JP2881266B2 - Engine exhaust purification device - Google Patents
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、排気系に介装した排気
センサの劣化程度を判定するエンジンの排気浄化装置に
関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an exhaust gas purifying apparatus for an engine for judging the degree of deterioration of an exhaust sensor provided in an exhaust system.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来より、エンジンの排気浄化装置とし
て、排気系に触媒装置を配設すると共に排気濃度から空
燃比を検出する排気センサを設け、エンジンに供給する
空燃比を触媒における浄化性能が良好となる目標空燃比
に制御する技術が実施されている。また、上記排気浄化
装置の触媒の劣化による浄化性能の低下を検出し、許容
値以上の浄化性能の悪化を回避するために、触媒装置の
下流に劣化検出用に排気センサを配設し、この排気セン
サの反転回数が所定値以上の時を触媒の劣化状態である
と判定する技術が、例えば、特開平２−91440 号公報に
見られるように公知である。2. Description of the Related Art Conventionally, as an exhaust gas purifying device for an engine, a catalyst device is provided in an exhaust system and an exhaust sensor for detecting an air-fuel ratio from an exhaust gas concentration is provided. Techniques for controlling the target air-fuel ratio to be good have been implemented. Further, in order to detect a decrease in the purification performance due to the deterioration of the catalyst of the exhaust gas purification device and to avoid the deterioration of the purification performance exceeding the allowable value, an exhaust sensor is disposed downstream of the catalyst device for deterioration detection. A technique for determining that the catalyst is in a deteriorated state when the number of reversals of the exhaust sensor is equal to or more than a predetermined value is known, for example, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-91440.
【０００３】一方、前記排気センサもその使用に応じて
検出性能が劣化し、空燃比の変動に対する検出反応が遅
くなり排気浄化性能が低下することから、この排気セン
サの劣化程度を検出する技術も種々提案されている。一
例としては、上記排気センサが劣化状態となると、定常
のフィードバック制御状態においては反転周期が長くな
る傾向となり、特定の条件での反転周期が所定値より長
くなることで劣化状態を判定することが提案されてい
る。On the other hand, the detection performance of the exhaust sensor also deteriorates in accordance with its use, and the detection response to a change in the air-fuel ratio is slowed to lower the exhaust purification performance. Therefore, a technique for detecting the degree of deterioration of the exhaust sensor is also available. Various proposals have been made. As an example, when the exhaust gas sensor is in a deteriorated state, the reversal cycle tends to be longer in a steady feedback control state, and the deterioration state can be determined by the reversal cycle being longer than a predetermined value under specific conditions. Proposed.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかして、上記のよう
にエンジンの排気系に設けた排気センサの劣化程度を検
出するについて、通常の運転状態においては他の要因で
空燃比の変動周期そのものが長くなっているときに、こ
れに対応した排気センサの反転周期の大きさから劣化状
態と誤判定する恐れがあり、そのために、判定基準の反
転周期を大きな値とすると劣化判定の検出精度が低く排
気浄化性能の悪化状態が継続される一方、判定基準を短
くすると誤判定の問題を有する。However, in detecting the degree of deterioration of the exhaust sensor provided in the exhaust system of the engine as described above, the fluctuation period of the air-fuel ratio itself may be affected by other factors in a normal operating state. When the length is longer, there is a possibility that the deterioration state may be erroneously determined from the size of the reversal cycle of the exhaust sensor corresponding thereto. Therefore, if the reversal cycle of the determination criterion is set to a large value, the detection accuracy of the deterioration determination is low. While the exhaust gas purification performance continues to deteriorate, there is a problem of erroneous determination if the determination standard is shortened.
【０００５】そこで本発明は上記事情に鑑み、排気系に
配設した排気センサの劣化状態を高い精度で確実に検出
できるようにしたエンジンの排気浄化装置を提供するこ
とを目的とするものである。SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide an exhaust gas purifying apparatus for an engine capable of reliably detecting a deterioration state of an exhaust sensor disposed in an exhaust system with high accuracy. .
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明の排気浄化装置は、図１に基本構成を示すよう
に、エンジンＥに対して吸気系Ａおよび排気系Ｂがそれ
ぞれ接続され、吸気系Ａには空燃比を調整する燃料噴射
弁などを備えた空燃比制御手段Ｃが設置されている。一
方、排気系Ｂには排気濃度から空燃比を検出する排気セ
ンサＤが設置され、この排気センサＤの信号は前記空燃
比制御手段Ｃに出力され、該空燃比制御手段Ｃは排気セ
ンサＤの信号に基づき空燃比が目標空燃比となるように
燃料供給量を制御する。In order to achieve the above object, an exhaust gas purifying apparatus according to the present invention has an intake system A and an exhaust system B connected to an engine E as shown in FIG. The intake system A is provided with an air-fuel ratio control unit C including a fuel injection valve for adjusting the air-fuel ratio. On the other hand, an exhaust sensor B for detecting the air-fuel ratio from the exhaust gas concentration is installed in the exhaust system B, and the signal of the exhaust sensor D is output to the air-fuel ratio control means C. The fuel supply amount is controlled based on the signal so that the air-fuel ratio becomes the target air-fuel ratio.
【０００７】また、上記空燃比制御手段Ｃには、所定の
減速運転時に燃料の供給を停止する燃料カット手段Ｆか
らの信号が出力される。さらに、前記空燃比制御手段Ｃ
には、上記燃料カット手段Ｆによって燃料の供給が停止
された状態で、所定量の劣化検出用燃料を噴射する劣化
検出用噴射手段Ｇからの信号が出力される。そして、前
記排気センサＤの信号および劣化検出用噴射手段Ｇの信
号が劣化判定手段Ｈに出力される。この劣化判定手段Ｈ
は排気センサＤの出力変化を検出し、劣化検出用噴射手
段Ｇによる劣化検出用燃料の供給に対応する排気センサ
Ｄの出力信号の反応状態の遅れから該排気センサＤの劣
化程度を判定するものである。上記劣化判定手段Ｈで排
気センサＤの劣化状態が判定されると、警報手段Ｊの作
動によって運転者に警告を与え、早期の整備作業を促
す。A signal is output from the fuel cut means F to the air-fuel ratio control means C for stopping the supply of fuel during a predetermined deceleration operation. Further, the air-fuel ratio control means C
A signal is output from the deterioration detecting injection means G for injecting a predetermined amount of deterioration detecting fuel in a state where the fuel supply is stopped by the fuel cut means F. Then, the signal of the exhaust sensor D and the signal of the deterioration detection injection means G are output to the deterioration determination means H. This deterioration determination means H
Detects a change in the output of the exhaust sensor D and determines the degree of deterioration of the exhaust sensor D from the delay in the reaction state of the output signal of the exhaust sensor D corresponding to the supply of the fuel for deterioration detection by the deterioration detecting injection means G. It is. When the deterioration state of the exhaust sensor D is judged by the deterioration judgment means H, a warning is given to the driver by the operation of the alarm means J to prompt an early maintenance work.
【０００８】前記劣化検出用噴射手段Ｇは、空燃比制御
手段Ｃで燃料噴射弁の経時変化などを補正するために設
定される学習値に基づいて、排気センサＤがリッチ検出
信号を出力するのに必要十分な燃料量を演算供給するの
が好適である。さらに、上記劣化検出用噴射手段Ｇは、
燃料供給の停止状態から燃料の供給を復帰する際に所定
量の劣化検出用燃料を噴射するようにしてもよい。[0008] The deterioration detecting injection means G outputs the rich detection signal from the exhaust sensor D based on a learning value set by the air-fuel ratio control means C to correct the aging of the fuel injection valve. It is preferable to calculate and supply a necessary and sufficient amount of fuel. Further, the deterioration detection injection means G is
When returning the fuel supply from the fuel supply stop state, a predetermined amount of the deterioration detection fuel may be injected.
【０００９】[0009]
【作用および効果】上記のようなエンジンの排気浄化装
置では、排気系に設けた排気センサの劣化程度を判定す
るために、減速運転時で燃料の供給が停止されている状
態で別途に劣化検出用燃料の供給を行い、この劣化検出
用燃料の供給に対する排気センサの出力信号の反応状態
の遅れから排気センサの劣化程度を、他の燃料制御特性
に影響されることなく正確に判定することができ、この
劣化検出に基づく警報を行って排気浄化性能の悪化を改
善することができるものである。In the exhaust gas purifying apparatus for an engine as described above, in order to determine the degree of deterioration of the exhaust sensor provided in the exhaust system, the deterioration is separately detected while the fuel supply is stopped during the deceleration operation. Supply of fuel for use in the fuel cell, and the degree of deterioration of the exhaust sensor can be accurately determined without being affected by other fuel control characteristics from the delay in the reaction state of the output signal of the exhaust sensor with respect to the supply of the fuel for deterioration detection. It is possible to improve the exhaust gas purification performance by issuing an alarm based on this deterioration detection.
【００１０】また、学習値に対応して劣化検出用燃料の
供給を行うと、燃料噴射弁の個体差、経時変化等に影響
されることなく同一の燃料量を供給することができ、さ
らに排気センサの劣化検出精度が高められる。さらに、
燃料復帰時に排気センサの結果検出を行うようにする
と、検出用に供給した燃料をそのままエンジン運転に使
用できる。When the fuel for deterioration detection is supplied in accordance with the learning value, the same amount of fuel can be supplied without being influenced by individual differences of fuel injection valves, aging, and the like. The deterioration detection accuracy of the sensor is improved. further,
When the result of the exhaust sensor is detected at the time of fuel return, the fuel supplied for detection can be used for engine operation as it is.
【００１１】[0011]
【実施例】以下、図面に沿って本発明の実施例を説明す
る。図２にこの実施例の排気浄化装置を備えたＶ型エン
ジンの全体構成図を示す。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 2 shows an overall configuration diagram of a V-type engine provided with the exhaust purification device of this embodiment.
【００１２】Ｖ型エンジン10は、所定の角度をもって傾
斜した左右のバンク10a,10b を備え、両側のバンク10a,
10b の各気筒11に吸気を供給する吸気通路12は上流側か
らエアクリーナ14、エアフローセンサ15を備え、下流側
部分が各バンク10a,10b で独立形成され、それぞれの吸
気通路12a,12b にはスロットルバルブ16，16が介装さ
れ、下流端には燃料を噴射供給するインジェク17a,17b
が配設されている。The V-type engine 10 includes left and right banks 10a, 10b inclined at a predetermined angle, and the banks 10a, 10b on both sides.
An intake passage 12 for supplying intake air to each cylinder 11 of the 10b is provided with an air cleaner 14 and an air flow sensor 15 from the upstream side, and a downstream portion is independently formed by each bank 10a, 10b. Valves 16 and 16 are interposed, and injectors 17a and 17b for injecting and supplying fuel are provided at a downstream end.
Are arranged.
【００１３】また、両バンク10a,10b の各気筒11からの
排気ガスを排出する排気通路18は各バンク10a,10b で独
立形成され、それぞれの独立排気通路18a,18b には排気
ガスの酸素濃度から空燃比を検出する排気センサ20a,20
b(Ｏ2 センサ）がそれぞれ配設されている。両側の独立
排気通路18a,18b は排気センサ20a,20b より下流側の部
分で集合排気通路18c に合流され、この集合排気通路18
c には排気ガス浄化用の触媒コンバータ21が介装されて
いる。An exhaust passage 18 for exhausting exhaust gas from each cylinder 11 of both banks 10a, 10b is formed independently by each bank 10a, 10b. Exhaust sensors 20a, 20 that detect the air-fuel ratio from
b (O 2 sensor) are provided respectively. The independent exhaust passages 18a and 18b on both sides are joined to a collective exhaust passage 18c at a portion downstream of the exhaust sensors 20a and 20b, and the collective exhaust passage 18c
In c, a catalytic converter 21 for purifying exhaust gas is interposed.
【００１４】また、前記燃料噴射弁17a,17b からの燃料
噴射量がコントローラ24から運転状態に応じた燃料噴射
パルスが出力されて調整されると共に、排気センサ20a,
20bからの空燃比信号を受けたコントローラ24は所定の
フィードバック運転領域において供給空燃比が目標空燃
比となるように空燃比のフィードバック制御を行い、さ
らに、所定の減速運転時には燃料の噴射供給を停止する
減速燃料カット制御を行う。The amount of fuel injection from the fuel injection valves 17a and 17b is adjusted by outputting a fuel injection pulse corresponding to the operating state from the controller 24, and the exhaust sensors 20a and 17b are adjusted.
The controller 24 receiving the air-fuel ratio signal from 20b performs feedback control of the air-fuel ratio so that the supplied air-fuel ratio becomes the target air-fuel ratio in a predetermined feedback operation region, and further stops the fuel injection supply during a predetermined deceleration operation. To perform deceleration fuel cut control.
【００１５】一方、上記排気センサ20a,20b の劣化状態
を、減速燃料カット時に劣化検出用燃料の供給を行って
検出判定する。この劣化検出用燃料の供給は、減速燃料
カットの開始から所定時間経過後に学習値に応じて所定
量噴射し、この劣化検出用燃料の供給から所定時間経過
後に排気センサ20a,20b の出力を検出し、この出力が所
定値に達していない状態を排気センサ20a,20b の劣化状
態であると判定し、警告表示灯25a,25b に信号が出力さ
れて点灯表示が行われる。On the other hand, the deterioration state of the exhaust sensors 20a and 20b is detected and determined by supplying the fuel for deterioration detection at the time of deceleration fuel cut. The supply of the fuel for deterioration detection is performed by injecting a predetermined amount according to a learning value after a lapse of a predetermined time from the start of the deceleration fuel cut, and detecting outputs of the exhaust sensors 20a and 20b after a lapse of a predetermined time from the supply of the fuel for deterioration detection. Then, a state where the output does not reach the predetermined value is determined to be a deterioration state of the exhaust sensors 20a and 20b, and a signal is output to the warning indicators 25a and 25b to perform lighting display.
【００１６】そして、上記コントローラ24には、エンジ
ンの運転状態の検出のために、エアフローセンサ15から
の吸入空気量信号、回転センサ27からの回転数信号、ス
ロットル全閉を検出するスロットルセンサ28からのスロ
ットル開度信号などがそれぞれ入力される。In order to detect the operating state of the engine, the controller 24 receives signals from the air flow sensor 15 from the air flow sensor 15, a rotation speed signal from the rotation sensor 27, and a throttle sensor 28 for detecting the throttle fully closed. And the like are input.
【００１７】前記コントローラ24による空燃比制御は、
基本的には運転状態に応じた燃料噴射パルスを演算し各
気筒に対して噴射供給し、排気センサ20a,20b の空燃比
検出信号に基づいて検出空燃比が目標空燃比となるよう
にそれぞれのバンク10a,10bで、両空燃比の偏差に基づ
いて燃料噴射量を増減制御して、空燃比のフィードバッ
ク制御を行うものである。また、スロットル開度が全閉
でエンジン回転数が所定値以上の減速運転時には燃料の
供給を停止する。The air-fuel ratio control by the controller 24 is as follows.
Basically, a fuel injection pulse corresponding to the operating state is calculated, injected and supplied to each cylinder, and based on the air-fuel ratio detection signals of the exhaust sensors 20a, 20b, the respective air-fuel ratios are adjusted so that the detected air-fuel ratio becomes the target air-fuel ratio. In the banks 10a and 10b, the fuel injection amount is controlled to increase or decrease based on the difference between the two air-fuel ratios, thereby performing feedback control of the air-fuel ratio. Further, the fuel supply is stopped during the deceleration operation in which the throttle opening is fully closed and the engine speed is equal to or higher than a predetermined value.
【００１８】上記コントローラ24による排気センサ20a,
20b の劣化判定処理のルーチンを説明する前に、その処
理の概略を図５のタイムチャートによって説明する。ま
ず、(1) は減速燃料カットのオン・オフを示し、ａ点か
ら所定の減速状態となって燃料カットを開始するもので
あり、この燃料カットの開始から所定時間Ｔ１経過後の
ｂ点で、(2) に示すように劣化検出用の燃料噴射パルス
を燃料噴射弁に出力して所定量の燃料噴射を行う。そし
て、(3) は排気センサの出力信号（検出電圧）を示し、
この排気センサはａ点からの燃料カットの実行に伴って
リーン検出により検出電圧が低下する。この燃料カット
に伴うリーン検出からｂ点での劣化検出用燃料噴射に伴
って、リッチ検出により検出電圧が上昇する。この検出
電圧の上昇は、正常排気センサでは実線のように敏感に
反応して電圧の変化が大きく、一方、劣化排気センサで
は破線のように反応が鈍く電圧の変化が緩やかとなる。
これに伴い、ｂ点での劣化用燃料噴射パルスの出力から
所定時間Ｔ２が経過したｃ点で排気センサの出力電圧を
検出し、この検出電圧が所定値Ｖｓ以下の場合に排気セ
ンサの劣化状態で、所定値Ｖｓより高い場合が正常状態
であると判定するものである。An exhaust sensor 20a,
Before explaining the routine of the deterioration determination processing of 20b, an outline of the processing will be described with reference to a time chart of FIG. First, (1) shows the on / off of the deceleration fuel cut, and starts a fuel cut in a predetermined deceleration state from the point a. At a point b after a lapse of a predetermined time T1 from the start of the fuel cut. As shown in (2), a fuel injection pulse for detecting deterioration is output to the fuel injection valve to perform a predetermined amount of fuel injection. (3) shows the output signal (detection voltage) of the exhaust sensor,
In this exhaust sensor, the detection voltage decreases due to the lean detection accompanying the execution of the fuel cut from the point a. From the lean detection accompanying the fuel cut to the deterioration detection fuel injection at point b, the detection voltage increases due to the rich detection. This rise in the detected voltage is sensitive to the normal exhaust sensor as indicated by the solid line, and the voltage change is large. On the other hand, the response to the degraded exhaust sensor is slow as indicated by the broken line, and the voltage change is gradual.
Accordingly, the output voltage of the exhaust sensor is detected at a point c at which a predetermined time T2 has elapsed from the output of the fuel injection pulse for deterioration at the point b, and when the detected voltage is equal to or lower than a predetermined value Vs, the deterioration state of the exhaust sensor is determined. In the case where the value is higher than the predetermined value Vs, it is determined that the state is normal.
【００１９】次に、上記のような劣化判定処理を図３お
よび図４のフローチャートに沿って説明する。図３にお
いて、制御スタート後、ステップＳ１で故障判定フラッ
グＦが０にリセットされているか否かを判定する。この
故障判定フラッグＦは後述のセットによって、燃料カッ
トの開始から劣化用燃噴射パルスの出力まですなわち前
記ａ〜ｂまでが１に、劣化用燃噴射パルスの出力から排
気センサ出力の検出まですなわち前記ｂ〜ｃまでが２に
セットされる。Next, the above-described deterioration determination processing will be described with reference to the flowcharts of FIGS. In FIG. 3, after starting the control, it is determined in step S1 whether or not the failure determination flag F has been reset to zero. The failure determination flag F is set to a value to be described later, from the start of the fuel cut to the output of the fuel injection pulse for deterioration, that is, from a to b, to 1, and from the output of the fuel injection pulse for deterioration to the detection of the output of the exhaust sensor. b to c are set to 2.
【００２０】そして、劣化判定を開始していない状態で
上記故障判定フラッグＦが０にリセットされ、上記ステ
ップＳ１の判定がＹＥＳの場合には、ステップＳ２に進
んで燃料カット中か否かを、ステップＳ３でエンジン回
転数が排気センサの劣化判定を行うのに適した所定範囲
内か否かを判定する。このステップＳ２およびＳ３の判
定がＹＥＳの場合には、ステップＳ４で故障判定フラッ
グＦを１にセットすると共にタイマーＴを０にリセット
する。Then, the failure determination flag F is reset to 0 in a state where the deterioration determination has not been started, and if the determination in the step S1 is YES, the process proceeds to a step S2 to determine whether or not the fuel cut is being performed. In step S3, it is determined whether or not the engine speed is within a predetermined range suitable for performing the deterioration determination of the exhaust sensor. If the determinations in steps S2 and S3 are YES, a failure determination flag F is set to 1 and a timer T is reset to 0 in step S4.
【００２１】上記故障判定フラッグＦが１にセットされ
ると前記ステップＳ１のＮＯ判定によりステップＳ５に
進み、この故障判定フラッグＦが１にセットされている
が否かを判定し、そのＹＥＳ判定に伴って前記と同様に
ステップＳ６およびＳ７で燃料カット中か否かおよびエ
ンジン回転数が所定範囲内か否かを判定する。この条件
を満たす場合には、ステップＳ８でタイマーＴのインク
リメントを行ってから、ステップＳ９でタイマーＴが所
定値Ｔ１に達したか否かを判定する。この所定時間Ｔ１
が経過してステップＳ９の判定がＹＥＳとなると、ステ
ップＳ10で排気センサの検出電圧Ｖを読み込み、ステッ
プＳ11で検出電圧Ｖが所定値Ｖｓ以下か否かを判定す
る。この所定値Ｖｓは、前記劣化判定スライスレベルで
ある。When the failure determination flag F is set to 1, the process proceeds to step S5 according to the NO determination in step S1, and it is determined whether the failure determination flag F is set to 1 or not. Accordingly, similarly to the above, it is determined in steps S6 and S7 whether the fuel is being cut and whether the engine speed is within a predetermined range. If this condition is satisfied, the timer T is incremented in step S8, and then it is determined in step S9 whether the timer T has reached a predetermined value T1. This predetermined time T1
Has elapsed, and the determination in step S9 becomes YES, the detected voltage V of the exhaust sensor is read in step S10, and it is determined in step S11 whether the detected voltage V is equal to or lower than a predetermined value Vs. This predetermined value Vs is the deterioration determination slice level.
【００２２】上記ステップＳ11の判定がＮＯで検出電圧
Ｖが所定値Ｖｓより高い場合は、燃料カット中で空燃比
がリーン状態なのにリッチ検出を行っている排気センサ
の出力異常であるから、ステップＳ12でアラーム表示を
行って異常の発生を警告すると共に、ステップＳ13で故
障判定フラッグＦを０にリセットして以後の劣化判定を
中止する。また、前記ステップＳ６もしくはＳ７の判定
がＮＯの場合には、ステップＳ16に進んで同様に故障判
定フラッグＦを０にリセットする。If the determination in step S11 is NO and the detection voltage V is higher than the predetermined value Vs, it is because the output of the exhaust sensor that performs rich detection while the air-fuel ratio is in a lean state during fuel cut, is abnormal in step S12. Is displayed to warn of the occurrence of an abnormality, and in step S13, the failure determination flag F is reset to 0 to stop the subsequent degradation determination. If the determination in step S6 or S7 is NO, the process proceeds to step S16, and similarly, the failure determination flag F is reset to 0.
【００２３】一方、前記ステップＳ11の判定がＹＥＳ
で、検出電圧Ｖが所定値Ｖｓ以下の場合には、ステップ
Ｓ14に進んで劣化用燃料噴射パルスを出力して劣化用燃
料の噴射供給を行う。この劣化用燃料噴射パルスは、吸
入空気量およびそれまでの燃料のフィードバック制御に
おける学習値を使用して、供給空燃比が所定のリッチ状
態となるように噴射量を演算して噴射制御する。そし
て、ステップＳ15で故障判定フラッグＦを２にセットす
ると共に、タイマーＴを０にリセットする。On the other hand, the determination in step S11 is YES
If the detection voltage V is equal to or lower than the predetermined value Vs, the process proceeds to step S14, in which a deterioration fuel injection pulse is output to supply the deterioration fuel. The fuel injection pulse for deterioration is used to calculate the injection amount so that the supplied air-fuel ratio becomes a predetermined rich state using the intake air amount and the learning value in the feedback control of the fuel up to that time, and controls the injection. Then, in step S15, the failure determination flag F is set to 2 and the timer T is reset to 0.
【００２４】上記故障判定フラッグＦが２にセットされ
ると前記ステップＳ１およびＳ５ののＮＯ判定によりス
テップＳ17に進み、図４に示す劣化判定ルーチンの処理
を行う。図４において、ステップＳ21は前述のステップ
Ｓ２と同様に燃料カット中か否かを判定するもので、ま
た、ステップＳ22もステップＳ３と同様にエンジン回転
数が排気センサの劣化判定を行うのに適した所定範囲内
か否かを判定するものである。そして、このステップＳ
21およびＳ22の判定がＹＥＳの場合には、ステップＳ23
でタイマーＴのインクリメントを行ってから、ステップ
Ｓ24でタイマーＴが所定値Ｔ２に達したか否かを判定す
る。劣化判定用燃料噴射から所定時間Ｔ２が経過して上
記ステップＳ24の判定がＹＥＳとなると、ステップＳ25
で排気センサの検出電圧Ｖを読み込み、ステップＳ26で
検出電圧Ｖが劣化判定スライスレベルである所定値Ｖｓ
以上か否かを判定する。When the failure determination flag F is set to 2, the process proceeds to step S17 according to the NO determinations in steps S1 and S5, and the processing of the deterioration determination routine shown in FIG. 4 is performed. In FIG. 4, step S21 is for determining whether or not fuel cut is being performed as in step S2 described above, and step S22 is also suitable for performing deterioration determination of the exhaust gas sensor based on the engine speed, as in step S3. It is determined whether or not it is within the predetermined range. And this step S
If the determinations of 21 and S22 are YES, step S23
After the timer T is incremented, it is determined in step S24 whether or not the timer T has reached a predetermined value T2. When a predetermined time T2 has elapsed from the deterioration determination fuel injection and the determination in step S24 is YES, step S25 is performed.
Reads the detection voltage V of the exhaust sensor, and determines in step S26 that the detection voltage V is a predetermined value Vs which is the slice level for determining deterioration.
It is determined whether or not this is the case.
【００２５】上記ステップＳ26の判定がＹＥＳで、検出
電圧Ｖが所定値Ｖｓ以上の場合には、ステップＳ28に進
んで排気センサは正常であると判定する。一方、前記ス
テップＳ26の判定がＮＯで検出電圧Ｖが所定値Ｖｓより
低い場合は、リッチ空燃比の供給に対する検出反応が遅
く検出電圧の上昇に遅れがあることから、ステップＳ27
に進んで排気センサの劣化であると判定してアラーム表
示を行って劣化の発生を警告する。そして、ステップＳ
29で故障判定フラッグＦを０にリセットして劣化判定を
終了する。また、前記ステップＳ21もしくはＳ22の判定
がＮＯの場合には、ステップＳ29に進んで同様に故障判
定フラッグＦを０にリセットする。If the determination in step S26 is YES and the detected voltage V is equal to or higher than the predetermined value Vs, the process proceeds to step S28, where it is determined that the exhaust sensor is normal. On the other hand, if the determination in step S26 is NO and the detection voltage V is lower than the predetermined value Vs, the detection response to the supply of the rich air-fuel ratio is slow and there is a delay in increasing the detection voltage.
Then, it is determined that the exhaust sensor is deteriorated, and an alarm is displayed to warn of the occurrence of the deterioration. And step S
At 29, the failure determination flag F is reset to 0, and the deterioration determination ends. If the determination in step S21 or S22 is NO, the process proceeds to step S29, and similarly, the failure determination flag F is reset to 0.
【００２６】なお、上記フローチャートにおいては、一
方のバンクの排気センサの劣化検出についての処理を説
明したが、両側のバンク10a,10b で同時に劣化検出用の
燃料噴射を実行することにより、同様の処理によってそ
れぞれの独立排気系の排気センサ20a,20b の劣化程度を
同様に検出することができるものである。In the above flow chart, the processing for detecting the deterioration of the exhaust sensor of one bank has been described. However, the same processing is performed by simultaneously executing the fuel injection for deterioration detection in the banks 10a and 10b on both sides. Thus, the degree of deterioration of the exhaust sensors 20a and 20b of the respective independent exhaust systems can be similarly detected.
【００２７】上記実施例のような処理によって、排気セ
ンサの出力異常および劣化状態の検出を行い、常に正常
な空燃比検出を行う排気センサを使用して適正な排気浄
化性能を維持することができるものである。With the processing as in the above embodiment, it is possible to detect abnormal output and deterioration of the exhaust sensor, and to maintain an appropriate exhaust gas purifying performance by using an exhaust sensor that always detects a normal air-fuel ratio. Things.
【００２８】なお、前記実施例においては、劣化検出用
燃料を噴射供給した後、所定時間Ｔ２が経過した時点で
の排気センサの出力電圧の大きさから劣化程度を判定す
るようにしているが、排気センサの出力信号を検出し、
この出力電圧が所定値に達するまでの時間を求めて、こ
の時間が所定値より長い場合を劣化状態であると判定し
もよく、また、排気センサの出力電圧が所定値上昇する
時間を検出し、この時間が所定値より長い場合を劣化状
態であると判定するようにしてもよい。さらに、上記実
施例ではＶ型エンジンの例について説明したが、その他
のエンジンについても同様に適用可能である。In the above embodiment, the degree of deterioration is determined from the magnitude of the output voltage of the exhaust sensor when a predetermined time T2 elapses after the fuel for deterioration detection is injected and supplied. Detects the output signal of the exhaust sensor,
The time required for this output voltage to reach a predetermined value may be determined, and if this time is longer than the predetermined value, it may be determined that the battery is in a deteriorated state, and the time when the output voltage of the exhaust sensor rises to a predetermined value may be detected. Alternatively, a case where this time is longer than a predetermined value may be determined to be a deteriorated state. Further, in the above embodiment, the example of the V-type engine has been described, but the present invention can be similarly applied to other engines.
【図１】本発明のエンジンの排気浄化装置の構成を明示
するための基本構成図FIG. 1 is a basic configuration diagram for clearly showing the configuration of an engine exhaust purification device of the present invention.
【図２】具体例を示す排気浄化装置を備えたＶ型エンジ
ンの全体構成図FIG. 2 is an overall configuration diagram of a V-type engine including an exhaust gas purification device showing a specific example.
【図３および図４】コントローラの処理を説明するため
の要部フローチャート図FIGS. 3 and 4 are main part flowcharts for explaining processing of a controller;
【図５】排気センサの劣化検出の制御を説明するための
タイムチャート図FIG. 5 is a time chart for explaining control of deterioration detection of the exhaust sensor.
Ｅ,10 エンジン Ｃ 空燃比制御手段 Ｄ 排気センサ Ｆ 燃料カット手段 Ｇ 劣化検出用噴射手段 Ｈ 劣化判定手段 20a,20b 排気センサ 24 コントローラ E, 10 engine C air-fuel ratio control means D exhaust sensor F fuel cut means G deterioration detection injection means H deterioration determination means 20a, 20b exhaust sensor 24 controller
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山下繁樹 広島県安芸郡府中町新地３番１号 マツ ダ株式会社内 (56)参考文献 特開 昭63−50646（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−264139（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−193051（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−36651（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−91440（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−16757（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−38657（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−18657（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F02D 41/14 310 F02D 41/22 305 F02D 45/00 368 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Shigeki Yamashita 3-1, Shinchi, Fuchu-cho, Aki-gun, Hiroshima Prefecture Mazda Co., Ltd. (56) References JP-A-63-50646 (JP, A) JP-A-2 -264139 (JP, A) JP-A-1-193051 (JP, A) JP-A-4-36651 (JP, A) JP-A-2-91440 (JP, A) JP-A-4-16757 (JP, A) JP-A-63-38657 (JP, A) JP-A-62-18657 (JP, U) (58) Fields investigated (Int. Cl. 6 , DB name) F02D 41/14 310 F02D 41/22 305 F02D 45/00 368
Claims (3)
排気センサを設ける一方、所定の減速運転時には燃料の
供給を停止する燃料カット手段を備えたエンジンにおい
て、上記燃料カット手段によって燃料の供給が停止され
た状態で、所定量の劣化検出用燃料を噴射する劣化検出
用噴射手段と、前記排気センサの出力変化を検出し、劣
化検出用燃料の供給に対応する排気センサの出力信号の
反応状態の遅れから該排気センサの劣化程度を判定する
劣化判定手段とを備えたことを特徴とするエンジンの排
気浄化装置。1. An engine provided with an exhaust sensor for detecting an air-fuel ratio from an exhaust gas concentration in an exhaust system, and having a fuel cut means for stopping the supply of fuel during a predetermined deceleration operation. In a state where the fuel is stopped, a deterioration detection injection means for injecting a predetermined amount of deterioration detection fuel, and a response of an output signal of the exhaust sensor corresponding to the supply of the deterioration detection fuel by detecting a change in the output of the exhaust sensor. An exhaust gas purifying apparatus for an engine, comprising: a deterioration determining unit configured to determine a degree of deterioration of the exhaust sensor from a state delay.
の経時変化などを補正する燃料制御の学習値に基づい
て、排気センサがリッチ検出信号を出力するのに必要十
分な燃料量を演算供給することを特徴とする請求項１記
載のエンジンの排気浄化装置。2. The deterioration detecting injection means calculates a fuel amount necessary and sufficient for an exhaust sensor to output a rich detection signal, based on a learned value of fuel control for correcting a temporal change of a fuel injection valve or the like. The exhaust gas purifying device for an engine according to claim 1, wherein the exhaust gas is supplied.
停止状態から燃料の供給を復帰する際に所定量の劣化検
出用燃料を噴射することを特徴とする請求項１記載のエ
ンジンの排気浄化装置。3. The engine exhaust system according to claim 1, wherein said deterioration detecting injection means injects a predetermined amount of deterioration detecting fuel when returning the supply of fuel from a stopped state of fuel supply. Purification device.
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|---|---|---|---|
| JP6468791A JP2881266B2 (en) | 1991-03-28 | 1991-03-28 | Engine exhaust purification device |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|
| JPH04301156A JPH04301156A (en) | 1992-10-23 |
| JP2881266B2 true JP2881266B2 (en) | 1999-04-12 |
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-
1991
- 1991-03-28 JP JP6468791A patent/JP2881266B2/en not_active Expired - Fee Related
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