JPH03290045A

JPH03290045A - エンジン用故障診断装置

Info

Publication number: JPH03290045A
Application number: JP2091289A
Authority: JP
Inventors: Ikuo Musa; 郁夫撫佐
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1990-04-04
Filing date: 1990-04-04
Publication date: 1991-12-19
Also published as: US5287283A; DE4110888A1; DE4110888C2

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］この発明は例えばエンジンの点火系の故障、燃料系の故
障等によるエンジンの異常を判別することのできるエン
ジン用故障診断装置に関する。

〔従来の技術〕

従来のエンジン用故障診断装置は、エンジンの排気通路
に設けられエンジンの排気ガスを浄化する１つの触媒内
に１つの温度センサを設け、この温度センサから出力さ
れる触媒温度相当の信号と所定温度相当の設定値との大
小を比較して、比較結果によりエンジンの異常を判別し
ていた。

例えばエンジンが失火した場合、失火気筒から未燃燃料
が触媒に流れて酸化反応又は還元反応等の化学反応を起
こし、反応熱が発生して触媒温度が正常時よりも上昇す
る。この時の触媒温度を上記温度センサにより検出して
上記のようにエンジンの故障を診断することができる。

そして、エンジン用故障診断装置は、エンジンの異常を
判別した場合、異常を示すための表示ランプを点灯させ
て、その旨を運転者に知らせていた。

〔発明が解決しようとする課題］従来のエンジン用故障診断装置は以上のようなので、例
えばエンジンの高負荷域では空燃比がリッチ側になり、
燃え残りの燃料が排気ガスに含まれて排出されるために
、その燃料が触媒に触れて化学反応を起こし、触媒温度
を上昇させてしまい、このために点火系の故障による失
火時との区別がつきにくく故障診断の精度が悪化する課
題があった。

そこで、故障診断の精度をあげるために比較用の温度を
高めに設定すると、上記温度センサがその設定温度以上
の触媒温度を検出した時には、触媒が既に未燃燃料と十
分に反応して過熱劣化等し、使用に耐えなくなるなどの
課題があった。

又、エンジンの気筒毎又は気筒グループ毎に触媒温度を
検出していないので、気筒毎又は気筒グループ毎のエン
ジンの異常の有無を判別できない課題があった。

この発明は上記のような課題を解決するためになされた
もので、エンジンの所定の運転領域において、空燃比又
は排圧を検出してエンジンの異常を判別することにより
、迅速かつ高精度の故障判定等ができるエンジン用故障
診断装置を得ることを目的とする。

〔課題を解決するための手段］この発明のエンジン用故障診断装置は、排気管に設置さ
れた空燃比検出手段と、エンジンの各種運転情報の検知
手段と、運転状態が所定の運転領域にあることを判別す
る異常検出領域判別手段と、所定の運転領域において、
空燃比検出手段により検出された空燃比と所定値との所
定の大小関係によりエンジンの異常を判別する異常判別
手段を設けたものである。

この発明のもう１つのエンジン用故障診断装置は、気筒
毎又は気筒グループ毎の排気管に各々設置された空燃比
検出手段と、検知手段と、異常検出領域判別手段と、所
定の運転領域において、空燃比検出手段によって検出さ
れた空燃比が、特定の気筒又は気筒グループに関して、
平均化空燃比と所定値以上異なることを判別してエンジ
ンの異常を判別する異常判別手段を設けたものである。

この発明のもう１つのエンジン用故障診断装置は、排気
管に設置された排圧検出手段と、検知手段と、異常検出
領域判別手段と、所定の運転領域において、排圧検出手
段により検出された排圧と所定値との所定の大小関係に
よりエンジンの異常を判別する異常判別手段を設けたも
のである。

この発明のもう１つのエンジン用故障診断装置は、気筒
毎又は気筒グループ毎の排気管に各々設置された排圧検
出手段と、検知手段と、異常検出領域判別手段と、所定
の運転領域において、排圧検出手段によって検出された
排圧が、特定の気筒又は気筒グループに関して、平均化
排圧と所定値以上異なることを判別してエンジンの異常
を判別する異常判別手段を設けたものである。

〔作　用〕

この発明におけるエンジン用故障診断装置は、所定の運
転領域では、失火の場合には空燃比がオーバーリーンに
なり、混合気が異常に濃すぎる場合には空燃比がオーバ
ーリッチになるので、空燃比検出手段により検出した空
燃比が所定値と所定の大小関係を有するか又は正常時の
空燃比に近い平均空燃比より所定値以上異なることを異
常判別手段により判別してエンジンの異常を判別する。

この発明におけるエンジン用故障診断装置は、所定の運
転領域では、失火の場合には排気管から混合気が押出さ
れるのみなので正常時のように排気ガスが押出される場
合の排圧に比べて排圧が低くなるので、排圧検出手段に
より検出した排圧が所定値と所定の大小関係を有するか
又は正常時の排圧に近い平均排圧より所定値以上異なる
ことを異常判別手段により判別してエンジンの異常を判
別する。

〔実施例〕

以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図はこの発明の第１実施例によるエンジン部の構成を示
している。第１図において、例えば車両の移動体に搭載
された例えば４気筒火花点火式のエンジン１は、インテ
ークマニホールド２の入口に設置されたエアクリーナ３
からインテークマニホールド２を通して、インテークマ
ニホールド２内に設置されてアクセルペダルに連動して
開閉するスロットル弁５の開度に応した量の空気を吸入
する。

スロットル弁５より下流のインテークマニホールド２内
のインテークマニホールド圧力（以下、インマニ圧力と
称す）Ｐは圧力センサ６により絶対圧で検出される。そ
の吸入空気の温度は吸気温センサＩＯにより検出される
。又、エンジンｌの冷却水温は冷却水温センサ１１によ
り検出される。

燃料は、エンジン１の各気筒毎に設けられた第１気筒（
＃１）〜第４気筒（＃４）インジェクタ４１〜４４の選
択された当該インジェクタから後述の制御袋Ｗ１７の制
御により噴射供給され、混合気となってエンジン１に吸
入される。以下、第Ｇ気筒（Ｇは例えば１〜４の整数）
を＃Ｇと表現する。

一方、点火信号をシグナルジェネレータユニットから受
けるイグナイタ１２は点火コイル１３の一次側コイルの
電流を遮断して点火コイル１３の二次側に高圧を発生さ
せる。この高圧は、分配器を介して点火を必要とするエ
ンジン１の当該気筒に設けられた点火プラグ（図示せず
）に供給され、点火を行い、当該気筒の爆発工程を実行
させる。

エンジン１からの排気ガスは、エキゾーストマニホール
ド７の共通排気通路に設けられた三元触媒８を通過して
浄化され、エキゾーストマニホールド７に導びかれて外
部に排出される。この三元触媒８より上流側のエキゾー
ストマニホールド７即ち排気管にはエンジン１の気筒毎
に＃１〜＃４リニア０２センサ９１〜９４が各々設置さ
れ、気筒毎の排気ガス中に含まれる酸素濃度を検出し、
この酸素濃度即ち空燃比に応した大きさのアナログ検出
信号を各々出力する。

１４はクランキングスイッチ、１５はバッテリ、１６は
キースイッチ、１７は制御装置、５０１〜５０４は第１
の＃ｌ〜第１の＃４表示ランプ、５０５〜５０８は第２
の＃１〜第２の＃４表示ランプである。

第２図は第１図に示した制御装置１７等の詳細な内部構
成を示したプロ、り図である。キースイッチ１５のオン
によりパンテリ１６から第１電源回路１０５を介して定
電圧の供給を受けた制御装置１７は作動開始する。この
作動開始と共にエンジン１はスタータ（図示せず）の駆
動力を一時的に受け、燃料の供給を受けて始動する。こ
のスタータの動作開始に伴なってクランキングスイッチ
１４がオンにされる。このオン信号は第３人力インタフ
ェイス回路１０３と入力ポート２０４を介して入力され
る。又、キースイッチ１５のオン・オフに関係なくバッ
テリ１６から第２電源回路１０６を介して電力の供給を
受けているＲＡＭ２０５は不揮発性となっている。

ＣＰＵ２００はＲＯＭ２０６に格納されている第３図に
示すフローチャートの制御プログラム等に従って動作す
る。制御装Ｗ１７内のマイクロコンピュータ１００はイ
グナイタ１２から第１人力インタフェイス回路１０１を
介して点火パルス信号の信号変化を割込み入力信号とし
て入力する。この割込み入力信号の発生周期は、カウン
タ２０１によって計測され、ＣＰＵ２００によりエンジ
ン回転数Ｎ５を表わす回転数データＮＥＤに換算される
。

又、制御装置１７は、圧力センサ６、吸気温センサ１０
、冷却水温センサエ１、＃１〜＃４リニア０２センサ９
１〜９４の各アナログ検出信号を第２人力インタフェイ
ス回路１０２とＡ／Ｄ変換器２０３を介してアナログ−
デジタル（Ａ／Ｄ）変換して、デジタル信号のインマニ
圧力４ｆｉ　Ｐ　Ｄ吸気温センサ、冷却水温値Ｔい、＃
１〜＃４空燃比値Ｔ　！１−Ｔ　Ｈ４にして順次に読込
む。これらの値Ｐ　ｏ、　Ｔ　ａ、　Ｔ−ＳＴ　、〜Ｔ
　ｔ４は例えば検出圧力、検出温度、検出酸素濃度の増
大に比例して増大する。

制御装置１７は、回転数データＮＥ、とインマニ圧力値
Ｐ、に基づいて周知の方法で基本燃料量を演算し、吸気
温値ＴＡや冷却水温値下−に基づいて補正して＃工〜＃
！４インジェクタ４１〜４４の駆動時間を求め、タイマ
２０２を用いて出力ポート２０７から出力インタフェイ
ス回路１０４を介して＃１〜＃４インジェクタ４１〜４
４の当該インジェクタの駆動時間を制御する。

又、制御装置１７は、第３図の制御プログラムを実行し
て、エンジン１の異常の有無を気筒毎に識別し、異常が
ある場合、出力ポート２０７から出力インタフェイス回
路１０４を介して、第１の＃ｌ〜第１の＃４表示ランプ
５０１〜５０４、第２の＃！１〜第１〜＃４表示ランプ
５０５〜５０８の当該異常のある気筒の異常の種類に応
した表示ランプを点灯させる。

なお、制御装置１７は、符号１０１〜１０６の要素、符
号２００〜２０７の要素とそれらを接続するバス２０８
から構成されるマイクロコンピュータ１００から成る。

上記のように制御装置１７は作動開示と共にメインルー
チン（図示せず）のフローチャートを実行し、燃料噴射
量の演算を行うが、例えばイグナイタ１２から割込み入
力信号の発生毎にそのメインルーチンのフローの実行を
中断し、第３図（Ａ）〜（Ｃ）に示した割込み処理ルー
チンを実行する。

まず、ステップ３０１では、イグナイタ１２の信号の変
化の周期をカウンタ２０１で計測しているので、その周
期に基づいてエンジンｌの回転数Ｎ、を表わす回転数デ
ータＮＥＤを算出する。ステップ３０２では、エンジン
１の各気筒毎の排気ガ筒毎の空燃比を表わす＃１〜＃４
空燃比値ＴＥｌ〜Ｔ、を順次に読込む。ステップ３０３
では、〒。

−（ＴＥＩ　＋　ＴＥＸ　＋　ＴＥ：ｌ＋　ＴＥ４）／
４の演算を行って、平均空燃比値〒、を得る。ステップ
３０４では、圧力センサ６の出力がらインマニ圧力Ｐを
表わすインマニ圧力値Ｐ０を読込む。ステップ３０５で
は、回転数データＮ！Ｄとインマニ圧力値ＰＤ　に基づ
いて、運転状態が第４図の斜線部に示すエンジン異常判
定ゾーンＺ内か否かを判別する。このエンジン異常判定
ゾーンＺは、空燃比が安定化する所定の運転領域であり
、データテーブルにされてＲＯＭ２０６内に格納されて
いる。上記ステップ３０５では、このデータテーブルを
利用してシンＺ内か否かを判定する。エンジン異常判定
ゾーンＺ内であればステップ３０６に進んでタイマ値Ｔ
Ｍを読込み、ゾーンＺ外であればステップ３０７に進ん
でタイマ値ＴＭをＯにリセ・７トする。

このタイマイ直ＴＭのタイマは、例えばソフトタイマで
あり、割込み処理ルーチン又はメインルーチンにより所
定時間毎又は所定工程数毎にカウントアツプするもので
ある。ステップ３０６の次のスチップ３０８では、タイ
マ値ＴＭが所定値ＴＭ。

以上か否か即ちエンジン異常判定ゾーンＺ内で所定時間
以上経過したか否かを判定する。即ちゾーンＺ内で空燃
比値が安定化するに要する時間が経過したか否かを判定
する。ＴＭ≧Ｔ　Ｍ　ａで所定時間以上経過していれば
次ステツプＡｌｌに進む。

次に、ステップＡＣ１〜同ＡＧ７の処理をＧが１．２，
３．４の順に行う。ステップＡＧＩでは、ステップ３０
２にて＃Ｇリニア０２センサ９Ｇから得た＃Ｇ空燃比＋
［Ｔ　＊　ｃが第１の所定値Ｔ１以上か否かを判定し、
以上であればステップＡＧ２に進み、以上でなければＧ
気筒の空燃比値が異常に低すぎてオーバーリッチである
のでステップＡＧ３に進む。この第１の所定値Ｔ、　は
、エンジン異常判定ゾーン内で所定時間経過時で（以下
、設定値を定めるのにこの条件が入るがその説明を省略
する。）、オーバーリッチ時と正常時の中間の空燃比の
値に設定されている。ステップＡＧ２では、＃Ｇ空燃比
値ＴＥＧがステップ３０３４こて求めた平均空燃比値〒
、と正の所定値ΔＴｔ　との差である第１の平均化判定
値〒□−ΔＴＬ以上か否かを判定し、以上ならばステッ
プＡＧ４に進み、以上でなければステップＡＧ３に進む
。この場合、例えば１気筒だけオーバーリッチの場合で
も平均空燃比値〒Ｅは正常時の空燃比値に近い値になる
。

従って、ΔＴＬ分減しる事によって正常時とオーバーリ
ッチ時の区分を行っている。

ステップＡＣ，３では、Ｇ気筒の空燃比がオーバーリッ
チにより異常に低いので第１の＃Ｇ表示ランプ５０Ｇを
点灯させる。

ステップＡＧ４では、＃Ｇ空燃比４ｆ７ＬＴ　Ｅ　ｒ、
が第２の所定値Ｔ２以下か否かを判定する。第２の所定
値Ｔ２は正常時とオーバーリーン時の中間の空燃比の値
に設定されている。以下ならばステップＡＧ６に進み、
以下でなく超えていればＧ気筒の空燃比値が異常に大き
くオーバーリーンなのでステップＡＧ５に進む。ステッ
プＡＧ６では、＃Ｇ空燃比値Ｔ。Ｇが第２の平均化判定
値〒ｔ＋ΔＴＨ以下か否かを判定する。この場合、平均
空燃比値Ｔ、は、例えば１気筒オーバーリーンの場合で
も、正常時の空燃比値に近い値になる。従って、所定値
ΔＴ、を加えることによって正常時とオーバーリーン時
との区分を行っている。ステップＡＧ６において、以下
ならばステップＡＧ７に進み、以下でなく超えていれば
ステップＡＧ５に進む。ステップＡＧ５では、Ｇ気筒の
空燃比値がオーバーリーンにより異常に大きいので第２
の＃Ｇ表示ランプ５０（Ｇ＋４）を点灯させる。ステッ
プＡＧ７では、第Ｇ気筒が正常なので、第１の＃Ｇ表示
ランプ５０Ｇと第２の＃Ｇ表示ランプ５０　（Ｇ＋４）
を共に消灯させる。ステップ３０７、ステップ３０８に
てＴＭ＜ＴＭゎと判定、ステップＡ４３、ステップＡ４
５、ステップＡ４７のいずれかの処理後に次に移る。

なお、第１実施例では、ＴＥＩＴ２　　　　　　　　Ｔｌ＋Ｔ２Ｔｌ〈　　　　
　−ΔＴしく一７−−十ΔＴＨ＜ＴＭの関係が成立する
。そして、表示ランプが点灯した当該気筒への燃料供給
を停止させて運転を継続する。

上記第１実施例において、第Ｉの＃１〜第１の＃４表示
ランプ５０１〜５０４の内で、第１の＃Ｇクランプ点灯
すれば、第Ｇ気筒がオーバーリッチ即ち排気ガス中の酸
素が不足であって、混合気が異常に濃すぎることを示す
、これは燃料系に異常があって過剰な燃料がエンジン１
に供給されたことを示す。

第２の＃Ｉ〜Ｉ２Ｏ３４表示ランプ５０５〜５０８の内
で、第２の＃Ｇ表示ランプが点灯すれば、第Ｇ気筒がオ
ーバーリーン即ち排気ガス中の酸素が過剰であって、混
合気が未燃のままシリンダから排出されているか又は燃
料が供給されていない失火を示す。

第５図（Ａ）〜（Ｃ）はこの発明の第２実施例を示し、
第１実施例とはステ、プ３０３の代りにステップ３０３
Ａの処理を行う点が異なり、その他の構成・動作は第１
実施例と同しである。ステップ３０３Ａでは、〒Ｅ　−
（ＴＥＩ　＋　ＴＥ２＋ＴＥｓ十Ｔ　Ｅ　ａ　＋ｍｘＴ
　ｏ）　／（４千ｍ　）　の式に従って平均空燃比値〒
、を演算する。但し、ｍは１以上の整数、Ｔ０はゾーン
Ｚ内で所定時間経過後の正常時の平均化した空燃比値で
あり、例えば実験により予め求められる。この平均空燃
比１シは、Ｔ、により、より平均化されるために、エン
ジン１の複数気筒がオーバーリッチ又はオーバーリーン
になったとしても正常時の平均的な空燃比を表わす値に
より近くなる。このため、ステップＡＧ２でのＴ□。

≧〒２−ΔＴＬか否かの判定、ステップＡＣ，６でのＴ
ｉＧ≦〒７＋ΔＴ、であるか否かの判定の感度が第１実
施例より良くなる。この第２実施例では、Ｔ、＜Ｔ、−
ΔＴ　ｔ　＜　Ｔ　ｏ　＜　Ｔ　ｏ＋ΔＴイ＜Ｔｔの関
係が成立する。

第６図は第３、第４実施例を示し、■型６気筒エンジン
で、片バンク毎に設けた触媒の上流にリニア０２センサ
を設置した例を示す。第１図と同し又は相当部分には同
符号を付し、その説明を省略する。エンジン１は、Ｖ型
６気筒エンジンであり、＃１−４３の第１のエンジン部
ＩＡと＃４〜＃６の第２のエンジン部ＩＢから構成され
ている。

第１のエンジン部ＩＡの各気筒には＃１〜＃３インジェ
クタ４１〜４３が設けられ、第２のエンジン部ＩＢの各
気筒には＃４〜＃６インジエクタ４４〜４６が設けられ
ている。第１のエンジン部ＩＡの排気通路には第１の三
元触媒８１が設けられ、第２のエンジン部ＩＢの排気通
路には第２の三元触媒８２が設けられている。第１の三
元触媒８１の上流側のエキゾーストマニホールド７１！
ＩＩ？。

排気管には＃１〜＃３の気筒グループの排気ガス中の酸
素濃度を検出する第１のリニア０２センサ９５が設置さ
れ、第２の三元触媒８２の上流側のエキゾーストマニホ
ールド７即ち排気管には＃４〜＃６の気筒グループの排
気ガス中の酸素濃度を検出する第２のリニア０２センサ
９６が設置されている。これらの第１．第２のリニア０
２センサ９５．９６は制御装置１７に接続されている。

又、制御装２１７には、第１のエンジン部ＩＡの異常を
警告表示するための第１の表示ランプ５０１と第２のエ
ンジン部ＩＢの異常を警告表示するための第２の表示ラ
ンプ５０２が接続されている。

第１、第２実施例において、インジェクタを除き＃１を
第１の、＃２を第２のと換言して、＃１〜＃４空燃比４
ａ　Ｔ　Ｅ　Ｉ−Ｔ　Ｅ　ｓを第６図の第１、第２のリ
ニア０２センサ９５，９６から得られる第１、第２の空
燃比値ＴＥＩ、　ＴｔＺに置換え、ＴＥＡ、　Ｔｔ４に
関係する処理ステップＡ３１〜同Ａ３７、ステップＡ４
１〜同Ａ４７を削除すれば■型６気筒エンジンにより気
筒グループ毎の異常を検出できる。

上記各実施例において、連続的に空燃比を検出するリニ
アＯ，センサを用いたが、このセンサの代りに、リッチ
、リーンに応して出力レベルが変化するλ０２センサや
未燃ガスに応して出力が変化するＨＣセンサを用いても
上記実施例と同様の効果を奏する。

上記各実施例において、Ｔ、、Ｔ、、Ｔ、、ΔＴ　ｔ　
。

ΔＴ、は固定値でなくとも良く、例えばエンジン回転数
と負荷、即ちインマニ圧力又は吸入空気量又は充填効率
又はスロットル開度等をパラメータとした関数値で良く
、例えばＴ　ｏ　＝　ｆ　ｏ（Ｎ　ｔＤ、　　Ｐ　ｅ）
、Ｔ＋＝　ｆ　１（ＮＥＤ、　　Ｐ　Ｄ）　、Ｔｚ＝　
ｆ　！（ＮＥＤ、　　Ｐ　ｏ）、ΔＴＬ＝　ｆ　３（Ｎ
ＥＤ、　ＰＤ）　、ΔＴＨ＝　ｆ　ａ（ＮｔＤ、Ｐ　ｅ
）のようにして求めても良い。

第７図はこの発明の第５実施例によるエンジン部の構成
を示し、第８図は第５実施例による制御装置等の内部構
成を示している。第１実施例の第１図、第２図と同じ又
は相当部分には同符号１〜３．４１〜４４．５〜８．１
０〜１７．５０１〜５０４．１００〜１０６．２００〜
２０８を付し、その説明を省略する。第５実施例が第１
実施例と異なる点は、リニアＯ，センサに代えて三元触
媒８より上流側のエキゾーストマニホールド７即ち排気
管にエンジン１の各気筒毎に気筒毎の排圧を検出するた
めに＃１〜＃４排圧センサ９１Ａ〜９４Ａを各々設置し
た点と、ＲＯＭ２０６内の制御プログラムを第９図（Ａ
）〜（Ｃ）のフローチャートに変更した点である。＃１
〜＃４排圧センサ９１Ａ〜９４Ａは第２人力インタフェ
イス回路１０２を介してＡ／Ｄ変換器２０３に接続され
ている。

排気ガスはエキゾーストマニホールド７と三元触媒８を
通して外部に排出されるが、その時のエンジン１の各気
筒毎の排圧は＃１〜＃４排圧センサ９１Ａ〜９４Ａによ
って各々検出され、その各排圧に応じた大きさの各アナ
ログ検出信号が出力される。＃１〜＃４排圧センサ９１
Ａ〜９４Ａから出力される各アナログ検出信号は第２人
力インクフェイス回路１０２とＡ／Ｄ変換器２０３を介
して順次にＡ／Ｄ変換されて例えば排圧に比例した＃１
〜＃４排圧値ＰＨＩ〜ＰＥ４として順次に読込まれる。

その他のエンジン部の動作は第１実施例の場合と同じで
ある。

次に制御装′ＩＩＬ１７の動作について第９図を主に参
照して説明する。まず、ステップ３０１では、イグナイ
タ１２の信号の変化からエンジン１の回転数Ｎ、を表わ
す回転数データＮｚ。を算出する。

ステップ３０２Ｄでは、エンジン１の各気筒毎の＃１〜
＃４排圧（ｉｐｔ＋〜Ｐ、４を順次に読込む。ステップ
３０３Ｄでは、Ｐ　Ｅ＝　（Ｐ　Ｅｌ　十Ｐ　Ｅｚ　＋
　Ｐ　Ｅ３十Ｐ　Ｅ、）　／４の演算を行って、平均排
圧値をＬ１得る。ステップ３０４では、圧力センサ６の
出力からインマニ圧力Ｐを表わすインマニ圧力値ＰＤを
読込む。ステップ３０５では、回転数データＮＥ。

とインマニ圧力値ＰＤに基づいて、運転状態が第１０図
の斜線部に示すエンジン異常判定ゾーンＺＡ内か否かを
判定する。このエンジン異常判定ゾーンＺ＾は、排圧が
ある程度大きくなって安定化する所定の運転領域であり
、データテーブルにされてＲＯＭ２０６内に格納されて
いる。上記ステップ３０５では、このデータテーブルを
利用してゾーンＺＡ内か否かを判定する。エンジン異常
判定ゾーンＺＡ内であればステップ３０６に進んでタイ
マ値ＴＭを読込み、ゾーンＺＡ外であればステップ３０
７に進んでタイマ値ＴＭを０にリセ・ン卜する。ステ・
ンブ３０６の次のステ・ンブ３０８では、タイマ値ＴＭ
が所定値ＴＭ、以上か否かを判定する。即ち、ゾーンＺ
Ａ内で排圧値が安定化するに要する時間が経過したか否
かを判定する。

ＴＭ≧ＴＭ、で所定時間以上経過していればステップＢ
ｌｌに進む。

次に、ステップＢＧＩ〜同ＢＧ４の処理をＧが１．２，
３．４の順に行う。ステップＢＧＩでは、ステップ３０
２Ｄにて＃Ｇ排圧センサ９ＧＡから得た＃Ｇ排圧値Ｐ、
が第１の所定値１１以上か否かを判定し、以上であれば
ステップＢＧ２に進み、以上でなければＧ気筒の排圧が
異常に小さいのでステップＢＧ３に進む。この第１の所
定値Ｐ１は失火時の小さな排圧値と正常時の大きな排圧
値の中間の値に設定されている。ステップＢＧ２では、
＃Ｇ排圧（ＩＰＥＧがステップ３０３Ｄにて求めた平均
排圧値ＰＥ　と正の所定値ΔＰ、との差である第１の平
均化判定値Ｉ、−ΔＰＬ以上か否かを判定し、以上なら
ばステップＢＧ４に進み、以上でなければステップＢＧ
３に進む。この場合、例えば１気筒だけ失火の場合でも
平均排圧値ｒ、は正常時の排圧値に近い値になる。従っ
て、ΔＰＬ分減しる事によって正常時と失火時の区分を
行っている。

ステップＢＧ３では、Ｇ気筒の失火によりその排圧が異
常に低いので＃Ｇ表示ランプ５０Ｇを点灯させる。ステ
ップＢＧ４では、Ｇ気筒が正常なので＃Ｇ表示ランプ５
０Ｇを消灯させる。ステ。

ブ３０７、ステップ３０８にてＴＭ＜ＴＭ、　と判定、
ステップＢ４３、ステップＢ４４のいずれかの処理後に
次に移る。

上記失火とは混合気が未燃のままシリンダから排出され
ているか又は燃料が供給されていないことを示す。

第１１図（Ａ）〜（Ｃ）はこの発明の第６実施例を示し
、第５実施例とはステップ３０３Ｄの代りにステップ３
０３Ｅを行う点が異なり、その他の構成・動作は第５実
施例と同しである。ステップ３０３Ｅ７’Ｌｔ、Ｐ　Ｅ
＝　（Ｐ　Ｅｌ　＋　Ｐ　ＥＺ＋　Ｐ　ｔ、ｌ＋　Ｐ　
Ｅ４十ｍＸＰ　ｏ）　／　（４＋　ｍ）の式に従って平
均排圧値ＰＥを演算する。但し、ｍは１以上の整数、Ｐ
、はソーンＺＡ内で所定時間経過後の正常時の平均化し
た排圧値であり、例えば実験により予め求められる。

この平均排圧値Ｙ、は、Ｐｏにより、より平均化される
ために、エンジン１の複数気筒が失火しても正常時の平
均的な排圧を表わす値により近くなる。このため、ステ
ップＢＧ２でのｐＥｅ≧ＰＥΔＴＬか否かを判定の感度
が第５実施例より良くなる。

第６図において、第１．第２のリニア○窓センサ９５．
９６の代りに、第１．第２の排圧センサを用いて、第５
．第６実施例と同様の動作を適用すれば気筒グループ毎
の失火を排圧の検出により判別できる。

又、第５．第６実施例において、Ｐａ、Ｐ＋ΔＰ、は固
定値でなくとも良く、例えばエンジン回転数と負荷、即
ちインマニ圧力又は吸入空気量又は充填効率又はスロッ
トル開度等をパラメータとして関数値でも良く、例えば
Ｐ　ｏ＝　ｆ　、（Ｎ１ｂＰ　Ｄ）、　　Ｐ　＋　＝　
ｆ　＋ｚ（ＮｔｌＰ　Ｉ＋）、　ΔＰ　Ｌ＝　ｆ　Ｉｘ
（Ｎｔｎ。

ＰＤ）のようにして求めても良い。

又、上記各実施例において、平均空燃比値〒を又は平均
排圧４Ｌを用いた判定を除去しても良い。この場合、リ
ニア０２センサ又は排圧センサを実施例のように気筒毎
又は気筒グループ毎の排気管に設置しても良いし、金気
筒の排気管部分に１つだけ設置しても良い。

なお、上記各実施例において、制御装置は制御プログラ
ムを所定時間毎又は所定工程数毎又は所定回転数毎のい
ずれかの割込み処理ルーチンとして、又はメインルーチ
ンの一部として実行する。

［発明の効果］以上のように、この発明によれば所定の運転領域におい
て、空燃比又は排圧と所定値との所定の大小関係を、又
は、空燃比又は排圧が平均空燃比又は平均排圧と所定値
以上異なることを判別してエンジンの異常を判別するよ
うに構成したので、燃料系例えばインジェクタ、点火系
のいずれの故障による異常も迅速かつ正確に判定し、信
頼性の高い故障判定ができる。

又、平均空燃比又は平均排圧と所定値以上異なることを
判別する場合には、気筒毎又は気筒グループ毎に異常を
特定できるので、サービス性が向上すると共に異常があ
る気筒又は気筒グループのみ燃料供給を停止させて、残
りの気筒で運転が継続できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の第１実施例によるエンジン部の構成
を示す図、第２図は第１実施例による制御装置等の内部
構成を示す図、第３図は第１実施例による制御装置の動
作を示すフロー図、第４図は第１実施例によるエンジン
異常判定ゾーンを示す説明図、第５図は第２実施例によ
る制御装置の動作を示すフロー図、第６図は第３．第４
実施例によるエンジン部の構成を示す図、第７図は第５
実施例によるエンジン部の構成を示す図、第８図は第５
実施例による制御装置等の内部構成を示す図、第９図は
第５実施例による制御装置の動作を示すフロー図、第１
０図は第５一実施例によるエンジン異常判定ゾーンを示
す説明図、第１１図は第６実施例による制御装置の動作
を示すフロー図である。図中、１・・・エンジン、２・・・インテークマニホー
ルド、４１〜４４・・・＃１〜＃４インジェクタ、５・
・・スロットル弁、６・・・圧力センサ、７・・・エキ
ゾーストマニホールド、８・・・三元触媒、９１〜９４
・・・＃１〜＃４リニア０２センサ、９１Ａ〜９４Ａ・
・・＃１〜＃４排圧センサ、１２・・・イグナイタ、１
３・・・点火コイル、１６・・・パンテリ、１７・・・
制御装置、１００・・・マイクロコンピュータ。なお、図中同一符号は同一、又は相当部分を示す。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）排気管に空燃比を検出するために設置された空燃
比検出手段と、エンジンの運転状態を検知するための各
種情報の検知手段と、空燃比が安定化すべきエンジンの
運転領域内の所定の運転領域に運転状態があることを判
別する異常検出領域判別手段と、上記所定の運転領域に
おいて、上記空燃比検出手段により検出された空燃比と
所定値との所定の大小関係によりエンジンの燃焼状態の
異常を判別する異常判別手段を備えたエンジン用故障診
断装置。
（２）エンジンの気筒毎又は気筒グループ毎の排気管に
空燃比を検出するために各々設置された空燃比検出手段
と、エンジンの運転状態を検知するための各種情報の検
知手段と、空燃比が安定化すべきエンジンの運転領域内
の所定の運転領域に運転状態があることを判別する異常
検出領域判別手段と、上記所定の運転領域において、上
記空燃比検出手段によって検出された空燃比が、特定の
気筒又は気筒グループに関して、少くとも上記空燃比検
出手段によって検出された全気筒又は全気筒グループの
空燃比に基づく平均化空燃比と所定値以上異なることを
判別して、当該気筒又は当該気筒グループにおける燃焼
状態の異常を判別する異常判別手段を備えたエンジン用
故障診断装置。
（３）排気管に排圧を検出するために設置された排圧検
出手段と、エンジンの運転状態を検知するための各種情
報の検知手段と、排圧が安定化すべきエンジンの運転領
域の所定の運転領域に運転状態があることを判別する異
常検出領域判別手段と、上記所定の運転領域において、
上記排圧検出手段により検出された排圧と所定値との所
定の大小関係によりエンジンの燃焼状態の異常を判別す
る異常判別手段を備えたエンジン用故障診断装置。
（４）エンジンの気筒毎又は気筒グループ毎の排気管に
排圧を検出するために各々設置された排圧検出手段と、
エンジンの運転状態を検知するための各種情報の検知手
段と、排圧が安定化すべきエンジンの運転領域内の所定
の運転領域に運転状態があることを判別する異常検出領
域判別手段と、上記所定の運転領域において、上記排圧
検出手段によって検出された排圧が、特定の気筒又は気
筒グループに関して、少くとも上記排圧検出手段によっ
て検出された全気筒又は全気筒グループの排圧に基づく
平均化排圧と所定値以上異なることを判別して、当該気
筒又は当該気筒グループにおける燃焼状態の異常を判別
する異常判別手段を備えたエンジン用故障診断装置。