JPH0821289A - Cylinder injection type spark ignition engine - Google Patents

Cylinder injection type spark ignition engine

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JPH0821289A
JPH0821289A JP6155961A JP15596194A JPH0821289A JP H0821289 A JPH0821289 A JP H0821289A JP 6155961 A JP6155961 A JP 6155961A JP 15596194 A JP15596194 A JP 15596194A JP H0821289 A JPH0821289 A JP H0821289A
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JP
Japan
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fuel
air
cylinder
fuel ratio
engine
Prior art date
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Application number
JP6155961A
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Japanese (ja)
Inventor
Shigeki Miyashita
茂樹 宮下
Tadashi Fukuyama
正 福山
Hiroaki Nihei
裕昭 仁平
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Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
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  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Control Of Transmission Device (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)

Abstract

PURPOSE:To prevent the abnormal increase of the temperature of an exhaust system without stopping operation of an engine when a misfire owing to open stick abnormality of a cylinder fuel injection valve. CONSTITUTION:A cylinder injection type spark ignition engine comprises a cylinder fuel injection valve 2 connected to a common delivery pipe 8 and injecting fuel directly to the cylinders of an engine 1; a fuel pressure sensor 33 to detect a fuel pressure in a delivery pipe; a sensor 32 to detect the number of revolutions; and a control circuit (an ECU 30) for controlling an engine. The ECU detects the occurrence of a misfire owing to the fluctuation of the number of revolutions of an engine and from a fuel feed amount to a delivery pipe and a fuel injection amount, it is detected that open stick abnormality of a fuel injection amount occurs. During a misfire owing to an opening stick fuel cut and lean burn during deceleration are prohibited. By decreasing oxygen density in exhaust gas from a normal cylinder, unburnt fuel from a misfire cylinder is prevented from being burnt in the exhaust system.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、気筒内に直接燃料を噴
射する筒内燃料噴射弁を備えた筒内噴射式火花点火機関
に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a cylinder injection type spark ignition engine having a cylinder fuel injection valve for directly injecting fuel into a cylinder.

【０００２】[0002]

【従来の技術】高圧の燃料が供給される共通のリザーバ
を設け、この共通のリザーバから各気筒内に直接燃料を
噴射する筒内燃料噴射弁に燃料を供給する形式の燃料系
を有する機関が公知である。例えば、この種の機関の例
としては特開昭６２−６４５号公報に記載されたものが
ある。同公報の機関は、燃料系に共通の蓄圧室を設け、
この蓄圧室に各気筒に設けた筒内燃料噴射弁を接続した
構成とされ、蓄圧室には燃料供給ポンプから高圧の燃料
油が供給される。また、蓄圧室内の燃料油圧力は運転状
態に応じた一定値になるように燃料供給ポンプの作動が
制御され、各気筒への燃料噴射量は燃料噴射弁の開弁時
間を制御することにより調節される。2. Description of the Related Art An engine having a fuel system in which a common reservoir to which high-pressure fuel is supplied is provided, and fuel is directly supplied from the common reservoir to an in-cylinder fuel injection valve It is known. For example, an example of this type of engine is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 62-645. The engine of the publication has a common accumulator in the fuel system,
The in-cylinder fuel injection valve provided in each cylinder is connected to the pressure accumulating chamber, and high pressure fuel oil is supplied to the pressure accumulating chamber from the fuel supply pump. Further, the operation of the fuel supply pump is controlled so that the fuel oil pressure in the pressure accumulating chamber becomes a constant value according to the operating state, and the fuel injection amount to each cylinder is adjusted by controlling the opening time of the fuel injection valve. To be done.

【０００３】[0003]

【発明が解決しようとする課題】上記のような筒内噴射
式機関では、燃料噴射弁が直接気筒内に開口するため燃
料噴射弁の作動不良が生じやすくなる傾向がある。この
作動不良の態様としては、例えば燃焼により発生するカ
ーボン等の異物の噛み込みや作動部の固着などにより燃
料噴射弁が完全に閉弁しなくなり、常時開弁状態になる
いわゆるオープンスティックや、逆に燃料噴射弁作動部
が固着して燃料噴射弁が常時閉弁状態になるいわゆるク
ローズスティック等がある。しかし、上記特開昭６２−
６４５号公報の筒内噴射式機関のように、高圧燃料を共
通のリザーバから各噴射弁に供給するような場合には、
特に燃料噴射弁のオープンスティックが問題となる。In the in-cylinder injection type engine as described above, since the fuel injection valve is directly opened in the cylinder, the malfunction of the fuel injection valve tends to occur. Examples of this malfunction include a so-called open stick in which the fuel injection valve is not completely closed due to the inclusion of foreign matter such as carbon generated by combustion and the sticking of the operating part, and the valve is always open. In addition, there is a so-called close stick or the like in which the fuel injection valve operating portion is fixed and the fuel injection valve is always closed. However, the above-mentioned JP-A-62-1
In the case of supplying high-pressure fuel from a common reservoir to each injection valve, as in the cylinder injection type engine of Japanese Patent No. 645,
In particular, the open stick of the fuel injection valve becomes a problem.

【０００４】すなわち、各気筒の燃料噴射量は筒内燃料
噴射弁の開弁時間を調節することにより制御されてい
る。一方、共通のリザーバ内には常に高圧の燃料が供給
されているため、燃料噴射弁のオープンスティックが生
じると開弁状態でスティックした燃料噴射弁からは常時
燃料が噴射されることになり、気筒内には多量の燃料が
供給されることになる。That is, the fuel injection amount of each cylinder is controlled by adjusting the valve opening time of the in-cylinder fuel injection valve. On the other hand, since high-pressure fuel is always supplied to the common reservoir, if an open stick of the fuel injection valve occurs, fuel will always be injected from the stuck fuel injection valve in the open state. A large amount of fuel will be supplied inside.

【０００５】特に、ガソリンエンジン等の筒内噴射式火
花点火機関では上記のように燃料噴射弁のオープンステ
ィックが生じると、気筒内に多量の燃料が供給されるこ
とにより混合気の空燃比が大幅にリッチになり可燃空燃
比範囲から外れるため、燃料噴射弁が異常を生じた気筒
では失火が生じ、このため、異常を生じた気筒からは多
量の未燃燃料が排気系に排出されることになる。In particular, in a cylinder injection type spark ignition engine such as a gasoline engine, when the open stick of the fuel injection valve occurs as described above, a large amount of fuel is supplied into the cylinder, so that the air-fuel ratio of the air-fuel mixture becomes large. Since the fuel injection valve becomes rich and out of the combustible air-fuel ratio range, misfiring occurs in the cylinder in which the fuel injection valve has an abnormality, and a large amount of unburned fuel is discharged to the exhaust system from the cylinder in which the abnormality has occurred. Become.

【０００６】一方、上記異常を生じた気筒以外の気筒で
は燃料噴射弁が正常に作動して燃焼が行われている。特
に、ガソリンエンジンでは筒内燃料噴射は、低負荷時に
気筒内に噴射した燃料を成層化して希薄燃焼を行うリー
ンバーンエンジンに使用されることが多く、これらの場
合には正常な気筒からの排気ガスには極めて多量の酸素
が含まれている。このため、異常を生じた気筒から排出
された未燃燃料がこれらの正常な気筒から排出された高
温かつ多量の酸素を含む排気ガスと接触し、排気通路内
で燃焼したり、あるいは排気通路に配置された排気浄化
触媒に到達して燃焼したりする場合が生じる。排気系で
の未燃燃料の燃焼が生じると排気系の温度が異常に上昇
するため、極端な場合には排気管や触媒の溶損を生じる
等の問題がある。On the other hand, in the cylinders other than the cylinder in which the abnormality has occurred, the fuel injection valve normally operates and combustion is performed. In particular, in a gasoline engine, in-cylinder fuel injection is often used in a lean burn engine that stratifies the fuel injected into the cylinder at low load to perform lean combustion. In these cases, exhaust from a normal cylinder is used. The gas contains a very large amount of oxygen. Therefore, the unburned fuel discharged from the abnormal cylinder comes into contact with the exhaust gas containing high temperature and a large amount of oxygen discharged from these normal cylinders, and burns in the exhaust passage or enters the exhaust passage. There is a case where the exhaust purification catalyst arranged is burned when reaching the exhaust purification catalyst. When the unburned fuel burns in the exhaust system, the temperature of the exhaust system rises abnormally, which causes a problem such as melting of the exhaust pipe and the catalyst in extreme cases.

【０００７】また、上記燃料噴射弁のオープンスティッ
クが生じた場合には、オープンスティックが生じた燃料
噴射弁への燃料供給圧を下げて、燃料噴射を低減または
停止すれば上記のような問題は生じないのであるが、前
述のように各燃料噴射弁が共通のリザーバに接続されて
いる機関では、オープンスティックを生じた燃料噴射弁
のみへの燃料供給を停止することはできない。このた
め、一部の気筒で燃料噴射弁のオープンスティックが生
じた場合でも排気系の異常温度上昇を防止するために機
関全体を停止させる必要が生じ、車両用機関にあっては
車両の走行ができず、修理等のための退避走行すらでき
なくなる問題がある。Further, when an open stick of the fuel injection valve occurs, the fuel supply pressure to the fuel injection valve with the open stick is lowered to reduce or stop the fuel injection. Although it does not occur, in the engine in which each fuel injection valve is connected to the common reservoir as described above, it is not possible to stop the fuel supply to only the fuel injection valve that has the open stick. Therefore, even if an open stick of the fuel injection valve occurs in some cylinders, it is necessary to stop the entire engine in order to prevent an abnormal temperature rise in the exhaust system. There is a problem that it is not possible to do so, and even evacuation traveling for repairs and the like cannot be performed.

【０００８】本発明は上記問題に鑑み、筒内燃料噴射弁
にオープンスティック異常が生じた場合でも、機関を停
止することなく排気系の異常温度上昇を防止することが
可能な筒内噴射式火花点火機関を提供することを目的と
している。In view of the above problems, the present invention is a cylinder injection type spark capable of preventing an abnormal temperature rise of the exhaust system without stopping the engine even when an open stick abnormality occurs in the cylinder fuel injection valve. The purpose is to provide an ignition engine.

【０００９】[0009]

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明に
よれば、加圧燃料が供給されるリザーバと、各気筒毎に
設けられ前記リザーバ内の燃料を気筒内に直接噴射する
燃料噴射弁と、各気筒からの排気ガスが流入する排気通
路とを備えた筒内噴射式火花点火機関において、前記燃
料噴射弁に常時開弁状態の異常が発生したことを検出す
るオープンスティック検出手段と、機関に失火が発生し
たことを検出する失火検出手段と、前記燃料噴射弁に常
時開弁状態の異常が発生し、かつ機関に失火が発生した
ときに、機関の運転状態を変更することにより前記排気
通路内の排気ガスの酸素濃度を低減する酸素濃度抑制手
段とを備えた筒内噴射式火花点火機関が提供される。According to the invention as set forth in claim 1, a reservoir to which pressurized fuel is supplied, and a fuel injection which is provided for each cylinder and directly injects the fuel in the reservoir into the cylinder An in-cylinder injection spark ignition engine having a valve and an exhaust passage through which exhaust gas from each cylinder flows, and an open stick detection means for detecting that the fuel injection valve has an abnormality in a normally open state. , A misfire detection means for detecting the occurrence of misfire in the engine, and when the fuel injection valve has an abnormality in the normally open state, and when misfire occurs in the engine, by changing the operating state of the engine An in-cylinder injection spark ignition engine provided with an oxygen concentration suppressing means for reducing the oxygen concentration of the exhaust gas in the exhaust passage is provided.

【００１０】また、請求項２に記載の発明によれば、請
求項１に記載の筒内噴射式火花点火機関において、更に
前記リザーバに供給される燃料流量を検出する手段と、
機関吸入空気量を検出する手段と、前記燃料噴射弁の常
時開弁状態の異常が発生したときに、前記燃料流量と前
記機関吸入空気量とに基づいて、燃料噴射弁の異常が発
生した気筒内の混合気空燃比を検出する空燃比検出手段
とを備えた筒内噴射式火花点火機関が提供される。According to a second aspect of the present invention, in the cylinder injection type spark ignition engine of the first aspect, means for further detecting the flow rate of the fuel supplied to the reservoir,
A means for detecting an engine intake air amount, and a cylinder in which an abnormality of the fuel injection valve has occurred, based on the fuel flow rate and the engine intake air amount when an abnormality occurs in the normally open state of the fuel injection valve. An in-cylinder injection spark ignition engine provided with an air-fuel ratio detecting means for detecting an air-fuel ratio of an air-fuel mixture in the cylinder is provided.

【００１１】更に、請求項３に記載の発明によれば、請
求項２に記載の筒内噴射式火花点火機関において、更に
前記リザーバ内の燃料圧力を制御する燃料圧力調整手段
と、前記空燃比検出手段の検出した空燃比に基づいて該
燃料圧力調整手段を制御して前記燃料噴射弁の異常が生
じた気筒内の混合気空燃比を可燃空燃比範囲に保持する
空燃比制御手段とを備えた筒内噴射式火花点火機関が提
供される。Further, according to the invention described in claim 3, in the cylinder injection type spark ignition engine according to claim 2, the fuel pressure adjusting means for controlling the fuel pressure in the reservoir, and the air-fuel ratio. An air-fuel ratio control means for controlling the fuel pressure adjusting means on the basis of the air-fuel ratio detected by the detecting means to maintain the mixture air-fuel ratio in the cylinder in which the abnormality of the fuel injection valve has occurred in the combustible air-fuel ratio range. A direct injection spark ignition engine is provided.

【００１２】また、請求項４に記載の発明によれば、請
求項２に記載の筒内噴射式火花点火機関において、更に
機関吸入空気量を制御する吸気調整手段と、前記空燃比
検出手段の検出した空燃比に基づいて該吸気調整手段を
制御して前記燃料噴射弁の異常が生じた気筒内の混合気
空燃比を可燃空燃比範囲に保持する空燃比制御手段とを
備えた筒内噴射式火花点火機関が提供される。According to a fourth aspect of the present invention, in the direct injection spark ignition engine of the second aspect, the intake air adjusting means for controlling the engine intake air amount and the air-fuel ratio detecting means are further provided. In-cylinder injection provided with air-fuel ratio control means for controlling the intake air adjustment means based on the detected air-fuel ratio to maintain the air-fuel mixture air-fuel ratio in the cylinder in which the fuel injection valve has an abnormality within the combustible air-fuel ratio range. A spark ignition engine is provided.

【００１３】更に、請求項５に記載の発明によれば、請
求項２に記載の筒内噴射式火花点火機関において、更に
機関回転数を制御する回転数調整手段と、前記空燃比検
出手段の検出した空燃比に基づいて前記回転数調整手段
を制御して前記燃料噴射弁の異常が生じた気筒内の混合
気空燃比を可燃空燃比範囲に保持する空燃比制御手段と
を備えた筒内噴射式火花点火機関が提供される。Further, according to the invention of claim 5, in the cylinder injection type spark ignition engine of claim 2, the engine speed control means for controlling the engine speed and the air-fuel ratio detection means are further provided. In-cylinder equipped with an air-fuel ratio control means for controlling the rotational speed adjusting means based on the detected air-fuel ratio to maintain the air-fuel mixture air-fuel ratio in the cylinder where the abnormality of the fuel injection valve has occurred in the combustible air-fuel ratio range A jet spark ignition engine is provided.

【００１４】[0014]

【作用】各請求項に記載の発明では、オープンスティッ
ク検出手段により燃料噴射弁のオープンスティック状態
が検出され、かつ機関に失火が生じたことが検出された
とき、酸素濃度抑制手段は機関の運転条件を変更するこ
とにより、排気通路内の酸素濃度を低減する。すなわ
ち、酸素濃度抑制手段は減速時のフュエルカット、リー
ンバーン運転の禁止、機関への排気ガス再循環（ＥＧ
Ｒ）の禁止、さらには排気系に設けた空燃比センサ出力
による理論空燃比への空燃比フィードバック制御を禁止
すること等により、正常な気筒からの排気ガス中の酸素
濃度を低減する。これにより、正常気筒からの排気ガス
中の酸素濃度が低下して排気系内には燃焼を維持するだ
けの酸素が存在しなくなるため、燃料噴射弁がオープン
スティックを生じた気筒から排出された未燃燃料は排気
系内で燃焼することがなくなる。In the invention described in each claim, when the open stick detecting means detects the open stick state of the fuel injection valve and the engine misfire is detected, the oxygen concentration suppressing means operates the engine. The oxygen concentration in the exhaust passage is reduced by changing the conditions. That is, the oxygen concentration suppressing means uses fuel cut during deceleration, prohibits lean burn operation, recirculates exhaust gas to the engine (EG
R) is prohibited, and further, the air-fuel ratio feedback control to the stoichiometric air-fuel ratio by the output of the air-fuel ratio sensor provided in the exhaust system is prohibited, so that the oxygen concentration in the exhaust gas from the normal cylinder is reduced. As a result, the oxygen concentration in the exhaust gas from the normal cylinder decreases, and there is not enough oxygen in the exhaust system to maintain combustion. Combustion fuel does not burn in the exhaust system.

【００１５】また、請求項２に記載の発明では、空燃比
検出手段はリザーバに流入する燃料流量と正常な燃料噴
射弁からの燃料噴射量との差からオープンスティックを
生じた燃料噴射弁から気筒内に噴射される燃料量を演算
し、さらに機関吸入空気量からこの気筒内吸入される空
気量を演算し、これらの燃料量と空気量との比としてオ
ープンスティックを生じた気筒内の混合気の空燃比を求
める。これにより、請求項１の作用に加え、オープンス
ティックを生じた気筒内の混合気空燃比が検出される。According to the second aspect of the present invention, the air-fuel ratio detecting means uses the difference between the flow rate of fuel flowing into the reservoir and the normal fuel injection amount from the fuel injection valve to cause an open stick to the cylinder from the fuel injection valve. The amount of fuel injected into the cylinder is calculated, and the amount of air taken into the cylinder is calculated from the amount of engine intake air. The air-fuel mixture in the cylinder that produces an open stick as the ratio of these amounts of fuel and air is calculated. Find the air-fuel ratio of. As a result, in addition to the effect of the first aspect, the air-fuel mixture ratio in the cylinder in which the open stick has occurred is detected.

【００１６】更に、請求項３に記載の発明では、燃料圧
力調整手段はリザーバ内の燃料圧力を制御することによ
り，オープンスティックを生じた気筒の空燃比を制御す
る。オープンスティックを生じた燃料噴射弁から噴射さ
れる燃料の量は燃料圧力に応じて変化するため、オープ
ンスティックを生じた気筒内の混合気空燃比はリザーバ
内の燃料圧力を変化させることにより調節可能となる。
また、空燃比制御手段は前記空燃比検出手段により検出
された空燃比が可燃空燃比の範囲内になるように上記燃
料圧力調整手段を制御する。これにより、請求項２の作
用に加えて、オープンスティックを生じた気筒内の混合
気の空燃比が可燃空燃比範囲に保持される。Further, in the third aspect of the present invention, the fuel pressure adjusting means controls the fuel pressure in the reservoir to control the air-fuel ratio of the cylinder having the open stick. Since the amount of fuel injected from the fuel injection valve with open stick changes according to the fuel pressure, the air-fuel ratio of the air-fuel mixture in the cylinder with open stick can be adjusted by changing the fuel pressure in the reservoir. Becomes
Further, the air-fuel ratio control means controls the fuel pressure adjusting means so that the air-fuel ratio detected by the air-fuel ratio detecting means falls within the combustible air-fuel ratio range. As a result, in addition to the effect of the second aspect, the air-fuel ratio of the air-fuel mixture in the cylinder in which the open stick has occurred is maintained within the combustible air-fuel ratio range.

【００１７】また、請求項４に記載の発明では、例えば
運転者のアクセル操作と独立して作動するサブスロット
ル弁や電子制御スロットル弁等の吸気調整手段により、
機関吸入空気量が制御されるため、オープンスティック
を生じた気筒に流入する空気量を変化させて、この気筒
内の混合気の空燃比を調節することが可能となる。ま
た、空燃比制御手段は前記空燃比検出手段により検出さ
れた空燃比が可燃空燃比の範囲内になるように上記吸気
調整手段を制御する。これにより、請求項２の作用に加
えて、オープンスティックを生じた気筒内の混合気空燃
比は可燃空燃比範囲に保持される。Further, according to the invention described in claim 4, for example, by the intake adjusting means such as a sub-throttle valve or an electronically-controlled throttle valve which operates independently of an accelerator operation by a driver,
Since the engine intake air amount is controlled, it becomes possible to adjust the air-fuel ratio of the air-fuel mixture in this cylinder by changing the amount of air flowing into the cylinder that has an open stick. The air-fuel ratio control means controls the intake air adjustment means so that the air-fuel ratio detected by the air-fuel ratio detection means falls within the combustible air-fuel ratio range. As a result, in addition to the effect of the second aspect, the air-fuel mixture air-fuel ratio in the cylinder in which the open stick has occurred is maintained within the combustible air-fuel ratio range.

【００１８】また、請求項５に記載の発明では、回転数
調整手段は機関回転数を制御する。機関回転数が変化す
ると同一出力を維持するためにエンジン吸入空気量が機
関回転数に応じて変更され、各気筒に流入する空気量は
変化する。また、エンジン１回転当たりの時間が変化す
るのでオープンスティック発生気筒で１サイクル当たり
に噴射される燃料量も変化する。従って、機関回転数を
変化させることによりオープンスティックを生じた気筒
内の混合気空燃比を制御することが可能となる。また、
空燃比制御手段は前記空燃比検出手段により検出された
空燃比が可燃空燃比の範囲内になるように上記回転数調
整手段を制御する。これにより、請求項２の作用に加え
て、オープンスティックを生じた気筒内の混合気空燃比
は可燃空燃比範囲に保持される。Further, in the invention described in claim 5, the rotation speed adjusting means controls the engine rotation speed. When the engine speed changes, the engine intake air amount is changed according to the engine speed to maintain the same output, and the air amount flowing into each cylinder changes. Further, since the time per engine revolution changes, the amount of fuel injected per cycle in the open stick generating cylinder also changes. Therefore, it becomes possible to control the air-fuel ratio of the air-fuel mixture in the cylinder where the open stick occurs by changing the engine speed. Also,
The air-fuel ratio control means controls the rotation speed adjustment means so that the air-fuel ratio detected by the air-fuel ratio detection means falls within the combustible air-fuel ratio range. As a result, in addition to the effect of the second aspect, the air-fuel mixture air-fuel ratio in the cylinder in which the open stick has occurred is maintained within the combustible air-fuel ratio range.

【００１９】[0019]

【実施例】以下、添付図面を用いて本発明の実施例を説
明する。図１は、本発明を適用する筒内噴射式火花点火
機関の全体構成を示す概略図である。図１において、１
はエンジン本体、２はエンジン１の各気筒に設けられ、
気筒内に直接燃料を噴射する筒内燃料噴射弁、８は各筒
内燃料噴射弁２が接続された共通の燃料リザーバとして
機能するデリバリパイプである。デリバリパイプ８に
は、後述する高圧燃料ポンプ７から高圧の燃料が供給さ
れ、後述のエンジン制御回路（ＥＣＵ）３０により、デ
リバリパイプ８内の圧力は運転状態に応じた所定の値
（例えば５〜１０ＭＰａ程度の圧力）になるように制御
されている。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a schematic diagram showing the overall configuration of a cylinder injection type spark ignition engine to which the present invention is applied. In FIG. 1, 1
Is an engine body, 2 is provided in each cylinder of the engine 1,
An in-cylinder fuel injection valve that directly injects fuel into the cylinder, and 8 is a delivery pipe that functions as a common fuel reservoir to which each in-cylinder fuel injection valve 2 is connected. The delivery pipe 8 is supplied with high-pressure fuel from a high-pressure fuel pump 7 described later, and an engine control circuit (ECU) 30 described later causes the pressure inside the delivery pipe 8 to reach a predetermined value (for example, 5 to 5) according to an operating state. The pressure is controlled to be about 10 MPa).

【００２０】本実施例の機関は車両用として用いられ、
トルクコンバータ付きの自動変速機２１が備えられてい
る。通常運転時には、自動変速機２１のギヤシフトは運
転者のアクセルペダル（図示せず）の踏み込み量と走行
速度とに応じてＥＣＵ３０により制御されている。ま
た、図１に２５で示すのはエンジン１の吸気通路、３１
は吸気通路入口に設けられ、エンジン吸入空気量に応じ
た電圧信号を出力するエアフローメータ、２７はスロッ
トル弁である。本実施例では、スロットル弁２７はステ
ップモータ等の独立したアクチュエータ２７ａを備え
た、いわゆる電子制御スロットルとして構成されてい
る。すなわち、本実施例では、アクチュエータ２７ａは
ＥＣＵ３０からの開度信号に応じてスロットル弁２７を
駆動し、駆動信号に応じた開度に保持するようになって
いる。また、通常運転時には、ＥＣＵ３０は運転者のア
クセルペダルの踏み込み量に一対一に対応する開度にス
ロットル弁２７の開度を制御するが、後述のように筒内
燃料噴射弁２の異常が発生したような場合には、ＥＣＵ
３０は運転者のアクセルペダル操作とは独立してスロッ
トル弁２７開度を制御可能となっている。The engine of this embodiment is used for a vehicle,
An automatic transmission 21 with a torque converter is provided. During normal operation, the gear shift of the automatic transmission 21 is controlled by the ECU 30 according to the amount of depression of an accelerator pedal (not shown) by the driver and the traveling speed. Further, reference numeral 25 in FIG. 1 indicates an intake passage of the engine 1, 31
Is an air flow meter that is provided at the intake passage inlet and outputs a voltage signal according to the engine intake air amount, and 27 is a throttle valve. In this embodiment, the throttle valve 27 is configured as a so-called electronically controlled throttle, which includes an independent actuator 27a such as a step motor. That is, in the present embodiment, the actuator 27a drives the throttle valve 27 according to the opening signal from the ECU 30 and holds the opening according to the driving signal. Further, during normal operation, the ECU 30 controls the opening degree of the throttle valve 27 to an opening degree corresponding to the depression amount of the driver's accelerator pedal one-to-one. However, as described later, an abnormality of the in-cylinder fuel injection valve 2 occurs. If it does, the ECU
The throttle valve 30 can control the opening degree of the throttle valve 27 independently of the driver's accelerator pedal operation.

【００２１】ＥＣＵ３０は、本実施例ではＲＯＭ（リー
ドオンリメモリ）、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモ
リ）、ＣＰＵ（マイクロプロセッサ）及び入出力ポート
を双方向性バスで接続した公知の構成のディジタルコン
ピュータからなり、燃料噴射制御、点火時期制御などの
基本制御を行う他、本実施例では筒内燃料噴射弁のオー
プンスティック、エンジン失火の有無の判定および、失
火時の排気系内の酸素濃度低減、オープンスティック時
のエンジンの空燃比制御等の各制御を行う。In this embodiment, the ECU 30 is composed of a ROM (read only memory), a RAM (random access memory), a CPU (microprocessor), and a digital computer of a known structure in which input / output ports are connected by a bidirectional bus. In addition to performing basic control such as fuel injection control and ignition timing control, in the present embodiment, the open stick of the in-cylinder fuel injection valve, the determination of the presence or absence of engine misfire, the reduction of oxygen concentration in the exhaust system at the time of misfire, the open stick Each control such as air-fuel ratio control of the engine is performed.

【００２２】これらの制御のため、ＥＣＵ３０の入力ポ
ートには、エアフローメータ３１からの吸入空気量信
号、エンジン１のクランク軸に設けられた回転数センサ
３２からのエンジン回転数に比例したパルス信号、デリ
バリパイプ８に設けられた燃料圧力センサ３３からの燃
料圧力信号がそれぞれ入力されている他、図示しないセ
ンサから車両走行速度、運転者のアクセルペダルの踏み
込み量などの信号が入力されている。For these controls, the input port of the ECU 30 has an intake air amount signal from the air flow meter 31, a pulse signal proportional to the engine speed from a speed sensor 32 provided on the crankshaft of the engine 1, In addition to the fuel pressure signals from the fuel pressure sensor 33 provided in the delivery pipe 8 being input, signals such as vehicle running speed and the amount of depression of the accelerator pedal by the driver are also input from sensors not shown.

【００２３】また、ＥＣＵ３０の出力ポートは、図示し
ない駆動回路を介してそれぞれの筒内燃料噴射弁２に接
続され、筒内燃料噴射弁２の開弁時間を機関負荷に応じ
て制御して各気筒への燃料噴射量を調節している他、燃
料ポンプ７の後述する吸入弁のソレノイドアクチュエー
タ７３ａ、７３ｂに接続され、吸入弁の閉弁時期を制御
することにより燃料ポンプ７の吐出量を制御している。
また、ＥＣＵ３０の出力ポートは、自動変速機２１の制
御油圧切換弁（図示せず）に接続され、自動変速機２１
のシフト動作を制御している。The output port of the ECU 30 is connected to each in-cylinder fuel injection valve 2 via a drive circuit (not shown), and the valve opening time of the in-cylinder fuel injection valve 2 is controlled according to the engine load. In addition to adjusting the fuel injection amount to the cylinder, it is connected to solenoid actuators 73a, 73b of the intake valve of the fuel pump 7, which will be described later, and controls the discharge amount of the fuel pump 7 by controlling the closing timing of the intake valve. are doing.
Further, the output port of the ECU 30 is connected to a control hydraulic pressure switching valve (not shown) of the automatic transmission 21 and is connected to the automatic transmission 21.
Control the shift operation.

【００２４】次に、本実施例の燃料系統について説明す
る、図１において１１は車両の燃料タンクである。タン
ク１１内の燃料は、フィードポンプ１３により昇圧さ
れ、リターン配管１２ａを有するプレッシャレギュレー
タ１２により一定の圧力に調節され、低圧配管１８を介
して前述の高圧燃料ポンプ７に供給される。高圧燃料ポ
ンプ７はプランジャポンプとして構成されている。本実
施例では、図１に示すように高圧燃料ポンプ７は、ハウ
ジングブロック７０内に設けられた２つのシリンダ７１
ａ、７１ｂと、それぞれのシリンダ内を往復動作して燃
料油をデリバリパイプ８に圧送するプランジャ７２ａ、
７２ｂを備えている。各プランジャ７２ａ、７２ｂは、
エンジン１のクランク軸から歯付ベルト７５を介して駆
動される駆動軸７６により往復駆動される。すなわち、
駆動軸７６にはプランジャ７２ａ、７２ｂを押圧するカ
ム７７ａ、７７ｂが形成されており、駆動軸７６が回転
するとエンジン１の回転に同期してプランジャ７２ａ、
７２ｂが往復動作する。Next, the fuel system of this embodiment will be described. In FIG. 1, 11 is a fuel tank of a vehicle. The fuel in the tank 11 is pressurized by the feed pump 13, adjusted to a constant pressure by the pressure regulator 12 having the return pipe 12a, and supplied to the above-described high-pressure fuel pump 7 via the low-pressure pipe 18. The high-pressure fuel pump 7 is configured as a plunger pump. In this embodiment, as shown in FIG. 1, the high pressure fuel pump 7 includes two cylinders 71 provided in a housing block 70.
a and 71b, and a plunger 72a that reciprocates in the respective cylinders to pump fuel oil to the delivery pipe 8;
72b is provided. Each plunger 72a, 72b is
It is reciprocally driven by a drive shaft 76 that is driven from the crank shaft of the engine 1 via a toothed belt 75. That is,
Cams 77a and 77b for pressing the plungers 72a and 72b are formed on the drive shaft 76. When the drive shaft 76 rotates, the plungers 72a and 77b synchronize with the rotation of the engine 1.
72b reciprocates.

【００２５】ポンプ７の各シリンダ７１ａ、７１ｂには
ソレノイドアクチュエータ７３ａ、７３ｂにより開閉駆
動される吸入弁７４ａ、７４ｂが設けられている。ま
た、各シリンダ７１ａ、７１ｂは逆止弁７８ａ、７８ｂ
を介して高圧配管４により筒内燃料噴射弁２のデリバリ
パイプ８に接続されている。吸入弁７４ａ、７４ｂの開
弁中、プランジャ７２ａ、７２ｂ下降中は低圧配管１８
から吸入弁を介してシリンダ７１ａ、７１ｂ内に燃料が
流入する。また、プランジャが上昇を開始するとシリン
ダ内の燃料油は開弁中の吸気弁から低圧配管１８中に逆
流する。Each cylinder 71a, 71b of the pump 7 is provided with suction valves 74a, 74b which are opened and closed by solenoid actuators 73a, 73b. In addition, each of the cylinders 71a and 71b has check valves 78a and 78b.
Is connected to the delivery pipe 8 of the in-cylinder fuel injection valve 2 via the high pressure pipe 4. The low pressure pipe 18 is provided while the intake valves 74a and 74b are opened and the plungers 72a and 72b are being lowered.
Fuel flows into the cylinders 71a and 71b from the intake valve via the intake valve. When the plunger starts to move upward, the fuel oil in the cylinder flows backward from the intake valve being opened into the low pressure pipe 18.

【００２６】次いで、プランジャの上昇中に吸入弁が閉
弁するとシリンダ内の燃料油は圧縮され、圧力が上昇
し、シリンダ内圧が高圧配管４内の圧力より高くなると
逆止弁７８ａ、７８ｂが開弁してシリンダ内の燃料油は
高圧配管４を経てデリバリパイプ８に圧送される。従っ
て燃料ポンプ７からデリバリパイプ８への燃料供給量
は、各プランジャ７２ａ、７２ｂ上昇行程における吸入
弁７４ａ、７４ｂの閉弁タイミングを変えることにより
調節可能となっている。Next, when the intake valve is closed while the plunger is rising, the fuel oil in the cylinder is compressed and the pressure rises, and when the cylinder internal pressure becomes higher than the pressure in the high pressure pipe 4, the check valves 78a, 78b open. The fuel oil in the cylinder that is valved is sent under pressure to the delivery pipe 8 through the high-pressure pipe 4. Therefore, the amount of fuel supplied from the fuel pump 7 to the delivery pipe 8 can be adjusted by changing the closing timing of the intake valves 74a and 74b in the upward stroke of the plungers 72a and 72b.

【００２７】本実施例では、通常運転時にはＥＣＵ３０
はソレノイドアクチュエータ７３ａ、７３ｂの閉弁時期
を変更することにより、デリバリパイプ８内の圧力ＦＰ
が機関運転条件により定まる目標圧力ＦＰ0 になるよう
に燃料ポンプ７の流量を制御している。本実施例では燃
料ポンプ７の吐出量ＦＱは以下の式で設定される。In this embodiment, the ECU 30 is operated during normal operation.
Changes the valve closing timing of the solenoid actuators 73a and 73b, so that the pressure FP in the delivery pipe 8
The flow rate of the fuel pump 7 is controlled so that the target pressure FP 0 determined by the engine operating condition becomes. In this embodiment, the discharge amount FQ of the fuel pump 7 is set by the following equation.

【００２８】ＦＱ＝ＦＱFWD ＋ＦＱFB ここで、ＦＱFWD はフィードフォワード項であり、エア
フローメータ３１により検出した吸入空気量Ｑに比例す
る値（ＦＱ＝Ｋ１×Ｑ、ここでＫ１は一定の係数）であ
る。また、ＦＱFBはフィードバック項であり、燃料油の
目標圧力ＦＰ0と実際の燃料油圧力ＦＰとの偏差（ＦＰ
0 ─ＦＰ）に基づくＰＩＤ（比例、積分、微分）制御に
より決定される。ここで、燃料油の目標圧力ＦＰ0 は機
関負荷条件（例えば、機関吸入空気量Ｑと機関回転数
Ｎ）とにより決定され、予めＱ、Ｎを用いた数値テーブ
ルの形でＥＣＵ３０のＲＯＭに格納されている。FQ = FQ FWD + FQ FB where FQ FWD is a feedforward term and is a value proportional to the intake air amount Q detected by the air flow meter 31 (FQ = K1 × Q, where K1 is a constant coefficient). Is. Further, FQ FB is a feedback term, and is a deviation (FP) between the target fuel oil pressure FP 0 and the actual fuel oil pressure FP.
0- determined by PID (proportional, integral, derivative) control based on FP). Here, the target pressure FP 0 of the fuel oil is determined by the engine load condition (for example, the engine intake air amount Q and the engine speed N), and stored in advance in the ROM of the ECU 30 in the form of a numerical table using Q and N. Has been done.

【００２９】すなわち、本実施例ではＥＣＵ３０は、一
定時間毎に実行する図示しないルーチンで、機関吸入空
気量Ｑと機関回転数Ｎとを読み込んで、吸入空気量Ｑに
係数Ｋ１を乗じてフィードフォワード項ＦＱFWD を計算
するともに、吸入空気量Ｑと回転数Ｎとを用いて目標燃
料圧力ＦＰ0 を数値テーブルから読み出し、実際の燃料
圧力との偏差（ＦＰ0 ─ＦＰ）に基づいてフィードバッ
ク項ＦＱFBを計算し、これらの和としてポンプ吐出流量
ＦＱを設定する。また、ＥＣＵ３０は上記により求めた
流量ＦＱと機関回転数Ｎとからポンプ一回転当たりのポ
ンプ吐出量を求め、この吐出量を得る閉弁タイミングで
吸入弁７４ａ、７４ｂのアクチュエータ７３ａ、７３ｂ
を駆動する。That is, in this embodiment, the ECU 30 reads the engine intake air amount Q and the engine speed N by a routine (not shown) that is executed at regular intervals, multiplies the intake air amount Q by a coefficient K1, and feeds forward. The term FQ FWD is calculated, the target fuel pressure FP 0 is read from the numerical table using the intake air amount Q and the rotation speed N, and the feedback term FQ is calculated based on the deviation (FP 0 −FP) from the actual fuel pressure. FB is calculated and the pump discharge flow rate FQ is set as the sum of these. Further, the ECU 30 obtains the pump discharge amount per one rotation of the pump from the flow rate FQ and the engine speed N obtained as described above, and the actuators 73a, 73b of the intake valves 74a, 74b are closed at the timing of obtaining this discharge amount.
Drive.

【００３０】上述の制御により、機関負荷が急に増大し
て燃料噴射弁２からの燃料噴射量が急増した場合でも燃
料ポンプ７吐出量はフィードフォワード項ＦＱFWD によ
り負荷変動に追従して増大し、デリバリパイプ８の燃料
圧力が低下することが防止される。また、フィードバッ
ク項ＦＱFBにより、負荷条件の微小な変動による燃料圧
力の変動や製品毎のばらつきや各要素の経年変化などに
より生じる燃料圧力と目標値との恒常的偏差が補正され
る。さらに、いずれかの燃料噴射弁２がオープンスティ
ックを生じて、この燃料噴射弁からの燃料噴射量が増大
した場合でも、フィードバック項ＦＱFBが増大し、燃料
ポンプ７の吐出量ＦＱが増大するためデリバリパイプ８
内の燃料圧力は目標圧力ＦＰ0 に維持される。By the control described above, even when the engine load suddenly increases and the fuel injection amount from the fuel injection valve 2 suddenly increases, the discharge amount of the fuel pump 7 increases by following the load fluctuation by the feedforward term FQ FWD. The fuel pressure in the delivery pipe 8 is prevented from decreasing. Further, the feedback term FQ FB corrects the constant deviation between the fuel pressure and the target value, which is caused by the fluctuation of the fuel pressure due to the minute fluctuation of the load condition, the variation of each product, the secular change of each element, and the like. Further, even if one of the fuel injection valves 2 causes an open stick and the fuel injection amount from this fuel injection valve increases, the feedback term FQ FB increases and the discharge amount FQ of the fuel pump 7 increases. Delivery pipe 8
The fuel pressure inside is maintained at the target pressure FP 0 .

【００３１】次に、本実施例における燃料噴射弁の異常
発生時制御について説明する。前述のように、燃料噴射
弁２はシリンダ内に開口するため異物噛み込みなどによ
り常時開弁状態になるオープンスティック異常が生じや
すい。ところが、オープンスティックが生じると、燃料
噴射弁からは常時燃料が噴射されるため異常を生じた気
筒では空燃比が極端に低下して（過濃となり）可燃範囲
外となり、失火を生じる。このため、この気筒からは多
量の未燃燃料が排気系に排出され、排気系、特に排気浄
化触媒の異常温度上昇を生じることになる。Next, the control when an abnormality occurs in the fuel injection valve in this embodiment will be described. As described above, since the fuel injection valve 2 opens in the cylinder, an open stick abnormality that is always in the open state due to foreign matter being caught easily occurs. However, when an open stick occurs, fuel is always injected from the fuel injection valve, so that the air-fuel ratio is extremely reduced (becomes rich) in the cylinder in which abnormality has occurred, and the cylinder is out of the flammable range, resulting in misfire. Therefore, a large amount of unburned fuel is discharged from this cylinder to the exhaust system, which causes an abnormal temperature rise of the exhaust system, especially the exhaust purification catalyst.

【００３２】本実施例では、上記の燃料噴射弁オープン
スティックによる失火を検出すると、後述するようにフ
ュエルカットやリーンバーン運転の禁止等、運転条件を
変更することにより排気系に排出される排気ガス中の酸
素濃度を低減して排気通路や触媒で未燃燃料が燃焼する
ことを防止するとともに、燃料圧力や吸入空気量の調整
により空燃比を可燃空燃比範囲に制御して、異常を生じ
たシリンダ内での燃焼を維持するようにする。In this embodiment, when misfire due to the above-mentioned fuel injection valve open stick is detected, exhaust gas discharged to the exhaust system by changing operating conditions such as prohibiting fuel cut or lean burn operation as described later. The oxygen concentration inside was reduced to prevent unburned fuel from burning in the exhaust passage and catalyst, and the air pressure ratio was controlled within the combustible air fuel ratio range by adjusting the fuel pressure and the intake air amount, causing an abnormality. Try to maintain combustion in the cylinder.

【００３３】以下、図２から図４を用いて、上記オープ
ンスティック異常時の制御を具体的に説明する。図２は
エンジン失火及び燃料噴射弁のオープンスティック異常
検出時の制御動作を示すフローチャートである。本ルー
チンは前述のＥＣＵ３０により一定時間毎に実行され
る。The control when the open stick is abnormal will be described in detail below with reference to FIGS. 2 to 4. FIG. 2 is a flow chart showing a control operation when an engine misfire and an open stick abnormality of the fuel injection valve are detected. This routine is executed by the ECU 30 described above at regular intervals.

【００３４】本ルーチンでは、ＥＣＵ３０はエンジンに
失火が発生したか否かを判定し、失火が発生した場合に
は燃料ポンプ７の吐出量設定値ＦＱの値からその失火が
燃料噴射弁のオープンスティックによるものか否かを判
定し、オープンスティックが生じている場合にはオープ
ンスティックフラグＦＯＳの値を１にセットする。ま
た、失火がオープンスティックによるものでない場合、
すなわち点火系異常等や燃料噴射弁クローズスティック
による失火の場合にはさらに、失火を生じた気筒を判別
してその気筒の燃料噴射を停止する。オープンスティッ
ク以外の原因による失火時に失火気筒の燃料噴射を停止
するのは、未燃燃料の排気系への排出を防止するためで
ある。また、燃料噴射弁のクローズスティック時にも燃
料噴射を停止するのは、異物の噛み込みなどによって噴
射口の詰まりを生じ、燃料噴射弁からの噴射率（単位時
間当たりの燃料噴射量）が極端に低下した場合もクロー
ズスティックと判定される場合があり、このような場合
にも燃料噴射を完全に停止して未燃燃料の排気系への排
出を完全に防止する必要があるためである。In this routine, the ECU 30 determines whether or not a misfire has occurred in the engine, and if a misfire has occurred, the misfire is determined from the value of the discharge amount set value FQ of the fuel pump 7 by the open stick of the fuel injection valve. If an open stick occurs, the value of the open stick flag FOS is set to 1. Also, if the misfire is not due to an open stick,
That is, in the case of ignition system abnormality or misfiring due to a fuel injection valve close stick, the cylinder in which misfiring has occurred is further discriminated and fuel injection in that cylinder is stopped. The reason why the fuel injection in the misfiring cylinder is stopped at the time of misfire due to a cause other than the open stick is to prevent discharge of unburned fuel to the exhaust system. Further, stopping the fuel injection even when the fuel injection valve has a close stick causes the injection port to be clogged due to foreign matter being caught, and the injection rate from the fuel injection valve (fuel injection amount per unit time) becomes extremely large. This is because even if the fuel pressure has dropped, it may be determined to be a close stick, and even in such a case, it is necessary to completely stop the fuel injection and completely prevent the unburned fuel from being discharged to the exhaust system.

【００３５】図２においてルーチンがスタートすると、
ステップ２０１では現在エンジンに失火が生じているか
否かが失火フラグＦＭＩＳの値から判定される。ＦＭＩ
ＳはＥＣＵ３０により別途一定時間毎に実行される図示
しない失火検出ルーチンにより設定されるフラグであ
り、フラグＦＭＩＳの値は失火が生じている場合には１
に、失火が生じていない場合には０にそれぞれ設定され
る。When the routine starts in FIG. 2,
In step 201, it is judged from the value of the misfire flag FMIS whether the engine is currently misfired. FMI
S is a flag that is set by an unillustrated misfire detection routine that is separately executed by the ECU 30 at regular intervals, and the value of the flag FMIS is 1 when a misfire has occurred.
To 0 when no misfire has occurred.

【００３６】本実施例では、失火の有無は回転数センサ
３２により検出されたエンジン回転数の変動に基づいて
判定される。すなわち、失火が生じた気筒では爆発行程
時にトルクが発生しないため、失火気筒の爆発行程中は
他の気筒の爆発行程中に較べてエンジン回転数が低下す
る。ＥＣＵ３０は各気筒の爆発行程中のエンジン回転数
を監視し、いずれかの気筒の回転数が他の気筒の爆発行
程中のエンジン回転数より所定の比率以下に低下した場
合にエンジンが失火を生じたと判定して、フラグＦＭＩ
Ｓの値を１にセットする。In the present embodiment, the presence or absence of misfire is determined based on the fluctuation of the engine speed detected by the speed sensor 32. That is, no torque is generated in the cylinder in which the misfire has occurred during the explosion stroke, so the engine speed during the explosion stroke of the misfiring cylinder is lower than during the explosion stroke of the other cylinders. The ECU 30 monitors the engine rotation speed of each cylinder during the explosion stroke, and if the rotation speed of any of the cylinders falls below a predetermined ratio below the engine rotation speed of the other cylinder during the explosion stroke, the engine causes a misfire. It is determined that the flag FMI
Set the value of S to 1.

【００３７】ステップ２０１では、このフラグＦＭＩＳ
の値が１にセットされている場合にエンジンに失火が発
生したと判断してステップ２０３以下を実行する。ステ
ップ２０３では、前述の燃料ポンプ７の吐出量設定値Ｆ
Ｑの値から、燃料噴射弁に異常が生じたための失火か否
かを判定する。前述のように、ポンプ吐出量ＦＱはデリ
バリパイプ８内の燃料圧力ＦＰを目標値ＦＰ0 に維持す
る量に設定される。このため、燃料圧力制御が行われて
いる状態では、全部の燃料噴射弁２からの燃料噴射量の
合計はＦＱに等しくなる。また、燃料噴射量はＥＣＵ３
０により設定される燃料噴射弁の開弁時間に対応する値
となる。従って、燃料噴射弁が正常であれば、燃料噴射
弁の開弁時間から計算される燃料噴射量の合計とポンプ
吐出量ＦＱとは等しくなる筈である。In step 201, this flag FMIS
If the value of is set to 1, it is determined that the engine has misfired, and the steps from step 203 are executed. In step 203, the discharge amount set value F of the fuel pump 7 is set.
From the value of Q, it is determined whether or not there is a misfire due to an abnormality in the fuel injection valve. As described above, the pump discharge amount FQ is set to an amount that maintains the fuel pressure FP in the delivery pipe 8 at the target value FP 0 . Therefore, in the state where the fuel pressure control is being performed, the sum of the fuel injection amounts from all the fuel injection valves 2 becomes equal to FQ. Further, the fuel injection amount is ECU3
The value corresponds to the valve opening time of the fuel injection valve set by 0. Therefore, if the fuel injection valve is normal, the total fuel injection amount calculated from the valve opening time of the fuel injection valve should be equal to the pump discharge amount FQ.

【００３８】ステップ２０３では、上記燃料噴射弁開弁
時間から計算される燃料噴射量合計とポンプ吐出量ＦＱ
との間に差がある場合には燃料噴射弁に異常が生じたと
判定し、ステップ２０５に進み、燃料噴射弁の異常がオ
ープンスティックによるものか否かを判定する。燃料噴
射弁にオープンスティック異常が生じると、異常が生じ
た燃料噴射弁ではＥＣＵ３０の設定した開弁時間にかか
わらず常時燃料噴射弁が開弁状態になるため、ポンプ吐
出量ＦＱはデリバリパイプ８内の燃料圧力を維持するた
めに増大し、ＦＱは燃料噴射弁開弁時間から計算される
燃料噴射量合計より大きくなる。ステップ２０５では、
上記を利用してポンプ吐出量ＦＱが燃料噴射量開弁時間
から計算される燃料噴射量より大きい場合には燃料噴射
弁のいずれかにオープンスティック異常が生じたと判断
し、ステップ２０７でオープンスティックフラグＦＯＳ
を１にセットする。オープンスティックフラグＦＯＳの
値は一旦ステップ２０７で１にセットされるとエンジン
運転中は１にセットされたままになる。また、ＥＣＵ３
０にバッテリに直接接続したスタンバイＲＡＭを設け、
保守、点検用にメインスイッチオフ後もオープンスティ
ックフラグＦＯＳの値を保持するようにしてもよい。In step 203, the total fuel injection amount calculated from the fuel injection valve opening time and the pump discharge amount FQ are calculated.
If there is a difference between the fuel injection valve and the fuel injection valve, it is determined that an abnormality has occurred in the fuel injection valve, the process proceeds to step 205, and it is determined whether the abnormality of the fuel injection valve is due to an open stick. When the open stick abnormality occurs in the fuel injection valve, the fuel injection valve in the abnormality is always opened regardless of the valve opening time set by the ECU 30, so that the pump discharge amount FQ is in the delivery pipe 8. The fuel injection amount is increased in order to maintain the fuel pressure of, and FQ becomes larger than the total fuel injection amount calculated from the fuel injection valve opening time. In step 205,
Using the above, when the pump discharge amount FQ is larger than the fuel injection amount calculated from the fuel injection amount valve opening time, it is determined that an open stick abnormality has occurred in one of the fuel injection valves, and the open stick flag is determined in step 207. FOS
Set to 1. Once the value of the open stick flag FOS is set to 1 in step 207, it remains set to 1 during engine operation. Also, the ECU 3
0 has a standby RAM directly connected to the battery,
The value of the open stick flag FOS may be held even after the main switch is turned off for maintenance and inspection.

【００３９】次いで、ステップ２０９ではオープンステ
ィック失火時の対策として排気系の酸素濃度抑制操作が
行われる。本実施例では、オープンスティックによる失
火が発生した気筒から排出された多量の未燃燃料が排気
系や触媒で燃焼することによる排気系の異常温度上昇を
防止するために、エンジンの運転条件を変更して以下の
酸素濃度抑制操作を行う。Next, at step 209, an operation for suppressing the oxygen concentration in the exhaust system is performed as a measure against misfire of the open stick. In this embodiment, the engine operating condition is changed in order to prevent an abnormal temperature rise in the exhaust system due to combustion of a large amount of unburned fuel discharged from the cylinder in which misfire has occurred due to the open stick, in the exhaust system and the catalyst. Then, the following oxygen concentration suppressing operation is performed.

【００４０】エンジン減速運転時のフュエルカット操
作を禁止する。 エンジンのリーンバーン運転を禁止する。 吸気系への排気再循環（ＥＧＲ）を禁止する。 エンジン空燃比を、排気系に設けたＯ2 センサ出力に
基づいて理論空燃比に制御する空燃比フィードバック制
御を禁止する。A fuel cut operation during engine deceleration operation is prohibited. Prohibit lean burn operation of the engine. Exhaust gas recirculation (EGR) to the intake system is prohibited. The air-fuel ratio feedback control for controlling the engine air-fuel ratio to the stoichiometric air-fuel ratio based on the output of the O 2 sensor provided in the exhaust system is prohibited.

【００４１】フュエルカットを禁止（上記）するの
は、減速時にフュエルカットを実行すると、正常な気筒
への燃料噴射が停止され、これらの気筒に吸入された吸
気中の酸素が燃焼により消費されないまま排気系に排出
され、排気系内の酸素濃度が増大するおそれがあるため
である。また、リーンバーン運転を禁止（上記）する
のは、筒内燃料噴射は噴射燃料を点火プラグ周りに成層
化して低負荷運転時等に全体として希薄な混合気の燃焼
（リーンバーン）を可能とするために用いられる場合が
多いが、リーンバーン運転を行うと正常な気筒からの排
気中の酸素濃度が増大し、上記と同様な問題が生じるか
らである。The fuel cut is prohibited (above) because when fuel cut is executed during deceleration, fuel injection into normal cylinders is stopped and oxygen in intake air sucked into these cylinders is not consumed by combustion. This is because the oxygen concentration in the exhaust system may increase and the oxygen concentration in the exhaust system may increase. Also, prohibiting lean burn operation (above) is that in-cylinder fuel injection stratifies the injected fuel around the spark plug to enable combustion of a lean mixture as a whole (lean burn) during low load operation. This is because the lean burn operation increases the oxygen concentration in the exhaust gas from a normal cylinder and causes the same problem as described above.

【００４２】さらに、ＥＧＲを禁止（上記）するの
は、オープンスティック気筒がリーン失火を生じた場合
において吸気系に酸素を多く含む排気ガスが再循環され
ることになり、その結果排気中の酸素濃度が増大するた
めである。また、空燃比フィードバック制御を禁止（上
記）するのは、オープンスティック失火を生じた気筒
が間欠的にリッチ空燃比で燃焼したような場合には、こ
の気筒から排出される排気により、全体としてエンジン
排気がリッチになるため、Ｏ2 センサ出力に基づいてエ
ンジンを理論空燃比にフィードバック制御していると正
常な気筒への燃料噴射量がリーン空燃比側に誤補正され
てしまい、その結果排気中の酸素濃度が増大するおそれ
があるためである。Further, the EGR is prohibited (above) because the exhaust gas containing a large amount of oxygen is recirculated to the intake system when the open stick cylinder causes a lean misfire, and as a result, the oxygen in the exhaust gas is exhausted. This is because the concentration increases. In addition, the air-fuel ratio feedback control is prohibited (above) when the cylinder that suffers from open stick misfire intermittently burns at a rich air-fuel ratio, the exhaust gas discharged from this cylinder causes the engine as a whole to exhaust. Since the exhaust gas becomes rich, if the engine is feedback-controlled to the stoichiometric air-fuel ratio based on the output of the O 2 sensor, the fuel injection amount into the normal cylinder will be erroneously corrected to the lean air-fuel ratio side, and as a result, the exhaust gas will be exhausted. This is because there is a possibility that the oxygen concentration of the may increase.

【００４３】一方、ステップ２０５でポンプ吐出量ＦＱ
が燃料噴射弁開弁時間から計算される燃料噴射量より小
さい場合には、すなわち、燃料噴射弁のいずれかがクロ
ーズスティックを生じているか、或いは異物の噛み込み
などによる噴射口の詰まりが生じ、噴射率が低下してい
ることを意味する。従って、ステップ２０５でオープン
スティックが生じていない場合及び、ステップ２０３で
燃料噴射弁異常以外の原因で失火が生じている場合に
は、ステップ２１１に進み、エンジン回転数変動が生じ
ている気筒を失火気筒と判定し、ステップ２１３でこの
気筒の燃料噴射弁への開弁信号を停止して失火気筒への
燃料噴射を停止する。これにより、失火気筒から排気系
への未燃燃料の排出が防止される。On the other hand, in step 205, the pump discharge amount FQ
Is smaller than the fuel injection amount calculated from the fuel injection valve opening time, that is, either one of the fuel injection valves has a close stick, or the injection port is clogged due to foreign matter being caught, This means that the injection rate has decreased. Therefore, if the open stick does not occur in step 205 and if the misfire occurs due to a cause other than the fuel injection valve abnormality in step 203, the process proceeds to step 211, and the cylinder in which the engine speed fluctuation is occurring is misfired. It is determined that the cylinder is a cylinder, and in step 213, the valve opening signal to the fuel injection valve of this cylinder is stopped to stop the fuel injection to the misfiring cylinder. This prevents the unburned fuel from being discharged from the misfiring cylinder to the exhaust system.

【００４４】次に、上記によりオープンスティックが生
じていると判定された場合の制御動作について説明す
る。本実施例では、図２のルーチンにより燃料噴射弁の
いずれかにオープンスティックが発生したと判定された
場合には、ＥＣＵ３０は先ず異常気筒（燃料噴射弁がオ
ープンスティックを生じた気筒）の現在の空燃比を推定
し、この空燃比が可燃範囲内であるか否かを判定し、そ
の判定結果に応じて以下の操作を行う。Next, the control operation when it is determined that the open stick has occurred as described above will be described. In the present embodiment, when it is determined by the routine in FIG. 2 that an open stick has occurred in any of the fuel injection valves, the ECU 30 first determines the current value of the abnormal cylinder (the cylinder in which the fuel injection valve has an open stick). The air-fuel ratio is estimated, it is determined whether this air-fuel ratio is within the flammable range, and the following operation is performed according to the determination result.

【００４５】すなわち、異常気筒の空燃比が可燃空燃比
範囲を外れている場合には以下の順に空燃比制御操作を
行い、異常気筒の空燃比が可燃範囲に入るように調整す
る。 先ずデリバリパイプ８内の燃料圧力を低下させて、オ
ープンスティックを生じた燃料噴射弁からの燃料噴射量
を低減する。また、この際、正常気筒への燃料噴射量が
低下してリーン空燃比になることを防止するため、正常
気筒の燃料噴射弁の開弁時間を燃料圧力低下に応じて増
大し、正常気筒への燃料噴射量を維持する。That is, when the air-fuel ratio of the abnormal cylinder is out of the combustible air-fuel ratio range, the air-fuel ratio control operation is performed in the following order to adjust the air-fuel ratio of the abnormal cylinder to fall within the combustible range. First, the fuel pressure in the delivery pipe 8 is reduced to reduce the fuel injection amount from the fuel injection valve that has generated the open stick. Further, at this time, in order to prevent the fuel injection amount to the normal cylinder from decreasing and reaching the lean air-fuel ratio, the valve opening time of the fuel injection valve of the normal cylinder is increased in accordance with the decrease of the fuel pressure to reach the normal cylinder. Maintain the fuel injection amount.

【００４６】燃料圧力が限界値まで変更されており、
燃料圧力変更によっては異常気筒の空燃比を可燃範囲に
調整することができない場合には、自動変速機のシフト
操作によりエンジン回転数を変化させる。これにより、
エンジンの負荷が変化して気筒に吸入される空気量が変
化する、また、オープンスティック気筒においては１サ
イクル当たりに気筒に供給される燃料量が回転数により
変化するため異常気筒の空燃比を調整することができ
る。The fuel pressure has been changed to the limit value,
When the air-fuel ratio of the abnormal cylinder cannot be adjusted to the combustible range by changing the fuel pressure, the engine speed is changed by the shift operation of the automatic transmission. This allows
The air-fuel ratio of the abnormal cylinder is adjusted because the load of the engine changes and the amount of air taken into the cylinder changes, and in the case of an open stick cylinder, the amount of fuel supplied to the cylinder per cycle changes depending on the rotational speed. can do.

【００４７】燃料圧力が限界まで変更されており、か
つ自動変速機のシフトによっては異常気筒の空燃比を可
燃範囲に調整することができない場合には、エンジン吸
入空気量を直接制御することにより異常気筒の空燃比制
御を行う。この空燃比制御は、例えば運転者のアクセル
操作とは独立してスロットル弁を操作すること、或いは
アイドル回転数制御を行うためにスロットル弁をバイパ
スしてエンジンに吸入空気を供給するアイドルスピード
制御弁（ＩＳＣ弁）を操作することにより行う。また、
可変バルブタイミング機構を備えたエンジンでは吸気弁
のバルブタイミングやバルブリフト量を変更することに
より吸入空気量を調整するようにしてもよい。When the fuel pressure is changed to the limit and the air-fuel ratio of the abnormal cylinder cannot be adjusted to the combustible range due to the shift of the automatic transmission, the engine intake air amount is directly controlled to make the abnormality. Cylinder air-fuel ratio control is performed. This air-fuel ratio control is, for example, to operate the throttle valve independently of the driver's accelerator operation, or to control the idle speed by bypassing the throttle valve and supplying the intake air to the engine. This is done by operating the (ISC valve). Also,
In an engine equipped with a variable valve timing mechanism, the intake air amount may be adjusted by changing the valve timing of the intake valve or the valve lift amount.

【００４８】さらに、エンジン吸入空気量を増大させた
場合には、エンジン出力がそれに応じて増加するため点
火時期の遅角などにより出力を抑制する操作を同時に行
う。また、可能であれば一部の気筒の吸気弁を閉弁保持
することによる部分気筒運転や排気ブレーキを作動させ
ることによりエンジン出力を抑制するようにしてもよ
い。 上述のように、燃料圧力調整、シフト操作、
吸入空気量調整の順に空燃比制御操作を行うのは、シ
フト操作による空燃比調整は回転数変化による騒音増大
等をともなうこと、また吸入空気量調整は点火時期の遅
角による排気温度上昇や燃費の悪化等を伴うことから、
デメリットの大きさに応じて実施頻度を少なくするため
である。Further, when the engine intake air amount is increased, the engine output increases accordingly, so that the output is suppressed at the same time by retarding the ignition timing. If possible, the engine output may be suppressed by operating the partial cylinder operation by keeping the intake valves of some cylinders closed or by operating the exhaust brake. As mentioned above, fuel pressure adjustment, shift operation,
Performing the air-fuel ratio control operation in the order of intake air amount adjustment means that the air-fuel ratio adjustment by the shift operation is accompanied by noise increase due to the change in the rotational speed, and the intake air amount adjustment is done by the exhaust temperature rise and fuel consumption due to the retarded ignition timing. Because of the deterioration of
This is to reduce the frequency of implementation depending on the size of the disadvantage.

【００４９】一方、異常気筒の空燃比が可燃範囲にある
と判定された場合には、上記空燃比制御を解除、或いは
通常の運転状態に近づけることができるか否かを判断
し、可能であれば吸入空気量調整、シフト操作の順
に通常の運転状態に近づける操作を行う。、の順に
空燃比制御を解除するのは上記と同様デメリットの大き
い制御の実施頻度をできるだけ少なくするためである。On the other hand, when it is judged that the air-fuel ratio of the abnormal cylinder is within the combustible range, it is judged whether or not the above-mentioned air-fuel ratio control can be canceled or the normal operating condition can be approached. For example, the intake air amount adjustment and shift operation are performed in this order in order to bring them closer to the normal operating state. The reason why the air-fuel ratio control is canceled in the order of, is to reduce the frequency of execution of the control, which has a large disadvantage as described above, as much as possible.

【００５０】次に上記オープンスティック時の空燃比制
御動作を図３、図４を用いて具体的に説明する。図３、
図４はＥＣＵ３０により一定時間毎に実行される制御ル
ーチンのフローチャートである。図３においてルーチン
がスタートすると、ステップ３０１では、前述のオープ
ンスティックフラグＦＯＳの値からいずれかの燃料噴射
弁にオープンスティックが生じているか否かが判定さ
れ、オープンスティックが生じている場合にはステップ
３０３、３０５で、異常気筒の空燃比および正常気筒の
空燃比が可燃範囲内か否かを判定する。Next, the air-fuel ratio control operation at the time of the open stick will be specifically described with reference to FIGS. Figure 3,
FIG. 4 is a flowchart of a control routine executed by the ECU 30 at regular intervals. When the routine starts in FIG. 3, in step 301, it is judged from the value of the above-mentioned open stick flag FOS whether or not an open stick has occurred in any of the fuel injection valves. At 303 and 305, it is determined whether the air-fuel ratio of the abnormal cylinder and the air-fuel ratio of the normal cylinder are within the combustible range.

【００５１】図５は図３のステップ３０３で実行される
空燃比判定サブルーチンの詳細を示している。本サブル
ーチンでは、まずステップ５０１でデリバリパイプ８の
燃料圧力ＦＰ、エンジン回転数Ｎ、吸入空気量Ｑをそれ
ぞれ対応するセンサから、また燃料ポンプ７の吐出量設
定値ＱをＥＣＵ３０のＲＡＭから読み込み、さらにステ
ップ５０３で燃料噴射弁の開弁時間の設定値から正常な
燃料噴射弁からの燃料噴射量を計算する。ついで、ステ
ップ５０５では上記Ｑ、Ｎから１気筒にエンジン１回転
あたり吸入される吸入空気量を計算し、この吸入空気量
とステップ５０３で計算した燃料噴射量とから正常気筒
の空燃比を計算する。ステップ５０７では、上記により
計算された正常気筒の空燃比が可燃範囲（例えば８から
２０程度の空燃比範囲）にあるか否かが判定され、正常
気筒の空燃比が可燃範囲外の場合にはステップ５０９以
下を実行することなくステップ５１７に進み、現状の空
燃比が可燃範囲外である旨判定する。FIG. 5 shows the details of the air-fuel ratio determination subroutine executed in step 303 of FIG. In this subroutine, first, in step 501, the fuel pressure FP of the delivery pipe 8, the engine speed N, and the intake air amount Q are read from the corresponding sensors respectively, and the discharge amount set value Q of the fuel pump 7 is read from the RAM of the ECU 30. In step 503, the fuel injection amount from the normal fuel injection valve is calculated from the set value of the valve opening time of the fuel injection valve. Next, at step 505, the amount of intake air taken into the cylinder per engine revolution is calculated from Q and N, and the air-fuel ratio of the normal cylinder is calculated from this intake air amount and the fuel injection amount calculated at step 503. . In step 507, it is judged whether or not the air-fuel ratio of the normal cylinder calculated above is within the combustible range (for example, the air-fuel ratio range of about 8 to 20). If the air-fuel ratio of the normal cylinder is outside the combustible range, The routine proceeds to step 517 without executing step 509 and thereafter, and it is determined that the current air-fuel ratio is outside the combustible range.

【００５２】一方、ステップ５０７で正常気筒の空燃比
が可燃範囲内であった場合には、次にステップ５０９か
ら５１３でオープンスティック異常を生じた気筒の空燃
比が可燃範囲内か否かについて判定する。すなわち、ス
テップ５０９ではオープンスティック異常を生じた燃料
噴射弁からの燃料噴射量を演算する。この燃料噴射量
は、ステップ５０１で読み込んだ燃料ポンプ７の吐出量
ＦＱ（すなわち、エンジン全体としての燃料噴射量合
計）から正常気筒における燃料噴射量の合計を差し引く
ことにより求められる。On the other hand, if the air-fuel ratio of the normal cylinder is within the combustible range in step 507, it is next determined in steps 509 to 513 whether the air-fuel ratio of the cylinder having the open stick abnormality is within the combustible range. To do. That is, in step 509, the fuel injection amount from the fuel injection valve in which the open stick abnormality has occurred is calculated. This fuel injection amount is obtained by subtracting the total fuel injection amount in the normal cylinder from the discharge amount FQ of the fuel pump 7 read in step 501 (that is, the total fuel injection amount of the entire engine).

【００５３】また、ステップ５１１では上記により求め
たオープンスティック燃料噴射弁の噴射量と機関吸入空
気量Ｑとから異常気筒の空燃比が計算され、ステップ５
１３ではこの異常気筒の空燃比が可燃範囲内か否かが判
定される。ステップ５１３で異常気筒の空燃比が可燃空
燃比範囲外であった場合には、ステップ５１７で現状の
空燃比が可燃範囲外である旨の判定がなされ、ステップ
５１３で異常気筒の空燃比が可燃範囲内にある場合には
ステップ５１５で現状の空燃比が可燃範囲内にあると判
断される。すなわち、本サブルーチンでは、正常気筒、
異常気筒の空燃比がともに可燃範囲内である場合のみ現
状の空燃比が可燃範囲内にあると判断される。Further, in step 511, the air-fuel ratio of the abnormal cylinder is calculated from the injection amount of the open stick fuel injection valve and the engine intake air amount Q obtained as described above, and in step 5
At 13, it is determined whether the air-fuel ratio of this abnormal cylinder is within the combustible range. If the air-fuel ratio of the abnormal cylinder is outside the combustible air-fuel ratio range in step 513, it is determined in step 517 that the current air-fuel ratio is outside the combustible range, and in step 513 the air-fuel ratio of the abnormal cylinder is combustible. If it is within the range, it is determined in step 515 that the current air-fuel ratio is within the flammable range. That is, in this subroutine,
Only when the air-fuel ratios of the abnormal cylinders are both within the combustible range, the current air-fuel ratio is determined to be within the combustible range.

【００５４】図３、ステップ３０５では上記の判定結果
に基づいて、現状の空燃比が可燃範囲外である場合には
ステップ３０７以下の空燃比調整操作を実行して異常気
筒の空燃比を可燃範囲に補正し、逆に現状の空燃比が可
燃範囲内にある場合には図４ステップ３２９以下を実行
して、現在実行中の空燃比制御による運転条件の変更の
程度を軽減することが可能か否かを判定する。In step 305 of FIG. 3, based on the above judgment result, if the current air-fuel ratio is outside the combustible range, the air-fuel ratio adjusting operation in step 307 and thereafter is executed to set the air-fuel ratio of the abnormal cylinder to the combustible range. If the current air-fuel ratio is within the flammable range, on the contrary, it is possible to reduce the degree of change of the operating condition by the air-fuel ratio control currently being executed by executing step 329 and subsequent steps in FIG. Determine whether or not.

【００５５】以下、ステップ３０７からステップ３２７
の現状の空燃比が可燃範囲外である場合の操作について
説明する。ステップ３０７とステップ３０９では、燃料
圧力ＦＰの調整による空燃比制御が可能か否かが判定さ
れる。図６は、図３のステップ３０７で実行される燃料
圧力ＦＰの変更可否判定のサブルーチンを示す。本サブ
ルーチンでは図５のサブルーチンで計算したオープンス
ティック燃料噴射弁の燃料噴射量から計算した噴射率に
基づいて、異常気筒の空燃比を可燃範囲に維持するため
の燃料圧力を求め、次いでこの燃料圧力が気筒内で燃焼
を維持できる燃料圧力範囲内にあるか否かを判定する。Hereinafter, step 307 to step 327.
The operation when the current air-fuel ratio is outside the flammable range will be described. In steps 307 and 309, it is determined whether the air-fuel ratio control by adjusting the fuel pressure FP is possible. FIG. 6 shows a subroutine for determining whether or not the fuel pressure FP can be changed, which is executed in step 307 of FIG. In this subroutine, the fuel pressure for maintaining the air-fuel ratio of the abnormal cylinder within the combustible range is obtained based on the injection rate calculated from the fuel injection amount of the open stick fuel injection valve calculated in the subroutine of FIG. Is within the fuel pressure range where combustion can be maintained in the cylinder.

【００５６】吸入空気量Ｑから異常気筒の空燃比を可燃
範囲に維持するために供給すべき燃料量の範囲を決定す
ることができ、この燃料量とエンジン回転数とからこの
ために必要とされるオープンスティック燃料噴射弁の噴
射率、すなわち単位時間当たりの燃料噴射量を計算する
ことができる。また、燃料噴射弁の噴射率は燃料圧力に
略比例して変化するため、オープンスティック燃料噴射
弁の或る燃料圧力における噴射率が判れば、所要の噴射
率を得るための燃料圧力を計算することができる。From the intake air amount Q, it is possible to determine the range of the fuel amount to be supplied in order to maintain the air-fuel ratio of the abnormal cylinder within the combustible range, and from this fuel amount and the engine speed, it is necessary for this purpose. The injection rate of the open stick fuel injection valve, that is, the fuel injection amount per unit time can be calculated. Further, since the injection rate of the fuel injection valve changes substantially in proportion to the fuel pressure, if the injection rate at a certain fuel pressure of the open stick fuel injection valve is known, the fuel pressure for obtaining the required injection rate is calculated. be able to.

【００５７】また、燃料圧力が低すぎると燃料噴射弁か
ら噴射される燃料の流速が低下して燃料の微粒化が不十
分になるため、燃焼を維持するためには燃料圧力をある
最小値ＰMIN 以上に維持する必要がある。さらに、弁体
が燃料油圧力に抗して開弁する形式の燃料噴射弁では、
燃料圧力が或る一定値より大きくなると、弁体の駆動力
が不足して開弁不能となるため、燃焼を維持するために
は燃料圧力をある最大値ＰMAX 以下に維持する必要があ
る。すなわち、燃料圧力には燃料噴射弁によりから定ま
る最大と最小の限界値ＰMAX とＰMIN とが存在する。Further, if the fuel pressure is too low, the flow velocity of the fuel injected from the fuel injection valve decreases, and atomization of the fuel becomes insufficient. Therefore, in order to maintain combustion, the fuel pressure is set to a certain minimum value P. Must be kept above MIN . Further, in the type of fuel injection valve in which the valve body opens against the fuel oil pressure,
When the fuel pressure becomes higher than a certain value, the driving force of the valve element becomes insufficient and the valve cannot be opened. Therefore, in order to maintain combustion, it is necessary to keep the fuel pressure at a certain maximum value P MAX or less. That is, the fuel pressure has maximum and minimum limit values P MAX and P MIN determined by the fuel injection valve.

【００５８】本実施例では、上記により計算した、異常
気筒の空燃比を可燃範囲に維持するための燃料圧力が燃
料噴射弁の最大圧力と最小圧力との間にある場合には燃
料圧力を変更することが可能と判定する。図６におい
て、サブルーチンがスタートするとステップ６０１では
エンジン回転数Ｎ、吸入空気量Ｑ、燃料圧力ＦＰがそれ
ぞれ対応するセンサから読み込まれ、ステップ６０２で
はこれらに基づいて、燃焼を維持するために必要な最小
燃料圧力ＰMIN が算出される。最小燃料圧力ＰMIN は機
関回転数Ｎと機関負荷（例えば機関１回転当たりの吸入
空気量Ｑ／Ｎ）とに応じて変化する。In the present embodiment, when the fuel pressure for maintaining the air-fuel ratio of the abnormal cylinder in the combustible range calculated above is between the maximum pressure and the minimum pressure of the fuel injection valve, the fuel pressure is changed. It is determined that it is possible to do. In FIG. 6, when the subroutine starts, engine speed N, intake air amount Q, and fuel pressure FP are read from the corresponding sensors in step 601, and in step 602, the minimum necessary for maintaining combustion based on these is read. The fuel pressure P MIN is calculated. The minimum fuel pressure P MIN changes according to the engine speed N and the engine load (for example, the intake air amount Q / N per engine revolution).

【００５９】図７は、最小圧力ＰMIN と機関回転数Ｎ、
負荷Ｑ／Ｎとの関係の一例を示す図である。図７に示す
ように、最小圧力ＰMIN は負荷Ｑ／Ｎが一定であれば回
転数が高い程低くなり、回転数Ｎが一定の条件では負荷
Ｑ／Ｎが小さい程低くなる。これは、回転数が高いほど
気筒内での吸気の乱れが大きくなるため低い燃料圧力で
噴射された燃料でも微粒化しやすくなり燃焼を維持でき
ること、また負荷が小さい程吸気負圧が大きくなるため
（絶対圧力が低くなるため）、低い燃料圧力で噴射され
た燃料でも気化し易くなり可燃混合気を形成しやすくな
ることによる。FIG. 7 shows the minimum pressure P MIN and the engine speed N,
It is a figure which shows an example of a relationship with load Q / N. As shown in FIG. 7, the minimum pressure P MIN becomes lower as the rotation speed becomes higher if the load Q / N is constant, and becomes lower as the load Q / N becomes smaller under the condition that the rotation speed N is constant. This is because the higher the rotation speed, the larger the turbulence of the intake air in the cylinder, so that the fuel injected at a low fuel pressure is likely to be atomized and combustion can be maintained, and the smaller the load, the larger the intake negative pressure becomes. Because the absolute pressure becomes low), even the fuel injected at a low fuel pressure is likely to be vaporized and a combustible mixture is likely to be formed.

【００６０】本実施例では、図７の関係はＥＣＵ３０の
ＲＯＭに数値テーブルの形式で格納されており、ステッ
プ６０２では、機関回転数Ｎと負荷Ｑ／Ｎの値を用いて
このテーブルから最小燃料圧力ＰMIN が求められる。上
記により最小燃料圧力ＰMIN が算出されると、次いでス
テップ６０５では、ステップ６０１で読み込んだ現在の
燃料圧力ＦＰがこの最小燃料圧力ＰMIN より大きいか否
かが判定され、現在の燃料圧力ＦＰが最小燃料圧力Ｐ
MIN 以下の場合には、正常気筒での燃焼を維持するため
にステップ６０７で最小燃料圧力ＰMINの値を燃料圧力
の制御目標値ＦＰＴとして設定するとともに、ステップ
６０９で燃料圧力変更による空燃比制御ができない旨の
判定をする。In the present embodiment, the relationship of FIG. 7 is stored in the ROM of the ECU 30 in the form of a numerical table, and in step 602, the minimum fuel is read from this table using the values of the engine speed N and the load Q / N. The pressure P MIN is determined. When the minimum fuel pressure P MIN is calculated as described above, then in step 605, it is determined whether or not the current fuel pressure FP read in step 601 is greater than this minimum fuel pressure P MIN , and the current fuel pressure FP is Minimum fuel pressure P
If it is less than or equal to MIN , in step 607 the value of the minimum fuel pressure P MIN is set as the fuel pressure control target value FPT in order to maintain the combustion in the normal cylinder, and in step 609, the air-fuel ratio control is performed by changing the fuel pressure. It is judged that it is not possible.

【００６１】一方、ステップ６０５で現在の燃料圧力Ｆ
Ｐが最小燃料圧力ＰMIN より大きかった場合には、ステ
ップ６１１に進み、異常気筒の空燃比を可燃範囲に維持
するために必要な燃料圧力の最小値ＦＰＬと最大値ＦＰ
Ｈとを計算する。ここで、上記最小値ＦＰＬは、オープ
ンスティックを生じた燃料噴射弁からの噴射量が異常気
筒の空燃比をリーン側の限界値（例えば２０程度の空燃
比）とするために必要とされる燃料圧力、最大値ＦＰＨ
はリッチ側の限界値（例えば８程度の空燃比）とするた
めに必要とされる燃料圧力である。On the other hand, at step 605, the current fuel pressure F
When P is larger than the minimum fuel pressure P MIN , the routine proceeds to step 611, where the minimum value FPL and the maximum value FP of the fuel pressure necessary to maintain the air-fuel ratio of the abnormal cylinder in the combustible range.
Calculate H and. Here, the minimum value FPL is the fuel required for making the air-fuel ratio of the abnormal cylinder in which the injection amount from the fuel injection valve causing the open stick becomes a lean side limit value (for example, an air-fuel ratio of about 20). Pressure, maximum value FPH
Is the fuel pressure required to achieve the limit value on the rich side (for example, an air-fuel ratio of about 8).

【００６２】また、ステップ６１３では、上記により求
めた燃料圧力の最小値ＦＰＬと最大値ＦＰＨの範囲と、
気筒内の燃焼を維持するために必要な燃料圧力の範囲、
すなわち前述の最小限界圧力ＰMIN と最大限界圧力Ｐ
MAX の範囲とが重複しているか否かが判定される。上記
２つの範囲が重複している場合には、気筒内での燃焼を
維持しつつ異常気筒内の空燃比を可燃範囲に維持可能な
燃料圧力が存在するため、この重複範囲内の燃料圧力を
燃料圧力の目標値ＦＰＴとして設定する。この場合、異
常気筒内での燃焼状態を良好にして未燃燃料の排出をで
きるだけ低減するため、目標値ＦＰＴは、重複範囲内で
できるだけ異常気筒の空燃比が理論空燃比に近づくよう
な値に設定される。また、上記により目標値ＦＰＴを設
定後、ステップ６１７では燃料圧力調整による空燃比制
御が可能である旨の判定をする。Further, in step 613, the range between the minimum value FPL and the maximum value FPH of the fuel pressure obtained as described above,
Range of fuel pressure required to maintain combustion in the cylinder,
That is, the above-mentioned minimum limit pressure P MIN and maximum limit pressure P
It is determined whether or not the range of MAX overlaps. If the above two ranges overlap, there is fuel pressure that can maintain the air-fuel ratio in the abnormal cylinder within the combustible range while maintaining combustion in the cylinder. It is set as the target value FPT of the fuel pressure. In this case, in order to improve the combustion state in the abnormal cylinder and reduce the emission of unburned fuel as much as possible, the target value FPT is set to a value such that the air-fuel ratio of the abnormal cylinder approaches the theoretical air-fuel ratio as much as possible within the overlapping range. Is set. After setting the target value FPT as described above, it is determined in step 617 that the air-fuel ratio control by adjusting the fuel pressure is possible.

【００６３】ステップ６１３で、上記２つの範囲が重複
していない場合には、ステップ６１９で燃料圧力の目標
値ＦＰＴを最大限界圧力ＦＰＨと最小限界圧力ＦＰＬと
のうち、異常気筒の空燃比をより理論空燃比に近づける
方の値に設定し、ステップ６０９で燃料圧力調整による
空燃比制御ができない旨の判定をする。図３ステップ３
０９では、上記の燃料圧力調整による空燃比制御の可否
の判定結果から燃料圧力変更可否を判断し、燃料圧力変
更による空燃比制御が可能な場合にはステップ３１１
で、以前に説明したデリバリパイプ８内の燃料圧力の制
御目標値ＦＰ0 の値を、図６ステップ６１５で求めた目
標値ＦＰＴの値に設定し、ステップ３１３では正常気筒
での燃料噴射量を維持するために、燃料噴射弁の開弁時
間を上記目標値ＦＰＴに応じた値に補正した後、ルーチ
ンを終了する。If the above two ranges do not overlap in step 613, the target value FPT of the fuel pressure is set in step 619 so that the air-fuel ratio of the abnormal cylinder is selected from the maximum limit pressure FPH and the minimum limit pressure FPL. It is set to a value closer to the theoretical air-fuel ratio, and it is determined in step 609 that the air-fuel ratio cannot be controlled by adjusting the fuel pressure. Figure 3 Step 3
At 09, it is determined whether or not the fuel pressure can be changed based on the determination result of whether or not the air-fuel ratio control can be performed by the above fuel pressure adjustment. If the air-fuel ratio control can be performed by the fuel pressure change, step 311
Then, the control target value FP 0 of the fuel pressure in the delivery pipe 8 described previously is set to the value of the target value FPT obtained in step 615 of FIG. 6, and in step 313, the fuel injection amount in the normal cylinder is set. In order to maintain the value, the valve opening time of the fuel injection valve is corrected to a value corresponding to the target value FPT, and then the routine ends.

【００６４】一方、ステップ３０９で燃料圧力変更によ
る空燃比制御が不可能である場合には、ステップ３１５
に進み、上記制御目標値ＦＰ0 の値を図６ステップ６０
７または６０９で求めたＦＰＴの値、すなわち最大限界
値ＦＰMAX または最小限界値ＦＰMIN に設定し、ステッ
プ３１７で正常気筒の燃料噴射弁の開弁時間をＦＰＴの
値に応じて補正した後、ステップ３１８、ステップ３１
９で変速機のシフトダウンによる回転数調整で異常気筒
の空燃比制御が可能か否かを判定する。On the other hand, when the air-fuel ratio control by changing the fuel pressure is impossible in step 309, step 315
6 and the value of the control target value FP 0 is changed to step 60 in FIG.
7 or 609, the FPT value, that is, the maximum limit value FP MAX or the minimum limit value FP MIN is set, and after the valve opening time of the fuel injection valve of the normal cylinder is corrected according to the FPT value in step 317, Step 318, Step 31
At 9 it is determined whether the air-fuel ratio control of the abnormal cylinder is possible by adjusting the rotation speed by downshifting the transmission.

【００６５】図８は、図３のステップ３１８で実行され
るシフト操作による空燃比制御の可否判定サブルーチン
を示す。本サブルーチンでは、図５のサブルーチンで求
めた異常気筒の空燃比が可燃範囲よりリッチ側かリーン
側かに応じて、シフトアップ操作とシフトダウン操作の
いずれを実施するかを判定し、次に現在のエンジン回転
数と変速機シフトポジションとに基づいてシフトアップ
（又はシフトダウン）操作を行った場合のエンジン回転
数を計算する。FIG. 8 shows a subroutine for determining whether or not the air-fuel ratio control by the shift operation is executed in step 318 of FIG. In this subroutine, it is determined whether to perform a shift-up operation or a shift-down operation depending on whether the air-fuel ratio of the abnormal cylinder obtained in the subroutine of FIG. 5 is richer or leaner than the flammable range. Based on the engine rotation speed and the transmission shift position, the engine rotation speed when the shift up (or shift down) operation is performed is calculated.

【００６６】また、シフト後に変速機出力軸で駆動トル
クを一定に維持した場合のエンジン吸入空気量を、エン
ジン回転数変化によるエンジン負荷の変化と、回転数変
化によるエンジン、変速機等のフリクションロス変化と
に基づいて算出する。次いで、図５のサブルーチンで求
めたオープンスティック燃料噴射弁の噴射率から、シフ
ト操作後の回転数で１サイクル当たりにオープンスティ
ック燃料噴射弁から異常気筒に供給される燃料量を求め
る。シフト操作後の異常気筒の空燃比は、上記により求
めたシフト操作後の吸入空気量と燃料量とから計算され
る。Further, the engine intake air amount when the drive torque is kept constant at the transmission output shaft after the shift is determined by the change of the engine load due to the change of the engine speed and the friction loss of the engine, the transmission, etc. due to the change of the rotation speed. It is calculated based on the change. Next, from the injection rate of the open stick fuel injection valve obtained by the subroutine of FIG. 5, the amount of fuel supplied from the open stick fuel injection valve to the abnormal cylinder per cycle is obtained at the rotation speed after the shift operation. The air-fuel ratio of the abnormal cylinder after the shift operation is calculated from the intake air amount and the fuel amount after the shift operation obtained as described above.

【００６７】変速機をシフトアップするとエンジン回転
数が低下し、エンジン出力を同一に維持するためには駆
動トルクを増大する必要が生じる。このため、スロット
ル弁の開度が増大され、エンジン１回転当たりの吸入空
気量は増加し、異常気筒の空燃比は増大（リーン側に移
行）する。また、上記とは逆に変速機をシフトダウンす
ると異常気筒では空燃比は低下（リッチ側に移行）す
る。この場合、正常気筒の燃料噴射量は機関負荷に応じ
て制御されているため正常気筒の空燃比は回転数変化に
よる影響を受けない。本実施例では、異常気筒の空燃比
が可燃範囲よりリッチ側に外れている場合には、シフト
アップにより、逆にリーン側に外れている場合にはシフ
トダウンにより空燃比を可燃範囲内に調整可能か否かを
判定する。When the transmission is shifted up, the engine speed decreases, and it becomes necessary to increase the driving torque in order to maintain the same engine output. Therefore, the opening degree of the throttle valve is increased, the intake air amount per one revolution of the engine is increased, and the air-fuel ratio of the abnormal cylinder is increased (shifted to the lean side). Further, contrary to the above, when the transmission is downshifted, the air-fuel ratio decreases (shifts to the rich side) in the abnormal cylinder. In this case, since the fuel injection amount of the normal cylinder is controlled according to the engine load, the air-fuel ratio of the normal cylinder is not affected by the change in the rotation speed. In the present embodiment, when the air-fuel ratio of the abnormal cylinder is out of the flammable range to the rich side, it is upshifted, and conversely, when it is out of the lean side, the downshift is used to adjust the air-fuel ratio to within the flammable range. Determine if possible.

【００６８】図９は、燃料噴射弁の噴射率を一定に維持
した場合に気筒の空燃比を可燃範囲に維持するためのエ
ンジン出力と回転数領域の関係を模式的に示す図であ
る。図９において縦軸はエンジン負荷トルク、横軸はエ
ンジン回転数を示し、斜線部Ｉはリッチ空燃比による失
火が発生する領域、斜線部IIはリーン空燃比による失火
が発生する領域、、斜線部ＩとIIとの間は可燃空燃比領
域をそれぞれ示している。FIG. 9 is a diagram schematically showing the relationship between the engine output and the rotational speed range for maintaining the air-fuel ratio of the cylinder in the combustible range when the injection rate of the fuel injection valve is maintained constant. In FIG. 9, the vertical axis represents the engine load torque, the horizontal axis represents the engine speed, the shaded area I represents the region where misfiring occurs due to the rich air-fuel ratio, the shaded area II represents the region where misfiring occurs due to the lean air-fuel ratio, and the shaded area The flammable air-fuel ratio region is shown between I and II.

【００６９】例えば、異常気筒が図９にＡ点（リッチ失
火状態）で運転されていた場合、シフトアップ操作を行
うことにより、上述のようにエンジン回転数は低下し、
負荷トルクは増大する。このため、シフトアップにより
異常気筒の運転点が例えばＡ点からＡ1 点（可燃領域）
に移動するような場合にはシフトアップにより空燃比調
整が可能となる。また、シフトアップによって異常気筒
の運転点がＡ点から例えばＢ1 点（リッチ失火領域）や
Ｂ2 点（リーン失火領域）に移行するような場合にはシ
フトアップによる空燃比調整は不可能となる。For example, when the abnormal cylinder is operated at point A (rich misfire state) in FIG. 9, the engine speed decreases as described above by performing the shift-up operation.
The load torque increases. Therefore, due to the shift-up, the operating point of the abnormal cylinder is, for example, from A point to A 1 point (flammable region)
When the vehicle moves to, the air-fuel ratio can be adjusted by upshifting. Further, if the operating point of the abnormal cylinder shifts from point A to point B 1 (rich misfire area) or point B 2 (lean misfire area) due to shift up, it is impossible to adjust the air-fuel ratio by shift up. Become.

【００７０】図８のサブルーチンでは、ステップ８０１
でエンジン吸入空気量Ｑ、エンジン回転数Ｎ、車両走行
速度ＳＰＤをそれぞれ対応するセンサから読み込みステ
ップ８０３で走行速度ＳＰＤと回転数Ｎとから現在のシ
フトポジションを推定する。次いでステップ８０５で
は、図５のサブルーチン（ステップ５１１）で求めた異
常気筒の空燃比が可燃範囲よりリッチ側かリーン側かを
判定し、リッチ側である場合にはステップ８０７で現在
より変速機を１段シフトアップした場合のエンジン回転
数をギヤ比と現在のエンジン回転数とを用いて予測す
る。また、リーン側の場合には、上記と同様に現在より
変速機を１段シフトダウンした場合のエンジン回転数を
予測する。In the subroutine of FIG. 8, step 801
Then, the engine intake air amount Q, the engine speed N, and the vehicle running speed SPD are read from the corresponding sensors, and in step 803, the current shift position is estimated from the running speed SPD and the speed N. Next, at step 805, it is judged whether the air-fuel ratio of the abnormal cylinder obtained at the subroutine (step 511) of FIG. 5 is on the rich side or the lean side of the combustible range. If it is on the rich side, the transmission is changed from the present at step 807. The engine speed in the case of upshifting by one gear is predicted using the gear ratio and the current engine speed. On the lean side, similarly to the above, the engine speed when the transmission is downshifted by one gear from the present is predicted.

【００７１】次いでステップ８１１では、ステップ８０
５または８０７で予測される回転数に基づいて、前述し
た方法でシフト操作後の異常気筒の空燃比を推定する。
また、ステップ８１３では、このシフト操作後の空燃
比が可燃範囲になるか否かを判定し、可燃範囲外である
場合にはステップ８１５に進み、更にシフト操作の余地
があるか否かを判定する。シフト操作後の空燃比が可燃
範囲外であり、ステップ８１５でこれ以上のシフト操作
ができない（シフト操作により最高段ギヤまたは最低段
ギヤで運転されるような場合）と判定された場合にはス
テップ８２３に進み、シフト操作による空燃比範囲の調
整ができない旨の判定をしてサブルーチンを終了する。
また、ステップ８１５で、シフト操作の余地が残ってい
る場合には再度ステップ８０５から８１３を実行し、さ
らにシフト操作を行った場合に異常気筒の空燃比を可燃
範囲に調整可能か否かを判定する。Next, in step 811, step 80
The air-fuel ratio of the abnormal cylinder after the shift operation is estimated by the method described above based on the rotation speed predicted in 5 or 807.
Further, in step 813, it is determined whether or not the air-fuel ratio after the shift operation is in the combustible range. If it is outside the combustible range, the process proceeds to step 815, and it is further determined whether there is room for the shift operation. To do. If the air-fuel ratio after the shift operation is out of the combustible range and it is determined in step 815 that the shift operation cannot be performed further (when the shift operation causes operation in the highest gear or the lowest gear), the step is performed. In step 823, it is determined that the air-fuel ratio range cannot be adjusted by the shift operation, and the subroutine ends.
In step 815, when there is room for shift operation, steps 805 to 813 are executed again, and when further shift operation is performed, it is determined whether the air-fuel ratio of the abnormal cylinder can be adjusted to the combustible range. To do.

【００７２】ステップ８１３で、シフト操作後の異常気
筒空燃比が可燃範囲内にあると判定された場合には、ス
テップ８１７に進みシフト操作後のエンジン回転数が許
容回転数範囲に入っているか否かが判定され、許容範囲
外の場合にはステップ８２３でシフト操作による空燃比
範囲の調整ができない旨の判定がなされる。また、シフ
ト操作後のエンジン回転数が許容範囲内であった場合に
は、ステップ８１９でシフト操作により設定すべきシフ
トポジションを記憶し、ステップ８２１でシフト操作に
よる空燃比範囲の調整が可能である旨の判定をしてサブ
ルーチンを終了する。When it is determined in step 813 that the abnormal cylinder air-fuel ratio after the shift operation is within the combustible range, the routine proceeds to step 817, where it is determined whether the engine speed after the shift operation is within the allowable speed range. If it is out of the allowable range, it is determined in step 823 that the air-fuel ratio range cannot be adjusted by the shift operation. If the engine speed after the shift operation is within the allowable range, the shift position to be set by the shift operation is stored in step 819, and the air-fuel ratio range can be adjusted by the shift operation in step 821. After that, the subroutine is ended.

【００７３】図３ステップ３１７では、上記のシフト操
作による空燃比制御の可否の判定結果に基づいて、シフ
ト操作による空燃比制御が可能な場合にはステップ３２
１に進み、図８ステップ８１９で記憶したシフトポジシ
ョンへの変速操作を行ってルーチンを終了する。また、
ステップ３１７でシフト操作による空燃比調整が不可能
であった場合には、ステップ３２３、３２５を実行して
吸入空気量制御による空燃比調整が可能か否かを判定す
る。In step 317 of FIG. 3, if the air-fuel ratio control can be performed by the shift operation based on the determination result of the availability of the air-fuel ratio control by the shift operation, step 32 is performed.
8, the shift operation to the shift position stored in step 819 of FIG. 8 is performed, and the routine ends. Also,
When the air-fuel ratio adjustment by the shift operation is impossible in step 317, steps 323 and 325 are executed to determine whether the air-fuel ratio adjustment by the intake air amount control is possible.

【００７４】図１０は、図３のステップ３２３で実行さ
れる吸入空気量調整による空燃比制御の可否判定サブル
ーチンを示す。本サブルーチンは、燃料圧力調整とシフ
ト操作とにより異常気筒の空燃比を可燃範囲に調整でき
なかった場合にのみ実行される。本サブルーチンでは、
図５のサブルーチンで求めた異常気筒の空燃比が、可燃
範囲からリッチ側に外れているかリッチ側に外れている
かを判定し、リッチ側に外れている場合には電子スロッ
トル制御、ＩＳＣ弁の開度増加などにより一定量だけエ
ンジンの吸入空気量を増加させる。また、リーン側に外
れている場合には、同様に電子スロットル制御、ＩＳＣ
弁の開度減少等により一定量だけエンジンの吸入空気量
を低下させる。これにより、図５のサブルーチン実行毎
に異常気筒の空燃比は可燃範囲に近づくことになる。FIG. 10 shows a subroutine for determining whether or not the air-fuel ratio control by adjusting the intake air amount is executed in step 323 of FIG. This subroutine is executed only when the air-fuel ratio of the abnormal cylinder cannot be adjusted to the combustible range due to the fuel pressure adjustment and the shift operation. In this subroutine,
It is determined whether the air-fuel ratio of the abnormal cylinder obtained in the subroutine of FIG. 5 is out of the flammable range to the rich side or the rich side. If the air-fuel ratio is out of the rich side, the electronic throttle control and the ISC valve are opened. The intake air amount of the engine is increased by a certain amount by increasing the temperature. Also, if it is on the lean side, similarly, electronic throttle control, ISC
The intake air amount of the engine is reduced by a certain amount by reducing the opening degree of the valve. As a result, the air-fuel ratio of the abnormal cylinder approaches the combustible range each time the subroutine of FIG. 5 is executed.

【００７５】上記のように、吸入空気量を増減するとそ
れに応じてエンジン出力が変動することになるが、本実
施例では吸入空気量調整時に吸入空気量の変化に応じて
点火時期の変更等を行い、機関出力の変動を抑制する。
また、吸入空気量を変化させると、次回のルーチン実行
時には今まで実施できなかった燃料圧力調整やシフト操
作等により異常気筒の空燃比を調整することが可能とな
る場合がある。本実施例では、一回のルーチン実行時に
一定量だけ吸入空気量を増減するようにしたことによ
り、他の操作により空燃比調整が可能となった場合には
それ以上の吸入空気量の増減が停止されるため、吸入空
気量の調整は必要最小限の範囲に抑制される。As described above, if the intake air amount is increased / decreased, the engine output fluctuates accordingly. However, in this embodiment, the ignition timing is changed in accordance with the change of the intake air amount when adjusting the intake air amount. And suppress fluctuations in engine output.
Further, if the intake air amount is changed, it may be possible to adjust the air-fuel ratio of the abnormal cylinder by fuel pressure adjustment, shift operation, etc., which could not be performed until the next routine execution. In the present embodiment, the intake air amount is increased / decreased by a fixed amount during one routine execution, so that when the air-fuel ratio can be adjusted by another operation, the intake air amount is further increased / decreased. Since it is stopped, the adjustment of the intake air amount is suppressed to the minimum necessary range.

【００７６】図１０ステップ１００１では、図５のサブ
ルーチン（ステップ５１１）で求めた異常気筒の空燃比
が可燃範囲よりリッチ側かリーン側かを判断し、リッチ
側であればステップ１００３に進みこれ以上の吸入空気
量増量が可能か否かを判定する。例えば、点火時期が限
界値まで遅角されていたり、ＩＳＣ弁が既に全開になっ
ているような場合には、これ以上の増量は不可能である
のでステップ１００９に進み吸入空気量調整による空燃
比の調整はできない旨の判定をしてサブルーチンを終了
する。In step 1001 of FIG. 10, it is judged whether the air-fuel ratio of the abnormal cylinder obtained in the subroutine (step 511) of FIG. 5 is richer or leaner than the flammable range. It is determined whether the intake air amount can be increased. For example, if the ignition timing is retarded to the limit value or the ISC valve is already fully open, it is impossible to further increase the amount, so the routine proceeds to step 1009, where the air-fuel ratio is adjusted by adjusting the intake air amount. It is determined that the adjustment cannot be made, and the subroutine is ended.

【００７７】また、ステップ１００３でまだ増量が可能
であった場合には、ステップ１００５に進み、現在の吸
入空気量に予め定めた一定量だけを加えた値を吸入空気
量の目標値として設定し、ステップ１００７で吸入空気
量調整による空燃比の調整が可能である旨の判定をして
サブルーチンを終了する。また、ステップ１００１で異
常気筒の空燃比がリーン側に外れていた場合には、ステ
ップ１０１１でこれ以上の吸入空気量減量が可能か否か
を判定し、可能であればステップ１０１３で現在の吸入
空気量から予め定めた一定量だけを差し引いた値を吸入
空気量の目標値として設定し、ステップ１００７で吸入
空気量調整による空燃比の調整が可能である旨の判定を
してサブルーチンを終了する。ステップ１０１１で例え
ば点火時期が限界まで進角されていたり、ＩＳＣ弁が既
に全閉になっているような場合にはこれ以上の減量は不
可能であるためステップ１０１５に進み、吸入空気量調
整による空燃比の調整はできない旨の判定をしてサブル
ーチンを終了する。If it is still possible to increase the amount in step 1003, the process proceeds to step 1005, and a value obtained by adding a predetermined fixed amount to the current intake air amount is set as the target value of the intake air amount. In step 1007, it is determined that the air-fuel ratio can be adjusted by adjusting the intake air amount, and the subroutine ends. If the air-fuel ratio of the abnormal cylinder deviates to the lean side in step 1001, it is determined in step 1011 whether or not the intake air amount can be further reduced. If yes, in step 1013 the current intake air amount is reduced. A value obtained by subtracting a predetermined fixed amount from the air amount is set as the target value of the intake air amount, and it is determined in step 1007 that the air-fuel ratio can be adjusted by adjusting the intake air amount, and the subroutine is ended. . In step 1011, for example, when the ignition timing is advanced to the limit or the ISC valve is already fully closed, it is impossible to further reduce the amount. Therefore, the process proceeds to step 1015, and the intake air amount is adjusted. The subroutine is terminated after determining that the air-fuel ratio cannot be adjusted.

【００７８】図３ステップ３２５では、上記の判定結果
に基づいて吸入空気量による空燃比制御が可能であるか
否かを判断し、不可能であればそのままルーチンを終了
する。また、吸入空気量調整による空燃比制御が可能で
あればステップ３２７に進み、図１０ステップ１００５
または１０１３で設定された吸入空気量の目標値を得る
ようにスロットル弁やＩＳＣ弁の開度を制御する。ま
た、この際に吸入空気量の変動に伴うエンジン出力変動
を防止するために、点火時期の補正等を行う。In step 325 of FIG. 3, it is judged whether or not the air-fuel ratio control by the intake air amount is possible based on the above judgment result, and if it is impossible, the routine is finished as it is. If the air-fuel ratio control by adjusting the intake air amount is possible, the process proceeds to step 327, and step 1005 in FIG.
Alternatively, the opening of the throttle valve or the ISC valve is controlled so as to obtain the target value of the intake air amount set in 1013. Further, at this time, in order to prevent the engine output fluctuation due to the fluctuation of the intake air amount, the ignition timing is corrected.

【００７９】上記のように、図３のルーチンではステッ
プ３０５で異常気筒の空燃比が可燃範囲外になっている
場合には、ステップ３０７から３２７が繰り返して実行
され、異常気筒の空燃比が可燃範囲に調整される。次
に、図３ステップ３０５で異常気筒の空燃比が可燃範囲
内になっていると判定された場合の操作について説明す
る。As described above, in the routine of FIG. 3, when the air-fuel ratio of the abnormal cylinder is outside the combustible range in step 305, steps 307 to 327 are repeatedly executed, and the air-fuel ratio of the abnormal cylinder becomes combustible. Adjusted to range. Next, the operation when it is determined in step 305 of FIG. 3 that the air-fuel ratio of the abnormal cylinder is within the combustible range will be described.

【００８０】本実施例では、異常気筒の空燃比が可燃範
囲になっている場合には、先ず吸入空気量調整による空
燃比制御が行われているか否かを判断し、制御が行われ
ている場合には吸入空気量をできるだけ制御を行わない
状態に近づける操作を行う。すなわち、ステップ３２３
から３２７の操作で吸入空気量が増量されていた場合に
は異常気筒の空燃比が可燃範囲から外れない範囲で吸入
空気量を減量し、吸入空気量が減量されていた場合には
同様に異常気筒の空燃比が可燃範囲から外れない判定で
吸入空気量を増量する。In this embodiment, when the air-fuel ratio of the abnormal cylinder is in the combustible range, it is first judged whether or not the air-fuel ratio control by adjusting the intake air amount is being executed, and the control is executed. In this case, an operation is performed to bring the intake air amount as close as possible to a state where control is not performed. That is, step 323
From 327 to 327, the intake air amount is decreased within the range where the air-fuel ratio of the abnormal cylinder does not fall outside the combustible range when the intake air amount is increased. The intake air amount is increased when it is determined that the air-fuel ratio of the cylinder does not fall outside the flammable range.

【００８１】また、上記による吸入空気量の変更が限界
までおこなわれている場合、或いは吸入空気量調整によ
る空燃比制御が行われていない場合には、次にシフト操
作による空燃比制御が行われているか否かを判断し、制
御が行われている場合にはシフトダウンまたはシフトア
ップにより制御前の状態に戻すことが可能か否かを判定
し、可能であればシフト操作を行って制御前の状態に復
帰させる。Further, when the intake air amount is changed to the limit as described above, or when the air-fuel ratio control by adjusting the intake air amount is not performed, the air-fuel ratio control is next performed by the shift operation. If it is possible to return to the state before the control by downshifting or upshifting, if it is possible, perform the shift operation and perform the precontrol. Return to the state of.

【００８２】異常気筒の空燃比が可燃範囲にある場合
に、このように吸入空気量、自動変速機シフトの順に制
御前の状態に戻す操作を行うのは、前述のように吸入空
気量調整による空燃比制御は出力変化抑制のための点火
時期調整等の操作を伴うため、排気温度の上昇やトルク
変動等の問題を生じるおそれがあるので、できるだけ吸
入空気量調整による空燃比制御が実行される機会を少な
くする必要があるためである。When the air-fuel ratio of the abnormal cylinder is in the combustible range, the operation for returning to the pre-control state in this order of the intake air amount and the automatic transmission shift is performed by the intake air amount adjustment as described above. Since the air-fuel ratio control involves operations such as ignition timing adjustment for suppressing the output change, there is a possibility that problems such as rise in exhaust temperature and torque fluctuation may occur, so air-fuel ratio control is performed by adjusting the intake air amount as much as possible. This is because it is necessary to reduce the opportunities.

【００８３】すなわち、図３ステップ３０５で異常気筒
の空燃比が可燃範囲内になっていると判定された場合に
は、ステップ３２９で現在ステップ３２３から３２７で
吸入空気量の調整が実施されているか否かが判定され、
実施中でない場合には、直接ステップ３３７に進む。ま
た、ステップ３２９で吸入空気量の調整を実施中である
場合にはステップ３３１に進み、吸入空気量を所定量変
更（増加または減少）して、元の状態に近づけた場合の
異常気筒の空燃比を推定する。この推定は図５のサブル
ーチンと同様な方法で行う。That is, if it is determined in step 305 of FIG. 3 that the air-fuel ratio of the abnormal cylinder is within the combustible range, is the adjustment of the intake air amount currently performed in steps 323 to 327 in step 329? Is determined,
If it is not being executed, the process directly proceeds to step 337. If the intake air amount is being adjusted in step 329, the process proceeds to step 331, and the intake air amount is changed (increased or decreased) by a predetermined amount, and the abnormal cylinder empty when the original state is approached. Estimate the fuel ratio. This estimation is performed by the same method as the subroutine of FIG.

【００８４】次いでステップ３３３では、上記により推
定した空燃比がまだ可燃範囲内であるか否かを判定し、
変更後も可燃範囲内にある場合にはステップ３３５に進
み吸入空気量を所定量変更して元の状態に近づける操作
を行った後ルーチンを終了する。すなわち、ステップ３
２３から３２７の実行により、現在吸入空気量が制御実
施前の状態に較べて増量されている場合にはステップ３
３５では吸入空気量を所定量減量する操作が行われ、逆
に現在吸入空気量が制御実施前の状態に較べて増量され
ている場合には吸入空気量を所定量増量する操作が行わ
れる。また、変更後の空燃比が可燃範囲から外れる場合
には、吸入空気量の変更を行わずにステップ３３７に進
み、シフト操作の可否を判定する。Next, at step 333, it is judged if the air-fuel ratio estimated as above is still within the combustible range,
If it is still within the flammable range after the change, the routine proceeds to step 335, where the intake air amount is changed by a predetermined amount to bring it closer to the original state, and then the routine is ended. That is, step 3
If the intake air amount is currently increased by executing steps 23 to 327 as compared with the state before the control is executed, step 3 is performed.
At 35, an operation of decreasing the intake air amount by a predetermined amount is performed, and conversely, when the current intake air amount is increased compared to the state before the control is performed, an operation of increasing the intake air amount by a predetermined amount is performed. If the changed air-fuel ratio is out of the combustible range, the intake air amount is not changed and the process proceeds to step 337 to determine whether or not the shift operation is possible.

【００８５】ステップ３３７では、現在ステップ３１８
から３２１によるシフト操作による空燃比制御を実施中
であるか否かが判定され、実施中でない場合には本ルー
チンは終了する。また、実施中であった場合には、ステ
ップ３３９に進み変速機シフトポジションを制御前の状
態に近づけるようにシフトアップまたはシフトダウンを
行った場合の異常気筒の空燃比を推定する。この推定
は、図８のサブルーチンと同様な方法で行う。In step 337, the current step 318 is executed.
To 321, it is determined whether or not the air-fuel ratio control by the shift operation is being executed. If not being executed, this routine ends. If it is being executed, the routine proceeds to step 339, where the air-fuel ratio of the abnormal cylinder when the shift up or down is performed so that the transmission shift position approaches the state before control is estimated. This estimation is performed by the same method as the subroutine of FIG.

【００８６】ついで、ステップ３４１では、上記により
推定した空燃比がまだ可燃範囲内であるか否かを判定
し、シフト操作後も可燃範囲内にある場合にはステップ
３４３でシフト操作を行い、シフトポジションを制御前
の状態に近づける操作を行った後ルーチンを終了する。
すなわち、現在ステップ３１８から３２１の操作により
シフトアップが行われている場合にはシフトダウンを、
逆にシフトダウンが行われている場合にはシフトアップ
を行う。また、変更後の空燃比が可燃範囲から外れる場
合には、そのままルーチンを終了する。Next, in step 341, it is judged whether or not the air-fuel ratio estimated as described above is still within the flammable range. If it is still within the flammable range after the shift operation, the shift operation is performed in step 343, and the shift operation is performed. The routine is ended after the operation for bringing the position closer to the state before the control is performed.
That is, if a shift up is currently performed by the operation of steps 318 to 321, shift down,
Conversely, if downshifting is being performed, upshifting is performed. Further, when the changed air-fuel ratio is out of the combustible range, the routine is finished as it is.

【００８７】上記操作により、異常気筒の空燃比が可燃
範囲になっている限り吸入空気量は徐々に制御前の状態
に近づくことになる。上述のように、図２から図４の制
御を実行することにより、燃料噴射弁がオープンスティ
ック異常を生じた場合でも、未燃燃料が排気系や触媒で
燃焼して排気系の異常温度上昇を生じることが防止され
るとともに、オープンスティックを生じた気筒での燃焼
状態が良好に維持され、オープンスティック時の排気性
状の悪化や、失火による振動等の問題が生じることが防
止される。By the above operation, the intake air amount gradually approaches the state before the control as long as the air-fuel ratio of the abnormal cylinder is in the combustible range. As described above, by executing the control of FIG. 2 to FIG. 4, even when the fuel injection valve has an open stick abnormality, unburned fuel burns in the exhaust system or the catalyst and the abnormal temperature rise of the exhaust system is caused. In addition to preventing this from occurring, the combustion state in the cylinder in which the open stick has occurred is favorably maintained, and problems such as deterioration of the exhaust property during the open stick and vibration due to misfire are prevented.

【００８８】なお、図２の実施例では燃料噴射弁の異常
の有無を燃料ポンプの吐出量ＦＱと燃料噴射弁からの噴
射量とを比較することによって判定していた（図２ステ
ップ２０３）。しかし、燃料噴射弁の異常の有無はセン
サ３３で検出されたデリバリパイプ８内の燃料圧力変動
を監視することによっても判定可能である。図１１は、
デリバリパイプ８内の圧力変動による燃料噴射弁異常検
出を説明する図である。図８において、（ａ）は燃料噴
射弁にオープンスティックまたはクローズスティックの
異常が生じた場合のデリバリパイプ８内のエンジン１サ
イクル中の圧力変動を示し、（ｂ）は燃料噴射弁が正常
な場合のデリバリパイプ８内の圧力変動、(c) は各気筒
の燃料噴射信号のタイミング、(d) は燃料ポンプ７から
の燃料の吐出タイミングを示している。In the embodiment of FIG. 2, the presence or absence of abnormality in the fuel injection valve is determined by comparing the discharge amount FQ of the fuel pump with the injection amount from the fuel injection valve (step 203 in FIG. 2). However, the presence or absence of abnormality of the fuel injection valve can also be determined by monitoring the fuel pressure fluctuation in the delivery pipe 8 detected by the sensor 33. FIG.
FIG. 6 is a diagram for explaining abnormality detection of a fuel injection valve due to pressure fluctuation in the delivery pipe 8. In FIG. 8, (a) shows a pressure fluctuation in the delivery pipe 8 during one cycle of the engine when an open stick or close stick abnormality occurs in the fuel injection valve, and (b) shows a case where the fuel injection valve is normal. Shows the pressure fluctuation in the delivery pipe 8, (c) shows the fuel injection signal timing of each cylinder, and (d) shows the fuel discharge timing from the fuel pump 7.

【００８９】本実施例では４気筒エンジンが使用されて
いるため、１サイクル（クランク軸２回転）につき４回
の燃料噴射信号が等間隔で出力される（図１１
（ｂ））。また、燃料ポンプ７はクランク軸に同期して
回転して、交互に気筒７１ａ、７１ｂから燃料を吐出す
るため、図１１（ｂ）に示すようにデリバリパイプ８内
の圧力は、燃料ポンプ７から燃料が吐出されると上昇し
（図１１（ｂ）Ａ1 〜Ａ3 の各点）、燃料噴射弁から燃
料が噴射されると低下（Ｂ1 〜Ｂ4 ）する規則的な変動
を繰り返す。しかし、燃料噴射弁がオープンスティック
を生じて常時燃料を噴射している場合、またはクローズ
スティックにより燃料を噴射しなくなった場合には、噴
射信号が出力されても燃料圧力は低下しなくなる。図１
１（ａ）は 第３気筒の燃料噴射弁がオープンスティッ
クまたはクローズスティックを生じた場合の燃料圧力変
動を示している。図１１（ａ）から判るように、この場
合には第３気筒燃料噴射弁信号に対応する圧力変動（図
１１（ｂ）のＢ3 ）が消失するため、第３気筒の燃料噴
射弁に異常が生じたことが判定できる。Since a four-cylinder engine is used in this embodiment, four fuel injection signals are output at equal intervals per cycle (two rotations of the crankshaft) (FIG. 11).
(B)). Further, since the fuel pump 7 rotates in synchronization with the crankshaft and alternately discharges the fuel from the cylinders 71a and 71b, the pressure in the delivery pipe 8 is from the fuel pump 7 as shown in FIG. rose the fuel is discharged (Fig. 11 (b) the points of a 1 ~A 3), the fuel from the fuel injection valve repeats a regular variation decreases when injected (B 1 ~B 4). However, when the fuel injection valve forms an open stick and always injects fuel, or when the fuel is not injected by the close stick, the fuel pressure does not drop even if the injection signal is output. FIG.
1 (a) shows the fuel pressure fluctuation when the fuel injection valve of the third cylinder has an open stick or a close stick. As can be seen from FIG. 11A, in this case, the pressure fluctuation corresponding to the third cylinder fuel injection valve signal (B 3 in FIG. 11B) disappears, so that the fuel injection valve of the third cylinder is abnormal. Can be determined.

【００９０】図２の実施例では、失火が生じたときにそ
の原因が燃料噴射弁の異常によるものかその他の原因に
よるものかを判定するために常に燃料ポンプ７の吐出量
と燃料噴射弁の噴射量とを比較する必要があったが、上
記のように燃料圧力変動に基づいて燃料噴射弁の異常の
有無を判断するようにすれば、燃料噴射弁に異常が生じ
た場合のみ燃料ポンプの吐出量と燃料噴射弁の噴射量と
を比較して、異常がオープンスティックによるものかク
ローズスティックによるものかを判断すれば良いことに
なり、判定のための操作が簡易化される利点がある。In the embodiment of FIG. 2, when the misfire occurs, it is always judged whether the cause is the abnormality of the fuel injection valve or another cause, and the discharge amount of the fuel pump 7 and the fuel injection valve It was necessary to compare with the injection amount, but if the presence or absence of abnormality of the fuel injection valve is judged based on the fuel pressure fluctuation as described above, the fuel pump of the fuel pump can be operated only when abnormality occurs in the fuel injection valve. It is only necessary to compare the discharge amount with the injection amount of the fuel injection valve to determine whether the abnormality is due to the open stick or the close stick, and there is an advantage that the operation for determination is simplified.

【００９１】また、図２の実施例では、エンジン回転数
の変動を検出して失火気筒を判別しているが、例えばリ
ーンバーン運転時の空燃比制御のために気筒内の燃焼圧
力を検出する燃焼圧センサを備えた機関では、燃焼圧力
を監視することにより失火の有無を検出するようにして
もよい。さらに、本実施例では、例えば遊星歯車式の通
常の自動変速機を使用しているため、図８の回転数調整
による空燃比調整の際に段階的に回転数を変更している
が、無段変速機を用いた自動変速機を備えた機関では、
回転数を無段階で調整するようにすれば、回転数調整に
よる空燃比制御の適用範囲を拡大することが可能とな
る。Further, in the embodiment of FIG. 2, the misfire cylinder is discriminated by detecting the fluctuation of the engine speed. For example, the combustion pressure in the cylinder is detected for the air-fuel ratio control during lean burn operation. In an engine equipped with a combustion pressure sensor, the presence or absence of misfire may be detected by monitoring the combustion pressure. Further, in this embodiment, for example, since a normal planetary gear type automatic transmission is used, the rotational speed is changed stepwise when the air-fuel ratio is adjusted by the rotational speed adjustment shown in FIG. In an engine equipped with an automatic transmission that uses a stage transmission,
If the rotation speed is adjusted steplessly, it is possible to expand the applicable range of the air-fuel ratio control by adjusting the rotation speed.

【００９２】また、本実施例では直列４気筒エンジンに
ついて説明したが、例えばＶ型エンジン等のように複数
の気筒群に分割され、気筒群毎に吸気通路とスロットル
弁を備えたエンジン、または各気筒毎に独立したスロッ
トル弁を有する独立吸気エンジンでは、図３、図４及び
図１０の吸入空気量調整による空燃比制御を異常気筒、
またはこの気筒を含む気筒群のみに適用するようにすれ
ば、空燃比制御範囲をさらに拡大することが可能とな
る。Although the in-line four-cylinder engine has been described in the present embodiment, it is divided into a plurality of cylinder groups such as a V-type engine and the like, or an engine having an intake passage and a throttle valve for each cylinder group, or each engine. In an independent intake engine having an independent throttle valve for each cylinder, the air-fuel ratio control by adjusting the intake air amount shown in FIGS.
Alternatively, if it is applied only to a cylinder group including this cylinder, the air-fuel ratio control range can be further expanded.

【００９３】[0093]

【発明の効果】請求項１に記載の発明によれば、燃料噴
射弁のオープンスティックによる失火が生じた場合で
も、排気系の異常温度上昇を生じることなく機関の運転
が可能となるため、機関運転を継続することが可能とな
る効果がある。また、請求項２に記載の発明によれば、
更にオープンスティックを生じた気筒の空燃比を検出す
る手段を設けたことにより、上記の効果に加えて、検出
された空燃比に基づいてオープンスティック気筒の空燃
比を制御することが可能となる効果を奏する。According to the first aspect of the present invention, even if a misfire occurs due to the open stick of the fuel injection valve, the engine can be operated without causing an abnormal temperature rise in the exhaust system. There is an effect that the operation can be continued. According to the invention of claim 2,
Further, by providing means for detecting the air-fuel ratio of the cylinder that has caused the open stick, in addition to the above effects, it is possible to control the air-fuel ratio of the open stick cylinder based on the detected air-fuel ratio. Play.

【００９４】更に、請求項３から請求項５の発明によれ
ば、請求項２に加えて、検出された空燃比に基づいてオ
ープンスティックを生じた気筒の空燃比を可燃範囲に調
整するようにしたことにより、請求項２の効果に加えて
オープンスティックを生じた気筒の燃焼状態を良好に維
持することが可能となり、オープンスティック時の運転
における機関性能や排気性状が改善されるという効果を
奏する。Further, according to the inventions of claims 3 to 5, in addition to claim 2, the air-fuel ratio of the cylinder causing the open stick is adjusted to a combustible range based on the detected air-fuel ratio. By doing so, in addition to the effect of claim 2, it is possible to maintain the combustion state of the cylinder that has an open stick in a good condition, and there is an effect that the engine performance and the exhaust property in the operation at the open stick are improved. .

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】本発明を適用する筒内噴射式火花点火機関の全
体構成を示す概略図である。FIG. 1 is a schematic diagram showing an overall configuration of a cylinder injection type spark ignition engine to which the present invention is applied.

【図２】燃料噴射弁のオープンスティック異常検出動作
の一例を示すフローチャートである。FIG. 2 is a flowchart showing an example of an open stick abnormality detection operation of a fuel injection valve.

【図３】オープンスティック時の空燃比制御動作の一例
を示すフローチャートの一部である。FIG. 3 is a part of a flowchart showing an example of an air-fuel ratio control operation at the time of an open stick.

【図４】オープンスティック時の空燃比制御動作の一例
を示すフローチャートの一部である。FIG. 4 is a part of a flowchart showing an example of an air-fuel ratio control operation at the time of an open stick.

【図５】図３のステップ３０３で実行される空燃比判定
サブルーチンを示すフローチャートである。5 is a flowchart showing an air-fuel ratio determination subroutine executed in step 303 of FIG.

【図６】図３のステップ３０７で実行される燃料圧力Ｆ
Ｐの変更可否判定のサブルーチンを示すフローチャート
である。6 is a fuel pressure F executed in step 307 of FIG.
7 is a flowchart showing a subroutine for determining whether or not P can be changed.

【図７】燃料最小圧力ＰMIN と機関回転数Ｎ、負荷Ｑ／
Ｎとの関係の一例を示す図である。FIG. 7: Minimum fuel pressure P MIN , engine speed N, load Q /
It is a figure which shows an example of the relationship with N.

【図８】図３のステップ３０７で実行される回転数調整
による空燃比制御の可否判定のサブルーチンを示すフロ
ーチャートである。8 is a flowchart showing a subroutine for determining whether or not air-fuel ratio control by rotation speed adjustment is executed in step 307 of FIG.

【図９】燃料噴射弁の噴射率を一定に維持した場合の気
筒内の空燃比の可燃範囲とエンジン負荷と回転数領域と
の関係の一例を示す図である。FIG. 9 is a diagram showing an example of a relationship between a combustible range of an air-fuel ratio in a cylinder, an engine load, and a rotation speed region when the injection rate of a fuel injection valve is maintained constant.

【図１０】図３のステップ３２３で実行される吸入空気
量調整による空燃比制御の可否判定サブルーチンを示す
フローチャートである。FIG. 10 is a flowchart showing a subroutine for determining whether or not air-fuel ratio control by intake air amount adjustment is executed in step 323 of FIG.

【図１１】燃料の圧力変動による燃料噴射弁異常検出を
説明する図である。FIG. 11 is a diagram for explaining abnormality detection of a fuel injection valve due to fuel pressure fluctuation.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１…エンジン本体 ２…筒内燃料噴射弁 ７…高圧燃料ポンプ ８…デリバリパイプ ２７…スロットル弁 ３０…エンジン制御回路（ＥＣＵ） ３１…エアフローメータ ３２…回転数センサ ３３…燃料圧力センサ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Engine main body 2 ... In-cylinder fuel injection valve 7 ... High-pressure fuel pump 8 ... Delivery pipe 27 ... Throttle valve 30 ... Engine control circuit (ECU) 31 ... Air flow meter 32 ... Rotation speed sensor 33 ... Fuel pressure sensor

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ０２Ｍ 37/00 ３０１ Ｂ 65/00 ３０６ Ａ // Ｆ１６Ｈ 61/12 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Internal reference number FI Technical display area F02M 37/00 301 B 65/00 306 A // F16H 61/12

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 加圧燃料が供給されるリザーバと、各気
筒毎に設けられ前記リザーバ内の燃料を気筒内に直接噴
射する燃料噴射弁と、各気筒からの排気ガスが流入する
排気通路とを備えた筒内噴射式火花点火機関において、 前記燃料噴射弁に常時開弁状態の異常が発生したことを
検出するオープンスティック検出手段と、 機関に失火が発生したことを検出する失火検出手段と、 前記燃料噴射弁に常時開弁状態の異常が発生し、かつ機
関に失火が発生したときに、機関の運転状態を変更する
ことにより前記排気通路内の排気ガスの酸素濃度を低減
する酸素濃度抑制手段とを備えた筒内噴射式火花点火機
関。1. A reservoir to which pressurized fuel is supplied, a fuel injection valve provided for each cylinder for directly injecting the fuel in the reservoir into the cylinder, and an exhaust passage into which exhaust gas from each cylinder flows. In an in-cylinder injection spark ignition engine equipped with, an open stick detection means for detecting occurrence of an abnormality in a normally open state of the fuel injection valve, and a misfire detection means for detecting occurrence of misfire in the engine, An oxygen concentration that reduces the oxygen concentration of the exhaust gas in the exhaust passage by changing the operating state of the engine when an abnormality in the normally open state of the fuel injection valve occurs and a misfire occurs in the engine. A cylinder injection type spark ignition engine having a suppressing means. 【請求項２】 請求項１に記載の筒内噴射式火花点火機
関において更に、 前記リザーバに供給される燃料流量を検出する手段と、 機関吸入空気量を検出する手段と、 前記燃料噴射弁の常時開弁状態の異常が発生したとき
に、前記燃料流量と前記機関吸入空気量とに基づいて、
燃料噴射弁の異常が発生した気筒内の混合気空燃比を検
出する空燃比検出手段とを備えた筒内噴射式火花点火機
関。2. The direct injection spark ignition engine according to claim 1, further comprising means for detecting a flow rate of fuel supplied to the reservoir, means for detecting an engine intake air amount, and When an abnormality in the normally open state occurs, based on the fuel flow rate and the engine intake air amount,
An in-cylinder injection spark ignition engine, comprising: an air-fuel ratio detecting means for detecting an air-fuel ratio of an air-fuel mixture in a cylinder where a fuel injection valve abnormality has occurred. 【請求項３】 請求項２に記載の筒内噴射式火花点火機
関において更に、 前記リザーバ内の燃料圧力を制御する燃料圧力調整手段
と、 前記空燃比検出手段の検出した空燃比に基づいて該燃料
圧力調整手段を制御して前記燃料噴射弁の異常が生じた
気筒内の混合気空燃比を可燃空燃比範囲に保持する空燃
比制御手段とを備えた筒内噴射式火花点火機関。3. The cylinder injection type spark ignition engine according to claim 2, further comprising: a fuel pressure adjusting means for controlling a fuel pressure in the reservoir; and an air-fuel ratio detected by the air-fuel ratio detecting means. An in-cylinder injection spark ignition engine, comprising: an air-fuel ratio control means for controlling a fuel pressure adjusting means to keep an air-fuel mixture air-fuel ratio in a cylinder where the fuel injection valve has an abnormality within a combustible air-fuel ratio range. 【請求項４】 請求項２に記載の筒内噴射式火花点火機
関において更に、 機関吸入空気量を制御する吸気調整手段と、 前記空燃比検出手段の検出した空燃比に基づいて該吸気
調整手段を制御して前記燃料噴射弁の異常が生じた気筒
内の混合気空燃比を可燃空燃比範囲に保持する空燃比制
御手段とを備えた筒内噴射式火花点火機関。4. The in-cylinder injection spark ignition engine according to claim 2, further comprising: intake control means for controlling an engine intake air amount; and the intake control means based on the air-fuel ratio detected by the air-fuel ratio detection means. And an air-fuel ratio control means for maintaining the mixture air-fuel ratio in the cylinder where the abnormality of the fuel injection valve occurs in the combustible air-fuel ratio range. 【請求項５】 請求項２に記載の筒内噴射式火花点火機
関において更に、 機関回転数を制御する回転数調整手段と、 前記空燃比検出手段の検出した空燃比に基づいて前記回
転数調整手段を制御して前記燃料噴射弁の異常が生じた
気筒内の混合気空燃比を可燃空燃比範囲に保持する空燃
比制御手段とを備えた筒内噴射式火花点火機関。5. The cylinder injection type spark ignition engine according to claim 2, further comprising: a rotation speed adjusting means for controlling an engine rotation speed; and the rotation speed adjustment based on an air-fuel ratio detected by the air-fuel ratio detecting means. An in-cylinder injection spark ignition engine, comprising: an air-fuel ratio control means for controlling a fuel injection valve abnormality to maintain a mixture air-fuel ratio in a cylinder in a combustible air-fuel ratio range.
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