JPS63201355A - 排気ガス再循環装置の故障診断装置 - Google Patents
排気ガス再循環装置の故障診断装置Info
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- JPS63201355A JPS63201355A JP62031551A JP3155187A JPS63201355A JP S63201355 A JPS63201355 A JP S63201355A JP 62031551 A JP62031551 A JP 62031551A JP 3155187 A JP3155187 A JP 3155187A JP S63201355 A JPS63201355 A JP S63201355A
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- combustion engine
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- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims abstract description 22
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- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 claims abstract description 4
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- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 9
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M26/00—Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
- F02M26/49—Detecting, diagnosing or indicating an abnormal function of the EGR system
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は内燃機関の排気ガス再循環装置（以下ＥＧＲ装
置と称する）の動作機能の良否を監視して診断するため
のＥＧＲ装置の故障診断装置に関する。
置と称する）の動作機能の良否を監視して診断するため
のＥＧＲ装置の故障診断装置に関する。
従来の車載状態でＥＧＲ装置の作動状態を診断する方法
として、ディーラ等でサービスエｉにおいて排気ガス中
のＮ Ｏｘ濃度を測定する方法がある。しかしこの方法
は排気分析装置を必要とし、ＥＧＲ装置の機能を簡便に
診断できる方法ではない。また他の方法として、たとえ
ば特開昭５７−２１２３４３号公報に記載のようにＥＧ
Ｒ装置のＥＧＲバルブの弁体移動を検知する手段を設け
たものもある。しかしながらこの方法はＥＧＲバルブ本
体の弁体に連結されたロンド部の故障を検出できるが、
ＥＧＲ装置の動作機能のシステム的な異常を検出するこ
とができない。
として、ディーラ等でサービスエｉにおいて排気ガス中
のＮ Ｏｘ濃度を測定する方法がある。しかしこの方法
は排気分析装置を必要とし、ＥＧＲ装置の機能を簡便に
診断できる方法ではない。また他の方法として、たとえ
ば特開昭５７−２１２３４３号公報に記載のようにＥＧ
Ｒ装置のＥＧＲバルブの弁体移動を検知する手段を設け
たものもある。しかしながらこの方法はＥＧＲバルブ本
体の弁体に連結されたロンド部の故障を検出できるが、
ＥＧＲ装置の動作機能のシステム的な異常を検出するこ
とができない。
上記従来技術は簡便な診断方法としてＥＧＲバルブ本体
の弁体に連結されたロッド部の故障が検出できても、た
とえば配管系のつまりゃ弁体のゆるみなどを含めたＥＧ
Ｒ装置の動作機能を検出する点について配慮がされてお
らず、ＥＧＲ機能のシステム的な異常検出を行えない問
題があった。
の弁体に連結されたロッド部の故障が検出できても、た
とえば配管系のつまりゃ弁体のゆるみなどを含めたＥＧ
Ｒ装置の動作機能を検出する点について配慮がされてお
らず、ＥＧＲ機能のシステム的な異常検出を行えない問
題があった。
□本発明の目的は上記した従来技術の問題点を解決し、
車載状態でＥＧＲ装置のシステム機能の故障を精度よく
診断できるＥＧＲ装置の故障診断装置を提供するにある
。
車載状態でＥＧＲ装置のシステム機能の故障を精度よく
診断できるＥＧＲ装置の故障診断装置を提供するにある
。
（問題点を解決するための手段〕
上記目的は、機関速度と機関負荷の機関状態により決定
される吸気通路に配設の空気流量絞り弁開度と機関空燃
比変動との間に存在する因果関係を監視することにより
ＥＧＲ装置の異常を判別するようにしたＥＧＲ装置の故
障診断装置により達成される。
される吸気通路に配設の空気流量絞り弁開度と機関空燃
比変動との間に存在する因果関係を監視することにより
ＥＧＲ装置の異常を判別するようにしたＥＧＲ装置の故
障診断装置により達成される。
上記機関に対する吸入空気量を制御する絞り弁開度は当
該機関の回転速度と負荷の状態により決定される所望の
空燃比から所定の対応関係が成立しており、かつこの所
定の対応関係は排気ガスのＮＯｘ制限のために設定され
るＥＧＲ率（吸入空気量は排気ガス再循環量の比）の上
に成立するものであって、ＥＧＲ装置に異常が発生した
場合には絞り弁開度の差異となって表れるのが本発明者
らの実験により明らかとなった事実にもとづき、絞り弁
開度と機関状態の所定の対応関係と実際の対応関係との
差異によりＥＧＲ装置の故障診断が行える。
該機関の回転速度と負荷の状態により決定される所望の
空燃比から所定の対応関係が成立しており、かつこの所
定の対応関係は排気ガスのＮＯｘ制限のために設定され
るＥＧＲ率（吸入空気量は排気ガス再循環量の比）の上
に成立するものであって、ＥＧＲ装置に異常が発生した
場合には絞り弁開度の差異となって表れるのが本発明者
らの実験により明らかとなった事実にもとづき、絞り弁
開度と機関状態の所定の対応関係と実際の対応関係との
差異によりＥＧＲ装置の故障診断が行える。
以下に本発明の一実施例を第１図ないし第４図により説
明する。
明する。
第１図は本発明によるＥＧＲ装置の故障診断装置を一実
施例を示すブロック図である。第１図において、４は機
関の回転速度を検出する機関速度センサ、５は機関の負
荷を検出する機関負荷センサ、７は空気流量制御用の絞
り弁の開度を検出する絞り弁開度センサである。１１は
制御装置、１１Ａは正常時の絞り弁開度を検索する絞り
弁開度検索手段、１１Ｂは故障判別手段、１２は機関の
温度センサ、１３は警報手段である。
施例を示すブロック図である。第１図において、４は機
関の回転速度を検出する機関速度センサ、５は機関の負
荷を検出する機関負荷センサ、７は空気流量制御用の絞
り弁の開度を検出する絞り弁開度センサである。１１は
制御装置、１１Ａは正常時の絞り弁開度を検索する絞り
弁開度検索手段、１１Ｂは故障判別手段、１２は機関の
温度センサ、１３は警報手段である。
第２図は第１図の検索手段１１Ａの絞り弁開度マツプの
説明図である。このマツプは機関速度Ｎと機関負荷りを
ベースとした絞り弁開度θＴｌｌ０を表わす３次元マツ
プで、予めＥＧＲ機能の正常時における上記３機関要素
をマトリックス状に関係付けたベースデータとして保有
する。なおこの機関速度Ｎと機関負荷りの割付けは当該
機関のＥＧＲ領域に限定して行えばメモリ等の容量が有
利になると共に、各々の分割点ならびに格子数はＥＧＲ
領域によって任意に設定すればよい。
説明図である。このマツプは機関速度Ｎと機関負荷りを
ベースとした絞り弁開度θＴｌｌ０を表わす３次元マツ
プで、予めＥＧＲ機能の正常時における上記３機関要素
をマトリックス状に関係付けたベースデータとして保有
する。なおこの機関速度Ｎと機関負荷りの割付けは当該
機関のＥＧＲ領域に限定して行えばメモリ等の容量が有
利になると共に、各々の分割点ならびに格子数はＥＧＲ
領域によって任意に設定すればよい。
第１図は機関速度センサ４の速度信号Ｎと機関負荷セン
サ５の負荷信号りはそれぞれ制御装置１１の検索手段１
１Ａに入力される。検索手段１１Ａは入力された速度Ｎ
と負荷りから第２図の機関性能の要求により予め定めら
れた絞り弁開度マツプを検索して絞り弁開度データθＴ
ｌｌ０を判別手段１１Ｂへ出力する。一方の絞り弁開度
センサ７の実絞り弁開度信号θＴｌ（は同じく判別手段
１１Ｂに入力される。
サ５の負荷信号りはそれぞれ制御装置１１の検索手段１
１Ａに入力される。検索手段１１Ａは入力された速度Ｎ
と負荷りから第２図の機関性能の要求により予め定めら
れた絞り弁開度マツプを検索して絞り弁開度データθＴ
ｌｌ０を判別手段１１Ｂへ出力する。一方の絞り弁開度
センサ７の実絞り弁開度信号θＴｌ（は同じく判別手段
１１Ｂに入力される。
次の判別手段１１Ｂはマツプから求めたデータθＴＨＯ
と実データ０ＴＩ４とを比較し、この２つのデータの偏
差が所定値以上である時にはＥＧＲ装置の機能が異常で
あると判別して、出力信号ＡＬを警報手段１３へ出力す
ることによりＥＧＲ装置の故障内容を表示する。また判
別手段１．１ Ｂからの出力信号ＡＬは当該機関の温度
センサ１２の温度信号により制限が加えられ、たとえば
所定温度以下の時にはＮ Ｑ Ｘの発生が少ないためデ
ータθＴｌｌ０と実データ０ｒｎｏの偏差が所定値以上
である場合でも警報手段１３を起動しないようにする。
と実データ０ＴＩ４とを比較し、この２つのデータの偏
差が所定値以上である時にはＥＧＲ装置の機能が異常で
あると判別して、出力信号ＡＬを警報手段１３へ出力す
ることによりＥＧＲ装置の故障内容を表示する。また判
別手段１．１ Ｂからの出力信号ＡＬは当該機関の温度
センサ１２の温度信号により制限が加えられ、たとえば
所定温度以下の時にはＮ Ｑ Ｘの発生が少ないためデ
ータθＴｌｌ０と実データ０ｒｎｏの偏差が所定値以上
である場合でも警報手段１３を起動しないようにする。
第３図は第１図の判別手段１１Ｂの異常判別動作の説明
図である。この説明図は第２図の絞り弁開度マツプから
一部抜き出した機関速度Ｎ２の時の機関負荷りに対する
ＥＧＲ機能が正常に動作している場合の絞り弁開度θＴ
ＨＯと、ＥＧＲ機能が異常を呈している場合の実絞り弁
開度θＴｌ（とを比較して示す、まずＥＧＲ機能が正常
である場合は実線で示すように機関負荷りと絞り弁開度
ＯＴＨＯとの間に固定された因果関係を有する。ただし
ここには機関ならびにＥＧＲ装置などの機差により許容
範囲ａ（斜線部分）が存在するが、この許容範囲ａは排
気ガス規制上から悪化要因とならない程度に管理される
。
図である。この説明図は第２図の絞り弁開度マツプから
一部抜き出した機関速度Ｎ２の時の機関負荷りに対する
ＥＧＲ機能が正常に動作している場合の絞り弁開度θＴ
ＨＯと、ＥＧＲ機能が異常を呈している場合の実絞り弁
開度θＴｌ（とを比較して示す、まずＥＧＲ機能が正常
である場合は実線で示すように機関負荷りと絞り弁開度
ＯＴＨＯとの間に固定された因果関係を有する。ただし
ここには機関ならびにＥＧＲ装置などの機差により許容
範囲ａ（斜線部分）が存在するが、この許容範囲ａは排
気ガス規制上から悪化要因とならない程度に管理される
。
次にＥＧＲ機能がたとえばＥＧＲバルブのひっかかり等
により開放側に故障した場合には、図中の機関負荷りの
低回転制限負荷と高回転制限負荷の間のＥＧＲ領域にお
いて機関空燃比が正常時に比較して希薄となるので、所
要出力をうるべく絞り弁開度θＴＨは一点鎖線で示すよ
うに開く方向に移行する。また逆にＥＧＲ機能がたとえ
ばＥＧＲバルブの付着や配管通路のつまり等により閉鎖
側に故障した場合には、ＥＧＲ領域において機関空燃比
が正常時に比較して濃くなり、多くの車両では出力が向
上するので絞り弁開度θＴＨは破線で示すように閉じる
方向に移行する。このような機関のＥＧＲ領域における
空気流量制御用絞り弁の開度を監視することにより、Ｅ
ＧＲ機能の良否あるいは故障を判別してその内容を表示
できろ。
により開放側に故障した場合には、図中の機関負荷りの
低回転制限負荷と高回転制限負荷の間のＥＧＲ領域にお
いて機関空燃比が正常時に比較して希薄となるので、所
要出力をうるべく絞り弁開度θＴＨは一点鎖線で示すよ
うに開く方向に移行する。また逆にＥＧＲ機能がたとえ
ばＥＧＲバルブの付着や配管通路のつまり等により閉鎖
側に故障した場合には、ＥＧＲ領域において機関空燃比
が正常時に比較して濃くなり、多くの車両では出力が向
上するので絞り弁開度θＴＨは破線で示すように閉じる
方向に移行する。このような機関のＥＧＲ領域における
空気流量制御用絞り弁の開度を監視することにより、Ｅ
ＧＲ機能の良否あるいは故障を判別してその内容を表示
できろ。
第４図は本発明によるＥＧＲ装置の故障診断装置の一実
施例を示す電子式内燃機関制御装置のブロック図である
。第４図において、１は内燃機関、２は吸気管、３は排
気管、４は速度センサ、５は吸入空気量センサ（機関負
荷センサ）、６は絞り弁、７は開度センサ、８はＥＧＲ
バルブ、９は点火装置、１０は燃料供給装置、１１は演
算装置゛（制御装置）、１２は機関の温度センサ、１３
ゝは警報手段、１４は通路である。 ぺこ
のＥＧＲ装置の故障診断装置を備えた電子式内燃機関制
御装置では、内燃機関１の排気管３の排気ガスの一部を
吸気管２に再循環するための通路１４の中間に通路１４
を開閉するためのＥＧＲバルブ８が設けられ、このＥＧ
Ｒバルブ８を演算装置（制御装置！り１１により駆動し
て排気ガス環流量を制御するＥＧＲ装置を構成する。ま
た吸気流量センサ（機関負荷センサ）５と吸気管２の中
間に内燃機関１に供給する空気量を制御するための絞り
弁６が設けられ、この絞り弁６には開度センサ７が連結
されて絞り弁６と同期した開度信号θＴＨを発生する。
施例を示す電子式内燃機関制御装置のブロック図である
。第４図において、１は内燃機関、２は吸気管、３は排
気管、４は速度センサ、５は吸入空気量センサ（機関負
荷センサ）、６は絞り弁、７は開度センサ、８はＥＧＲ
バルブ、９は点火装置、１０は燃料供給装置、１１は演
算装置゛（制御装置）、１２は機関の温度センサ、１３
ゝは警報手段、１４は通路である。 ぺこ
のＥＧＲ装置の故障診断装置を備えた電子式内燃機関制
御装置では、内燃機関１の排気管３の排気ガスの一部を
吸気管２に再循環するための通路１４の中間に通路１４
を開閉するためのＥＧＲバルブ８が設けられ、このＥＧ
Ｒバルブ８を演算装置（制御装置！り１１により駆動し
て排気ガス環流量を制御するＥＧＲ装置を構成する。ま
た吸気流量センサ（機関負荷センサ）５と吸気管２の中
間に内燃機関１に供給する空気量を制御するための絞り
弁６が設けられ、この絞り弁６には開度センサ７が連結
されて絞り弁６と同期した開度信号θＴＨを発生する。
演算装置１１には内燃機関１の速度センサ４の速度信号
Ｎと吸入空気量センサ（機関負荷センサ）５の信号と絞
り弁開度信号θＴＨと内燃機関１の温度センサ１２の信
号等の各種センサ類の信号が入力される。演算装置１１
はこれらの入力信号の情報を基に演算した制御データに
より内燃機関１の点火装置９のほか燃料供給装置１０や
ＥＧＲバルブ８等の各種アクチュエータを制御して内燃
機関１を運転すると共に、第１図と同様のＥＧＲ機能の
正常時の絞り弁開度ＯＴＨＯと実絞り弁開度ＯＴ＋＋と
の比較判別を行い、故障や異常時には警報手段１３たと
えばランプ等により故障内容を表示する。
Ｎと吸入空気量センサ（機関負荷センサ）５の信号と絞
り弁開度信号θＴＨと内燃機関１の温度センサ１２の信
号等の各種センサ類の信号が入力される。演算装置１１
はこれらの入力信号の情報を基に演算した制御データに
より内燃機関１の点火装置９のほか燃料供給装置１０や
ＥＧＲバルブ８等の各種アクチュエータを制御して内燃
機関１を運転すると共に、第１図と同様のＥＧＲ機能の
正常時の絞り弁開度ＯＴＨＯと実絞り弁開度ＯＴ＋＋と
の比較判別を行い、故障や異常時には警報手段１３たと
えばランプ等により故障内容を表示する。
なお本実施例では機関負荷センサ５として吸入空気量セ
ンサを用いているが、たとえば吸気管圧力により機関負
荷を検出する方法などでもよく。
ンサを用いているが、たとえば吸気管圧力により機関負
荷を検出する方法などでもよく。
機関負荷を検出あるいは算出できる方法であれば同様に
適用可能である。
適用可能である。
なお上記機関状態は機関速度および機関負荷に限定され
るものではない。
るものではない。
以上のように本実施例によれば、排気ガス中のＮ Ｏｘ
を低減するためのＥＧＲ装置の機能を監視するのに、Ｅ
ＧＲ機能が正常時の機関状態と絞り弁開度との因果関係
をメモリに記憶しておき、このＥＧＲ機能の正常時の絞
り弁開度を基準にしてＥＧＲ装置に異常が発生した時に
反映される機関変動を絞り弁開度の差異としてとらえる
ことにより、ＥＧＲ装置の系統故障を診断して故障内容
を警報表示できる。
を低減するためのＥＧＲ装置の機能を監視するのに、Ｅ
ＧＲ機能が正常時の機関状態と絞り弁開度との因果関係
をメモリに記憶しておき、このＥＧＲ機能の正常時の絞
り弁開度を基準にしてＥＧＲ装置に異常が発生した時に
反映される機関変動を絞り弁開度の差異としてとらえる
ことにより、ＥＧＲ装置の系統故障を診断して故障内容
を警報表示できる。
本発明によれば、ＥＧＲ装置のＥＧＲ機能が正常か否か
を新たなデバイスを必要とせずに監視してＥＧＲ系統の
全ての故障モードを適確に精度よく判別できるので、デ
バイスの機能追加による価格上昇をなくして経済性と信
頼性の高いＥＧＲ装置の故障診断装置が提供され、車両
搭載のままＥＧＲ機能のセルフチェックを行い完全な破
損にいたる以前に警報表示を行えるため排気ガスによる
大気汚染の予防に効果がある。
を新たなデバイスを必要とせずに監視してＥＧＲ系統の
全ての故障モードを適確に精度よく判別できるので、デ
バイスの機能追加による価格上昇をなくして経済性と信
頼性の高いＥＧＲ装置の故障診断装置が提供され、車両
搭載のままＥＧＲ機能のセルフチェックを行い完全な破
損にいたる以前に警報表示を行えるため排気ガスによる
大気汚染の予防に効果がある。
第１図は本発明によるＥＧＲ装置の故障診断装置の一実
施例を示すブロック図、第２図は第１図の検索手段の絞
り弁開度マツプの説明図、第３図は第１図の判別手段の
判別動作の説明図、第４図は本発明によるＥＧＲ装置の
故障診断装置の一実施例を示す電子式内燃機関制御装置
のブロック図である。 １・・・内燃機関、２・・・吸気管、３・・・排気管、
４・・・機関速度センサ、５・・・機関負荷センサ（吸
入空気量センサ）、６・・・絞り弁、７・・・絞り弁開
度センサ、８・・・ＥＧＲバルブ、１１・・・制御装置
（演算装置）。 １２・・・温度センサ、１３・・・警報手段、１４・・
・通路。
施例を示すブロック図、第２図は第１図の検索手段の絞
り弁開度マツプの説明図、第３図は第１図の判別手段の
判別動作の説明図、第４図は本発明によるＥＧＲ装置の
故障診断装置の一実施例を示す電子式内燃機関制御装置
のブロック図である。 １・・・内燃機関、２・・・吸気管、３・・・排気管、
４・・・機関速度センサ、５・・・機関負荷センサ（吸
入空気量センサ）、６・・・絞り弁、７・・・絞り弁開
度センサ、８・・・ＥＧＲバルブ、１１・・・制御装置
（演算装置）。 １２・・・温度センサ、１３・・・警報手段、１４・・
・通路。
Claims (3)
- １． 内燃機関の排気ガスの一部を吸気通路に再循環さ
せる通路と、この通路を開閉するためのバルブと、この
バルブの動作を付勢する手段とからなる内燃機関の排気
ガス再循環装置において、内燃機関に供給する空気量を
制御する絞り弁の開度を検出する絞り弁開度センサと、
内燃機関の運転状態を検出する運転状態検出手段と、排
気ガス再循環装置の機能が正常時の絞り弁開度と内燃機
関の運転状態との所定の対応関係を予め記憶する手段と
、実際に検出された絞り弁開度と内燃機関の運転状態と
の対応関係が予め記憶した所定の対応関係と所定量以上
異なる場合に排気ガス再循環装置の機能が異常と判別し
て故障表示する手段とからなる排気ガス再循環装置の故
障診断装置。 - ２． 上記内燃機関の運転状態は内燃機関の回転速度お
よび負荷状態とする特許請求の範囲第１項記載の排気ガ
ス再循環装置の故障診断装置。 - ３． 上記所定の対応関係を予め記憶する手段は絞り弁
開度と内燃機関の回転速度と負荷との対応関係を排気ガ
ス再循環動作領域を含む所定領域内で設定してその絶対
値を格子状に割り付けるようにした特許請求の範囲第１
項記載の排気ガス再循環装置の故障診断装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62031551A JP2659367B2 (ja) | 1987-02-16 | 1987-02-16 | 排気ガス再循環装置の故障診断装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62031551A JP2659367B2 (ja) | 1987-02-16 | 1987-02-16 | 排気ガス再循環装置の故障診断装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63201355A true JPS63201355A (ja) | 1988-08-19 |
| JP2659367B2 JP2659367B2 (ja) | 1997-09-30 |
Family
ID=12334323
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62031551A Expired - Lifetime JP2659367B2 (ja) | 1987-02-16 | 1987-02-16 | 排気ガス再循環装置の故障診断装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2659367B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006177257A (ja) * | 2004-12-22 | 2006-07-06 | Fujitsu Ten Ltd | 内燃機関の制御装置 |
| JP2009197679A (ja) * | 2008-02-21 | 2009-09-03 | Toyota Motor Corp | Ｐｃｖバルブの異常検知装置 |
| FR3013078A1 (fr) * | 2013-11-08 | 2015-05-15 | Renault Sa | Procede de controle du fonctionnement d'une vanne de recirculation de gaz d'echappement, notamment pour moteur a combustion interne a allumage commande |
| CN107702924A (zh) * | 2017-11-21 | 2018-02-16 | 贵州智慧能源科技有限公司 | 监控***及其故障诊断装置 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6093258B2 (ja) * | 2013-07-08 | 2017-03-08 | 愛三工業株式会社 | 過給機付きエンジンの排気還流装置のための故障検出装置 |
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1987
- 1987-02-16 JP JP62031551A patent/JP2659367B2/ja not_active Expired - Lifetime
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2659367B2 (ja) | 1997-09-30 |
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