JPH04350358A - 電子制御燃料噴射式内燃機関の燃料リーク自己診断装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、電子制御燃料噴射装
置を有する内燃機関において、燃料リークを自己診断で
きる電子制御燃料噴射式内燃機関の燃料リーク自己判断
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の燃料リーク自己診断装置は、たと
えば、特開昭６３−６５１５５号公報に記載されるよう
に、燃料噴射量をエンジンの運転状態によって一義的に
決まる基準噴射量に、空燃比フィードバック補正係数と
学習補正係数とから演算した空燃比補正値で補正して、
燃料制御するものにおいて、吸入空気量小の領域におけ
る学習補正係数の定常値の変化量が吸入空気量大の領域
における学習補正係数の定常値より大のときに、燃料供
給弁から燃料がリークしていると診断するようにしてい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来の燃料リーク自己
診断装置では、吸入空気量検出手段の特性のばらつき、
経時変化などで、吸入空気量検出誤差が大きい場合、実
際に燃料リークが発生していなくても、燃料がリークし
ていると診断してしまうといった課題があった。

【０００４】この発明は上記のような課題を解消するた
めになされたもので、吸入空気量検出手段の特性のばら
つきなどの影響を受けずに、燃料噴射弁からの燃料リー
クを適確に自己診断できる電子制御燃料噴射式内燃機関
の燃料リーク自己診断装置を得ることを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この発明に係る電子制御
燃料噴射式内燃機関の燃料リーク自己診断装置は、燃料
ポンプ駆動時の燃料圧力に対して燃料ポンプ停止後の燃
料圧力が所定以上になった場合あるいはエンジンキー入
力後エンジン始動前の燃料圧力が所定以上になった場合
には、燃料噴射弁がリークしていると判定する判定手段
とを設けたものである。

【０００６】

【作用】この発明における判定手段は燃料ポンプ駆動時
の燃料圧力に対して、燃料ポンプ停止後の燃料圧力が所
定値以上に変化した場合、あるいはエンジンキー入力後
エンジン始動前において、燃料ポンプ駆動時の燃料圧力
と燃料ポンプ停止時の燃料圧力との差が所定値以上にな
ると、燃料噴射弁がリークしていると判断するように燃
料リークの自己診断を行う。

【０００７】

【実施例】以下、この発明の電子制御燃料噴射式内燃機
関の燃料リーク自己診断装置の実施例について図面に基
づき説明する。図１はその一実施例の構成を示すブロッ
ク図であり、図２は図１の実施例を適用した電子制御燃
料噴射式内燃機関のシステム構成図である。

【０００８】この図１，図２の両図において、同一部分
には同一符号を付し述べる。まず図２において、内燃機
関のシリンダには、吸気管１２を通って吸入された空気
が給気されるようになっており、この吸気管１２の吸入
空気量は、エアフローセンサ１１で検出されるようにな
っている。このエアフローセンサ１１の検出出力は電子
制御回路１８に出力するようになっている。

【０００９】また、１３はディストリビュータであり、
このディストリビュータ１３のロータは内燃機関の回転
の１／２の回転数で回転駆動され、内部には、機関回転
数を出力する回転センサ１４が配設れている。回転セン
サ１４の検出出力は電子制御回路１８に出力するように
している。

【００１０】内燃機関には、機関の冷却水温度を検出す
るサーミスタ式のエンジン冷却水温センサ１５が配設さ
れている。エンジン冷却水温センサ１５の検出出力も上
記電子制御回路１８に出力するようになっている。

【００１１】また、吸気管１２の各シリンダ吸気ポート
付近には、電磁作動式の燃料噴射弁２が設けられている
。燃料噴射弁１２はデリバリパイプ１７に連結されてお
り、デリバリパイプ１７は燃料ポンプ３に連結されてい
る。

【００１２】この燃料ポンプ３は燃料タンク１６から燃
料を汲み上げて、デリバリパイプ１７を通して、燃料噴
射弁２に燃料の供給を行うものである。

【００１３】このデリバリパイプ１７内の燃料圧力を燃
料調圧弁として、プレッシャレギュレータ４により調整
するようになっている。プレッシャレギュレータ４は燃
料噴射弁２にかかる燃料圧力が吸気管１２の圧力に対し
て所定値以上とならないように、デリバリパイプ１７内
の燃料圧力を調整している。

【００１４】デリバリパイプ１７内の燃料圧力を検出す
るために、このデリバリパイプ１７に、燃料圧力センサ
８が設けられている。燃料圧力センサ８の検出出力は制
御回路１８に出力するようになっている。この燃料圧力
センサ８は半導体圧力センサにより構成されている。

【００１５】上記電子制御回路１８は、エンジンキース
イッチ１９を介して、バッテリ２１の正極に接続され、
このバッテリ２１の負極はアースされている。制御回路
１８には、警報ランプ２０が接続されている。

【００１６】電子制御回路１８はエアフローセンサ１１
，回転センサ１４，エンジン冷却水温センサ１５，エン
ジンキースイッチ１９からの検出信号を取り込み、これ
らの検出データに基づき、燃料噴射量を算出し、燃料噴
射弁２の開弁時間を制御して、空燃比制御を行うように
している。

【００１７】上記警報ランプ２０は電子制御回路１８に
より、燃料噴射弁２が燃料リークをしている場合に点灯
され、ユーザに燃料リークを警告するようになっている
。

【００１８】また、上記バッテリ２１は、エンジンキー
スイッチ１９がオフのときでも、電子制御回路１８内の
メモリ記憶用にバックアップ電源を供給するようになっ
ている。

【００１９】次に、図１について述べる。図１１におい
て、すでに述べたように、図２と同一部分には、同一符
号が付されており、ここでの再度の説明は避ける。この
図１において、内燃機関のシリンダ１，燃料噴射弁２，
燃料ポンプ３，プレッシャレギュレータ４，燃料圧力セ
ンサ８は図２と同じであり、警報手段１０は図２の警報
ランプ２０に相当する。

【００２０】制御手段５は図２の電子制御回路１８に対
応するものであり、記憶手段６，判定手段９は電子制御
回路１８内に内蔵されている。

【００２１】運転状態検出手段７は図２のエアフローセ
ンサ１１，回転センサ１４，エンジン冷却水温センサ１
５などに該当するものである。

【００２２】次に、電子制御回路１８の内部構成につい
て説明する。図３はその構成を示すブロック図であり、
この図３からも明らかなように、電子制御回路１８はワ
ンチップマイクロコンピュータ１００を主体に構成され
ている。

【００２３】すなわち、所定のプログラムによって演算
処理を行うＣＰＵ２００，カウンタ２０１，タイマ２０
２，Ａ／Ｄ（アナログ／ディジタル）変換器２０３，入
力ポート２４，ＲＯＭ２０５，ＲＡＭ２０６，出力ポー
ト２０７がそれぞれコモンバス２０８に接続され、必要
なデータの転送がＣＰＵ２００の指令により行われるよ
うに構成している。

【００２４】一方、図２で示した回転センサ１４からの
点火信号は第１の入力インターフェイス回路１０１に入
力され、そこで波形整形などされて、割込み指令信号と
して、マイクロコンピュータ１００に入力されるように
なっている。

【００２５】マイクロコンピュータ１００はこの割込み
がかけられるごとに、ＣＰＵ２００がカウンタ２０１の
値を読み取って、前回の値との差から回数周期を算出し
、これを基にして、マイクロコンピュータ１００はエン
ジン回転速度を算出する。

【００２６】電子制御回路１８に含まれる第２の入力イ
ンターフェイス回路１０２はエアフローセンサ１１，エ
ンジン冷却水温センサ１５，燃料圧力センサ８の各アナ
ログの検出出力を入力して、Ａ／Ｄ変換器２０３に転送
する。

【００２７】エンジンキースイッチ１９は電子制御回路
１８内の第３の入力インターフェイス回路１０３により
、そのレベルをディジタル信号レベルに変換されて、入
力ポート２０４に入力される。

【００２８】また、マイクロコンピュータ１００で演算
された燃料噴射量に対応するパルスが燃料噴射弁２に出
力ポート２０７から出力インターフェイス回路１０４を
通して出力されるとともに、燃料ポンプ駆動信号が出力
ポート２０７から出力インターフェイス回路１０４を通
して燃料ポンプ３に出力されるようになっている。

【００２９】この出力ポート２０７から出力インターフ
ェイス回路１０４に出力する信号を出力インターフェイ
ス回路１０４で、燃料ポンプ３および燃料噴射弁２を駆
動するのに十分な信号となるように増幅するようにして
いる。

【００３０】また、第１電源回路１０５，第２電源回路
１０６がそれぞれ電子制御回路１８内に設けられている
。第１電源回路１０５は、エンジンキースイッチ１９が
オフになっても、一定時間内はマイクロコンピュータ１
００が通電されているように、出力ポート２０７から制
御信号を受けるようになっている。

【００３１】第２電源回路１０６は、エンジンキースイ
ッチ１９がオフ時にも、ＲＡＭ２０６にデータが保持す
ることができるようにするために、このＲＡＭ２０６に
電源を供給するようにしている。

【００３２】次に、動作について図４のフローチャート
に沿って説明する、燃料リークの自己診断ルーチンはメ
インルーチンごとに行われる。

【００３３】まず、ステップＳ１０で、エンジンキース
イッチ１９がオンかオフかを判断する。この判断の結果
、エンジンキースイッチ１９がオンの場合には、ステッ
プＳ１０のＮＯ側からステップＳ２１にジャンプし、ま
た、オフの場合には、ステップＳ１０のＹＥＳ側からス
テップＳ１１に進む。

【００３４】エンジンキースイッチ１９がオフと判断さ
れた場合、ステップＳ１１において、電子制御回路１８
により、燃料噴射弁２を停止し、燃料ポンプ３を駆動す
る。

【００３５】次に、ステップＳ１２で、エンジン回転速
度＝０か否かを判断する。この判断の結果、エンジン回
転速度が０でない場合には、ステップＳ１２に戻り、ま
た、エンジン回転速度が０の場合には、ステップＳ１２
のＹＥＳ側からステップＳ１３に進む。

【００３６】このステップＳ１３では、燃料ポンプ３の
駆動時の燃料圧力ＰＯＮを燃料圧力センサ８で検出し、
その検出出力をマイクロコンピュータ１００内のＲＡＭ
２０６に記憶する。

【００３７】次いで、ステップＳ１４に進み、このステ
ップＳ１４において、燃料ポンプ８の駆動を停止し、タ
イマ２０２に初期値を設定し、ステップＳ１５に進む。

【００３８】このステップＳ１５では、ステップＳ１４
で初期化したタイマ２０２が所定時間経過するまで、ウ
エイトする。所定時間が経過した場合には、ステップＳ
１５からステップＳ１６に進む。

【００３９】このステップＳ１６では、燃料ポンプ３の
停止時の燃料圧力ＰＯＦＦ　をマイクロコンピュータ１
００内のＲＡＭ２０６に記憶して、ステップＳ１７に進
む。

【００４０】このステップＳ１７では、上記燃料ポンプ
３の駆動時の燃料圧力ＰＯＮと、燃料ポンプ３の停止時
の燃料圧力ＰＯＦＦ　の変化量ΔＰ＝ＰＯＮ−ＰＯＦＦ
　を算出して、ステップＳ１８に進む。

【００４１】このステップＳ１８において、上記燃料圧
力の変化量ΔＰが所定値γより大か否、すなわち、ΔＰ
≧γを判断する。この判断の結果、燃料圧力の変化量Δ
Ｐが所定値γより大（ΔＰ≧γ）の場合には、燃料噴射
弁２に燃料リークがあると、図１の判定手段９が判定す
れば、ステップＳ１８のＹＥＳ側からステップＳ１９に
進み、燃料リーク有りというデータをマイクロコンピュ
ータ１００内のＲＡＭ２０６に記憶する。

【００４２】また、ステップＳ１８における判断の結果
、燃料圧力の変化量ΔＰが所定値γ以下（ΔＰ≦γ）の
場合には、ステップＳ１８のＮＯ側からステップＳ２０
に進む。

【００４３】このステップＳ２０において、第１電源回
路１０５を停止させるように、出力ポート２０７に信号
を出力させる。この後、電子制御回路１８には、電源が
供給されなくなり、ＣＰＵ２００は停止する。

【００４４】このときにも、第２電源回路１０６はＲＡ
Ｍ２０６に電源を供給しており、燃料リークというデー
タは次のエンジンキースイッチ１９がオンされるまで保
持される。

【００４５】次に、エンジンキースイッチ１９がオンの
場合については、燃料リークの自己診断ルーチンに入っ
たときに、ステップＳ２１に進む。このステップＳ２１
では、燃料リークが有りか、否かを読み取り、有りと判
断された場合には、ステップＳ２１のＹＥＳ側からステ
ップＳ２２に進み、警報ランプ２０を点灯し、燃料リー
クの自己診断ルーチンを終了する。

【００４６】また、ステップＳ２１において、燃料リー
クがないと判断された場合には、ステップＳ２１のＮＯ
からそのまま燃料リークの自己診断ルーチンを終了する
。

【００４７】なお、上記実施例では、燃料ポンプ３のオ
ン，オフのときの燃料圧力をエンジンキースイッチ１９
のオフ後に測定するものであるが、エンジンキースイッ
チ１９の入力後、エンジン始動前に測定するように変え
ることも可能である。

【００４８】図５は第２の実施例の電子制御回路１８の
構成を示すブロック図であり、この図５に示すように、
電子制御回路１８内において、エンジンキースイッチ１
９はマイクロコンピュータ１００に直接オン，オフ情報
を送らずに、第１電源回路１０５を直接にオン，オフし
、第１電源回路１０５はマイクロコンピュータ１００の
出力ポート２０７からは出力信号を受け取らないように
構成している。

【００４９】次に、動作について、図６のフローチャー
トに沿って説明する。燃料リーク自己診断ルーチンはエ
ンジンキースイッチ１９の投入後のマイクロコンピュー
タ１００のイニシャライズルーチンで行われる。これは
必ずエンジン始動前に通るものとする。

【００５０】まず、ステップＳ１０１では、燃料ポンプ
３の停止時の燃料圧力ＰＯＦＦ　を検出し、マイクロコ
ンピュータ１００内のＲＡＭ２０６に記憶する。

【００５１】次いで、ステップＳ１０２に進み、燃料ポ
ンプ３を駆動する。次いで、ステップＳ１０３に進み、
このステップＳ１０３では、燃料ポンプ３が駆動してか
ら、デリバリパイプ１７内の燃料圧力が完全に上昇する
までの時間ウエイトする。

【００５２】その後、ステップＳ１０４に進み、燃料ポ
ンプ駆動時の燃料圧力ＰＯＮを検出し、次のステップＳ
１０５では、燃料ポンプ駆動時の燃料圧力ＰＯＮと、ス
テップＳ１０１でＲＡＭ２０６に記憶した燃料ポンプ停
止時の燃料圧力ＰＯＦＦ　との差ΔＰを算出する。

【００５３】次のステップＳ１０６では、差ΔＰが所定
値γ以上であるか否かを判断し、この判断の結果、ΔＰ
が所定値γ以上であれば、ステップＳ１０６のＹＥＳ側
からステップＳ１０７に分岐し、このステップＳ１０７
において、燃料リークがあったとして、警報ランプ２０
を点灯させる。

【００５４】また、ステップＳ１０６の判定の結果、Δ
Ｐが所定値γ以下の場合には、ステップＳ１０６のＮＯ
に分岐し、燃料リークの自己診断ルーチンを終了し、次
のイニシャライズルーチンへ進む。

【００５５】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、燃料
ポンプ駆動時の燃料圧力に対して燃料ポンプ停止後の燃
料圧力が所定値以上変化した場合あるいはエンジンキー
スイッチ入力後エンジン始動前の燃料圧力が所定値以上
変化した場合には、燃料噴射弁がリークしていると判定
手段で判定するように構成したので、燃料系のリークを
確実に判定することができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例による電子制御燃料噴射式
内燃機関の燃料リーク自己診断装置のブロック図である
。

【図２】同上実施例を適用した電子制御燃料噴射式内燃
機関のシステム構成図である。

【図３】図２の電子制御燃料噴射式内燃機関における電
子制御回路の内部構成を示すブロック図である。

【図４】図２の電子制御燃料噴射式内燃機関の動作の流
れを示すフローチャートである。

【図５】この発明の電子制御燃料噴射式内燃機関の燃料
リーク自己診断装置の他の実施例における電子制御回路
の内部構成を示すブロック図である。

【図６】同上他の実施例の動作の流れを示すフローチャ
ートである。

【符号の説明】

１　　内燃機関のシリンダ ２　　燃料噴射弁 ３　　燃料ポンプ ４　　プレッシャレギュレータ ５　　制御手段 ６　　記憶手段 ７　　運転状態検出手段 ８　　燃料圧力センサ ９　　判定手段 １０　　警報手段 １１　　エアフローセンサ １２　　吸気管 １３　　ディストリビュータ １４　　回転センサ １５　　エンジン冷却水温センサ １６　　燃料タンク １８　　電子制御回路 １９　　エンジンキースイッチ ２０　　警報ランプ ２１　　バッテリ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　燃料を機関に噴射供給する燃料ポンプ
   と、燃料噴射弁にかかる燃料圧力を大気圧力または吸気
   圧力に対して一定に保つ働きをする燃料調圧弁と、上記
   燃料圧力を検出する燃料圧力センサと、上記燃料ポンプ
   駆動時の燃料圧力に対して燃料ポンプ停止後の燃料圧力
   が所定値以上変化した場合あるいはエンジンキースイッ
   チ入力後エンジン始動前の燃料圧力が所定値以上変化し
   た場合には、燃料噴射弁がリークしていると判定する判
   定手段とを備えた電子制御燃料噴射式内燃機関の燃料リ
   ーク自己診断装置。