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JP2003286907A - Internal combustion engine abnormality determination method and apparatus - Google Patents

Internal combustion engine abnormality determination method and apparatus

Info

Publication number
JP2003286907A
JP2003286907A JP2002088243A JP2002088243A JP2003286907A JP 2003286907 A JP2003286907 A JP 2003286907A JP 2002088243 A JP2002088243 A JP 2002088243A JP 2002088243 A JP2002088243 A JP 2002088243A JP 2003286907 A JP2003286907 A JP 2003286907A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pressure
exhaust gas
throttle valve
intake throttle
internal combustion
Prior art date
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Granted
Application number
JP2002088243A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP4352651B2 (en
Inventor
Takamitsu Asanuma
孝充 浅沼
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Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
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Publication of JP2003286907A publication Critical patent/JP2003286907A/en
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Abstract

(57)【要約】 【課題】内燃機関において、圧力センサを用いてEGR
弁及び吸気絞り弁の開閉異常を判定する。 【解決手段】吸蔵還元型NOx触媒を担持したパティキ
ュレートフィルタ12へ還元剤を供給してNOxの還元
を行う内燃機関1において、NOx還元時の前記パティ
キュレートフィルタ12上流の圧力の変化によりEGR
弁15若しくは吸気絞り弁7の開閉異常を判定する内燃
機関の異常判定方法を採用した。EGR弁15又は吸気
絞り弁7が開閉されると、排気の流量が変化してフィル
タ上流の圧力が変化する。このように、EGR弁15又
は吸気絞り弁7の開閉とフィルタ12上流の圧力とには
相関関係があるため、フィルタ12上流の圧力に基づい
てEGR弁15又は吸気絞り弁7の開閉異常を判定する
ことが可能となる。
(57) Abstract: In an internal combustion engine, EGR is performed using a pressure sensor.
An open / close abnormality of the valve and the intake throttle valve is determined. In an internal combustion engine (1) for reducing NOx by supplying a reducing agent to a particulate filter (12) carrying a storage reduction type NOx catalyst, a change in pressure upstream of the particulate filter (12) during reduction of NOx causes EGR.
An abnormality determination method for the internal combustion engine that determines whether the valve 15 or the intake throttle valve 7 is open or closed is employed. When the EGR valve 15 or the intake throttle valve 7 is opened or closed, the flow rate of the exhaust gas changes and the pressure upstream of the filter changes. Thus, since there is a correlation between the opening and closing of the EGR valve 15 or the intake throttle valve 7 and the pressure upstream of the filter 12, it is determined whether the EGR valve 15 or the intake throttle valve 7 is abnormally open or closed based on the pressure upstream of the filter 12. It is possible to do.

Description

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

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関の異常判
定方法及び装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an abnormality determining method and apparatus for an internal combustion engine.

【0002】[0002]

【従来の技術】内燃機関においては、NOxの発生自体
を抑制するために、排気系と吸気系とを連通し、排気を
還流させるEGR装置が用いられている。EGR装置で
は、EGR弁を開閉させることにより排気の還流量を調
整することができ、運転状態に応じて適切な量の排気を
還流させてNOxの発生を抑制することができる。
2. Description of the Related Art In an internal combustion engine, in order to suppress the generation of NOx itself, an EGR device is used which connects an exhaust system and an intake system and recirculates exhaust gas. In the EGR device, the recirculation amount of exhaust gas can be adjusted by opening and closing the EGR valve, and an appropriate amount of exhaust gas can be recirculated according to the operating state to suppress the generation of NOx.

【0003】このような内燃機関では、排気中に含まれ
るPM等の付着により、吸気絞り弁やEGR弁が固着し
たり作動範囲が制限されたりすることがある。このよう
な状態では、NOxの放出量の増加、PM発生量の増加
の虞がある。
In such an internal combustion engine, the intake throttle valve or the EGR valve may be stuck or the operating range may be restricted due to the adhesion of PM or the like contained in the exhaust gas. In such a state, there is a risk that the amount of NOx released and the amount of PM generated will increase.

【0004】このような問題に対し、例えば、特公平6
−31572号公報では、EGR弁を機関運転状態に応
じて開弁しているときに一時的に閉弁し、そのときの吸
入空気量の変化をエアフローメータにて検出し、変化量
が所定範囲内の場合にEGR弁の異常と判定している。
To solve such a problem, for example, Japanese Patent Publication No.
In Japanese Patent Laid-Open No. 31572, the EGR valve is temporarily closed while the valve is opened according to the engine operating state, and the change in the intake air amount at that time is detected by an air flow meter, and the change amount is within a predetermined range. If it is within the range, it is determined that the EGR valve is abnormal.

【0005】一方、特開平7−166971号公報で
は、エアフローメータにて検出された吸入空気量と、機
関運転状態から求まる目標吸入空気量との偏差が所定範
囲外の場合に吸気絞り弁の異常と判定している。
On the other hand, in Japanese Patent Laid-Open No. 7-166971, when the deviation between the intake air amount detected by the air flow meter and the target intake air amount obtained from the engine operating state is outside a predetermined range, the intake throttle valve malfunctions. It has been determined.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかし、前記公報記載
の発明では、何れもエアフローメータ等により吸入空気
量を検出する必要があるが、該エアフローメータ等は全
ての内燃機関に備えられているわけではない。また、特
公平6−31572号公報記載の発明では、EGR弁を
強制的に開閉させるために運転状態に影響を及ぼす虞が
ある。
However, in each of the inventions described in the above publications, it is necessary to detect the intake air amount by an air flow meter or the like, but the air flow meter or the like is provided in all internal combustion engines. is not. Further, in the invention described in Japanese Patent Publication No. 6-31572, the EGR valve is forcedly opened and closed, which may affect the operating state.

【0007】本発明は、上記したような問題点に鑑みて
なされたものであり、内燃機関において、圧力センサを
用いてEGR弁及び吸気絞り弁の開閉異常を判定するこ
とができる技術を提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above problems, and provides a technique capable of determining whether the EGR valve and the intake throttle valve are open / closed abnormally by using a pressure sensor in an internal combustion engine. The purpose is to

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上記課題を達成するため
に本発明の内燃機関は、以下の方法を採用した。即ち、
第1の発明は、吸蔵還元型NOx触媒を担持したパティ
キュレートフィルタへ還元剤を供給してNOxの還元を
行う内燃機関において、NOx還元時の前記パティキュ
レートフィルタ上流の圧力の変化によりEGR弁の開閉
異常を判定することを特徴とする。
In order to achieve the above object, the internal combustion engine of the present invention employs the following method. That is,
According to a first aspect of the present invention, in an internal combustion engine that supplies a reducing agent to a particulate filter carrying a NOx storage reduction catalyst to reduce NOx, the EGR valve of the EGR valve changes due to a change in pressure upstream of the particulate filter during NOx reduction. It is characterized in that an abnormality in opening and closing is determined.

【0009】EGRガスを還流させると、それに応じて
フィルタへ流入する排気の流量が減少するため、フィル
タ上流の圧力が低下する。このように、フィルタ上流の
圧力とEGR弁開度との間には相関関係があるため、フ
ィルタ上流の圧力の変化に基づいてEGR弁が正常に開
閉しているか否か判定することが可能となる。
When the EGR gas is recirculated, the flow rate of the exhaust gas flowing into the filter is reduced accordingly, so that the pressure upstream of the filter is reduced. As described above, since there is a correlation between the pressure upstream of the filter and the EGR valve opening degree, it is possible to determine whether the EGR valve is normally opened or closed based on the change in the pressure upstream of the filter. Become.

【0010】上記課題を達成するために本発明の内燃機
関は、以下の方法を採用した。即ち、第2の発明は、吸
蔵還元型NOx触媒を担持したパティキュレートフィル
タへ還元剤を供給してNOxの還元を行う内燃機関にお
いて、NOx還元時の前記パティキュレートフィルタ上
流及び下流の圧力差の変化によりEGR弁の開閉異常を
判定することを特徴とする。
In order to achieve the above object, the internal combustion engine of the present invention employs the following method. That is, the second aspect of the present invention is an internal combustion engine that supplies a reducing agent to a particulate filter carrying an occlusion reduction type NOx catalyst to reduce NOx, in which the pressure difference between the upstream and downstream of the particulate filter at the time of NOx reduction is reduced. It is characterized in that the opening / closing abnormality of the EGR valve is determined based on the change.

【0011】EGRガスを還流させると、それに応じて
フィルタへ流入する排気の流量が減少するため、フィル
タ上流と下流との圧力差が小さくなる。このように、フ
ィルタ前後の圧力差とEGR弁開度との間には相関関係
があるため、フィルタ前後の圧力差の変化に基づいてE
GR弁が正常に開閉しているか否か判定することが可能
となる。
When the EGR gas is recirculated, the flow rate of the exhaust gas flowing into the filter is reduced accordingly, so that the pressure difference between the upstream side and the downstream side of the filter becomes small. As described above, since there is a correlation between the pressure difference before and after the filter and the EGR valve opening degree, E is based on the change in the pressure difference before and after the filter.
It becomes possible to judge whether the GR valve is normally opened or closed.

【0012】上記課題を達成するために本発明の内燃機
関は、以下の方法を採用した。即ち、第3の発明は、吸
蔵還元型NOx触媒を担持したパティキュレートフィル
タへ還元剤を供給してNOxの還元を行う内燃機関にお
いて、NOx還元時の前記パティキュレートフィルタ上
流の圧力の変化により吸気絞り弁の開閉異常を判定する
ことを特徴とする。
In order to achieve the above object, the internal combustion engine of the present invention employs the following method. That is, a third aspect of the present invention is an internal combustion engine that supplies a reducing agent to a particulate filter carrying an NOx storage reduction catalyst to reduce NOx, and intake air due to a change in pressure upstream of the particulate filter during NOx reduction. It is characterized by determining whether the throttle valve is open or closed abnormally.

【0013】吸気絞り弁を閉弁方向へ制御すると、それ
に応じてフィルタへ流入する排気の流量が減少するた
め、フィルタ上流の圧力が低下する。このように、フィ
ルタ上流の圧力と吸気絞り弁開度との間には相関関係が
あるため、フィルタ上流の圧力の変化に基づいて吸気絞
り弁が正常に開閉しているか否か判定することが可能と
なる。
When the intake throttle valve is controlled in the closing direction, the flow rate of the exhaust gas flowing into the filter is correspondingly decreased, so that the pressure upstream of the filter is decreased. As described above, since there is a correlation between the pressure upstream of the filter and the opening degree of the intake throttle valve, it can be determined whether or not the intake throttle valve is normally opened / closed based on the change in the pressure upstream of the filter. It will be possible.

【0014】上記課題を達成するために本発明の内燃機
関は、以下の方法を採用した。即ち、第4の発明は、吸
蔵還元型NOx触媒を担持したパティキュレートフィル
タへ還元剤を供給してNOxの還元を行う内燃機関にお
いて、NOx還元時の前記パティキュレートフィルタ上
流及び下流の圧力差の変化により吸気絞り弁の開閉異常
を判定することを特徴とする。
In order to achieve the above object, the internal combustion engine of the present invention employs the following method. That is, a fourth aspect of the present invention is an internal combustion engine that supplies a reducing agent to a particulate filter that carries an NOx storage reduction catalyst to reduce NOx, in which the pressure difference between the upstream and downstream pressures of the particulate filter during NOx reduction is reduced. It is characterized in that the opening / closing abnormality of the intake throttle valve is determined based on the change.

【0015】吸気絞り弁を閉弁方向へ制御すると、それ
に応じてフィルタへ流入する排気の流量が減少するた
め、フィルタ上流と下流との圧力差が小さくなる。この
ように、フィルタ前後の圧力差と吸気絞り弁開度との間
には相関関係があるため、フィルタ前後の圧力差の変化
に基づいて吸気絞り弁が正常に開閉しているか否か判定
することが可能となる。
When the intake throttle valve is controlled in the valve closing direction, the flow rate of the exhaust gas flowing into the filter is reduced accordingly, so that the pressure difference between the upstream side and the downstream side of the filter becomes small. In this way, since there is a correlation between the pressure difference before and after the filter and the intake throttle opening, it is determined whether the intake throttle valve is normally opened or closed based on the change in the pressure difference before and after the filter. It becomes possible.

【0016】上記課題を達成するために本発明の内燃機
関は、以下の手段を採用した。即ち、第5の発明は、排
気中に含まれる有害物質を浄化する排気浄化手段と、前
記排気浄化手段上流の排気の圧力を検出する圧力検出手
段と、内燃機関の排気系と吸気系とを連通し内燃機関か
ら排出された排気の一部を内燃機関の吸気系へ還流させ
るEGR通路と、前記EGR通路内を流通するEGRガ
スの流量を調整するEGR弁と、前記内燃機関の運転状
態に応じて前記EGR弁の開閉制御を行うEGR弁制御
手段と、前記EGR弁制御手段が目標とするEGR弁の
開度から前記排気浄化手段上流の排気の圧力を推定する
圧力推定手段と、前記圧力推定手段により推定された排
気の圧力に基づいてEGR弁が正常であるとすることが
できる圧力の範囲を算出する許容値算出手段と、前記圧
力検出手段により検出された値が前記許容値算出手段に
より算出された圧力の範囲外である場合にEGR弁の開
閉異常であると判定する異常判定手段と、を備えること
を特徴とする。
In order to achieve the above object, the internal combustion engine of the present invention employs the following means. That is, a fifth aspect of the present invention includes an exhaust gas purification unit that purifies harmful substances contained in exhaust gas, a pressure detection unit that detects the pressure of exhaust gas upstream of the exhaust gas purification unit, and an exhaust system and an intake system of an internal combustion engine. An EGR passage for communicating a part of exhaust gas discharged from the internal combustion engine to the intake system of the internal combustion engine, an EGR valve for adjusting a flow rate of EGR gas flowing in the EGR passage, and an operating state of the internal combustion engine. According to the EGR valve control means for performing opening / closing control of the EGR valve, a pressure estimating means for estimating the pressure of the exhaust gas upstream of the exhaust gas purifying means from the opening degree of the EGR valve targeted by the EGR valve control means, and the pressure Allowable value calculating means for calculating a range of pressure at which the EGR valve can be considered to be normal based on the exhaust pressure estimated by the estimating means, and the allowable value calculation for the value detected by the pressure detecting means. Characterized in that it and a abnormality determining means for determining that the closing abnormality of the EGR valve when it is outside the range of pressure that is calculated by the stage.

【0017】本発明の最大の特徴は、EGRガスを還流
させると、それに応じて排気の流量が減少するため、こ
の排気の流量が減少したことを圧力検出手段により排気
圧力の変化として検出し、EGR弁に異常が発生してい
るか否か判定することにある。
The greatest feature of the present invention is that when the EGR gas is recirculated, the flow rate of the exhaust gas decreases accordingly. Therefore, the decrease in the flow rate of the exhaust gas is detected by the pressure detecting means as a change in the exhaust gas pressure. It is to determine whether or not an abnormality has occurred in the EGR valve.

【0018】このように構成された内燃機関では、EG
R弁を開弁してEGR通路へ排気を還流させると、排気
浄化手段に流入する排気の量が減少し、排気浄化手段上
流の排気の圧力が減少する。このような圧力の変化は、
EGR弁の開度と相関関係がある。従って、EGR弁開
閉時に変化する排気浄化手段前の圧力値を検出すること
により、EGR弁の開閉状態を推定することができ、該
EGR弁に異常があるか否か判定することが可能とな
る。尚、排気浄化手段には、排気に含まれる粒子状物質
を一時捕集可能なパティキュレートフィルタ、排気の空
燃比がリーンのときにNOxを吸蔵し還元剤の存在下で
吸蔵していたNOxを還元するNOx触媒、その他酸化機
能を有する触媒を例示することができる。
In the internal combustion engine constructed as described above, the EG
When the R valve is opened and the exhaust gas is recirculated to the EGR passage, the amount of the exhaust gas flowing into the exhaust gas purification means is reduced, and the pressure of the exhaust gas upstream of the exhaust gas purification means is reduced. Such changes in pressure are
There is a correlation with the opening degree of the EGR valve. Therefore, the open / closed state of the EGR valve can be estimated by detecting the pressure value before the exhaust gas purification means that changes when the EGR valve is opened / closed, and it is possible to determine whether or not the EGR valve is abnormal. . Incidentally, the exhaust purification means is a particulate filter capable of temporarily collecting particulate matter contained in the exhaust, NOx stored when the air-fuel ratio of the exhaust is lean, and NOx stored in the presence of a reducing agent. Examples thereof include NOx catalysts for reduction and other catalysts having an oxidizing function.

【0019】本発明においては、前記異常判定手段は、
前記圧力検出手段により検出された値が前記許容値算出
手段により算出された圧力の範囲よりも大きい場合に
は、前記EGR弁の開度は前記EGR弁制御手段が要求
した開度よりも小さく、一方、前記圧力検出手段により
検出された値が前記許容値算出手段により算出された圧
力の範囲よりも小さい場合には、前記EGR弁の開度は
前記EGR弁制御手段が要求した開度よりも大きいと判
定することができる。
In the present invention, the abnormality determining means is
When the value detected by the pressure detection means is larger than the pressure range calculated by the allowable value calculation means, the opening degree of the EGR valve is smaller than the opening degree requested by the EGR valve control means, On the other hand, when the value detected by the pressure detecting means is smaller than the range of pressure calculated by the allowable value calculating means, the opening degree of the EGR valve is larger than the opening degree requested by the EGR valve control means. It can be determined to be large.

【0020】ここで、EGR弁が要求開度まで開弁しな
い異常が発生している場合には、排気の還流量が要求値
に対して減少する。これにより、排気浄化手段上流の排
気の量が増加するので、圧力検出手段により検出される
排気の圧力は、許容値算出手段が算出した圧力範囲より
も大きくなる。従って、異常判定手段は、圧力検出手段
が検出した圧力が許容値算出手段により算出された圧力
範囲よりも大きいときには、EGR弁が要求開度まで開
弁しない異常が発生していると判定することが可能とな
る。一方、EGR弁が要求開度まで閉弁しない異常が発
生している場合には、排気の還流量が要求値に対して増
加する。これにより、排気浄化手段上流の排気の量が減
少するので、圧力検出手段により検出される排気の圧力
は、許容値算出手段が算出した圧力範囲よりも小さくな
る。従って、異常判定手段は、圧力検出手段が検出した
圧力が許容値算出手段により算出された圧力範囲よりも
小さいときには、EGR弁が要求開度まで閉弁しない異
常が発生していると判定することが可能となる。
Here, when the EGR valve has an abnormality that it does not open to the required opening degree, the recirculation amount of the exhaust gas decreases with respect to the required value. As a result, the amount of exhaust gas upstream of the exhaust gas purification unit increases, so the pressure of the exhaust gas detected by the pressure detection unit becomes larger than the pressure range calculated by the allowable value calculation unit. Therefore, when the pressure detected by the pressure detecting means is larger than the pressure range calculated by the allowable value calculating means, the abnormality determining means determines that the EGR valve has an abnormality of not opening to the required opening degree. Is possible. On the other hand, when the EGR valve is not closed to the required opening, the exhaust gas recirculation amount increases with respect to the required value. As a result, the amount of exhaust gas upstream of the exhaust gas purification unit decreases, so the pressure of the exhaust gas detected by the pressure detection unit becomes smaller than the pressure range calculated by the allowable value calculation unit. Therefore, when the pressure detected by the pressure detecting means is smaller than the pressure range calculated by the allowable value calculating means, the abnormality determining means determines that the EGR valve has an abnormality that it does not close to the required opening degree. Is possible.

【0021】上記課題を達成するために本発明の内燃機
関は、以下の手段を採用した。即ち、第6の発明は、排
気中に含まれる有害物質を浄化する排気浄化手段と、前
記排気浄化手段上流及び下流の排気の圧力差を検出する
差圧センサと、内燃機関の排気系と吸気系とを連通し内
燃機関から排出された排気の一部を内燃機関の吸気系へ
還流させるEGR通路と、前記EGR通路内を流通する
EGRガスの流量を調整するEGR弁と、前記内燃機関
の運転状態に応じて前記EGR弁の開閉制御を行うEG
R弁制御手段と、前記EGR弁制御手段が目標とするE
GR弁の開度から前記排気浄化手段上流及び下流の排気
の圧力差を推定する圧力差推定手段と、前記圧力差推定
手段により推定された排気の圧力差に基づいてEGR弁
が正常であるとすることができる圧力差の範囲を算出す
る許容値算出手段と、前記差圧センサにより検出された
値が前記許容値算出手段により算出された圧力差の範囲
外である場合にEGR弁の開閉異常であると判定する異
常判定手段と、を備えることを特徴とする。
In order to achieve the above object, the internal combustion engine of the present invention employs the following means. That is, a sixth aspect of the invention is an exhaust gas purification means for purifying harmful substances contained in exhaust gas, a differential pressure sensor for detecting a pressure difference between the exhaust gas upstream and downstream of the exhaust gas purification means, an exhaust system of an internal combustion engine, and an intake air. Of the internal combustion engine, an EGR passage for returning a part of exhaust gas discharged from the internal combustion engine to the intake system of the internal combustion engine, an EGR valve for adjusting a flow rate of the EGR gas flowing in the EGR passage, and EG for controlling the opening and closing of the EGR valve according to the operating state
R valve control means and E targeted by the EGR valve control means
It is determined that the EGR valve is normal based on the pressure difference estimation means for estimating the pressure difference between the exhaust gas upstream and downstream of the exhaust gas purification means from the opening degree of the GR valve and the exhaust gas pressure difference estimated by the pressure difference estimation means. A permissible value calculating means for calculating a range of pressure difference that can be performed, and an opening / closing abnormality of the EGR valve when the value detected by the differential pressure sensor is outside the range of the pressure difference calculated by the permissible value calculating means. And an abnormality determination unit that determines that

【0022】本発明の最大の特徴は、EGRガスを還流
させると、それに応じて排気の流量が減少するため、こ
の排気の流量が減少したことを差圧センサにより圧力差
の変化として検出し、EGR弁に異常が発生しているか
否か判定することにある。
The greatest feature of the present invention is that when EGR gas is recirculated, the flow rate of exhaust gas decreases accordingly. Therefore, the decrease of the flow rate of exhaust gas is detected by a differential pressure sensor as a change in pressure difference, It is to determine whether or not an abnormality has occurred in the EGR valve.

【0023】このように構成された内燃機関では、EG
R弁を開弁してEGR通路へ排気を還流させると、排気
浄化手段に流入する排気の量が減少し、排気浄化手段上
流と下流との排気の圧力差が減少する。このような圧力
差の変化は、EGR弁の開度と相関関係がある。従っ
て、EGR弁開閉時に変化する排気浄化手段前後の圧力
差を検出することにより、EGR弁の開閉状態を推定す
ることができ、該EGR弁に異常があるか否か判定する
ことが可能となる。尚、排気浄化手段には、排気に含ま
れる粒子状物質を一時捕集可能なパティキュレートフィ
ルタ、排気の空燃比がリーンのときにNOxを吸蔵し還
元剤の存在下で吸蔵していたNOxを還元するNOx触
媒、その他酸化機能を有する触媒を例示することができ
る。
In the internal combustion engine configured as described above, the EG
When the R valve is opened and the exhaust gas is recirculated to the EGR passage, the amount of the exhaust gas flowing into the exhaust gas purification unit is reduced, and the pressure difference between the exhaust gas upstream and the exhaust gas purification unit is reduced. Such a change in the pressure difference has a correlation with the opening degree of the EGR valve. Therefore, the open / closed state of the EGR valve can be estimated by detecting the pressure difference before and after the exhaust gas purification means that changes when the EGR valve is opened / closed, and it is possible to determine whether or not the EGR valve is abnormal. . Incidentally, the exhaust purification means is a particulate filter capable of temporarily collecting particulate matter contained in the exhaust, NOx stored when the air-fuel ratio of the exhaust is lean, and NOx stored in the presence of a reducing agent. Examples thereof include NOx catalysts for reduction and other catalysts having an oxidizing function.

【0024】本発明においては、前記異常判定手段は、
前記差圧センサにより検出された値が前記許容値算出手
段により算出された圧力差の範囲よりも大きい場合に
は、前記EGR弁の開度は前記EGR弁制御手段が要求
した開度よりも小さく、一方、前記差圧センサにより検
出された値が前記許容値算出手段により算出された圧力
差の範囲よりも小さい場合には、前記EGR弁の開度は
前記EGR弁制御手段が要求した開度よりも大きいと判
定することができる。
In the present invention, the abnormality determining means is
When the value detected by the differential pressure sensor is larger than the range of the pressure difference calculated by the allowable value calculation means, the opening degree of the EGR valve is smaller than the opening degree requested by the EGR valve control means. On the other hand, when the value detected by the differential pressure sensor is smaller than the range of the pressure difference calculated by the allowable value calculation means, the opening degree of the EGR valve is the opening degree requested by the EGR valve control means. Can be determined to be greater than.

【0025】ここで、EGR弁が要求開度まで開弁しな
い異常が発生している場合には、排気の還流量が要求値
に対して減少する。これにより、排気浄化手段上流の排
気の量が増加するので、差圧センサにより検出される圧
力差は、許容値算出手段が算出した圧力差範囲よりも大
きくなる。従って、異常判定手段は、差圧センサにより
検出された圧力差が許容値算出手段により算出された圧
力差範囲よりも大きいときには、EGR弁が要求開度ま
で開弁しない異常が発生していると判定することが可能
となる。一方、EGR弁が要求開度まで閉弁しない異常
が発生している場合には、排気の還流量が要求値に対し
て増加する。これにより、排気浄化手段上流の排気の量
が減少するので、差圧センサにより検出される圧力差
は、許容値算出手段が算出した圧力差範囲よりも小さく
なる。従って、異常判定手段は、差圧センサにより検出
された圧力差が許容値算出手段により算出された圧力差
範囲よりも小さいときには、EGR弁が要求開度まで閉
弁しない異常が発生していると判定することが可能とな
る。
Here, when the EGR valve has an abnormality that it does not open to the required opening degree, the exhaust gas recirculation amount decreases with respect to the required value. As a result, the amount of exhaust gas upstream of the exhaust gas purification means increases, so that the pressure difference detected by the differential pressure sensor becomes larger than the pressure difference range calculated by the allowable value calculation means. Therefore, when the pressure difference detected by the differential pressure sensor is larger than the pressure difference range calculated by the allowable value calculation means, the abnormality determination means determines that the EGR valve has an abnormality that it does not open to the required opening degree. It becomes possible to judge. On the other hand, when the EGR valve is not closed to the required opening, the exhaust gas recirculation amount increases with respect to the required value. As a result, the amount of exhaust gas on the upstream side of the exhaust gas purification unit decreases, so that the pressure difference detected by the differential pressure sensor becomes smaller than the pressure difference range calculated by the allowable value calculation unit. Therefore, when the pressure difference detected by the differential pressure sensor is smaller than the pressure difference range calculated by the allowable value calculation means, the abnormality determination means determines that the EGR valve is not closed to the required opening degree. It becomes possible to judge.

【0026】第5及び第6の発明においては、再循環す
るEGRガス量を増大させて煤の発生量が最大となった
後に更にEGRガス量を増大させる低温燃焼とEGRガ
ス量を増大させる前の通常燃焼とを切換え可能な燃焼方
法選択手段をさらに備え、前記異常判定手段は、通常燃
焼と低温燃焼とが切り換わるときに異常判定を行うこと
ができる。
In the fifth and sixth aspects of the present invention, after the amount of recirculated EGR gas is increased and the amount of soot is maximized, low temperature combustion is performed to further increase the amount of EGR gas and before the amount of EGR gas is increased. The combustion method selection means capable of switching between the normal combustion and the normal combustion is further provided, and the abnormality determination means can perform the abnormality determination when the normal combustion and the low temperature combustion are switched.

【0027】このように構成された内燃機関では、燃焼
方法選択手段により低温燃焼が選択されると、EGRガ
スの還流量が増加される。これにより、前記排気浄化手
段に流入する排気の量が減少し、前記圧力検出手段によ
り検出される圧力が低下し、若しくは排気浄化手段前後
の圧力差も小さくなる。従って、低温燃焼が選択された
ときに圧力検出手段により検出される圧力若しくは差圧
センサにより検出される圧力差に基づいて、EGR弁の
開閉異常を判定することが可能となる。同様にして、低
温燃焼から通常燃焼へと切り換わるときに、EGR弁の
開閉異常を判定することができる。
In the internal combustion engine configured as described above, when the low temperature combustion is selected by the combustion method selecting means, the recirculation amount of EGR gas is increased. As a result, the amount of exhaust gas flowing into the exhaust gas purification unit decreases, the pressure detected by the pressure detection unit decreases, or the pressure difference before and after the exhaust gas purification unit also decreases. Therefore, it is possible to determine the opening / closing abnormality of the EGR valve based on the pressure detected by the pressure detection means or the pressure difference detected by the differential pressure sensor when the low temperature combustion is selected. Similarly, when the low temperature combustion is switched to the normal combustion, the opening / closing abnormality of the EGR valve can be determined.

【0028】上記課題を達成するために本発明の内燃機
関は、以下の手段を採用した。即ち、第7の発明は、排
気中に含まれる有害物質を浄化する排気浄化手段と、前
記排気浄化手段上流の排気の圧力を検出する圧力検出手
段と、内燃機関の吸気系に流通する新気の量を調整する
吸気絞り弁と、前記内燃機関の運転状態に応じて前記吸
気絞り弁の開閉制御を行う吸気絞り弁制御手段と、前記
吸気絞り弁制御手段が目標とする吸気絞り弁の開度から
前記排気浄化手段上流の排気の圧力を推定する圧力推定
手段と、前記圧力推定手段により推定された排気の圧力
に基づいて吸気絞り弁が正常であるとすることができる
圧力の範囲を算出する許容値算出手段と、前記圧力検出
手段により検出された値が前記許容値算出手段により算
出された圧力の範囲外である場合に吸気絞り弁の開閉異
常であると判定する異常判定手段と、を備えることを特
徴とする。
In order to achieve the above object, the internal combustion engine of the present invention employs the following means. That is, a seventh aspect of the present invention is an exhaust gas purification means for purifying harmful substances contained in exhaust gas, a pressure detection means for detecting a pressure of exhaust gas upstream of the exhaust gas purification means, and fresh air flowing in an intake system of an internal combustion engine. Of the intake throttle valve, an intake throttle valve control means for controlling the opening and closing of the intake throttle valve according to the operating state of the internal combustion engine, and an opening of the intake throttle valve targeted by the intake throttle valve control means. The pressure estimation means for estimating the pressure of the exhaust gas upstream of the exhaust gas purification means, and the range of the pressure at which the intake throttle valve can be considered normal based on the pressure of the exhaust gas estimated by the pressure estimation means. An allowable value calculating means, and an abnormality determining means for determining that the intake throttle valve is open / closed abnormally when the value detected by the pressure detecting means is outside the range of the pressure calculated by the allowable value calculating means, Be equipped with The features.

【0029】本発明の最大の特徴は、吸気絞り弁を閉弁
したときに、それに応じて排気の流量が減少するため、
この排気の流量が減少したことを圧力検出手段により圧
力の変化として検出し、吸気絞り弁に異常が発生してい
るか否か判定することにある。
The most important feature of the present invention is that when the intake throttle valve is closed, the flow rate of exhaust gas decreases accordingly,
The decrease in the flow rate of the exhaust gas is detected by the pressure detecting means as a change in pressure to determine whether or not an abnormality has occurred in the intake throttle valve.

【0030】このように構成された内燃機関では、吸気
絞り弁を閉弁して吸入空気量を減少させると、排気浄化
手段に流入する排気の量も減少し、排気浄化手段上流の
圧力が減少する。このような圧力の変化は、吸気絞り弁
の開度と相関関係がある。従って、吸気絞り弁開閉時に
変化する排気浄化手段前の圧力値を検出することによ
り、吸気絞り弁の開閉状態を推定することができ、該吸
気絞り弁に異常があるか否か判定することが可能とな
る。尚、排気浄化手段には、排気に含まれる粒子状物質
を一時捕集可能なパティキュレートフィルタ、排気の空
燃比がリーンのときにNOxを吸蔵し還元剤の存在下で
吸蔵していたNOxを還元するNOx触媒、その他酸化機
能を有する触媒を例示することができる。
In the internal combustion engine configured as described above, when the intake throttle valve is closed to reduce the intake air amount, the amount of exhaust gas flowing into the exhaust gas purification means also decreases, and the pressure upstream of the exhaust gas purification means decreases. To do. Such a change in pressure correlates with the opening degree of the intake throttle valve. Therefore, the open / closed state of the intake throttle valve can be estimated by detecting the pressure value before the exhaust purification means that changes when the intake throttle valve is opened / closed, and it can be determined whether or not the intake throttle valve is abnormal. It will be possible. Incidentally, the exhaust purification means is a particulate filter capable of temporarily collecting particulate matter contained in the exhaust, NOx stored when the air-fuel ratio of the exhaust is lean, and NOx stored in the presence of a reducing agent. Examples thereof include NOx catalysts for reduction and other catalysts having an oxidizing function.

【0031】本発明においては、前記異常判定手段は、
前記圧力検出手段により検出された値が前記許容値算出
手段により算出された圧力の範囲よりも大きい場合に
は、前記吸気絞り弁の開度は前記吸気絞り弁制御手段が
要求した開度よりも大きく、一方、前記圧力検出手段に
より検出された値が前記許容値算出手段により算出され
た圧力の範囲よりも小さい場合には、前記吸気絞り弁の
開度は前記吸気絞り弁制御手段が要求した開度よりも小
さいと判定することができる。
In the present invention, the abnormality determining means is
When the value detected by the pressure detecting means is larger than the pressure range calculated by the allowable value calculating means, the opening degree of the intake throttle valve is larger than the opening degree requested by the intake throttle valve control means. On the other hand, when the value detected by the pressure detecting means is smaller than the range of the pressure calculated by the allowable value calculating means, the opening of the intake throttle valve is requested by the intake throttle valve control means. It can be determined that the opening is smaller than the opening.

【0032】ここで、吸気絞り弁が要求開度まで開弁し
ない異常が発生している場合には、吸気量が要求値に対
して減少する。これにより、排気浄化手段上流の排気の
量が減少するので、圧力検出手段により検出される排気
の圧力は、許容値算出手段が算出した圧力範囲よりも小
さくなる。従って、異常判定手段は、圧力検出手段が検
出した圧力が許容値算出手段により算出された圧力範囲
よりも小さいときには、吸気絞り弁が要求開度まで開弁
しない異常が発生していると判定することが可能とな
る。一方、吸気絞り弁が要求開度まで閉弁しない異常が
発生している場合には、吸気量が要求値に対して増加す
る。これにより、排気浄化手段上流の排気の量が増加す
るので、圧力検出手段により検出される排気の圧力は、
許容値算出手段が算出した圧力範囲よりも大きくなる。
従って、異常判定手段は、圧力検出手段が検出した圧力
が許容値算出手段により算出された圧力範囲よりも大き
いときには、吸気絞り弁が要求開度まで閉弁しない異常
が発生していると判定することが可能となる。
Here, when an abnormality occurs in which the intake throttle valve does not open to the required opening degree, the intake amount decreases with respect to the required value. As a result, the amount of exhaust gas upstream of the exhaust gas purification unit decreases, so the pressure of the exhaust gas detected by the pressure detection unit becomes smaller than the pressure range calculated by the allowable value calculation unit. Therefore, when the pressure detected by the pressure detecting means is smaller than the pressure range calculated by the allowable value calculating means, the abnormality determining means determines that there is an abnormality that the intake throttle valve does not open to the required opening degree. It becomes possible. On the other hand, when an abnormality occurs in which the intake throttle valve does not close to the required opening, the intake amount increases with respect to the required value. As a result, the amount of exhaust gas upstream of the exhaust gas purification unit increases, so the pressure of the exhaust gas detected by the pressure detection unit is
It becomes larger than the pressure range calculated by the allowable value calculation means.
Therefore, when the pressure detected by the pressure detecting means is larger than the pressure range calculated by the allowable value calculating means, the abnormality determining means determines that there is an abnormality that the intake throttle valve does not close to the required opening degree. It becomes possible.

【0033】上記課題を達成するために本発明の内燃機
関は、以下の手段を採用した。即ち、第8の発明は、排
気中に含まれる有害物質を浄化する排気浄化手段と、前
記排気浄化手段上流及び下流の排気の圧力差を検出する
差圧センサと、内燃機関の吸気系に流通する新気の量を
調整する吸気絞り弁と、前記内燃機関の運転状態に応じ
て前記吸気絞り弁の開閉制御を行う吸気絞り弁制御手段
と、前記吸気絞り弁制御手段が目標とする吸気絞り弁の
開度から前記排気浄化手段上流及び下流の排気の圧力差
を推定する圧力差推定手段と、前記圧力差推定手段によ
り推定された排気の圧力差に基づいて吸気絞り弁が正常
であるとすることができる圧力差の範囲を算出する許容
値算出手段と、前記差圧センサにより検出された値が前
記許容値算出手段により算出された圧力差の範囲外であ
る場合に吸気絞り弁の開閉異常であると判定する異常判
定手段と、を備えることを特徴とする。
In order to achieve the above object, the internal combustion engine of the present invention employs the following means. That is, the eighth invention is an exhaust gas purification means for purifying harmful substances contained in the exhaust gas, a differential pressure sensor for detecting a pressure difference between the exhaust gas upstream and downstream of the exhaust gas purification means, and an intake system for the internal combustion engine. An intake throttle valve for adjusting the amount of fresh air to be charged, an intake throttle valve control means for controlling the opening and closing of the intake throttle valve according to the operating state of the internal combustion engine, and an intake throttle target for the intake throttle valve control means. A pressure difference estimating means for estimating the pressure difference between the exhaust gas upstream and downstream of the exhaust gas purifying means from the opening of the valve, and that the intake throttle valve is normal based on the pressure difference between the exhaust gases estimated by the pressure difference estimating means. Allowable value calculating means for calculating the range of pressure difference that can be performed, and opening / closing of the intake throttle valve when the value detected by the differential pressure sensor is outside the range of pressure difference calculated by the allowable value calculating means. Determined to be abnormal A normally determining means, characterized in that it comprises a.

【0034】本発明の最大の特徴は、吸気絞り弁を閉弁
したときに、それに応じて排気の流量が減少するため、
この排気の流量が減少したことを差圧センサにより圧力
差の変化として検出し、吸気絞り弁に異常が発生してい
るか否か判定することにある。
The most important feature of the present invention is that when the intake throttle valve is closed, the flow rate of exhaust gas decreases accordingly,
The decrease in the flow rate of the exhaust gas is detected by the differential pressure sensor as a change in the pressure difference, and it is determined whether or not there is an abnormality in the intake throttle valve.

【0035】このように構成された内燃機関では、吸気
絞り弁を閉弁して吸入空気量を減少させると、排気浄化
手段に流入する排気の量も減少し、排気浄化手段上流と
下流との圧力差が減少する。このような圧力差の変化
は、吸気絞り弁の開度と相関関係がある。従って、吸気
絞り弁開閉時に変化する排気浄化手段前後の圧力差を検
出することにより、吸気絞り弁の開閉状態を推定するこ
とができ、該吸気絞り弁に異常があるか否か判定するこ
とが可能となる。尚、排気浄化手段には、排気に含まれ
る粒子状物質を一時捕集可能なパティキュレートフィル
タ、排気の空燃比がリーンのときにNOxを吸蔵し還元
剤の存在下で吸蔵していたNOxを還元するNOx触媒、
その他酸化機能を有する触媒を例示することができる。
In the internal combustion engine thus constructed, when the intake throttle valve is closed to reduce the intake air amount, the amount of exhaust gas flowing into the exhaust gas purification means also decreases, and the exhaust gas purification means upstream and downstream. The pressure difference is reduced. Such a change in the pressure difference has a correlation with the opening degree of the intake throttle valve. Therefore, the open / closed state of the intake throttle valve can be estimated by detecting the pressure difference before and after the exhaust gas purification means that changes when the intake throttle valve is opened / closed, and it can be determined whether or not the intake throttle valve is abnormal. It will be possible. Incidentally, the exhaust purification means is a particulate filter capable of temporarily collecting particulate matter contained in the exhaust, NOx stored when the air-fuel ratio of the exhaust is lean, and NOx stored in the presence of a reducing agent. NOx catalyst to reduce,
Other catalysts having an oxidizing function can be exemplified.

【0036】本発明においては、前記異常判定手段は、
前記差圧センサにより検出された値が前記許容値算出手
段により算出された圧力差の範囲よりも大きい場合に
は、前記吸気絞り弁の開度は前記吸気絞り弁制御手段が
要求した開度よりも大きく、一方、前記差圧センサによ
り検出された値が前記許容値算出手段により算出された
圧力差の範囲よりも小さい場合には、前記吸気絞り弁の
開度は前記吸気絞り弁制御手段が要求した開度よりも小
さいと判定することができる。
In the present invention, the abnormality determining means is
When the value detected by the differential pressure sensor is larger than the range of the pressure difference calculated by the allowable value calculation means, the opening degree of the intake throttle valve is larger than the opening degree requested by the intake throttle valve control means. Is larger, while the value detected by the differential pressure sensor is smaller than the range of the pressure difference calculated by the allowable value calculating means, the opening of the intake throttle valve is determined by the intake throttle valve control means. It can be determined that the opening is smaller than the requested opening.

【0037】ここで、吸気絞り弁が要求開度まで開弁し
ない異常が発生している場合には、吸気量が要求値に対
して減少する。これにより、排気浄化手段上流の排気の
量が減少するので、差圧センサにより検出される圧力差
は、許容値算出手段が算出した圧力差範囲よりも小さく
なる。従って、異常判定手段は、差圧センサが検出した
圧力差が許容値算出手段により算出された圧力差範囲よ
りも小さいときには、吸気絞り弁が要求開度まで開弁し
ない異常が発生していると判定することが可能となる。
一方、吸気絞り弁が要求開度まで閉弁しない異常が発生
している場合には、吸気量が要求値に対して増加する。
これにより、排気浄化手段上流の排気の量が増加するの
で、差圧センサにより検出される圧力差は、許容値算出
手段が算出した圧力差範囲よりも大きくなる。従って、
異常判定手段は、差圧センサが検出した圧力差が許容値
算出手段により算出された圧力差範囲よりも大きいとき
には、吸気絞り弁が要求開度まで閉弁しない異常が発生
していると判定することが可能となる。
If there is an abnormality that the intake throttle valve does not open to the required opening, the intake amount decreases with respect to the required value. As a result, the amount of exhaust gas on the upstream side of the exhaust gas purification unit decreases, so that the pressure difference detected by the differential pressure sensor becomes smaller than the pressure difference range calculated by the allowable value calculation unit. Therefore, when the pressure difference detected by the differential pressure sensor is smaller than the pressure difference range calculated by the allowable value calculating means, the abnormality determining means determines that there is an abnormality that the intake throttle valve does not open to the required opening degree. It becomes possible to judge.
On the other hand, when an abnormality occurs in which the intake throttle valve does not close to the required opening, the intake amount increases with respect to the required value.
As a result, the amount of exhaust gas upstream of the exhaust gas purification means increases, so that the pressure difference detected by the differential pressure sensor becomes larger than the pressure difference range calculated by the allowable value calculation means. Therefore,
When the pressure difference detected by the differential pressure sensor is larger than the pressure difference range calculated by the allowable value calculation means, the abnormality determination means determines that an abnormality has occurred in which the intake throttle valve does not close to the required opening degree. It becomes possible.

【0038】第5乃至第8の発明においては、前記排気
浄化手段は、排気の空燃比がリーンのときにNOxを吸
蔵し、還元剤の存在下で吸蔵していたNOxを還元する
NOx触媒が担持され排気に含まれる粒子状物質を一時
捕集可能なフィルタであり、前記内燃機関は、前記フィ
ルタに還元剤を供給する還元剤供給手段をさらに備え、
前記異常判定手段は、還元剤供給手段からフィルタへ還
元剤が供給されているときに異常判定を行うことができ
る。
In the fifth to eighth aspects of the invention, the exhaust gas purification means includes a NOx catalyst which stores NOx when the air-fuel ratio of the exhaust gas is lean and which reduces the stored NOx in the presence of a reducing agent. A filter capable of temporarily collecting particulate matter contained in exhaust gas, wherein the internal combustion engine further comprises a reducing agent supply means for supplying a reducing agent to the filter,
The abnormality determination means can perform the abnormality determination when the reducing agent is being supplied from the reducing agent supply means to the filter.

【0039】このように構成された内燃機関では、還元
剤供給時には、例えばガソリン機関ではEGRガス量が
減少され、一方、ディーゼル機関ではEGRガスが増量
されるので、どちらの機関であっても排気の流量が変化
するためフィルタ上流の排気の圧力若しくはフィルタ前
後の圧力差が変動する。従って、このときに検出される
圧力若しくは差圧と正常時の圧力とを比較することによ
り、EGR弁及び吸気絞り弁の異常を判定することが可
能となる。
In the internal combustion engine thus constructed, when the reducing agent is supplied, the EGR gas amount is reduced, for example, in the gasoline engine, while the EGR gas amount is increased in the diesel engine. Since the flow rate of the filter changes, the exhaust pressure upstream of the filter or the pressure difference before and after the filter changes. Therefore, it is possible to determine the abnormality of the EGR valve and the intake throttle valve by comparing the pressure or the differential pressure detected at this time with the pressure at the normal time.

【0040】第5乃至第8の発明においては、前記排気
浄化手段は、排気に含まれる粒子状物質を一時捕集可能
なフィルタであり、前記フィルタに捕集された粒子状物
質の捕集量を検出する捕集量検出手段をさらに備え、前
記異常判定手段は、前記捕集量検出手段により検出され
る粒子状物質の量が多くなる程、前記許容値算出手段の
算出値が大きくなるように補正をして異常判定を行うこ
とができる。
In the fifth to eighth inventions, the exhaust gas purification means is a filter capable of temporarily collecting the particulate matter contained in the exhaust gas, and the collection amount of the particulate matter collected by the filter. Further comprises a collection amount detection means for detecting, and the abnormality determination means, the larger the amount of particulate matter detected by the collection amount detection means, the larger the calculated value of the allowable value calculation means The abnormality can be determined by correcting the error.

【0041】このように構成された内燃機関では、排気
中の粒子状物質がフィルタに捕集される。機関の運転状
態によっては、捕集された粒子状物質が除去されずに堆
積し排気がフィルタを通過するときの流通抵抗が上昇す
る。これにより、フィルタ上流の排気の圧力が上昇、若
しくはフィルタ上流と下流との圧力差が増大するので、
この状態でEGR弁及び吸気絞り弁の開閉異常判定を行
うと誤判定をする虞がある。そこで、粒子状物質が堆積
している量に応じて許容値算出手段の推定値を高くする
補正を行うことで、精度の良い異常判定を行うことが可
能となる。
In the internal combustion engine thus constructed, the particulate matter in the exhaust gas is collected by the filter. Depending on the operating condition of the engine, the trapped particulate matter accumulates without being removed, and the flow resistance when the exhaust gas passes through the filter increases. As a result, the pressure of the exhaust gas upstream of the filter increases, or the pressure difference between the filter upstream and downstream increases,
If the opening / closing abnormality determination of the EGR valve and the intake throttle valve is performed in this state, an erroneous determination may occur. Therefore, it is possible to make a highly accurate abnormality determination by performing a correction such that the estimated value of the allowable value calculating means is increased according to the amount of particulate matter deposited.

【0042】[0042]

【発明の実施の形態】<第1の実施の形態>以下、本発
明に係る内燃機関の異常判定方法及び装置の具体的な実
施態様について図面に基づいて説明する。ここでは、本
発明に係る内燃機関の異常判定方法及び装置をリーン空
燃比で運転される車両駆動用のディーゼルエンジンに適
用した場合を例に挙げて説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION <First Embodiment> Specific embodiments of an internal combustion engine abnormality determination method and apparatus according to the present invention will be described below with reference to the drawings. Here, the case where the method and apparatus for determining an abnormality of an internal combustion engine according to the present invention are applied to a diesel engine for driving a vehicle that operates at a lean air-fuel ratio will be described as an example.

【0043】図1は、本実施の形態に係る内燃機関を適
用するエンジンとその吸排気系の概略構成を示す図であ
る。本実施の形態では、4つの気筒2を備えた気筒内直
接噴射式ディーゼルエンジンを採用した。
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of an engine to which the internal combustion engine according to the present embodiment is applied and its intake and exhaust system. In the present embodiment, an in-cylinder direct injection diesel engine equipped with four cylinders 2 is adopted.

【0044】エンジン1には、吸気枝管3が接続されて
おり、吸気枝管3の各枝管は、各気筒2の燃焼室と吸気
ポート(図示省略)を介して連通している。
An intake branch pipe 3 is connected to the engine 1, and each branch pipe of the intake branch pipe 3 communicates with a combustion chamber of each cylinder 2 through an intake port (not shown).

【0045】前記吸気枝管3は、吸気管4の一端に接続
され、該吸気管4の他端は、エアクリーナボックス5に
接続されている。
The intake branch pipe 3 is connected to one end of an intake pipe 4, and the other end of the intake pipe 4 is connected to an air cleaner box 5.

【0046】前記吸気管4における吸気枝管3の直上流
に位置する部位には、該吸気管4内を流通する吸気の流
量を調節する吸気絞り弁7が設けられている。この吸気
絞り弁7には、ステップモータ等で構成されて該吸気絞
り弁7を開閉駆動する吸気絞り用アクチュエータ8が取
り付けられている。また、吸気絞り弁7には、その開度
に応じた電気信号を出力する吸気絞り弁開度センサ9が
備えられている。
An intake throttle valve 7 for adjusting the flow rate of intake air flowing through the intake pipe 4 is provided at a portion of the intake pipe 4 located immediately upstream of the intake branch pipe 3. The intake throttle valve 7 is provided with an intake throttle actuator 8 configured by a step motor or the like to open and close the intake throttle valve 7. Further, the intake throttle valve 7 is provided with an intake throttle valve opening sensor 9 which outputs an electric signal according to the opening thereof.

【0047】このように構成された吸気系では、エアク
リーナボックス5に流入した吸気は、該エアクリーナボ
ックス5内のフィルタ(図示省略)によって吸気中の塵
や埃等が除去された後、吸気管4を介して吸気枝管3に
流入する。吸気枝管3に流入した吸気は、各枝管を介し
て各気筒2の燃焼室へ分配され、各気筒2の燃料噴射弁
(図示省略)から噴射された燃料を着火源として燃焼さ
れる。
In the intake system configured as described above, the intake air flowing into the air cleaner box 5 is cleaned by the filter (not shown) in the air cleaner box 5 to remove dust and the like from the intake air, and then the intake pipe 4 Through the intake branch pipe 3. The intake air that has flowed into the intake branch pipe 3 is distributed to the combustion chamber of each cylinder 2 through each branch pipe, and is burned using the fuel injected from the fuel injection valve (not shown) of each cylinder 2 as an ignition source. .

【0048】一方、エンジン1には、排気枝管10が接
続され、排気枝管10の各枝管が排気ポート(図示省
略)を介して各気筒2の燃焼室と連通している。
On the other hand, an exhaust branch pipe 10 is connected to the engine 1, and each branch pipe of the exhaust branch pipe 10 communicates with a combustion chamber of each cylinder 2 through an exhaust port (not shown).

【0049】前記排気枝管10は、排気管11の一端と
接続され、該排気管11の他端は、下流にてマフラー
(図示省略)に接続されている。
The exhaust branch pipe 10 is connected to one end of an exhaust pipe 11, and the other end of the exhaust pipe 11 is connected downstream to a muffler (not shown).

【0050】前記排気管11の途中には、吸蔵還元型N
Ox触媒を担持したパティキュレートフィルタ(以下、
単にフィルタという。)12が設けられている。フィル
タ12より上流の排気管11には、該排気管11内を流
通する排気の圧力に対応した電気信号を出力する圧力セ
ンサ13が取り付けられている。
In the middle of the exhaust pipe 11, a storage reduction type N
A particulate filter carrying an Ox catalyst (hereinafter,
Simply called a filter. ) 12 are provided. A pressure sensor 13 that outputs an electric signal corresponding to the pressure of the exhaust gas flowing through the exhaust pipe 11 is attached to the exhaust pipe 11 upstream of the filter 12.

【0051】このように構成された排気系では、エンジ
ン1の各気筒2で燃焼された混合気(既燃ガス)が排気
ポートを介して排気枝管10へ排出され、排気管11を
介してフィルタ12へ流入し、排気中のパティキュレー
トマター(以下、単にPMという。)が捕集され且つ有
害ガス成分が除去又は浄化される。フィルタ12にてP
Mを捕集され且つ有害ガス成分を除去又は浄化された排
気は、マフラーを介して大気中に放出される。
In the exhaust system configured as described above, the air-fuel mixture (burnt gas) burned in each cylinder 2 of the engine 1 is discharged to the exhaust branch pipe 10 through the exhaust port and is exhausted through the exhaust pipe 11. The particulate matter (hereinafter, simply referred to as PM) in the exhaust gas flowing into the filter 12 is collected and harmful gas components are removed or purified. P with filter 12
The exhaust gas from which M has been collected and harmful gas components have been removed or purified is discharged into the atmosphere through the muffler.

【0052】また、排気枝管10と吸気枝管3とは、排
気枝管10内を流通する排気の一部を吸気枝管3へ再循
環させるEGR通路(以下、EGR通路とする。)14
を介して連通されている。このEGR通路14の途中に
は、電磁弁などで構成され、印加電力の大きさに応じて
前記EGR通路14内を流通する排気(以下、EGRガ
スとする。)の流量を変更する流量調整弁(以下、EG
R弁とする。)15が設けられている。
The exhaust branch pipe 10 and the intake branch pipe 3 recirculate a part of the exhaust gas flowing in the exhaust branch pipe 10 to the intake branch pipe 3 (hereinafter referred to as EGR passage) 14.
Are communicated via. A flow rate adjusting valve configured of an electromagnetic valve or the like in the middle of the EGR passage 14 and changing the flow rate of exhaust gas (hereinafter, referred to as EGR gas) flowing in the EGR passage 14 according to the magnitude of applied power. (Hereafter, EG
Use R valve. ) 15 are provided.

【0053】このように構成されたEGR機構では、E
GR弁15が開弁されると、EGR通路14が導通状態
となり、排気枝管10内を流通する排気の一部が前記E
GR通路14へ流入し、吸気枝管3へ導かれる。吸気枝
管3へ還流されたEGRガスは、吸気枝管3の上流から
流れてきた新気と混ざり合いつつ各気筒2の燃焼室へ導
かれる。
In the EGR mechanism constructed as described above, E
When the GR valve 15 is opened, the EGR passage 14 is brought into conduction, and a part of the exhaust gas flowing through the exhaust branch pipe 10 is removed from the E
It flows into the GR passage 14 and is guided to the intake branch pipe 3. The EGR gas recirculated to the intake branch pipe 3 is introduced into the combustion chamber of each cylinder 2 while being mixed with the fresh air flowing from the upstream side of the intake branch pipe 3.

【0054】ここで、EGRガスには、水(H2O)や
二酸化炭素(CO2)などのように、自らが燃焼するこ
とがなく、且つ、熱容量が高い不活性ガス成分が含まれ
ているため、EGRガスが混合気中に含有されると、混
合気の燃焼温度が低められ、以て窒素酸化物(NOx)
の発生量が抑制される。
Here, the EGR gas contains an inert gas component such as water (H 2 O) and carbon dioxide (CO 2 ) which does not burn by itself and has a high heat capacity. Therefore, when EGR gas is contained in the air-fuel mixture, the combustion temperature of the air-fuel mixture is lowered, and thus nitrogen oxide (NOx)
Is suppressed.

【0055】次に、本実施の形態に係るフィルタ12に
ついて説明する。
Next, the filter 12 according to this embodiment will be described.

【0056】図2は、フィルタ12の断面図である。図
2(A)は、フィルタ12の横方向断面を示す図であ
る。図2(B)は、フィルタ12の縦方向断面を示す図
である。
FIG. 2 is a sectional view of the filter 12. FIG. 2A is a diagram showing a cross section of the filter 12 in the lateral direction. FIG. 2B is a diagram showing a vertical cross section of the filter 12.

【0057】図2(A)及び(B)に示されるようにフ
ィルタ12は、互いに平行をなして延びる複数個の排気
流通路50、51を具備するいわゆるウォールフロー型
である。これら排気流通路は下流端が栓52により閉塞
された排気流入通路50と、上流端が栓53により閉塞
された排気流出通路51とにより構成される。なお、図
2(A)においてハッチングを付した部分は栓53を示
している。従って、排気流入通路50および排気流出通
路51は薄肉の隔壁54を介して交互に配置される。換
言すると排気流入通路50および排気流出通路51は各
排気流入通路50が4つの排気流出通路51によって包
囲され、各排気流出通路51が4つの排気流入通路50
によって包囲されるように配置される。
As shown in FIGS. 2A and 2B, the filter 12 is of a so-called wall flow type having a plurality of exhaust flow passages 50 and 51 extending in parallel with each other. These exhaust flow passages are composed of an exhaust inflow passage 50 whose downstream end is closed by a plug 52 and an exhaust outflow passage 51 whose upstream end is closed by a plug 53. The hatched portion in FIG. 2A indicates the plug 53. Therefore, the exhaust inflow passages 50 and the exhaust outflow passages 51 are alternately arranged via the thin partition walls 54. In other words, in the exhaust inflow passage 50 and the exhaust outflow passage 51, each exhaust inflow passage 50 is surrounded by four exhaust outflow passages 51, and each exhaust outflow passage 51 includes four exhaust inflow passages 50.
It is arranged to be surrounded by.

【0058】フィルタ12は例えばコージェライトのよ
うな多孔質材料から形成されており、従って排気流入通
路50内に流入した排気は図2(B)において矢印で示
されるように周囲の隔壁54内を通って隣接する排気流
出通路51内に流出する。
The filter 12 is made of a porous material such as cordierite. Therefore, the exhaust gas that has flowed into the exhaust gas inflow passage 50 flows through the surrounding partition wall 54 as indicated by the arrow in FIG. 2B. It flows out into the adjacent exhaust outflow passage 51.

【0059】本実施例では各排気流入通路50および各
排気流出通路51の周壁面、即ち各隔壁54の両側表面
上および隔壁54内の細孔内壁面上には例えばアルミナ
からなる担体の層が形成されており、この担体上に吸蔵
還元型NOx触媒が坦持されている。
In the present embodiment, a carrier layer made of alumina, for example, is provided on the peripheral wall surfaces of each exhaust inflow passage 50 and each exhaust outflow passage 51, that is, on both side surfaces of each partition wall 54 and on the inner wall surfaces of the pores in each partition wall 54. It is formed, and the NOx storage reduction catalyst is carried on this carrier.

【0060】次に、本実施の形態に係るフィルタ12に
担持された吸蔵還元型NOx触媒の働きについて説明す
る。
Next, the function of the NOx storage reduction catalyst carried by the filter 12 according to the present embodiment will be described.

【0061】フィルタ12は、例えば、アルミナを担体
とし、その担体上に、カリウム(K)、ナトリウム(N
a)、リチウム(Li)、もしくはセシウム(Cs)等
のアルカリ金属と、バリウム(Ba)もしくはカルシウ
ム(Ca)等のアルカリ土類と、ランタン(La)もし
くはイットリウム(Y)等の希土類とから選択された少
なくとも1つと、白金(Pt)等の貴金属とを担持して
構成されている。尚、本実施の形態では、アルミナから
なる担体上にバリウム(Ba)と白金(Pt)とを担持
し、更にO2ストレージ能力のあるセリア(Ce23
を添加して構成される吸蔵還元型NOx触媒を採用し
た。
The filter 12 uses, for example, alumina as a carrier, and potassium (K) and sodium (N
a), an alkali metal such as lithium (Li) or cesium (Cs), an alkaline earth such as barium (Ba) or calcium (Ca), and a rare earth such as lanthanum (La) or yttrium (Y). And at least one of them is carried and a noble metal such as platinum (Pt). In the present embodiment, barium (Ba) and platinum (Pt) are supported on a carrier made of alumina, and ceria (Ce 2 O 3 ) having an O 2 storage capacity is further supported.
An NOx storage reduction catalyst was added.

【0062】このように構成されたNOx触媒は、該N
Ox触媒に流入する排気の酸素濃度が高いときは排気中
の窒素酸化物(NOx)を吸蔵する。
The NOx catalyst thus constructed is
When the exhaust gas flowing into the Ox catalyst has a high oxygen concentration, nitrogen oxides (NOx) in the exhaust gas are stored.

【0063】一方、NOx触媒は、該NOx触媒に流入す
る排気の酸素濃度が低下したときは吸蔵していた窒素酸
化物(NOx)を放出する。その際、排気中に炭化水素
(HC)や一酸化炭素(CO)等の還元成分が存在して
いれば、NOx触媒は、該NOx触媒から放出された窒素
酸化物(NOx)を窒素(N2)に還元せしめることがで
きる。
On the other hand, the NOx catalyst releases the nitrogen oxides (NOx) stored when the oxygen concentration of the exhaust gas flowing into the NOx catalyst decreases. At that time, if a reducing component such as hydrocarbon (HC) or carbon monoxide (CO) is present in the exhaust gas, the NOx catalyst converts the nitrogen oxide (NOx) released from the NOx catalyst into nitrogen (N). It can be reduced to 2 ).

【0064】ところで、エンジン1が希薄燃焼運転され
ている場合は、エンジン1から排出される排気の空燃比
がリーン雰囲気となり排気の酸素濃度が高くなるため、
排気中に含まれる窒素酸化物(NOx)がNOx触媒に吸
蔵されることになるが、エンジン1の希薄燃焼運転が長
期間継続されると、NOx触媒のNOx吸蔵能力が飽和
し、排気中の窒素酸化物(NOx)がNOx触媒にて除去
されずに大気中へ放出されてしまう。
By the way, when the engine 1 is in the lean burn operation, the air-fuel ratio of the exhaust gas discharged from the engine 1 becomes a lean atmosphere and the oxygen concentration of the exhaust gas becomes high.
Nitrogen oxides (NOx) contained in the exhaust gas will be stored in the NOx catalyst, but if the lean burn operation of the engine 1 is continued for a long period of time, the NOx storage capacity of the NOx catalyst will be saturated, and Nitrogen oxides (NOx) are released into the atmosphere without being removed by the NOx catalyst.

【0065】特に、エンジン1のようなディーゼル機関
では、大部分の運転領域においてリーン空燃比の混合気
が燃焼され、それに応じて大部分の運転領域において排
気の空燃比がリーン空燃比となるため、NOx触媒のN
Ox吸蔵能力が飽和し易い。尚、ここでリーン空燃比と
は、ディーゼル機関にあっては例えば20乃至50で、
三元触媒ではNOxを浄化できない領域を意味する。
Particularly, in a diesel engine such as the engine 1, a lean air-fuel ratio mixture is burned in most operating regions, and accordingly, the exhaust air-fuel ratio becomes lean air-fuel ratio in most operating regions. , N of NOx catalyst
Ox storage capacity is easily saturated. Incidentally, the lean air-fuel ratio here is, for example, 20 to 50 in a diesel engine,
It means a region where the three-way catalyst cannot purify NOx.

【0066】従って、エンジン1が希薄燃焼運転されて
いる場合は、NOx触媒のNOx吸蔵能力が飽和する前に
NOx触媒に流入する排気中の酸素濃度を低下させると
ともに還元剤の濃度を高め、NOx触媒に吸蔵された窒
素酸化物(NOx)を還元させる必要がある。
Therefore, when the engine 1 is in the lean burn operation, the concentration of oxygen in the exhaust flowing into the NOx catalyst is reduced and the concentration of the reducing agent is increased before the NOx storage capacity of the NOx catalyst is saturated, and the NOx concentration is increased. It is necessary to reduce the nitrogen oxides (NOx) stored in the catalyst.

【0067】このように酸素濃度を低下させる方法とし
ては、排気中への燃料添加や、再循環するEGRガス量
を増大させて煤の発生量が増加して最大となった後に、
更にEGRガス量を増大させる低温燃焼(特許第311
6876号)、気筒2内への膨張行程中の燃料噴射等の
方法が考えられる。本実施の形態では、低温燃焼により
フィルタ12に流入する排気の酸素濃度を低下させると
ともに還元剤の濃度を高めるようにした。
As a method of lowering the oxygen concentration in this way, after the fuel is added to the exhaust gas or the amount of EGR gas to be recirculated is increased to increase the soot generation amount to the maximum,
Low temperature combustion that further increases the EGR gas amount (Patent No. 311
No. 6876), a method such as fuel injection during the expansion stroke into the cylinder 2 can be considered. In the present embodiment, the oxygen concentration of the exhaust gas flowing into the filter 12 is reduced by the low temperature combustion and the concentration of the reducing agent is increased.

【0068】以上述べたように構成されたエンジン1に
は、該エンジン1を制御するための電子制御ユニット
(ECU:Electronic Control Unit)6が併設されて
いる。このECU6は、エンジン1の運転条件や運転者
の要求に応じてエンジン1の運転状態を制御するユニッ
トである。
The engine 1 configured as described above is provided with an electronic control unit (ECU) 6 for controlling the engine 1. The ECU 6 is a unit that controls the operating state of the engine 1 in accordance with the operating conditions of the engine 1 and the driver's request.

【0069】ECU6には、吸気絞り弁開度センサ9、
圧力センサ13等の各種センサが電気配線を介して接続
され、上記した各種センサの出力信号がECU6に入力
されるようになっている。
The ECU 6 includes an intake throttle valve opening sensor 9,
Various sensors such as the pressure sensor 13 are connected via electrical wiring, and the output signals of the various sensors described above are input to the ECU 6.

【0070】一方、ECU6には、吸気絞り用アクチュ
エータ8、EGR弁15等が電気配線を介して接続さ
れ、上記した各部をECU6が制御することが可能にな
っている。
On the other hand, the intake throttle actuator 8, the EGR valve 15 and the like are connected to the ECU 6 via electrical wiring, and the ECU 6 can control the above-mentioned respective parts.

【0071】ECU6には、燃料噴射弁を制御するため
の燃料噴射制御ルーチン、吸気絞り弁7を制御するため
の吸気絞り制御ルーチン、EGR弁15を制御するため
のEGR制御ルーチン等のアプリケーションプログラム
を記憶している。また、ECU6は、上記したアプリケ
ーションプログラムに加え、各種の制御マップを記憶し
ている。
The ECU 6 has application programs such as a fuel injection control routine for controlling the fuel injection valve, an intake throttle control routine for controlling the intake throttle valve 7, an EGR control routine for controlling the EGR valve 15, and the like. I remember. Further, the ECU 6 stores various control maps in addition to the above application programs.

【0072】次に、本実施の形態によるEGR弁15の
異常検出方法について説明する。
Next, a method for detecting an abnormality in the EGR valve 15 according to this embodiment will be described.

【0073】ここで、EGR弁15が開き側へ制御され
ると、EGRガス量が増加するため、その分フィルタ1
2に流入する排気の量が減少する。従って、圧力センサ
13で検出されるフィルタ12上流の排気の圧力(フィ
ルタ前圧力)は小さくなる。一方、EGR弁15が閉じ
側へ制御されると、EGRガス量が減少するため、その
分フィルタ12に流入する排気の量が増加する。従っ
て、圧力センサ13で検出されるフィルタ12上流の排
気の圧力は大きくなる。このように、EGR弁15の開
度とフィルタ12前圧力とには相関関係があるため、フ
ィルタ12前圧力を検出することでEGR弁15の開度
を求めることが可能となる。
Here, if the EGR valve 15 is controlled to the open side, the EGR gas amount increases, so the filter 1 is correspondingly increased.
The amount of exhaust flowing into 2 is reduced. Therefore, the exhaust pressure upstream of the filter 12 (pre-filter pressure) detected by the pressure sensor 13 becomes small. On the other hand, when the EGR valve 15 is controlled to the closing side, the amount of EGR gas decreases, and the amount of exhaust gas flowing into the filter 12 increases accordingly. Therefore, the pressure of the exhaust gas upstream of the filter 12 detected by the pressure sensor 13 increases. As described above, since the opening degree of the EGR valve 15 and the pressure before the filter 12 have a correlation, it is possible to obtain the opening degree of the EGR valve 15 by detecting the pressure before the filter 12.

【0074】図3は、EGR弁開閉時の機関負荷とフィ
ルタ前圧力及び吸入空気量とEGR弁に全開が要求され
たときの異常判定値との関係を示した図である。図3中
実線は、EGR弁15が正常に全開若しくは全閉した場
合の値を示し、一方、破線は、EGR弁15が全開まで
開弁しない場合の判定値を示している。
FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the engine load when opening and closing the EGR valve, the pre-filter pressure and the intake air amount, and the abnormality determination value when the EGR valve is required to be fully opened. The solid line in FIG. 3 shows the value when the EGR valve 15 is normally fully opened or fully closed, while the broken line shows the determination value when the EGR valve 15 is not fully opened.

【0075】ここで、機関負荷が増大すると、それに伴
い吸入空気量が増加し、フィルタ12前の圧力が上昇す
る。EGR弁15を全開にすべくECU6がEGR弁1
5に信号を送信したにもかかわらず、EGR弁15が全
開とならない場合には、実際に還流するEGR量が要求
量よりも少なくなり、フィルタ12前の圧力が高くな
る。
Here, when the engine load increases, the intake air amount increases accordingly, and the pressure before the filter 12 rises. The ECU 6 causes the EGR valve 1 to fully open the EGR valve 15.
If the EGR valve 15 does not fully open even though the signal is transmitted to 5, the amount of EGR that actually recirculates becomes smaller than the required amount, and the pressure before the filter 12 becomes high.

【0076】そこで、本実施の形態では、機関運転条件
及びEGR弁15の全開時のフィルタ12前圧力を予め
実験等により求めておき、この値よりも所定量以上大き
い値を判定値としている。ここで、所定量以上大きい値
としているのは、各部材の個体差による変動分を考慮す
るためである。このようにして求めた判定値を図3中の
破線で示している。そして、機関負荷及びフィルタ12
前圧力を図3に代入して得られる値が図3中の破線で示
される値よりも大きい場合には、EGR弁15が全開ま
で開弁していない異常が発生していると判定される。
Therefore, in the present embodiment, the engine operating conditions and the pressure before the filter 12 when the EGR valve 15 is fully opened are previously obtained by an experiment or the like, and a value larger than this value by a predetermined amount or more is used as the determination value. Here, the reason why the value is larger than the predetermined amount is to consider the variation due to the individual difference of each member. The judgment value thus obtained is shown by the broken line in FIG. Then, the engine load and the filter 12
When the value obtained by substituting the front pressure into FIG. 3 is larger than the value indicated by the broken line in FIG. 3, it is determined that the EGR valve 15 has not been opened until it is fully opened. .

【0077】次に、図4は、EGR弁開閉時の機関負荷
とフィルタ前圧力及び吸入空気量とEGR弁に全閉が要
求されたときの異常判定値との関係を示した図である。
図4中実線は、EGR弁15が正常に全開若しくは全閉
した場合の値を示し、一方、破線は、EGR弁15が全
閉まで閉弁しない場合の判定値を示している。
Next, FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the engine load when opening and closing the EGR valve, the pre-filter pressure and the intake air amount, and the abnormality determination value when the EGR valve is required to be fully closed.
The solid line in FIG. 4 shows the value when the EGR valve 15 is normally fully opened or fully closed, while the broken line shows the determination value when the EGR valve 15 is not closed until fully closed.

【0078】ここで、機関負荷が増大すると、それに伴
い吸入空気量が増加し、フィルタ12前の圧力が上昇す
る。EGR弁15を全閉にすべくECU6がEGR弁1
5に信号を送信したにもかかわらず、EGR弁15が全
閉とならない場合には、実際に還流するEGR量が要求
量よりも多くなり、フィルタ12前の圧力が低くなる。
Here, when the engine load increases, the intake air amount increases accordingly, and the pressure before the filter 12 rises. The ECU 6 causes the EGR valve 1 to fully close the EGR valve 15.
If the EGR valve 15 is not fully closed even though the signal is transmitted to 5, the amount of EGR that actually recirculates becomes larger than the required amount, and the pressure before the filter 12 becomes low.

【0079】そこで、本実施の形態では、機関運転条件
及びEGR弁15の全閉時のフィルタ12前圧力を予め
実験等により求めておき、この値よりも所定量以上小さ
い値を判定値としている。ここで、所定量以上小さい値
としているのは、各部材の個体差による変動分を考慮す
るためである。このようにして求めた判定値を図4中の
破線で示している。そして、機関負荷及びフィルタ前圧
力を図4に代入して得られる値が図4中の破線で示され
る値よりも小さい場合には、EGR弁15が全閉まで閉
弁していない異常が発生していると判定される。
Therefore, in the present embodiment, the engine operating conditions and the pressure before the filter 12 when the EGR valve 15 is fully closed are obtained in advance by experiments or the like, and a value smaller than this value by a predetermined amount or more is used as the determination value. . Here, the reason why the value is smaller than the predetermined amount is to consider the variation due to the individual difference of each member. The judgment value thus obtained is shown by the broken line in FIG. When the value obtained by substituting the engine load and the pre-filter pressure in FIG. 4 is smaller than the value indicated by the broken line in FIG. 4, the EGR valve 15 has not been closed until it is fully closed. It is determined that they are doing.

【0080】尚、EGR弁15の要求開度が全開及び全
閉のとき以外であっても、同様にして、判定値を予め求
めておくことによりEGR弁15の開閉異常を判定する
ことができる。
Even when the required opening degree of the EGR valve 15 is other than when the EGR valve 15 is fully open or fully closed, the opening / closing abnormality of the EGR valve 15 can be determined in the same manner by previously determining the determination value. .

【0081】このように、圧力センサ13により検出さ
れる圧力が、実験等により求められた要求圧力よりも所
定値以上大きい場合には、EGR弁15が要求開度まで
開弁しない開き側の異常であると判定し、一方、実験等
により求められた要求圧力よりも所定値以上小さい場合
には、EGR弁15が要求開度まで閉弁しない閉じ側の
異常であると判定することができる。
As described above, when the pressure detected by the pressure sensor 13 is larger than the required pressure obtained by the experiment or the like by the predetermined value or more, the EGR valve 15 does not open to the required opening, and the abnormality on the open side does not occur. On the other hand, when it is smaller than the required pressure obtained by experiments or the like by a predetermined value or more, it can be determined that the EGR valve 15 is not closed to the required opening degree and the closing side is abnormal.

【0082】ここで、従来の内燃機関の異常判定方法及
び装置では、EGR弁の開閉異常を判定するためにエア
フローメータの出力信号が必要であった。従って、エア
フローメータを備える必要があった。また、EGR弁の
強制開閉を必要とするため、運転状態に影響を及ぼす虞
があった。
Here, in the conventional internal combustion engine abnormality determining method and device, the output signal of the air flow meter is required to determine the opening / closing abnormality of the EGR valve. Therefore, it was necessary to provide an air flow meter. Further, since the EGR valve needs to be forcibly opened and closed, there is a possibility that the operating state may be affected.

【0083】その点、本実施の形態による内燃機関の異
常判定方法及び装置では、フィルタに堆積したPMの量
を検出するために、フィルタを備えた内燃機関で多く採
用されているフィルタ上流の排気の圧力を検出する圧力
センサの出力信号を用いてEGR弁の開閉異常を判定す
ることができる。従って、エアフローメータを必要とせ
ず、機関の運転状態を悪化させることもない。
In this regard, in the internal combustion engine abnormality determination method and apparatus according to the present embodiment, in order to detect the amount of PM accumulated in the filter, the exhaust gas upstream of the filter, which is often employed in internal combustion engines equipped with the filter, is used. The opening / closing abnormality of the EGR valve can be determined by using the output signal of the pressure sensor that detects the pressure. Therefore, an air flow meter is not required and the operating condition of the engine is not deteriorated.

【0084】以上説明したように、本実施の形態によれ
ば、フィルタ前の圧力に基づいてEGR弁の開閉異常を
判定することができる。 <第2の実施の形態>本実施の形態は、第1の実施の形
態と比較して以下の点で相違する。
As described above, according to the present embodiment, it is possible to judge the opening / closing abnormality of the EGR valve based on the pressure before the filter. <Second Embodiment> This embodiment is different from the first embodiment in the following points.

【0085】本実施の形態では、吸蔵還元型NOx触媒
に吸蔵されたNOxを還元させるために、スパイク的
(一時的)に排気の空燃比を理論空燃比以下に低下させ
るリッチスパイク制御時に、EGR弁の開閉異常を判定
する。
In this embodiment, in order to reduce the NOx stored in the NOx storage reduction catalyst, the EGR is performed during the rich spike control in which the air-fuel ratio of the exhaust gas is reduced to the stoichiometric air-fuel ratio or less in a spike manner (temporarily). Determine whether the valve is open or closed.

【0086】ここでは、本発明に係る内燃機関の異常判
定方法及び装置をリーン空燃比で運転される車両駆動用
の気筒内直接噴射式ガソリンエンジンに適用した場合を
例に挙げて説明する。
Here, the case where the method and apparatus for determining an abnormality of an internal combustion engine according to the present invention are applied to an in-cylinder direct injection gasoline engine for driving a vehicle operated with a lean air-fuel ratio will be described as an example.

【0087】尚、本実施の形態によるガソリンエンジン
では、リッチスパイク制御は、燃料の噴射量を増加させ
て行われる。また、本実施の形態によるガソリンエンジ
ンでは、リッチスパイク時に、エンジン1に吸入される
新気の量を減少させている。このようにして、燃料の消
費量の増大を抑制し、また、燃料増量によるトルク変動
を抑制している。一方、機関がリーン空燃比で運転され
ている場合には、NOxを浄化することが困難であるた
め、EGRガスを還流させてNOxの発生を抑制してい
る。しかし、リッチスパイク時にEGRガスが還流して
いると、気筒内の燃焼状態が悪化してしまいエミッショ
ン悪化やトルク変動が発生する虞がある。従って、本実
施の形態では、リッチスパイク時に、EGRガスを減少
させ、若しくは、還流を停止させている。
In the gasoline engine according to this embodiment, the rich spike control is performed by increasing the fuel injection amount. Further, in the gasoline engine according to the present embodiment, the amount of fresh air drawn into the engine 1 is reduced during the rich spike. In this way, the increase in fuel consumption is suppressed and the torque fluctuation due to the fuel increase is suppressed. On the other hand, when the engine is operated at a lean air-fuel ratio, it is difficult to purify NOx, so the EGR gas is recirculated to suppress the generation of NOx. However, if the EGR gas is recirculated at the time of the rich spike, the combustion state in the cylinder may be deteriorated, and the emission may be deteriorated or the torque may be changed. Therefore, in the present embodiment, the EGR gas is reduced or the recirculation is stopped during the rich spike.

【0088】その他のハードウェアに関する基本構成
は、ガソリンエンジンとディーゼルエンジンという点で
異なるものの、第1の実施の形態と共通なので説明を割
愛する。
Although the basic structure of other hardware is different from that of the gasoline engine and the diesel engine, the description is omitted because it is common to the first embodiment.

【0089】図5は、リッチスパイク時の排気の要求空
燃比、吸気絞り弁開度、EGR弁要求開度、実際のEG
R弁開度、フィルタ前圧力の関係を示した図である。図
5中破線は、要求される値を示している。
FIG. 5 shows the required air-fuel ratio of the exhaust gas during the rich spike, the intake throttle valve opening, the EGR valve required opening, and the actual EG.
It is a figure showing the relation of R valve opening and pre-filter pressure. The broken line in FIG. 5 indicates the required value.

【0090】ここで、リーン空燃比での通常運転が行わ
れているときにリッチスパイク制御が開始されると、吸
気絞り弁7が閉じ側へ制御されて吸入新気量が減少させ
られる。これにより、フィルタ12前の排気の圧力は小
さくなる。
Here, when the rich spike control is started during the normal operation at the lean air-fuel ratio, the intake throttle valve 7 is controlled to the closing side and the intake fresh air amount is reduced. As a result, the pressure of exhaust gas before the filter 12 is reduced.

【0091】同時に、EGR弁15が閉じ側へ制御され
てEGRガスの還流量が減少させられる。ここで、EG
R弁15が閉じ側へ制御されると、フィルタ12に流入
する排気の量が増加してフィルタ12上流の排気の圧力
が大きくなる。しかし、EGR弁15が要求開度まで閉
弁しない場合には、要求される量よりも多いEGRガス
が還流することになる。従って、フィルタ12に流入す
る排気の量が少なくなる。これにより、EGR弁15が
要求開度まで閉弁したときと比較して、フィルタ12前
の圧力が低くなり、通常運転時のフィルタ12前圧力と
の偏差が大きくなる。
At the same time, the EGR valve 15 is controlled to the closing side to reduce the recirculation amount of EGR gas. Where EG
When the R valve 15 is controlled to the closing side, the amount of exhaust flowing into the filter 12 increases and the exhaust pressure upstream of the filter 12 increases. However, if the EGR valve 15 is not closed to the required opening degree, more EGR gas than the required amount will be recirculated. Therefore, the amount of exhaust flowing into the filter 12 is reduced. As a result, the pressure before the filter 12 becomes lower and the deviation from the pressure before the filter 12 during normal operation becomes larger than when the EGR valve 15 is closed to the required opening.

【0092】そこで、本実施の形態では、通常運転が行
われている状態からリッチスパイク制御が開始されたと
きのフィルタ12前圧力の変化量によりEGR弁15の
開閉異常を判定している。即ち、通常運転時のフィルタ
12前圧力とリッチスパイク制御が開始されたときのフ
ィルタ12前圧力との偏差が所定値以上のときに、EG
R弁15が要求開度まで閉弁しない異常が発生している
と判定する。
Therefore, in this embodiment, the opening / closing abnormality of the EGR valve 15 is determined by the amount of change in the pressure before the filter 12 when the rich spike control is started from the state where the normal operation is performed. That is, when the deviation between the pressure before the filter 12 during the normal operation and the pressure before the filter 12 when the rich spike control is started is equal to or more than a predetermined value, the EG
It is determined that an abnormality has occurred in which the R valve 15 does not close to the required opening.

【0093】ここで、判定に用いられる所定値は、EG
R弁15が正常な場合であって、リッチスパイク前後の
フィルタ12前圧力の偏差を機関回転数及び機関負荷毎
に予め実験等により求め、これに各部材の個体差による
変動分考慮を加算した値としている。この値を、マップ
化してECU6に記憶させておき、ECU6はリッチス
パイク制御開始直前の機関回転数及び機関負荷に基づい
て、判定値を算出する。機関回転数は、クランクシャフ
トの回転数を検出するクランクポジションセンサ(図示
省略)により、また、機関負荷は、アクセル開度の踏み
込み量を検出するアクセル開度センサ(図示省略)によ
り求めることができる。
Here, the predetermined value used for the determination is EG
In the case where the R valve 15 is normal, the deviation of the pressure before the filter 12 before and after the rich spike is obtained by an experiment or the like in advance for each engine speed and engine load, and the variation due to individual difference of each member is added to this It has a value. This value is made into a map and stored in the ECU 6, and the ECU 6 calculates the determination value based on the engine speed and the engine load immediately before the start of the rich spike control. The engine speed can be obtained by a crank position sensor (not shown) that detects the rotation speed of the crankshaft, and the engine load can be obtained by an accelerator opening sensor (not shown) that detects the depression amount of the accelerator opening. .

【0094】尚、本実施の形態では、フィルタ12前圧
力の変化量に代えて、リッチスパイク制御中のフィルタ
12前の圧力値のみを用いてEGR弁15の開閉異常を
判定するようにしても良い。この場合、機関回転数及び
機関負荷毎に予め実験等により求めたフィルタ12前の
圧力値から判定値を定めておき、この判定値よりも低い
圧力が検出された場合にEGR弁15が要求開度まで閉
弁しない異常が発生していると判定することができる。
In this embodiment, instead of the change amount of the pressure before the filter 12, only the pressure value before the filter 12 during the rich spike control is used to determine the opening / closing abnormality of the EGR valve 15. good. In this case, a determination value is set in advance for each engine speed and engine load from the pressure value before the filter 12 obtained by experiments or the like, and when the pressure lower than this determination value is detected, the EGR valve 15 is required to open. It is possible to determine that there is an abnormality that does not close the valve.

【0095】以上説明したように、本実施の形態によれ
ば、リッチスパイク制御開始前後におけるフィルタ12
前圧力に基づいてEGR弁の開閉異常を判定することが
できる。
As described above, according to the present embodiment, the filter 12 before and after the rich spike control is started.
The opening / closing abnormality of the EGR valve can be determined based on the previous pressure.

【0096】尚、本実施の形態では、筒内直接噴射式ガ
ソリンエンジンに適用した場合を例に挙げて説明した
が、これに代えて、ポート内噴射式のリーンバーンガソ
リンエンジンに適用することもできる。
In the present embodiment, the case where the present invention is applied to the direct injection gasoline engine of the cylinder is described as an example, but instead of this, the present invention may be applied to the lean burn gasoline engine of the port injection. it can.

【0097】また、吸蔵還元型NOx触媒を担持したフ
ィルタに代えて、酸化機能を有したフィルタであっても
良い。 <第3の実施の形態>本実施の形態は、第1の実施の形
態と比較して以下の点で相違する。
Further, instead of the filter carrying the NOx storage reduction catalyst, a filter having an oxidizing function may be used. <Third Embodiment> This embodiment is different from the first embodiment in the following points.

【0098】本実施の形態では、吸蔵還元型NOx触媒
に吸蔵されたNOxを還元させるために、スパイク的
(一時的)に排気の空燃比を理論空燃比以下に低下させ
るリッチスパイク制御時に、EGR弁の開閉異常を判定
する。
In the present embodiment, in order to reduce the NOx stored in the NOx storage reduction catalyst, the EGR is performed during the rich spike control in which the air-fuel ratio of the exhaust gas is reduced (temporarily) to the stoichiometric air-fuel ratio or less. Determine whether the valve is open or closed.

【0099】ここでは、本発明に係る内燃機関の異常判
定方法及び装置をリーン空燃比で運転される車両駆動用
のディーゼルエンジンに適用した場合を例に挙げて説明
する。
Here, the case where the method and apparatus for determining an abnormality of an internal combustion engine according to the present invention are applied to a diesel engine for driving a vehicle which operates at a lean air-fuel ratio will be described as an example.

【0100】本実施の形態によるディーゼルエンジンで
は、リッチスパイク時には、エンジン1に吸入される新
気の量を減少させている。このようにして、還元剤たる
燃料の消費量の増大を抑制している。一方、本実施の形
態では、再循環するEGRガス量を増大させて煤の発生
量が増加して最大となった後に、更にEGRガス量を増
大させる低温燃焼(特許第3116876号)が行われ
る。このようにして、EGRガス量を増大させることに
より、容易にリッチ空燃比とすることが可能となる。
In the diesel engine according to the present embodiment, the amount of fresh air drawn into the engine 1 is reduced during the rich spike. In this way, an increase in the consumption of fuel that is a reducing agent is suppressed. On the other hand, in the present embodiment, low temperature combustion (Patent No. 3116876) is performed to further increase the EGR gas amount after increasing the recirculated EGR gas amount and increasing the soot generation amount to the maximum. . By thus increasing the EGR gas amount, it becomes possible to easily achieve the rich air-fuel ratio.

【0101】その他のハードウェアに関する基本構成
は、第1の実施の形態と共通なので説明を割愛する。
The basic structure of other hardware is the same as that of the first embodiment, and therefore its explanation is omitted.

【0102】図6は、リッチスパイク時の排気の要求空
燃比、吸気絞り弁開度、EGR弁要求開度、実際のEG
R弁開度、フィルタ前圧力の関係を示した図である。図
6中破線は、要求される値を示している。
FIG. 6 shows the required air-fuel ratio of the exhaust gas during the rich spike, the intake throttle valve opening, the EGR valve required opening, and the actual EG.
It is a figure showing the relation of R valve opening and pre-filter pressure. The broken line in FIG. 6 indicates the required value.

【0103】ここで、リーン空燃比での通常運転が行わ
れているときにリッチスパイク制御が開始されると、吸
気絞り弁7が閉じ側へ制御されて吸入新気量が減少させ
られる。これにより、フィルタ12前の排気の圧力は小
さくなる。
Here, when the rich spike control is started during the normal operation at the lean air-fuel ratio, the intake throttle valve 7 is controlled to the closing side and the intake fresh air amount is reduced. As a result, the pressure of exhaust gas before the filter 12 is reduced.

【0104】同時に、EGR弁15が開き側へ制御され
てEGRガスの還流量が増加させられる。ここで、EG
R弁15が開き側へ制御されると、フィルタ12に流入
する排気の量が減少してフィルタ12上流の排気の圧力
が小さくなる。しかし、EGR弁15が要求開度まで開
弁しない場合には、要求される量よりも少ないEGRガ
スが還流することになる。従って、フィルタ12に流入
する排気の量が多くなる。これにより、EGR弁15が
要求開度まで開弁したときと比較して、フィルタ12前
の圧力が高くなり、通常運転時のフィルタ12前圧力と
の偏差が小さくなる。
At the same time, the EGR valve 15 is controlled to the open side, and the recirculation amount of EGR gas is increased. Where EG
When the R valve 15 is controlled to the open side, the amount of exhaust gas flowing into the filter 12 decreases and the exhaust gas pressure upstream of the filter 12 decreases. However, when the EGR valve 15 does not open to the required opening degree, less EGR gas than the required amount is recirculated. Therefore, the amount of exhaust gas flowing into the filter 12 increases. As a result, the pressure before the filter 12 becomes higher and the deviation from the pressure before the filter 12 during normal operation becomes smaller than when the EGR valve 15 is opened to the required opening.

【0105】そこで、本実施の形態では、通常運転が行
われている状態からリッチスパイク制御が開始されたと
きのフィルタ12前圧力の変化量によりEGR弁15の
開閉異常を判定している。即ち、通常運転時のフィルタ
12前圧力とリッチスパイク制御が開始されたときのフ
ィルタ12前圧力との偏差が所定値以下のときに、EG
R弁15が要求開度まで開弁しない異常が発生している
と判定する。
Therefore, in this embodiment, the opening / closing abnormality of the EGR valve 15 is determined by the change amount of the pressure before the filter 12 when the rich spike control is started from the state where the normal operation is performed. That is, when the deviation between the pressure before the filter 12 during normal operation and the pressure before the filter 12 when the rich spike control is started is less than or equal to a predetermined value, EG
It is determined that an abnormality has occurred in which the R valve 15 does not open to the required opening degree.

【0106】ここで、判定に用いられる所定値は、EG
R弁15が正常な場合であって、リッチスパイク前後の
フィルタ12前圧力の偏差を機関回転数及び機関負荷毎
に予め実験等により求め、これに各部材の個体差による
変動分考慮を加算した値としている。この値を、マップ
化してECU6に記憶させておき、ECU6はリッチス
パイク制御開始直前の機関回転数及び機関負荷に基づい
て、判定値を算出する。機関回転数は、クランクシャフ
トの回転数を検出するクランクポジションセンサ(図示
省略)により、また、機関負荷は、アクセル開度の踏み
込み量を検出するアクセル開度センサ(図示省略)によ
り求めることができる。
Here, the predetermined value used for the determination is EG
In the case where the R valve 15 is normal, the deviation of the pressure before the filter 12 before and after the rich spike is obtained by an experiment or the like in advance for each engine speed and engine load, and the variation due to the individual difference of each member is added to this. It has a value. This value is made into a map and stored in the ECU 6, and the ECU 6 calculates the determination value based on the engine speed and the engine load immediately before the start of the rich spike control. The engine speed can be obtained by a crank position sensor (not shown) that detects the rotation speed of the crankshaft, and the engine load can be obtained by an accelerator opening sensor (not shown) that detects the depression amount of the accelerator opening. .

【0107】尚、本実施の形態では、フィルタ12前圧
力の変化量に代えて、リッチスパイク制御中のフィルタ
12前の圧力値のみを用いてEGR弁15の開閉異常を
判定するようにしても良い。この場合、機関回転数及び
機関負荷毎に予め実験等により求めたフィルタ12前の
圧力値から判定値を定めておき、この判定値よりも高い
圧力が検出された場合にEGR弁15が要求開度まで開
弁しない異常が発生していると判定することができる。
In the present embodiment, instead of the change amount of the pressure before the filter 12, only the pressure value before the filter 12 during the rich spike control is used to determine the opening / closing abnormality of the EGR valve 15. good. In this case, a judgment value is set in advance for each engine speed and engine load from the pressure value before the filter 12 obtained by an experiment or the like, and when the pressure higher than this judgment value is detected, the EGR valve 15 is required to open. It can be determined that an abnormality has occurred in which the valve does not open frequently.

【0108】以上説明したように、本実施の形態によれ
ば、リッチスパイク制御開始前後におけるフィルタ12
前圧力に基づいてEGR弁の開閉異常を判定することが
できる。
As described above, according to the present embodiment, the filter 12 before and after the start of rich spike control.
The opening / closing abnormality of the EGR valve can be determined based on the previous pressure.

【0109】尚、本実施の形態では、フィルタが備わる
場合について説明したが、これに代えて、NOx触媒を
備えていても良い。 <第4の実施の形態>本実施の形態では、機関負荷及び
フィルタ前圧力に基づいて、吸気絞り弁の開閉異常を判
定する。
In this embodiment, the case where the filter is provided has been described, but instead of this, a NOx catalyst may be provided. <Fourth Embodiment> In the present embodiment, it is determined whether the intake throttle valve is open or closed based on the engine load and the pre-filter pressure.

【0110】ここでは、本発明に係る内燃機関の異常判
定方法及び装置をリーン空燃比で運転される車両駆動用
のディーゼルエンジンに適用した場合を例に挙げて説明
する。
Here, the case where the method and apparatus for determining an abnormality of an internal combustion engine according to the present invention is applied to a diesel engine for driving a vehicle which operates at a lean air-fuel ratio will be described as an example.

【0111】その他のハードウェアに関する基本構成
は、第1の実施の形態と共通なので説明を割愛する。
The basic structure of other hardware is the same as that of the first embodiment, and the description thereof is omitted.

【0112】次に、本実施の形態による吸気絞り弁の異
常検出方法について説明する。
Next, a method for detecting an abnormality of the intake throttle valve according to this embodiment will be described.

【0113】ここで、吸気絞り弁7が閉じ側へ制御され
ると、吸入新気量が減少するため、その分フィルタ12
に流入する排気の量が減少する。従って、圧力センサ1
3で検出されるフィルタ12前の圧力は小さくなる。一
方、吸気絞り弁7が開き側へ制御されると、吸入新気量
が増加するため、その分フィルタ12に流入する排気の
量が増加する。従って、圧力センサ13で検出されるフ
ィルタ12前の圧力は大きくなる。このように、吸気絞
り弁7の開度とフィルタ12前の圧力とには相関関係が
あるため、フィルタ12前の圧力を検出することで吸気
絞り弁7の開度を求めることが可能となる。
Here, when the intake throttle valve 7 is controlled to the closing side, the amount of fresh intake air decreases, so the filter 12 is correspondingly reduced.
The amount of exhaust gas flowing into is reduced. Therefore, the pressure sensor 1
The pressure before the filter 12 detected at 3 becomes smaller. On the other hand, when the intake throttle valve 7 is controlled to the open side, the amount of fresh intake air increases, and the amount of exhaust gas flowing into the filter 12 increases accordingly. Therefore, the pressure before the filter 12 detected by the pressure sensor 13 becomes large. In this way, since the opening degree of the intake throttle valve 7 and the pressure before the filter 12 have a correlation, the opening degree of the intake throttle valve 7 can be obtained by detecting the pressure before the filter 12. .

【0114】図7は、吸気絞り弁が要求開度まで開弁し
ない場合の機関負荷とフィルタ前圧力の判定値との関係
を示した図である。機関負荷が増大すると、それに伴い
吸入空気量が増加し、フィルタ12前の圧力が上昇す
る。ここで、吸気絞り弁7が要求開度まで開弁しない場
合、即ち、実際に機関に吸入される新気量が要求量より
も少ない場合には、排気の流量が少なくなるためフィル
タ12前の圧力が低くなる(図7中の異常時)。
FIG. 7 is a diagram showing the relationship between the engine load and the judgment value of the pre-filter pressure when the intake throttle valve does not open to the required opening degree. When the engine load increases, the intake air amount increases accordingly, and the pressure in front of the filter 12 increases. Here, when the intake throttle valve 7 does not open to the required opening degree, that is, when the amount of fresh air actually sucked into the engine is less than the required amount, the flow rate of the exhaust gas decreases, so The pressure becomes low (at the time of abnormality in FIG. 7).

【0115】ここで、要求開度に応じた吸気絞り弁7正
常時のフィルタ12前圧力を予め実験等により求めてお
き、この値よりも所定量以上小さい値を判定値として定
めておく。ここで、所定量以上小さい値としているの
は、各部材の個体差による変動分考慮するためである。
圧力センサ13により検出されたフィルタ12前圧力
が、機関負荷から定まる判定値よりも小さいときには、
吸気絞り弁7が要求開度まで開弁しない以上が発生して
いると判定することができる。
Here, the pressure before the filter 12 when the intake throttle valve 7 is normal according to the required opening is previously obtained by an experiment or the like, and a value smaller than this value by a predetermined amount or more is set as a determination value. Here, the reason why the value is smaller than the predetermined amount is to consider the variation due to the individual difference of each member.
When the pressure before the filter 12 detected by the pressure sensor 13 is smaller than the determination value determined from the engine load,
It can be determined that the intake throttle valve 7 does not open to the required opening degree or more.

【0116】このように、圧力センサ13により検出さ
れる圧力が、実験等により求められた要求圧力よりも所
定値以上小さい場合には、吸気絞り弁7が要求開度まで
開弁しない開き側の異常であると判定することができ
る。
As described above, when the pressure detected by the pressure sensor 13 is smaller than the required pressure obtained by the experiment or the like by the predetermined value or more, the intake throttle valve 7 on the open side is not opened to the required opening degree. It can be determined to be abnormal.

【0117】尚、本実施の形態では、フィルタ12にP
Mが堆積した場合には、PMの堆積量に応じて判定値を
高く設定することができる。
In this embodiment, the filter 12 has P
When M is deposited, the determination value can be set high according to the amount of PM deposited.

【0118】図8は、フィルタにPMが堆積した時の機
関負荷とフィルタ前の圧力との関係を示した図である。
フィルタ12にPMが多く堆積すると、排気がフィルタ
12を通過するときの抵抗が増大し、フィルタ12前の
圧力が増加する。このときに、PMが堆積していないと
きの判定値を用いて吸気絞り弁7の開閉異常を判定する
と、異常が発生しているにもかかわらず、正常であると
判定されてしまう虞がある。
FIG. 8 is a diagram showing the relationship between the engine load and the pressure before the filter when PM is deposited on the filter.
When a large amount of PM is deposited on the filter 12, the resistance of the exhaust gas passing through the filter 12 increases, and the pressure before the filter 12 increases. At this time, if the open / close abnormality of the intake throttle valve 7 is determined using the determination value when PM is not accumulated, it may be determined to be normal despite the occurrence of abnormality. .

【0119】そこで、本実施の形態では、先ずフィルタ
12に堆積したPMの量を検出し、この値に基づいて判
定値の補正を行う。PMの堆積量は、例えば、フィルタ
12前後の差圧を検出する差圧センサ(図示省略)を取
り付けて、該差圧センサに応じたPM量を予め実験等に
より求めておくことにより検出することができる。ま
た、煤発生の虞がある運転状態(例えば、低温燃焼時)
での車両走行距離若しくは時間に応じてPMの堆積量を
推定しても良い。
Therefore, in the present embodiment, first, the amount of PM deposited on the filter 12 is detected, and the determination value is corrected based on this value. The accumulated amount of PM is detected by, for example, attaching a differential pressure sensor (not shown) that detects the differential pressure before and after the filter 12, and obtaining the PM amount corresponding to the differential pressure sensor in advance by experiments or the like. You can In addition, operating conditions that may cause soot (for example, during low temperature combustion)
The PM deposition amount may be estimated according to the vehicle travel distance or time.

【0120】このようにして求めたPMの堆積量に応じ
たフィルタ12前圧力の増分を判定値に加算する。この
ときに加算するフィルタ12前圧力の増分は、PMの堆
積量に基づいて予め実験等により求めておくことができ
る。
The increment of the pre-filter 12 pressure corresponding to the PM deposition amount thus obtained is added to the determination value. The increment of the pressure before the filter 12 to be added at this time can be obtained in advance by experiments or the like based on the amount of PM deposited.

【0121】このようにして、フィルタ12にPMが堆
積した場合であっても、フィルタ12前の圧力に基づい
て吸気絞り弁7の開閉異常を判定することができる。
In this way, even if PM is deposited on the filter 12, it is possible to determine whether the intake throttle valve 7 is open or closed based on the pressure before the filter 12.

【0122】また、本実施の形態では、短時間(例え
ば、1秒以内)にフィルタ12前圧力が所定値以上増加
若しくは減少した場合には吸気絞り弁7に異常が発生し
たと判定することができる。
Further, in the present embodiment, when the pre-filter 12 pressure increases or decreases by a predetermined value or more in a short time (for example, within 1 second), it can be determined that an abnormality has occurred in the intake throttle valve 7. it can.

【0123】図9は、短時間でフィルタ前圧力が上昇し
た場合の機関負荷と異常判定値との関係を示した図であ
る。このような、フィルタ前圧力の急激な変化は、PM
の堆積により発生することはない。例えば、吸気絞り弁
用アクチュエータ8を作動させるための電力供給用のコ
ネクタに走行中の振動により接触不良等が発生すると、
フィルタ12前の圧力が短時間のうちに変化することが
ある。本実施の形態では、吸気絞り弁7に異常が発生し
た場合の圧力変化量を機関負荷毎に実験等により求めて
おき、判定値としてECU6に記憶させておく。そし
て、例えば、1秒間の圧力変化量が判定値以上であれ
ば、吸気絞り弁7に以上が発生していると判定すること
ができる。
FIG. 9 is a diagram showing the relationship between the engine load and the abnormality determination value when the pre-filter pressure rises in a short time. Such a sudden change in pre-filter pressure causes PM
It does not occur due to the accumulation of For example, if contact failure or the like occurs in a connector for supplying power for operating the intake throttle valve actuator 8 due to vibration during traveling,
The pressure before the filter 12 may change in a short time. In the present embodiment, the amount of pressure change when an abnormality occurs in the intake throttle valve 7 is obtained by experiments or the like for each engine load, and is stored in the ECU 6 as a determination value. Then, for example, if the pressure change amount for one second is equal to or greater than the determination value, it can be determined that the intake throttle valve 7 has the above.

【0124】以上説明したように、本実施の形態によれ
ば、フィルタ前の圧力に基づいて吸気絞り弁の開閉異常
を判定することができる。 <第5の実施の形態>本実施の形態ではフィルタ前圧力
に基づいて、吸気絞り弁の開閉異常を判定する。
As described above, according to the present embodiment, it is possible to determine whether the intake throttle valve is open / closed abnormally based on the pre-filter pressure. <Fifth Embodiment> In the present embodiment, the opening / closing abnormality of the intake throttle valve is determined based on the pre-filter pressure.

【0125】ここでは、本発明に係る内燃機関の異常判
定方法及び装置をリーン空燃比で運転される車両駆動用
のディーゼルエンジンに適用した場合を例に挙げて説明
する。
Here, a case where the method and apparatus for determining an abnormality of an internal combustion engine according to the present invention is applied to a diesel engine for driving a vehicle which operates at a lean air-fuel ratio will be described as an example.

【0126】その他のハードウェアに関する基本構成
は、第1の実施の形態と共通なので説明を割愛する。
The basic structure of other hardware is the same as that of the first embodiment, and therefore its explanation is omitted.

【0127】次に、本実施の形態による吸気絞り弁の異
常検出方法について説明する。
Next, a method for detecting an abnormality of the intake throttle valve according to this embodiment will be described.

【0128】車両の運転者がアクセルペダル(図示省
略)を踏み込むと、アクセル開度に応じた信号を発信す
るアクセル開度センサ(図示省略)によりアクセル開度
が検出される。そして、ECU6は、アクセル開度セン
サの出力信号に基づいて、吸気絞り弁用アクチュエータ
8を制御する。ここで、吸気絞り弁7には、その開度に
応じた信号を出力する吸気絞り弁開度センサ9が備えら
れていて、吸気絞り弁7の開度は、ECU6により監視
されている。本実施の形態では、吸気絞り弁開度センサ
9及び吸気絞り用アクチュエータ8に異常が発生し、運
転者のアクセル踏み込み量に対して吸気絞り弁7が過度
に開いてしまう異常を吸気絞り弁開度センサ9によらず
判定する。
When the driver of the vehicle depresses an accelerator pedal (not shown), the accelerator opening sensor (not shown) which transmits a signal corresponding to the accelerator opening detects the accelerator opening. Then, the ECU 6 controls the intake throttle valve actuator 8 based on the output signal of the accelerator opening sensor. Here, the intake throttle valve 7 is provided with an intake throttle valve opening sensor 9 that outputs a signal according to the opening thereof, and the opening degree of the intake throttle valve 7 is monitored by the ECU 6. In the present embodiment, an abnormality occurs in the intake throttle valve opening sensor 9 and the intake throttle actuator 8, which causes the intake throttle valve 7 to open excessively with respect to the driver's accelerator depression amount. The determination is made regardless of the degree sensor 9.

【0129】図10は、吸気絞り弁開度が正常なとき及
び異常が発生したときのフィルタ前圧力、吸気絞り弁実
開度、吸気絞り弁要求開度を夫々指し示した図である。
吸気絞り弁要求開度とは、運転者が実際にアクセルペダ
ルを踏み込む量である。
FIG. 10 is a diagram showing the pre-filter pressure, the intake throttle valve actual opening, and the intake throttle valve required opening when the intake throttle valve opening is normal and when an abnormality occurs.
The intake throttle valve required opening degree is the amount by which the driver actually depresses the accelerator pedal.

【0130】ここで、吸気絞り弁7が要求開度に対して
開き過ぎると、吸入新気量が増加するため、その分フィ
ルタ12に流入する排気の量が増加する。従って、圧力
センサ13で検出されるフィルタ12前の圧力は増加す
る。このように、吸気絞り弁7の実開度とフィルタ12
前の圧力とには相関関係があるため、フィルタ12前の
圧力を検出することで吸気絞り弁7の実開度を求めるこ
とが可能となり、吸気絞り弁7が要求開度となるように
制御されているか否か判定することができる。
Here, if the intake throttle valve 7 opens too much with respect to the required opening degree, the amount of fresh intake air increases, and the amount of exhaust gas flowing into the filter 12 increases accordingly. Therefore, the pressure before the filter 12 detected by the pressure sensor 13 increases. Thus, the actual opening of the intake throttle valve 7 and the filter 12
Since there is a correlation with the previous pressure, the actual opening of the intake throttle valve 7 can be obtained by detecting the pressure before the filter 12, and the intake throttle valve 7 is controlled to reach the required opening. It can be determined whether or not it has been done.

【0131】本実施の形態では、機関回転数及び機関負
荷をパラメータとして、吸気絞り弁7の要求開度に対す
るフィルタ12前圧力を予め実験等により求めてマップ
化しておく。そして、検出されたフィルタ12前圧力が
要求開度に対するフィルタ12前圧力よりも所定割合以
上大きい場合には、吸気絞り弁7が要求開度よりも開き
すぎていると判定することができる。同様にして、検出
されたフィルタ12前圧力が要求開度に対するフィルタ
12前圧力よりも所定割合以上小さい場合には、吸気絞
り弁7が要求開度まで開いていないと判定することがで
きる。
In the present embodiment, the pressure before the filter 12 with respect to the required opening degree of the intake throttle valve 7 is previously obtained by an experiment or the like and mapped using the engine speed and the engine load as parameters. Then, when the detected pre-filter 12 pressure is higher than the pre-filter 12 pressure with respect to the required opening by a predetermined ratio or more, it can be determined that the intake throttle valve 7 is too open above the required opening. Similarly, if the detected pre-filter 12 pressure is smaller than the pre-filter 12 pressure with respect to the required opening by a predetermined ratio or more, it can be determined that the intake throttle valve 7 has not been opened to the required opening.

【0132】尚、本実施の形態では、吸気絞り弁7の要
求開度に対して、吸気絞り弁7の応答速度が低下した場
合には吸気絞り弁7の応答性が悪化する異常が発生して
いると判定することができる。
In this embodiment, when the response speed of the intake throttle valve 7 decreases with respect to the required opening degree of the intake throttle valve 7, an abnormality occurs in which the responsiveness of the intake throttle valve 7 deteriorates. It can be determined that

【0133】図11は、吸気絞り弁の閉弁時に吸気絞り
弁の応答性が悪化した場合のフィルタ12前圧力、吸気
絞り弁実開度、吸気絞り弁要求開度の一例を示した図で
ある。この例の場合では、吸気絞り弁を通常速度で開弁
することができるが、閉弁速度が正常時よりも遅くなっ
ている。
FIG. 11 is a diagram showing an example of the pressure before the filter 12, the intake throttle valve actual opening, and the intake throttle valve required opening when the response of the intake throttle valve deteriorates when the intake throttle valve is closed. is there. In the case of this example, the intake throttle valve can be opened at the normal speed, but the valve closing speed is slower than that at the normal time.

【0134】このような場合には、ECU6は、吸気絞
り弁7の要求開度から求まる要求閉弁速度を求め、一
方、フィルタ12前圧力の時間変化から求まる実際の閉
弁速度を求めて、実際の閉弁速度が要求閉弁速度よりも
所定値以上小さい場合には、吸気絞り弁7の閉弁時に応
答性が悪くなっている異常が発生していると判定するこ
とができる。また、吸気絞り弁7の閉弁時に検出された
フィルタ12前圧力が、予め実験等により求められた要
求開度に応じた圧力まで低下するまでの時間が所定時間
以上の場合に吸気絞り弁7の応答性が悪化する異常が発
生していると判定しても良い。
In such a case, the ECU 6 obtains the required valve closing speed obtained from the required opening degree of the intake throttle valve 7, while obtaining the actual valve closing speed obtained from the temporal change of the pressure before the filter 12. When the actual valve closing speed is smaller than the required valve closing speed by a predetermined value or more, it can be determined that an abnormality that the response is poor occurs when the intake throttle valve 7 is closed. In addition, when the time before the pressure before the filter 12 detected when the intake throttle valve 7 is closed to the pressure according to the required opening degree that is previously obtained by experiments or the like is a predetermined time or more, the intake throttle valve 7 It may be determined that an abnormality that deteriorates the responsiveness has occurred.

【0135】次に、図12は、吸気絞り弁の開弁時に吸
気絞り弁の応答性が悪化した場合のフィルタ12前圧
力、吸気絞り弁実開度、吸気絞り弁要求開度の例を示し
た図である。
Next, FIG. 12 shows an example of the pressure before the filter 12, the actual intake throttle valve opening, and the required intake throttle valve opening when the response of the intake throttle valve deteriorates when the intake throttle valve is opened. It is a figure.

【0136】前述した閉弁時と同様にして、吸気絞り弁
7の要求開度から求まる要求開弁速度を求め、一方、フ
ィルタ12前圧力の時間変化から求まる実際の開弁速度
を求めて、実際の開弁速度が要求開弁速度よりも所定値
以上小さい場合には、吸気絞り弁7の開弁時に応答性が
悪くなっている異常が発生していると判定することがで
きる。また、運転者がアクセルペダルを踏み込んでか
ら、フィルタ12前圧力が所定の圧力に上昇するまでに
所定時間以上かかるようであれば、吸気絞り弁7が開弁
するまでの応答性が悪化していると判定しても良い。こ
こで、所定の圧力とは、アクセル踏み込み量に応じたフ
ィルタ12前圧力であり、予め実験等により求めておく
以上により、本実施の形態によれば、フィルタ12上流
の圧力に基づいて吸気絞り弁の応答性の悪化を判定する
ことができる。 <第6の実施の形態>本実施の形態では、吸蔵還元型N
Ox触媒に吸蔵されたNOxを還元させるために、スパイ
ク的(一時的)に排気の空燃比を理論空燃比以下に低下
させるリッチスパイク制御時に、吸気絞り弁の開閉異常
を判定する。
Similar to the above-described valve closing, the required valve opening speed obtained from the required opening degree of the intake throttle valve 7 is obtained, while the actual valve opening speed obtained from the temporal change of the pressure before the filter 12 is obtained, When the actual valve opening speed is smaller than the required valve opening speed by a predetermined value or more, it can be determined that an abnormality that the response is poor occurs when the intake throttle valve 7 is opened. Further, if it takes a predetermined time or more after the driver depresses the accelerator pedal to increase the pressure before the filter 12 to the predetermined pressure, the responsiveness until the intake throttle valve 7 is opened deteriorates. You may decide that there is. Here, the predetermined pressure is the pressure before the filter 12 that corresponds to the accelerator depression amount, and is determined in advance by experiments or the like. Therefore, according to the present embodiment, the intake throttle is determined based on the pressure upstream of the filter 12. Deterioration of valve responsiveness can be determined. <Sixth Embodiment> In the present embodiment, the storage reduction type N
In order to reduce the NOx stored in the Ox catalyst, during the rich spike control in which the air-fuel ratio of the exhaust gas is reduced to the stoichiometric air-fuel ratio or less in a spike manner (temporary), the opening / closing abnormality of the intake throttle valve is determined.

【0137】ここでは、本発明に係る内燃機関の異常判
定方法及び装置をリーン空燃比で運転される車両駆動用
の気筒内直接噴射式ガソリンエンジンに適用した場合を
例に挙げて説明する。
Here, the case where the method and apparatus for determining an abnormality of an internal combustion engine according to the present invention are applied to an in-cylinder direct injection gasoline engine for driving a vehicle which is operated at a lean air-fuel ratio will be described as an example.

【0138】その他のハードウェアに関する基本構成
は、第2の実施の形態と共通なので説明を割愛する。
The basic structure of other hardware is the same as that of the second embodiment, and therefore its explanation is omitted.

【0139】図13は、リッチスパイク時の排気の要求
空燃比、吸気絞り弁開度、フィルタ前圧力の関係を示し
た図である。破線は要求値、実線は実際の値を示してい
る。
FIG. 13 is a diagram showing the relationship among the required air-fuel ratio of the exhaust gas, the intake throttle valve opening, and the pre-filter pressure at the time of rich spike. The broken line shows the required value, and the solid line shows the actual value.

【0140】ここで、リーン空燃比での通常運転が行わ
れているときにリッチスパイク制御が開始されると、吸
気絞り弁7が閉じ側へ制御されて吸入新気量が減少させ
られる。これにより、フィルタ12前の排気の圧力は小
さくなる。
Here, when the rich spike control is started during the normal operation at the lean air-fuel ratio, the intake throttle valve 7 is controlled to the closing side and the intake fresh air amount is reduced. As a result, the pressure of exhaust gas before the filter 12 is reduced.

【0141】しかし、吸気絞り弁7が要求開度まで閉弁
しない場合には、要求される量よりも多い新気が機関に
吸入されることになる。従って、フィルタ12に流入す
る排気の量が多くなる。これにより、吸気絞り弁7が要
求開度まで閉弁したときと比較して、フィルタ12前の
圧力が高くなり、通常運転時のフィルタ12前圧力との
偏差が小さくなる。
However, if the intake throttle valve 7 is not closed to the required opening degree, more fresh air than the required amount will be sucked into the engine. Therefore, the amount of exhaust gas flowing into the filter 12 increases. As a result, the pressure before the filter 12 becomes higher and the deviation from the pressure before the filter 12 during normal operation becomes smaller than when the intake throttle valve 7 is closed to the required opening.

【0142】そこで、本実施の形態では、通常運転が行
われている状態からリッチスパイク制御が開始されたと
きのフィルタ12前圧力の変化量により吸気絞り弁7の
開閉異常を判定している。即ち、通常運転時のフィルタ
12前圧力とリッチスパイク制御が開始されたときのフ
ィルタ12前圧力との偏差が所定値以下のときに、吸気
絞り弁7が要求開度まで閉弁しない異常が発生している
と判定する。
Therefore, in the present embodiment, the opening / closing abnormality of the intake throttle valve 7 is determined by the change amount of the pressure before the filter 12 when the rich spike control is started from the state where the normal operation is performed. That is, when the deviation between the pressure before the filter 12 during normal operation and the pressure before the filter 12 when the rich spike control is started is less than or equal to a predetermined value, an abnormality occurs in which the intake throttle valve 7 does not close to the required opening degree. It is determined that

【0143】ここで、判定に用いられる所定値は、吸気
絞り弁7が正常な場合であって、リッチスパイク前後の
フィルタ12前圧力の偏差を機関回転数及び機関負荷毎
に予め実験等により求め、これに各部材の個体差による
変動分考慮を加算した値としている。この値を、マップ
化してECU6に記憶させておき、ECU6はリッチス
パイク制御開始直前の機関回転数及び機関負荷に基づい
て、判定値を算出する。機関回転数は、クランクシャフ
トの回転数を検出するクランクポジションセンサ(図示
省略)により、また、機関負荷は、アクセル開度の踏み
込み量を検出するアクセル開度センサ(図示省略)によ
り求めることができる。
Here, the predetermined value used for the determination is obtained when the intake throttle valve 7 is normal and the deviation of the pressure before the filter 12 before and after the rich spike is obtained by an experiment or the like in advance for each engine speed and engine load. This is a value obtained by adding the variation amount due to the individual difference of each member. This value is made into a map and stored in the ECU 6, and the ECU 6 calculates the determination value based on the engine speed and the engine load immediately before the start of the rich spike control. The engine speed can be obtained by a crank position sensor (not shown) that detects the rotation speed of the crankshaft, and the engine load can be obtained by an accelerator opening sensor (not shown) that detects the depression amount of the accelerator opening. .

【0144】尚、本実施の形態では、フィルタ12前圧
力の変化量に代えて、リッチスパイク制御中のフィルタ
12前の圧力値のみを用いて吸気絞り弁7の開閉異常を
判定するようにしても良い。この場合、機関回転数及び
機関負荷毎に予め実験等により求めたフィルタ12前の
圧力値から判定値を定めておき、この判定値よりも高い
圧力が検出された場合に吸気絞り弁7が要求開度まで閉
弁しない異常が発生していると判定することができる。
In the present embodiment, the open / close abnormality of the intake throttle valve 7 is determined using only the pressure value before the filter 12 during the rich spike control, instead of the change amount of the pressure before the filter 12. Is also good. In this case, a determination value is set in advance for each engine speed and engine load from the pressure value before the filter 12 obtained by experiments or the like, and the intake throttle valve 7 is requested when a pressure higher than this determination value is detected. It can be determined that an abnormality has occurred in which the valve does not close to the opening.

【0145】尚、本実施の形態では、リッチスパイク時
の吸気絞り弁7の要求開度に対して、吸気絞り弁7の応
答速度が低下した場合に吸気絞り弁7の応答性異常であ
ると判定することができる。
In the present embodiment, the response of the intake throttle valve 7 is abnormal when the response speed of the intake throttle valve 7 decreases with respect to the required opening degree of the intake throttle valve 7 during the rich spike. Can be determined.

【0146】図14は、リッチスパイク時の吸気絞り弁
閉弁時に吸気絞り弁の応答性が悪化した場合のフィルタ
前圧力、吸気絞り弁実開度、吸気絞り弁要求開度の一例
を示した図である。破線は要求値、実線は実際の値を示
している。
FIG. 14 shows an example of the pre-filter pressure, the intake throttle valve actual opening, and the intake throttle valve required opening degree when the response of the intake throttle valve is deteriorated when the intake throttle valve is closed during the rich spike. It is a figure. The broken line shows the required value, and the solid line shows the actual value.

【0147】この例の場合では、吸気絞り弁7の開閉時
に応答遅れが生じ、開閉速度が正常時よりも遅くなって
いる。
In the case of this example, a response delay occurs when the intake throttle valve 7 is opened and closed, and the opening and closing speed is slower than in the normal state.

【0148】このような場合には、ECU6は、吸気絞
り弁7の要求開度から求まる要求閉弁速度を求め、一
方、フィルタ12前圧力の時間変化から求まる実際の閉
弁速度を求めて、実際の閉弁速度が要求閉弁速度よりも
所定値以上小さい場合には、吸気絞り弁7の開閉時に応
答性が悪化していると判定することができる。また、吸
気絞り弁7の要求開度から求まるフィルタ12前圧力を
予め実験等により求めておき、この圧力に到達するまで
の時間が所定時間以上である場合に吸気絞り弁7の応答
性が悪化していると判定することができる。
In such a case, the ECU 6 obtains the required valve closing speed obtained from the required opening degree of the intake throttle valve 7, while obtaining the actual valve closing speed obtained from the temporal change of the pressure before the filter 12, When the actual valve closing speed is smaller than the required valve closing speed by a predetermined value or more, it can be determined that the responsiveness is deteriorated when the intake throttle valve 7 is opened and closed. Further, the pressure before the filter 12 which is obtained from the required opening degree of the intake throttle valve 7 is previously obtained by an experiment or the like, and the responsiveness of the intake throttle valve 7 is deteriorated when the time to reach this pressure is a predetermined time or more. It can be determined that they are doing.

【0149】以上説明したように、本実施の形態によれ
ば、リッチスパイク制御開始前後におけるフィルタ前圧
力に基づいて吸気絞り弁の開閉異常を判定することがで
きる。
As described above, according to the present embodiment, it is possible to determine whether the intake throttle valve is open / closed abnormally based on the pre-filter pressure before and after the start of the rich spike control.

【0150】本実施の形態では、筒内直接噴射式ガソリ
ンエンジンに適用した場合を例に挙げて説明したが、こ
れに代えて、ポート内噴射式のリーンバーンガソリンエ
ンジンに適用することもできる。更に、ディーゼルエン
ジンに適用することもできる。
In the present embodiment, the case where the present invention is applied to the direct injection gasoline engine of the cylinder is described as an example, but instead of this, the present invention can be applied to a lean burn gasoline engine of the port injection. Further, it can be applied to a diesel engine.

【0151】また、吸蔵還元型NOx触媒を担持したフ
ィルタに代えて、酸化機能を有したフィルタであっても
良い。 <その他の実施の形態>第1乃至第6の実施の形態にお
いては、排気の流量の変化をフィルタ上流の圧力の変化
として検出し、EGR弁又は吸気絞り弁の開閉異常を判
定している。ここで、フィルタ上流の圧力差をフィルタ
前後の圧力差に置き換えてもEGR弁及び吸気絞り弁の
開閉異常を判定することができる。
Further, instead of the filter carrying the NOx storage reduction catalyst, a filter having an oxidizing function may be used. <Other Embodiments> In the first to sixth embodiments, a change in the flow rate of exhaust gas is detected as a change in pressure upstream of the filter to determine whether the EGR valve or the intake throttle valve is open / closed abnormally. Here, the opening / closing abnormality of the EGR valve and the intake throttle valve can be determined even if the pressure difference upstream of the filter is replaced with the pressure difference before and after the filter.

【0152】即ち、排気の流量が減少すると、フィルタ
上流の圧力が低下し、同時にフィルタ前後の圧力差も減
少する。一方、排気の流量が増加すると、フィルタ上流
の圧力が上昇し、同時にフィルタ前後の圧力差も増加す
る。
That is, when the flow rate of exhaust gas decreases, the pressure upstream of the filter decreases, and at the same time, the pressure difference before and after the filter also decreases. On the other hand, when the flow rate of exhaust increases, the pressure upstream of the filter rises, and at the same time, the pressure difference before and after the filter also increases.

【0153】従って、EGR弁が所定の開度まで開弁し
ない、若しくは吸気絞り弁が所定の開度まで閉弁しない
異常が発生して、排気の流量が増加している場合には、
フィルタ前後の圧力差が大きくなり、EGR弁若しくは
吸気絞り弁の開閉異常を判定することが可能となる。同
様に、EGR弁が所定の開度まで閉弁しない、若しくは
吸気絞り弁が所定の開度まで開弁しない異常が発生し
て、排気の流量が減少している場合には、フィルタ前後
の圧力差が小さくなり、EGR弁若しくは吸気絞り弁の
開閉異常を判定することが可能となる。
Therefore, when the EGR valve does not open to a predetermined opening or the intake throttle valve does not close to a predetermined opening, and the exhaust flow rate increases,
The pressure difference before and after the filter becomes large, and it becomes possible to determine whether the EGR valve or the intake throttle valve is open / closed abnormally. Similarly, when the EGR valve does not close to a predetermined opening or the intake throttle valve does not open to a predetermined opening and the exhaust flow rate decreases, the pressure before and after the filter is reduced. The difference becomes small, and it becomes possible to determine whether the EGR valve or the intake throttle valve is open / closed abnormally.

【0154】フィルタ前後の圧力差を検出する差圧セン
サは、フィルタを備えた機関ではフィルタに捕集された
PMの量を推定するために備えられていることがあるた
め、新たにセンサを設ける必要がなくコスト低減を図る
ことができる。
A differential pressure sensor for detecting the pressure difference before and after the filter may be provided in order to estimate the amount of PM trapped in the filter in an engine equipped with the filter. Therefore, a new sensor is provided. The cost can be reduced without the need.

【0155】[0155]

【発明の効果】本発明によれば、フィルタ上流の排気の
圧力に基づいて吸気絞り弁及びEGR弁に開閉異常が発
生しているか否か判定することができる。
According to the present invention, it is possible to determine whether or not the opening / closing abnormality has occurred in the intake throttle valve and the EGR valve based on the pressure of the exhaust gas upstream of the filter.

【0156】また、本発明によれば、フィルタ上流と下
流との排気の圧力差に基づいて吸気絞り弁及びEGR弁
に開閉異常が発生しているか否か判定することができ
る。
Further, according to the present invention, it is possible to determine whether or not the opening / closing abnormality has occurred in the intake throttle valve and the EGR valve based on the pressure difference between the exhaust gas upstream and downstream of the filter.

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

【図1】 本発明の実施の形態に係る内燃機関を適用す
るエンジンとその吸排気系とを併せ示す概略構成図であ
る。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an engine to which an internal combustion engine according to an embodiment of the present invention is applied and an intake / exhaust system thereof.

【図2】 (A)は、パティキュレートフィルタの横方
向断面を示す図である。(B)は、パティキュレートフ
ィルタの縦方向断面を示す図である。
FIG. 2A is a diagram showing a lateral cross section of a particulate filter. (B) is a figure which shows the longitudinal cross section of a particulate filter.

【図3】 EGR弁開閉時の機関負荷とフィルタ前圧力
及び吸入空気量とEGR弁に全開が要求されたときの異
常判定値との関係を示した図である。
FIG. 3 is a diagram showing a relationship among an engine load, a pre-filter pressure and an intake air amount when the EGR valve is opened and closed, and an abnormality determination value when the EGR valve is required to be fully opened.

【図4】 EGR弁開閉時の機関負荷とフィルタ前圧力
及び吸入空気量とEGR弁に全閉が要求されたときの異
常判定値との関係を示した図である。
FIG. 4 is a diagram showing a relationship among an engine load when opening and closing an EGR valve, a pre-filter pressure, an intake air amount, and an abnormality determination value when the EGR valve is required to be fully closed.

【図5】 リッチスパイク時の排気の要求空燃比、吸気
絞り弁開度、EGR弁要求開度、実際のEGR弁開度、
フィルタ前圧力の関係を示した図である。
[Fig. 5] A required air-fuel ratio of exhaust gas during a rich spike, an intake throttle valve opening degree, an EGR valve required opening degree, an actual EGR valve opening degree,
It is a figure showing the relation of pre-filter pressure.

【図6】 リッチスパイク時の排気の要求空燃比、吸気
絞り弁開度、EGR弁要求開度、実際のEGR弁開度、
フィルタ前圧力の関係を示した図である。
FIG. 6 shows a required air-fuel ratio of exhaust gas during a rich spike, an intake throttle valve opening degree, an EGR valve required opening degree, an actual EGR valve opening degree,
It is a figure showing the relation of pre-filter pressure.

【図7】 吸気絞り弁が要求開度まで開弁しない場合の
機関負荷とフィルタ前圧力の判定値との関係を示した図
である。
FIG. 7 is a diagram showing a relationship between an engine load and a determination value of pre-filter pressure when an intake throttle valve does not open to a required opening.

【図8】 フィルタにPMが堆積した時の機関負荷とフ
ィルタ前の圧力との関係を示した図である。
FIG. 8 is a diagram showing the relationship between the engine load and the pressure before the filter when PM is deposited on the filter.

【図9】 短時間でフィルタ前圧力が上昇した場合の機
関負荷と異常判定値との関係を示した図である。
FIG. 9 is a diagram showing a relationship between an engine load and an abnormality determination value when the pre-filter pressure rises in a short time.

【図10】 吸気絞り弁開度が正常なときと異常が発生
したときのフィルタ前圧力、吸気絞り弁実開度、吸気絞
り弁要求開度を夫々指し示した図である。
FIG. 10 is a diagram showing the pre-filter pressure, the intake throttle valve actual opening, and the intake throttle valve required opening when the intake throttle valve opening is normal and when an abnormality occurs.

【図11】 吸気絞り弁の閉弁時に吸気絞り弁の応答性
が悪化した場合のフィルタ12前圧力、吸気絞り弁実開
度、吸気絞り弁要求開度の一例を示した図である。
FIG. 11 is a diagram showing an example of the pressure before the filter 12, the intake throttle actual opening, and the intake throttle required opening when the response of the intake throttle is deteriorated when the intake throttle is closed.

【図12】 吸気絞り弁の開弁時に吸気絞り弁の応答性
が悪化した場合のフィルタ12前圧力、吸気絞り弁実開
度、吸気絞り弁要求開度の例を示した図である。
FIG. 12 is a diagram showing an example of the pressure before the filter 12, the actual intake throttle valve opening, and the intake throttle required opening when the response of the intake throttle valve deteriorates when the intake throttle valve is opened.

【図13】 リッチスパイク時の排気の要求空燃比、吸
気絞り弁開度、フィルタ前圧力の関係を示した図であ
る。
FIG. 13 is a diagram showing a relationship among a required air-fuel ratio of exhaust gas, an intake throttle valve opening degree, and a pre-filter pressure during a rich spike.

【図14】 リッチスパイク時の吸気絞り弁閉弁時に吸
気絞り弁の応答性が悪化した場合のフィルタ前圧力、吸
気絞り弁実開度、吸気絞り弁要求開度の一例を示した図
である。
FIG. 14 is a view showing an example of pre-filter pressure, intake throttle actual opening, intake throttle required opening when the response of the intake throttle is deteriorated when the intake throttle is closed during rich spike. .

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1・・・・エンジン 2・・・・気筒 3・・・・吸気枝管 4・・・・吸気管 5・・・・エアクリーナボックス 6・・・・ECU 7・・・・吸気絞り弁 8・・・・吸気絞り用アクチュエータ 9・・・・吸気絞り弁開度センサ 10・・・排気枝管 11・・・排気管 12・・・パティキュレートフィルタ 13・・・圧力センサ 14・・・EGR通路 15・・・EGR弁 1 ... Engine 2 ... Cylinder 3 ... Intake branch pipe 4 ... Intake pipe 5 ... Air cleaner box 6 ... ECU 7 ... Intake throttle valve 8 ... Intake throttle actuator 9 ... Intake throttle valve opening sensor 10 ... Exhaust branch pipe 11 ... Exhaust pipe 12 ... Particulate filter 13 ... Pressure sensor 14 ... EGR passage 15 ... EGR valve

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) F01N 3/24 F01N 3/24 E 3G301 S 3/28 301 3/28 301N F02D 9/02 341 F02D 9/02 341A 21/08 301 21/08 301H 41/22 360 41/22 360 Fターム(参考) 3G062 AA01 AA03 BA04 BA06 CA06 DA01 DA02 EA10 ED01 ED04 ED10 FA02 FA05 FA06 FA19 GA04 GA06 GA22 3G065 AA01 AA04 CA36 DA06 DA15 EA07 GA06 GA10 GA41 GA46 HA06 HA21 HA22 JA04 JA09 JA11 KA02 3G090 AA02 EA06 3G091 AA11 AA17 AA18 AA24 AB06 AB13 BA07 BA14 BA21 BA31 CB07 DB10 EA01 EA03 EA07 EA32 FB12 GB02Y GB03Y GB04Y GB06W GB17X HA36 HB05 3G092 AA02 AA13 AA17 DC03 DC08 DG08 DG09 EB05 EC09 FB03 FB06 GA03 HA06Z HD08Z HE01Z HF08Z 3G301 HA02 HA06 HA13 JB02 JB09 KA06 LA03 LB11 NA08 NB03 NC02 PA11Z PD14Z PE01Z PF03Z ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) F01N 3/24 F01N 3/24 E 3G301 S 3/28 301 3/28 301N F02D 9/02 341 F02D 9 / 02 341A 21/08 301 21/08 301H 41/22 360 360 41/22 360 F Term (reference) 3G062 AA01 AA03 BA04 BA06 CA06 DA01 DA02 EA10 ED01 ED04 ED10 FA02 FA05 FA06 FA19 GA04 GA06 GA22 3G065 AA01 AA04 CA36 GA06 DA15 DA15 DA15 DA15 GA10 GA41 GA46 HA06 HA21 HA22 JA04 JA09 JA11 KA02 3G090 AA02 EA06 3G091 AA11 AA17 AA18 AA24 AB06 AB13 BA07 BA14 BA21 BA31 CB07 DB10 EA01 EA03 EA07 EA32 FB12 GB03A05 A08 DC05 A08 DC03 A05 AK12 A03 A05 A17 A09 A05 A17 A09 A08 A03 A05 A03 A09 A08 A03 A05 A03 A09 A08 A09 A08 A05 A03 A09 A08 A09 A08 A03 A08 A05 DC03 GA03 HA06Z HD08Z HE01Z HF08Z 3G301 HA02 HA06 HA13 JB02 JB09 KA06 LA03 LB11 NA08 NB03 NC02 PA11Z PD14Z PE01Z PF03Z

Claims (15)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】吸蔵還元型NOx触媒を担持したパティキ
ュレートフィルタへ還元剤を供給してNOxの還元を行
う内燃機関において、NOx還元時の前記パティキュレ
ートフィルタ上流の圧力の変化によりEGR弁の開閉異
常を判定する内燃機関の異常判定方法。
1. In an internal combustion engine for reducing NOx by supplying a reducing agent to a particulate filter carrying a NOx storage reduction catalyst, the EGR valve is opened / closed by a change in pressure upstream of the particulate filter during NOx reduction. An internal combustion engine abnormality determination method for determining an abnormality.
【請求項2】吸蔵還元型NOx触媒を担持したパティキ
ュレートフィルタへ還元剤を供給してNOxの還元を行
う内燃機関において、NOx還元時の前記パティキュレ
ートフィルタ上流及び下流の圧力差の変化によりEGR
弁の開閉異常を判定する内燃機関の異常判定方法。
2. In an internal combustion engine that supplies a reducing agent to a particulate filter carrying an NOx storage reduction catalyst to reduce NOx, an EGR is caused by a change in pressure difference between the upstream side and the downstream side of the particulate filter during NOx reduction.
A method for determining abnormality of an internal combustion engine for determining abnormality of valve opening and closing.
【請求項3】吸蔵還元型NOx触媒を担持したパティキ
ュレートフィルタへ還元剤を供給してNOxの還元を行
う内燃機関において、NOx還元時の前記パティキュレ
ートフィルタ上流の圧力の変化により吸気絞り弁の開閉
異常を判定する内燃機関の異常判定方法。
3. An internal combustion engine for reducing NOx by supplying a reducing agent to a particulate filter carrying an occlusion reduction type NOx catalyst, wherein the intake throttle valve of the intake throttle valve changes due to a change in pressure upstream of the particulate filter during NOx reduction. An abnormality determination method for an internal combustion engine, which determines an opening / closing abnormality.
【請求項4】吸蔵還元型NOx触媒を担持したパティキ
ュレートフィルタへ還元剤を供給してNOxの還元を行
う内燃機関において、NOx還元時の前記パティキュレ
ートフィルタ上流及び下流の圧力差の変化により吸気絞
り弁の開閉異常を判定する内燃機関の異常判定方法。
4. An internal combustion engine for reducing NOx by supplying a reducing agent to a particulate filter carrying an occlusion-reduction type NOx catalyst, and intake air due to a change in pressure difference between the upstream side and the downstream side of the particulate filter during NOx reduction. A method for determining abnormality of an internal combustion engine for determining abnormality of opening / closing of a throttle valve.
【請求項5】排気中に含まれる有害物質を浄化する排気
浄化手段と、 前記排気浄化手段上流の排気の圧力を検出する圧力検出
手段と、 内燃機関の排気系と吸気系とを連通し内燃機関から排出
された排気の一部を内燃機関の吸気系へ還流させるEG
R通路と、 前記EGR通路内を流通するEGRガスの流量を調整す
るEGR弁と、 前記内燃機関の運転状態に応じて前記EGR弁の開閉制
御を行うEGR弁制御手段と、 前記EGR弁制御手段が目標とするEGR弁の開度から
前記排気浄化手段上流の排気の圧力を推定する圧力推定
手段と、 前記圧力推定手段により推定された排気の圧力に基づい
てEGR弁が正常であるとすることができる圧力の範囲
を算出する許容値算出手段と、 前記圧力検出手段により検出された値が前記許容値算出
手段により算出された圧力の範囲外である場合にEGR
弁の開閉異常であると判定する異常判定手段と、を備え
ることを特徴とする内燃機関の異常判定装置。
5. An exhaust gas purification means for purifying harmful substances contained in exhaust gas, a pressure detection means for detecting a pressure of exhaust gas upstream of the exhaust gas purification means, and an internal combustion engine for communicating an exhaust system and an intake system of an internal combustion engine. EG that recirculates a part of the exhaust gas discharged from the engine to the intake system of the internal combustion engine
An R passage, an EGR valve that adjusts a flow rate of EGR gas flowing in the EGR passage, an EGR valve control unit that controls opening and closing of the EGR valve according to an operating state of the internal combustion engine, and the EGR valve control unit The pressure estimating means for estimating the pressure of the exhaust gas upstream of the exhaust gas purifying means from the target opening degree of the EGR valve, and that the EGR valve is normal based on the pressure of the exhaust gas estimated by the pressure estimating means. Allowable value calculating means for calculating the range of pressure that can be obtained, and EGR when the value detected by the pressure detecting means is outside the range of pressure calculated by the allowable value calculating means.
An abnormality determination device for an internal combustion engine, comprising: an abnormality determination unit that determines that the valve is abnormally opened and closed.
【請求項6】前記異常判定手段は、前記圧力検出手段に
より検出された値が前記許容値算出手段により算出され
た圧力の範囲よりも大きい場合には、前記EGR弁の開
度は前記EGR弁制御手段が要求した開度よりも小さ
く、一方、前記圧力検出手段により検出された値が前記
許容値算出手段により算出された圧力の範囲よりも小さ
い場合には、前記EGR弁の開度は前記EGR弁制御手
段が要求した開度よりも大きいと判定することを特徴と
する請求項5に記載の内燃機関の異常判定装置。
6. The abnormality determining means, when the value detected by the pressure detecting means is larger than the range of pressure calculated by the allowable value calculating means, the opening degree of the EGR valve is the EGR valve. When the value detected by the pressure detecting means is smaller than the range of pressure calculated by the allowable value calculating means, the opening degree of the EGR valve is smaller than the opening degree requested by the control means. The abnormality determination device for an internal combustion engine according to claim 5, wherein the EGR valve control means determines that the opening degree is larger than the requested opening degree.
【請求項7】排気中に含まれる有害物質を浄化する排気
浄化手段と、 前記排気浄化手段上流及び下流の排気の圧力差を検出す
る差圧センサと、 内燃機関の排気系と吸気系とを連通し内燃機関から排出
された排気の一部を内燃機関の吸気系へ還流させるEG
R通路と、 前記EGR通路内を流通するEGRガスの流量を調整す
るEGR弁と、 前記内燃機関の運転状態に応じて前記EGR弁の開閉制
御を行うEGR弁制御手段と、 前記EGR弁制御手段が目標とするEGR弁の開度から
前記排気浄化手段上流及び下流の排気の圧力差を推定す
る圧力差推定手段と、 前記圧力差推定手段により推定された排気の圧力差に基
づいてEGR弁が正常であるとすることができる圧力差
の範囲を算出する許容値算出手段と、 前記差圧センサにより検出された値が前記許容値算出手
段により算出された圧力差の範囲外である場合にEGR
弁の開閉異常であると判定する異常判定手段と、を備え
ることを特徴とする内燃機関の異常判定装置。
7. An exhaust gas purification means for purifying harmful substances contained in exhaust gas, a differential pressure sensor for detecting a pressure difference between exhaust gas upstream and downstream of said exhaust gas purification means, and an exhaust system and an intake system of an internal combustion engine. EG for communicating a part of exhaust gas discharged from the internal combustion engine to the intake system of the internal combustion engine
An R passage, an EGR valve that adjusts a flow rate of EGR gas flowing in the EGR passage, an EGR valve control unit that controls opening and closing of the EGR valve according to an operating state of the internal combustion engine, and an EGR valve control unit A pressure difference estimating means for estimating a pressure difference between exhaust gas upstream and downstream of the exhaust gas purifying means from the target EGR valve opening degree, and an EGR valve based on the exhaust gas pressure difference estimated by the pressure difference estimating means. Allowable value calculating means for calculating a range of pressure difference that can be considered normal, and EGR when the value detected by the differential pressure sensor is outside the range of pressure difference calculated by the allowable value calculating means.
An abnormality determination device for an internal combustion engine, comprising: an abnormality determination unit that determines that the valve is abnormally opened and closed.
【請求項8】前記異常判定手段は、前記差圧センサによ
り検出された値が前記許容値算出手段により算出された
圧力差の範囲よりも大きい場合には、前記EGR弁の開
度は前記EGR弁制御手段が要求した開度よりも小さ
く、一方、前記差圧センサにより検出された値が前記許
容値算出手段により算出された圧力差の範囲よりも小さ
い場合には、前記EGR弁の開度は前記EGR弁制御手
段が要求した開度よりも大きいと判定することを特徴と
する請求項7に記載の内燃機関の異常判定装置。
8. If the value detected by the differential pressure sensor is larger than the range of the pressure difference calculated by the allowable value calculating means, the abnormality determining means determines that the opening degree of the EGR valve is the EGR valve. If the value detected by the differential pressure sensor is smaller than the pressure difference range calculated by the allowable value calculation means, the opening degree of the EGR valve is smaller than the opening degree requested by the valve control means. The abnormality determination device for an internal combustion engine according to claim 7, wherein is determined to be larger than the opening degree requested by the EGR valve control means.
【請求項9】再循環するEGRガス量を増大させて煤の
発生量が最大となった後に更にEGRガス量を増大させ
る低温燃焼とEGRガス量を増大させる前の通常燃焼と
を切換え可能な燃焼方法選択手段をさらに備え、前記異
常判定手段は、通常燃焼と低温燃焼とが切り換わるとき
に異常判定を行うことを特徴とする請求項5乃至8の何
れかに記載の内燃機関の異常判定装置。
9. A low temperature combustion in which the amount of soot generated is maximized by increasing the amount of recirculated EGR gas, and a normal combustion before increasing the amount of EGR gas can be switched over. The abnormality determination of the internal combustion engine according to any one of claims 5 to 8, further comprising combustion method selection means, wherein the abnormality determination means makes an abnormality determination when the normal combustion and the low temperature combustion are switched. apparatus.
【請求項10】排気中に含まれる有害物質を浄化する排
気浄化手段と、 前記排気浄化手段上流の排気の圧力を検出する圧力検出
手段と、 内燃機関の吸気系に流通する新気の量を調整する吸気絞
り弁と、 前記内燃機関の運転状態に応じて前記吸気絞り弁の開閉
制御を行う吸気絞り弁制御手段と、 前記吸気絞り弁制御手段が目標とする吸気絞り弁の開度
から前記排気浄化手段上流の排気の圧力を推定する圧力
推定手段と、 前記圧力推定手段により推定された排気の圧力に基づい
て吸気絞り弁が正常であるとすることができる圧力の範
囲を算出する許容値算出手段と、 前記圧力検出手段により検出された値が前記許容値算出
手段により算出された圧力の範囲外である場合に吸気絞
り弁の開閉異常であると判定する異常判定手段と、を備
えることを特徴とする内燃機関の異常判定装置。
10. An exhaust gas purifying unit for purifying harmful substances contained in exhaust gas, a pressure detecting unit for detecting a pressure of exhaust gas upstream of the exhaust gas purifying unit, and an amount of fresh air flowing in an intake system of an internal combustion engine. An intake throttle valve to be adjusted; an intake throttle valve control means for controlling the opening and closing of the intake throttle valve in accordance with the operating state of the internal combustion engine; and an opening degree of the intake throttle valve targeted by the intake throttle valve control means. Pressure estimating means for estimating the pressure of the exhaust gas upstream of the exhaust gas purifying means, and an allowable value for calculating a range of pressures at which the intake throttle valve can be considered normal based on the pressure of the exhaust gas estimated by the pressure estimating means. And an abnormality determining unit that determines that the intake throttle valve is open / closed abnormally when the value detected by the pressure detecting unit is outside the range of the pressure calculated by the allowable value calculating unit. Abnormality determination device for an internal combustion engine, characterized.
【請求項11】前記異常判定手段は、前記圧力検出手段
により検出された値が前記許容値算出手段により算出さ
れた圧力の範囲よりも大きい場合には、前記吸気絞り弁
の開度は前記吸気絞り弁制御手段が要求した開度よりも
大きく、一方、前記圧力検出手段により検出された値が
前記許容値算出手段により算出された圧力の範囲よりも
小さい場合には、前記吸気絞り弁の開度は前記吸気絞り
弁制御手段が要求した開度よりも小さいと判定すること
を特徴とする請求項10に記載の内燃機関の異常判定装
置。
11. When the value detected by the pressure detecting means is larger than the pressure range calculated by the allowable value calculating means, the abnormality determining means determines that the opening of the intake throttle valve is the intake air. When the opening degree required by the throttle valve control means is larger, while the value detected by the pressure detection means is smaller than the pressure range calculated by the allowable value calculation means, the intake throttle valve is opened. The abnormality determination device for an internal combustion engine according to claim 10, wherein the degree is determined to be smaller than the opening degree requested by the intake throttle valve control means.
【請求項12】排気中に含まれる有害物質を浄化する排
気浄化手段と、 前記排気浄化手段上流及び下流の排気の圧力差を検出す
る差圧センサと、 内燃機関の吸気系に流通する新気の量を調整する吸気絞
り弁と、 前記内燃機関の運転状態に応じて前記吸気絞り弁の開閉
制御を行う吸気絞り弁制御手段と、 前記吸気絞り弁制御手段が目標とする吸気絞り弁の開度
から前記排気浄化手段上流及び下流の排気の圧力差を推
定する圧力差推定手段と、 前記圧力差推定手段により推定された排気の圧力差に基
づいて吸気絞り弁が正常であるとすることができる圧力
差の範囲を算出する許容値算出手段と、 前記差圧センサにより検出された値が前記許容値算出手
段により算出された圧力差の範囲外である場合に吸気絞
り弁の開閉異常であると判定する異常判定手段と、を備
えることを特徴とする内燃機関の異常判定装置。
12. Exhaust gas purification means for purifying harmful substances contained in exhaust gas, a differential pressure sensor for detecting a pressure difference between exhaust gas upstream and downstream of said exhaust gas purification means, and fresh air flowing in an intake system of an internal combustion engine. Of the intake throttle valve, an intake throttle valve control unit that controls the opening and closing of the intake throttle valve according to the operating state of the internal combustion engine, and an intake throttle valve that is targeted by the intake throttle valve control unit. And a pressure difference estimating means for estimating the pressure difference between the exhaust gas upstream and downstream of the exhaust gas purifying means, and the intake throttle valve is normal based on the pressure difference between the exhaust gases estimated by the pressure difference estimating means. Allowable value calculating means for calculating the range of possible pressure difference, and abnormal opening and closing of the intake throttle valve when the value detected by the differential pressure sensor is outside the range of pressure difference calculated by the allowable value calculating means. Difference to judge Abnormality determination device for an internal combustion engine, characterized in that it comprises a determining means.
【請求項13】前記異常判定手段は、前記差圧センサに
より検出された値が前記許容値算出手段により算出され
た圧力差の範囲よりも大きい場合には、前記吸気絞り弁
の開度は前記吸気絞り弁制御手段が要求した開度よりも
大きく、一方、前記差圧センサにより検出された値が前
記許容値算出手段により算出された圧力差の範囲よりも
小さい場合には、前記吸気絞り弁の開度は前記吸気絞り
弁制御手段が要求した開度よりも小さいと判定すること
を特徴とする請求項12に記載の内燃機関の異常判定装
置。
13. When the value detected by the differential pressure sensor is larger than the range of the pressure difference calculated by the allowable value calculating means, the abnormality determining means determines that the opening degree of the intake throttle valve is the above-mentioned value. The intake throttle valve is larger than the opening degree requested by the intake throttle valve control means, while the value detected by the differential pressure sensor is smaller than the range of the pressure difference calculated by the allowable value calculation means. 13. The abnormality determination device for an internal combustion engine according to claim 12, wherein the opening degree is determined to be smaller than the opening degree requested by the intake throttle valve control means.
【請求項14】前記排気浄化手段は、排気の空燃比がリ
ーンのときにNOxを吸蔵し、還元剤の存在下で吸蔵し
ていたNOxを還元するNOx触媒が担持され排気に含ま
れる粒子状物質を一時捕集可能なフィルタであり、前記
内燃機関は、前記フィルタに還元剤を供給する還元剤供
給手段をさらに備え、前記異常判定手段は、還元剤供給
手段からフィルタへ還元剤が供給されているときに異常
判定を行うことを特徴とする請求項5乃至13の何れか
に記載の内燃機関の異常判定装置。
14. The particulate matter contained in the exhaust gas, wherein the exhaust gas purification means carries an NOx catalyst which stores NOx when the air-fuel ratio of the exhaust gas is lean and which reduces the stored NOx in the presence of a reducing agent. The internal combustion engine further comprises a reducing agent supply means for supplying a reducing agent to the filter, and the abnormality determining means supplies the reducing agent to the filter from the reducing agent supply means. The abnormality determination device for an internal combustion engine according to any one of claims 5 to 13, wherein the abnormality determination is performed when the abnormality is present.
【請求項15】前記排気浄化手段は、排気に含まれる粒
子状物質を一時捕集可能なフィルタであり、前記フィル
タに捕集された粒子状物質の捕集量を検出する捕集量検
出手段をさらに備え、前記異常判定手段は、前記捕集量
検出手段により検出される粒子状物質の量が多くなる
程、前記許容値算出手段の算出値が大きくなるように補
正をして異常判定を行うことを特徴とする請求項5乃至
14の何れかに記載の内燃機関の異常判定装置。
15. The exhaust gas purification means is a filter capable of temporarily collecting the particulate matter contained in the exhaust gas, and the collection amount detecting means for detecting the collection amount of the particulate matter collected by the filter. Further, the abnormality determination means, the larger the amount of the particulate matter detected by the collection amount detection means, the larger the calculated value of the allowable value calculation means, the correction is made to determine the abnormality The abnormality determination device for an internal combustion engine according to any one of claims 5 to 14, which is performed.
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