(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジン吸気通路に取付けられて燃料噴射するインジェクタと、
前記インジェクタからの噴射燃料が到達する位置に配置されてその燃料を加熱霧化するポートヒータと、
イグニッションスイッチ信号によりエンジン始動を検出する始動検出手段と、  始動時にバッテリー電源により前記ポートヒータにヒータ電流を供給する通電手段とを備えた燃料噴射エンジンにおいて、
前記ポートヒータに通電した際の正常時の経時的に変化する電気的特性を予め記憶する特性記憶手段と、
前記ポートヒータの回路の実際の電気的値を検出する電気値検出手段と、
前記特性記憶手段に記憶された電気的特性と前記電気値検出手段が検出した実際の電気的値とを比較して前記ポートヒータの故障の有無を判定し、故障判定すると警報を発する故障判定手段とを備えることを特徴とするポートヒータ故障診断装置。
【請求項２】
エンジン吸気通路に取付けられて燃料噴射するインジェクタと、
前記インジェクタからの噴射燃料が到達する位置に配置されてその燃料を加熱霧化するポートヒータと、
イグニッションスイッチ信号によりエンジン始動を検出する始動検出手段と、
始動時にバッテリー電源により前記ポートヒータにヒータ電流を供給する通電手段とを備えた燃料噴射エンジンにおいて、
前記ポートヒータに通電した際の正常時の電気的特性と、前記ポートヒータに剥離が生じている場合の電気的特性と、前記ポートヒータに断線が生じている場合の電気的特性とを予め記憶する特性記憶手段と、
前記ポートヒータの回路の実際の電気的値を検出する電気値検出手段と、
前記特性記憶手段に記憶された電気的特性と前記電気値検出手段が検出した実際の電気的値とを比較して前記ポートヒータの剥離及び断線の有無を判定する故障判定手段とを備えることを特徴とするポートヒータ故障診断装置。
【請求項３】
エンジン吸気通路に取付けられて燃料噴射するインジェクタと、
エンジン状態や運転状態に応じた燃料噴射量を演算してその噴射信号を前記インジェクタに出力する燃料噴射制御手段と、
前記インジェクタからの噴射燃料が到達する位置に配置されてその燃料を加熱霧化するポートヒータと、
イグニッションスイッチ信号によりエンジン始動を検出する始動検出手段と、
始動時にバッテリー電源により前記ポートヒータにヒータ電流を供給する通電手段とを備えた燃料噴射エンジンにおいて、
前記ポートヒータに通電した際の正常時の電気的特性を予め記憶する特性記憶手段と、
前記ポートヒータの回路の実際の電気的値を検出する電気値検出手段と、
前記特性記憶手段に記憶された電気的特性と前記電気値検出手段が検出した実際の電気的値とを比較して前記ポートヒータの故障の有無、及び剥離や劣化、断線の故障状態を判定し、故障判定すると警報を発する故障判定手段と、
前記ポートヒータの正常判定では燃料噴射量の増量補正を少なくし、故障の場合には剥離や劣化または断線の判定に応じて燃料噴射量の増量を順次多く補正する補正手段とを備えることを特徴とするポートヒータ故障診断装置。
【請求項４】
エンジン吸気通路に取付けられて燃料噴射するインジェクタと、
エンジン状態や運転状態に応じた燃料噴射量を演算してその噴射信号を前記インジェクタに出力する燃料噴射制御手段と、
前記インジェクタからの噴射燃料が到達する位置に配置されてその燃料を加熱霧化するポートヒータと、
イグニッションスイッチ信号によりエンジン始動を検出する始動検出手段と、
始動時にバッテリー電源により前記ポートヒータにヒータ電流を供給する通電手段とを備えた燃料噴射エンジンにおいて、
前記ポートヒータに通電した際の正常時の電気的特性を予め記憶する特性記憶手段と、
前記ポートヒータの回路の実際の電気的値を検出する電気値検出手段と、
前記特性記憶手段に記憶された電気的特性と前記電気値検出手段が検出した実際の電気的値とを比較して前記ポートヒータの故障の有無、及び剥離、劣化又は断線の故障状態を判定し、前記ポートヒータの故障の有無、及び剥離、劣化又は断線の故障状態に応じて燃料噴射量を補正する補正手段とを備えることを特徴とするポートヒータ故障診断装置。
【請求項５】
エンジンの多気筒の吸気通路にそれぞれ取付けられて燃料噴射する複数個のインジェクタと、
エンジン状態や運転状態に応じた燃料噴射量を演算してその噴射信号を前記複数個のインジェクタに出力する燃料噴射制御手段と、
各気筒でインジェクタからの噴射燃料が到達する位置に配置されてその燃料を加熱霧化する複数個のポートヒータと、
イグニッションスイッチ信号によりエンジン始動を検出する始動検出手段と、
始動時にバッテリー電源により前記複数個のポートヒータにヒータ電流をそれぞれ供給する通電手段とを備えた多気筒の燃料噴射エンジンにおいて、
前記ポートヒータに通電した際の正常時の電気的特性を予め記憶する特性記憶手段と、
前記ポートヒータの回路の実際の電気的値を検出する電気値検出手段と、
前記特性記憶手段に記憶された電気的特性と前記電気値検出手段が検出した実際の電気的値とを比較して前記ポートヒータの故障の有無を判定し、故障判定すると警報を発する故障判定手段と、
故障したポートヒータの気筒を判別する故障気筒判別手段と、
故障気筒の燃料噴射量を増量補正する補正手段とを備えることを特徴とするポートヒータ故障診断装置。
【請求項６】
前記特性記憶手段に記憶された電気的特性と前記ポートヒータ回路の実際の電気的値とは、電流値またはバッテリ電圧であることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載のポートヒータ故障診断装置。
【請求項７】
前記正常時の電気的特性には、上限値と下限値とが設定されており、前記故障判定手段は、前記ポートヒータの回路で実際に検出された電気的値が前記上限値と下限値との間にある時には前記ポートヒータは正常であると判定することを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載のポートヒータ故障診断装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、車両用燃料噴射エンジンにおいてインジェクタからの噴射燃料を加熱霧化するポートヒータの故障診断装置に関し、詳しくは、ポートヒータの故障検出と、ポートヒータ故障時の燃料噴射補正制御に関する。
【０００２】
【従来の技術】
燃料噴射エンジンとしてマルチポイント式のものは、エンジンの各気筒の吸気ポートにそれぞれインジェクタが装着される。そして電子制御系でエンジン運転状態など種々の要素を加味して燃料噴射量を演算して、インジェクタにより吸気ポートに適正な燃料を噴射し、吸気弁の開弁による吸気行程で空気がシリンダに吸入される際に噴射された燃料を一緒に導入して混合気を生成し、これにより常に良好なエンジン運転を確保し、燃費や排気エミッションの低減を図っている。ところでこの種のエンジンにあっても、エンジンの始動時にエンジン本体が冷えており、外気温も低い場合は、インジェクタにより噴射された燃料が液滴となってその霧化が悪くなる。そこでこの対策として、一般的には始動時に燃料を増量補正して始動性を確保しているが、増量補正により濃混合気となって始動時の燃費、排気エミッション等が悪い点が指摘されている。
【０００３】
そこでエンジン始動時の燃料霧化を促進する対策として、例えば特開平３−２３３６４号公報でポートヒータを使用することが提案されている。これはエンジン本体の吸気ポートにおいて、インジェクタから噴射される燃料が到達する位置にポートヒータが配置される。このポートヒータは、温度が低い場合に抵抗が小さく、温度が高くなると抵抗が大きくなる特性を有し、加熱素子のピルをアルミ製のヒートシンクで覆い、熱伝導の良い接着剤で一体的に接着して構成される。そしてエンジンの冷態始動時にバッテリ電源によりポートヒータに通電し、初期にポートヒータに電流が多く流れて発熱し、このヒータ熱によりインジェクタから噴射されてポートヒータに衝突する燃料を直接加熱して霧化を促進するようになっている。
【０００４】
ところで上記ポートヒータは、エンジン始動の都度バッテリ電源により発熱作用するものであるから、長期間使用すると断線、剥離、劣化等の故障を生じるおそれがある。このため故障の有無を適確に検出して、ユーザに修理、交換等を促すことが望まれる。またポートヒータを使用した燃料噴射制御系では、燃料霧化の促進に応じて始動時の増量補正を低減することが可能になるが、そのポートヒータ故障時には始動性を確保する対策を施す必要がある。この場合に、断線では発熱不能であるが、剥離や劣化では昇温特性が悪くなるもののヒータとして使用可能である。このため故障時対策としては、断線と剥離とを区別して検出し、その故障状態に合った対策を施すことが望まれる。
【０００５】
従来、上記エンジンのヒータ故障検出に関しては、例えば実開昭６２−１２７４１号公報の先行技術があり、吸気予熱する予熱手段においてエンジンキーのオン操作時のバッテリ電圧と、予熱手段用リレーの励磁から一定時間後のバッテリ電圧とを比較して断線警報を発することが示されている。また故障検出時の対策に関しては、例えば特開昭５９−８２５６３号公報の先行技術があり、同様の吸気予熱ヒータにおいてセンシング抵抗の電流により断線を検出すると、ヒータに印加する電圧を低下制御して始動性を確保することが示されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ヒータの故障検出に関する先行技術の前者（実開昭６２−１２７４１号公報）は、一定時間後のバッテリ電圧を比較するので、ヒータ故障の場合の断線と剥離を区別することが難しい。後者（特開昭５９−８２５６３号公報）は、故障時にヒータ印加電圧を制御するものであるから、インジェクタの燃料噴射量を補正できない等の問題がある。
【０００７】
本発明は、このような点に鑑み、インジェクタからの噴射燃料を加熱霧化するポートヒータの故障を適確に検出し、且つ故障状態に応じて適切に燃料噴射補正することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するため、本発明の請求項１に係るポートヒータ故障診断装置は、図１に示すように、エンジン吸気通路１２に取付けられて燃料噴射するインジェクタ１３と、インジェクタ１３からの噴射燃料が到達する位置に配置されてその燃料を加熱霧化するポートヒータ２１と、イグニッションスイッチ信号によりエンジン始動を検出する始動検出手段Ｃ１と、始動時にバッテリー電源によりポートヒータ２１にヒータ電流を供給する通電手段Ｃ２とを備えた燃料噴射エンジンにおいて、ポートヒータ２１に通電した際の正常時の経時的に変化する電気的特性を予め記憶する特性記憶手段Ｃ３と、ポートヒータ２１の回路の実際の電気的値を検出する電気値検出手段Ｃ４と、特性記憶手段Ｃ３に記憶された電気的特性と電気値検出手段Ｃ４が検出した実際の電気的値とを比較してポートヒータ２１の故障の有無を判定し、故障判定すると警報を発する故障判定手段Ｃ５とを備えることを特徴とする。
【０００９】
請求項２に係るポートヒータ故障診断装置は、図１に示すように、エンジン吸気通路１２に取付けられて燃料噴射するインジェクタ１３と、インジェクタ１３からの噴射燃料が到達する位置に配置されてその燃料を加熱霧化するポートヒータ２１と、イグニッションスイッチ信号によりエンジン始動を検出する始動検出手段Ｃ１と、始動時にバッテリー電源によりポートヒータ２１にヒータ電流を供給する通電手段Ｃ２とを備えた燃料噴射エンジンにおいて、ポートヒータ２１に通電した際の正常時の電気的特性と、ポートヒータ２１に剥離が生じている場合の電気的特性と、ポートヒータ２１に断線が生じている場合の電気的特性とを予め記憶する特性記憶手段Ｃ３と、ポートヒータ２１の回路の実際の電気的値を検出する電気値検出手段Ｃ４と、特性記憶手段Ｃ３に記憶された電気的特性と電気値検出手段Ｃ４が検出した実際の電気的値とを比較してポートヒータ２１の剥離及び断線の有無を判定する故障判定手段Ｃ５とを備えることを特徴とする。
【００１０】
請求項３に係る発明ポートヒータ故障診断装置は、図２に示すように、エンジン吸気通路１２に取付けられて燃料噴射するインジェクタ１３と、エンジン状態や運転状態に応じた燃料噴射量を演算してその噴射信号をインジェクタ１３に出力する燃料噴射制御手段Ｃ６と、インジェクタ１３からの噴射燃料が到達する位置に配置されてその燃料を加熱霧化するポートヒータ２１と、イグニッションスイッチ信号によりエンジン始動を検出する始動検出手段Ｃ１と、始動時にバッテリー電源によりポートヒータ２１にヒータ電流を供給する通電手段Ｃ２とを備えた燃料噴射エンジンにおいて、ポートヒータ２１に通電した際の正常時の電気的特性を予め記憶する特性記憶手段Ｃ３と、ポートヒータ２１の回路の実際の電気的値を検出する電気値検出手段Ｃ４と、特性記憶手段Ｃ３に記憶された電気的特性と電気値検出手段Ｃ４が検出した実際の電気的値とを比較してポートヒータ２１の故障の有無、及び剥離や劣化、断線の故障状態を判定し、故障判定すると警報を発する故障判定手段Ｃ５と、ポートヒータ２１の正常判定では燃料噴射量の増量補正を少なくし、故障の場合には剥離や劣化または断線の判定に応じて燃料噴射量の増量を順次多く補正する補正手段Ｃ７とを備えることを特徴とする。
【００１１】
請求項４に係るポートヒータ故障診断装置は、図２に示すように、エンジン吸気通路１２に取付けられて燃料噴射するインジェクタ１３と、エンジン状態や運転状態に応じた燃料噴射量を演算してその噴射信号をインジェクタ１３に出力する燃料噴射制御手段Ｃ６と、インジェクタ１３からの噴射燃料が到達する位置に配置されてその燃料を加熱霧化するポートヒータ２１と、イグニッションスイッチ信号によりエンジン始動を検出する始動検出手段Ｃ１と、始動時にバッテリー電源によりポートヒータ２１にヒータ電流を供給する通電手段とを備えた燃料噴射エンジンにおいて、ポートヒータ２１に通電した際の正常時の電気的特性を予め記憶する特性記憶手段Ｃ３と、ポートヒータ２１の回路の実際の電気的値検出する電気値検出手段Ｃ４と、特性記憶手段Ｃ３に記憶された電気的特性と電気値検出手段Ｃ４が検出した実際の電気的値とを比較してポートヒータ２１の故障の有無、及び剥離、劣化又は断線の故障状態を判定し、ポートヒータ２１の故障の有無、及び剥離、劣化又は断線の故障状態に応じて燃料噴射量を補正する補正手段Ｃ７とを備えることを特徴とする。
【００１２】
請求項５に係るポートヒータ故障診断装置は、図３に示すように、エンジンの多気筒の吸気通路１２ａ，１２ｂ，・・にそれぞれ取付けられて燃料噴射する複数個のインジェクタ１３ａ，１３ｂ，・・と、エンジン状態や運転状態に応じた燃料噴射量を演算してその噴射信号を複数個のインジェクタ１３ａ，１３ｂ，・・に出力する燃料噴射制御手段Ｃ６と、各気筒でインジェクタ１３ａ，１３ｂ，・・からの噴射燃料が到達する位置に配置されてその燃料を加熱霧化する複数個のポートヒータ２１ａ，２１ｂ，・・と、イグニッションスイッチ信号によりエンジン始動を検出する始動検出手段Ｃ１と、始動時にバッテリー電源により複数個のポートヒータ２１ａ，２１ｂ，・・にヒータ電流をそれぞれ供給する通電手段Ｃ２とを備えた多気筒の燃料噴射エンジンにおいて、ポートヒータ２１ａ，２１ｂ，・・に通電した際の正常時の電気的特性を予め記憶する特性記憶手段Ｃ３と、ポートヒータ２１ａ，２１ｂ，・・の回路の実際の電気的値を検出する電気値検出手段Ｃ４と、特性記憶手段Ｃ３に記憶された電気的特性と電気値検出手段Ｃ４が検出した実際の電気的値とを比較してポートヒータ２１ａ，２１ｂ，・・の故障の有無を判定し、故障判定すると警報を発する故障判定手段Ｃ５と、故障したポートヒータの気筒を判別する故障気筒判別手段Ｃ８と、故障気筒の燃料噴射量を増量補正する補正手段Ｃ７とを備えることを特徴とする。
【００１３】
請求項６に係るポートヒータ故障診断装置は、請求項１ないし５のいずれか１項に記載の発明の構成に加えて、特性記憶手段Ｃ３に記憶された電気的特性とポートヒータ回路の実際の電気的値とは、電流値またはバッテリ電圧であることを特徴とする。
【００１４】
請求項７に係るポートヒータ故障診断装置は、請求項１ないし５のいずれか１項に記載の発明の構成に加えて、正常時の電気的特性には、上限値と下限値とが設定されており、故障判定手段Ｃ５は、ポートヒータ２１の回路で実際に検出された電気的値が上限値と下限値との間にある時にはポートヒータ２１は正常であると判定することを特徴とする。
【００１５】
【作用】
従って、本発明の請求項１にあっては、エンジン始動時にインジェクタ１３により吸気通路１２に所定の燃料が噴射され、この燃料が空気と共に各気筒に吸入されて混合気を生成する。このとき通電手段Ｃ２によりバッテリー電源からポートヒータ２１にヒータ電流が流れ、ポートヒータ２１が正常の場合は、迅速に発熱してそのヒータ熱によりポートヒータ２１に衝突する燃料が加熱して霧化促進される。このため燃料と空気が良好に混合して、冷態始動時でも良好且つ円滑にエンジンが始動する。
【００１６】
また、電気値検出手段Ｃ４によりポートヒータ２１の回路の実際の電気的値が検出され、故障判定手段Ｃ５でポートヒータ２１に通電した際の正常時の経時的に変化する電気的特性と実際の電気的値とが比較され、これにより、ヒータ通電後の電気的特性の過渡的応答に対応してポートヒータ２１の故障の有無が正確に判定される。そして故障判定すると警報を発することで、ユーザに適切に知らされる。
【００１７】
請求項２にあっては、エンジン始動時にインジェクタ１３により吸気通路１２に所定の燃料が噴射され、この燃料が空気と共に各気筒に吸入されて混合気を生成する。このとき通電手段Ｃ２によりバッテリー電源からポートヒータ２１にヒータ電流が流れ、ポートヒータ２１が正常の場合は、迅速に発熱してそのヒータ熱によりポートヒータ２１に衝突する燃料が加熱して霧化促進される。このため燃料と空気が良好に混合して、冷態始動時でも良好且つ円滑にエンジンが始動する。
【００１８】
また、電気値検出手段Ｃ４によりポートヒータ２１の回路の実際の電気的値が検出され、故障判定手段Ｃ５でポートヒータ２１に通電した際の正常時の電気的特性、ポートヒータ２１に剥離が生じている場合の電気的特性、及びポートヒータ２１に断線が生じている場合の電気的特性と実際の電気的値とが比較され、これにより、ポートヒータ２１の故障の有無だけでなく、剥離や劣化、断線の故障状態が正確に判定される。
【００１９】
請求項３にあっては、エンジン始動時にインジェクタ１３により吸気通路１２に所定の燃料が噴射され、この燃料が空気と共に各気筒に吸入されて混合気を生成する。このとき通電手段Ｃ２によりバッテリー電源からポートヒータ２１にヒータ電流が流れ、ポートヒータ２１が正常の場合は、迅速に発熱してそのヒータ熱によりポートヒータ２１に衝突する燃料が加熱して霧化促進される。このため燃料と空気が良好に混合して、冷態始動時でも良好且つ円滑にエンジンが始動する。
【００２０】
また、電気値検出手段Ｃ４によりポートヒータ２１の回路の実際の電気的値が検出され、故障判定手段Ｃ５でポートヒータ２１に通電した際の正常時の電気的特性と実際の電気的値とが比較され、これによりポートヒータ２１の故障の有無、及び剥離や劣化、断線の故障状態が正確に判定される。そしてポートヒータ２１の正常判定では、補正手段Ｃ７によりインジェクタ１３の燃料噴射量の増量補正が、燃料の霧化促進に応じて少なく補正され、このため燃費や排気エミッションが良くなる。またポートヒータ故障判定すると警報を発することで、ユーザに適切に知らされる。このとき剥離や劣化でヒータとして使用可能な場合は、補正手段Ｃ７で燃料噴射量が正常時に比べ少し増量補正され、このため燃費等が低減すると共に始動性が確保される。断線の場合は、補正手段Ｃ７でポートヒータ不使用の場合と同様に燃料噴射量が剥離や劣化時に比べ、さらに多く増量補正され、これにより濃混合気で着火燃焼して始動性が確保される。
【００２１】
請求項４にあっては、エンジン始動時にインジェクタ１３により吸気通路１２に所定の燃料が噴射され、この燃料が空気と共に各気筒に吸入されて混合気を生成する。このとき通電手段Ｃ２によりバッテリー電源からポートヒータ２１にヒータ電流が流れ、ポートヒータ２１が正常の場合は、迅速に発熱してそのヒータ熱によりポートヒータ２１に衝突する燃料が加熱して霧化促進される。このため燃料と空気が良好に混合して、冷態始動時でも良好且つ円滑にエンジンが始動する。
【００２２】
また、電気値検出手段Ｃ４によりポートヒータ２１の回路の実際の電気的値が検出され、故障判定手段Ｃ５でポートヒータ２１に通電した際の正常時の電気的特性と実際の電気的値とが比較され、これによりポートヒータ２１の故障の有無、及び剥離や劣化、断線の故障状態が正確に判定される。そして、ポートヒータ２１の故障の有無、及び剥離、劣化又は断線の故障状態に応じて補正手段Ｃ７が燃料噴射量を補正するので、ポートヒータ２１の故障の有無、及び剥離、劣化又は断線の故障状態にかかわらず始動性が確保される。
【００２３】
請求項５にあっては、エンジン始動時に複数個のインジェクタ１３ａ，１３ｂ，・・により多気筒の吸気通路１２ａ，１２ｂ，・・にそれぞれ所定の燃料が噴射され、この燃料が空気と共に各気筒に吸入されて混合気を生成する。このとき通電手段Ｃ２によりバッテリー電源から多気筒の複数個のポートヒータ２１ａ，２１ｂ，・・にヒータ電流が流れ、ポートヒータ２１ａ，２１ｂ，・・が正常の場合は、迅速に発熱してそのヒータ熱によりポートヒータ２１ａ，２１ｂ，・・に衝突する燃料が加熱して霧化促進される。このため燃料と空気が良好に混合して、冷態始動時でも良好且つ円滑にエンジン運転する。
【００２４】
またエンジン始動時には、電気値検出手段Ｃ４によりポートヒータ２１ａ，２１ｂ，・・の回路の実際の電気的値が検出される。そして故障判定手段Ｃ５で例えばポートヒータ２１ａ，２１ｂ，・・に通電した際の正常時の電気的特性と、実際の電気的値がそれぞれ比較され、これによりポートヒータ２１ａ，２１ｂ，・・の故障の有無が正確に判定される。このとき故障判定すると警報を発することで、ユーザに適切に知らされる。また故障判別手段Ｃ８で故障判定結果により故障したポートヒータの気筒が判別され、補正手段Ｃ７で故障気筒の燃料噴射量のみが増量補正される。このためポートヒータ故障気筒は濃混合気で着火燃焼性が確保されて、燃費等や始動性が良好になる。
【００２５】
請求項６にあっては、ポートヒータ２１は温度が低い場合に抵抗が小さくて電流が多く流れ、温度が高くなると抵抗が大きくなって電流が減少する特性を有しており、この電流特性とポートヒータ２１の実際の電流値により、ポートヒータ２１の故障の有無等が直接的に判定される。またポートヒータ２１の電流の変化に応じてバッテリ電圧が降下することから、バッテリ電圧特性と実際のバッテリ電圧によりポートヒータ２１の故障の有無が判定される。
【００２６】
請求項７にあっては、正常時の電気的特性には上限値と下限値とが設定されているので、ポートヒータ２１の回路で実際に検出された電気的値に個体差、経年変化等による多少のバラツキがあっても、ポートヒータ２１の故障の有無、故障状態が正確に判定される。
【００２７】
【実施例】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。図４においてマルチポイント式の燃料噴射エンジンの全体の構成について説明する。符号１はエンジン本体であり、このエンジン本体１の各気筒のシリンダ２にピストン３が挿入され、シリンダ２の頂部の燃焼室４に吸気弁５を有する吸気ポート６が、排気弁７を有する排気ポート８が設けられる。吸気系として、エアクリーナ９がスロットル弁１０を介してサージタンク１１に連通され、サージタンク１１が吸気通路１２を介して各気筒の吸気ポート６に連通され、吸気ポート６の入口に燃料噴射するインジェクタ１３が取付けられ、更に燃料霧化装置２０が設けられている。また排気ポート８からの排気通路１４に触媒１５が設けられている。
【００２８】
燃料霧化装置２０は、吸気ポート６においてインジェクタ１３の燃料が到達する位置にポートヒータ２１が配置される。ポートヒータ２１は、温度が低い場合に抵抗が小さく、温度が高くなると抵抗が大きくなる特性を有し、加熱素子のピルをアルミ製のヒートシンクで覆い、熱伝導の良い接着剤で一体的に接着して構成される。そして電子制御装置（ＥＣＵ）４０がポートヒータ２１に通電するヒータ電流を制御するため接続される。またポートヒータ２１の故障診断装置２２として、ポートヒータ２１の回路２３にそのヒータ電流Ｉを検出する電流計２４が接続される。
【００２９】
電子制御系について説明すると、エンジン回転数Ｎを検出するクランク角センサ３０、吸入空気量Ｑを検出するエアフローメータ３１、空燃比を判断するＯ２センサ３２、水温Ｔｗを検出する水温センサ３３等を有する。また電子制御装置４０は、図５に示すようにＲＯＭ４１、ＲＡＭ４２、ＣＰＵ４３、タイマ４４、入力ポート４５、出力ポート４６を有し、バッテリ３４がイグニッションスイッチ３５を介して電子制御装置４０に接続する。そしてエンジン始動時にイグニッションスイッチ３５をＯＮすることで電子制御装置４０が作動して、電流計２４のヒータ電流Ｉ、各センサ３０〜３３の信号をコンバータ４７でＡ／Ｄ変換し、クランク角センサ３０からの信号は波形成形回路４８で波形成形して入力し、駆動回路４９により噴射信号をインジェクタ１３に出力し、ヒータ電流Ｉをポートヒータ２１に流す。またポートヒータ２１の故障判定すると、警報器２５で警報を発するように構成される。
【００３０】
電子制御装置４０は、本発明に関係する機能として燃料噴射系、故障診断系、燃料噴射補正系を有する。燃料噴射系は、エンジン回転数Ｎと吸入空気量Ｑによる基本噴射量Ｔｐ、空燃比フィードバック係数α、始動時の補正係数Ｋのコールドスタート係数Ｋｓｔ、水温増量係数Ｋｔｗ、及び始動後増量係数Ｋａｓ、更に気筒補正係数Ｋｃ等により燃料噴射量Ｔｉを、以下のように演算する。
Ｔｉ＝Ｔｐ・α｛Ｋｓｔ（１＋Ｋｔｗ＋Ｋａｓ＋・・）｝Ｋｃ
そしてこの噴射信号をインジェクタ１３に出力して、インジェクタ１３から噴射される燃料を、エンジン状態、運転状態に応じて適正に制御する。またエンジン始動時には補正係数Ｋ（Ｋｓｔ，Ｋｔｗ，Ｋａｓ）を暖機状態に応じて変えることで、インジェクタ１３の燃料噴射量Ｔｉを任意に増量補正することが可能となる。
【００３１】
故障診断系は、エンジン始動時の電流特性を予め実験等により求める。この電流特性は、例えば図６に示すようになっている。即ち、ポートヒータ２１が正常では、初期の低温時に抵抗が小さいことで電流が時間の経過により迅速に増大し、ピーク電流により例えば１４０度の高温に達すると、それ以降は抵抗が大きくなって電流が徐々に減少するように変化する特性Ｉｓである。一方、ポートヒータ２１が断線すると、電流が略零になる特性Ｉｏを示す。ポートヒータ２１でピルがヒートシンクから剥離する場合は、ピルに電流が流れ易くなりその温度上昇が早くなるため、ピーク電流が高くなり、且つピーク電流に達する時間が非常に短くなる特性Ｉｈを示す。
【００３２】
ここで正常な場合でも、ヒータの個体差、経年変化等により実際の電流特性に多少のバラツキがあるため、電流特性Ｉｓに上限値Ｉｍと下限値Ｉｎを設けて所定の判定幅を設定する。そして正常な場合の電流特性Ｉｓ、およびその上，下限値Ｉｍ，ＩｎをＲＯＭに記憶しておき、実際のヒータ電流Ｉの状態と比較することで、故障の有無、故障状態を検出することが可能となる。
【００３３】
次いで、ポートヒータ２１の故障の有無、故障状態に対する燃料噴射補正系について説明する。正常な場合は、ポートヒータ２１による燃料霧化の促進で燃料噴射量を減少することができ、このため上述の燃料噴射量Ｔｉの演算式において、始動時の補正係数Ｋ（Ｋｓｔ，Ｋｔｗ，Ｋａｓ）を小さい値に設定する。また故障時の断線の場合は、その補正係数Ｋをポートヒータ不使用の場合と同様の大きい値とし、剥離や劣化の場合は昇温特性は悪くなるがヒータとして使用可能であるので、補正係数Ｋを増量の割合を断線の場合より少なくした値に補正する。これによりヒータ正常時には燃費、排気エミッションを向上し、ヒータ故障時には始動性を確保することが可能になる。
【００３４】
更に、多気筒で各気筒に配置される複数個のポートヒータに対する故障診断等について説明する。例えば４気筒の場合について説明すると、図７（ａ）のように第１ないし第４気筒の４個のポートヒータ２１ａ〜２１ｄを並列接続して各ポートヒータ２１ａ〜２１ｄに電流計２４ａ〜２４ｄを接続し、４個の電流計２４ａ〜２４ｄのヒータ電流Ｉａ〜Ｉｄを電子制御装置４０に入力し、個々のポートヒータ２１ａ〜２１ｄ毎に上述と同様に故障検出する。この場合は故障気筒を容易に判別でき、このため４個のインジェクタ１３ａ〜１３ｄにおいて故障気筒のインジェクタからの燃料噴射のみを例えば気筒補正係数Ｋｃにより補正する。
【００３５】
また同図（ｂ）のように４個のポートヒータ２１ａ〜２１ｄを並列接続してヒータ電流Ｉを１個の電流計２４で検出する。そこで１個の電流計２４のヒータ電流Ｉを電子制御装置４０に入力し、全体のヒータ電流Ｉの状態により故障診断する。この場合は故障気筒を判別することが難しいため、故障時には例えば始動性を確保するため４気筒の全てのインジェクタ１３ａ〜１３ｄの燃料噴射を補正するように構成される。
【００３６】
次に、本発明の第１の実施例として、基本的な故障検出と燃料噴射補正の制御を、図８のフローチャートにより説明する。先ず、ステップＳ１でイグニッションスイッチ３５の作動状態をチェックし、ＯＦＦからＯＮしたエンジン始動時にはステップＳ２に進み燃料噴射量Ｔｉを初期設定する。またステップＳ３でポートヒータ２１にバッテリ電源によりヒータ電流Ｉを流し、ステップＳ４でタイマセットする。その後ステップＳ５で電流計２４により検出される所定時間毎のヒータ電流Ｉ（ｔ）を入力し、ステップＳ６でそのヒータ電流Ｉ（ｔ）を予め記憶した正常の電流特性Ｉｓの上、下限値Ｉｍ，Ｉｎと比較する。
【００３７】
そこでヒータ電流Ｉ（ｔ）が電流特性Ｉｓに沿って正常に変化して常に上、下限値Ｉｍ，Ｉｎの間に入る場合は、ステップＳ７に進んで正常判定し、ステップＳ８で始動時の燃料噴射量の補正係数Ｋを小さい値に設定し、ステップＳ９でその補正係数Ｋに基づいて燃料噴射量Ｔｉを演算する。その後ステップＳ１０でヒータ予熱完了時間Ｔｓをチェックし、その完了時間Ｔｓに達するまで繰返す。そして完了時間Ｔｓに達すると、ステップＳ１１に進んでタイマリセットし、ポートヒータ２１への通電をカットして終了する。
【００３８】
従って、エンジン始動時にポートヒータ２１が正常な状態では、初期の温度が低い場合に、ポートヒータ２１が抵抗が小さいことで電流が多く流れて迅速に発熱し、このヒータ熱によりインジェクタ１３から噴射されてポートヒータ２１に衝突する燃料が、直接加熱して霧化が促進される。このため吸気行程において空気と共に霧化促進された燃料がシリンダ２に吸入され、且つシリンダ２内で空気と燃料を良好に混合した混合気が生成されて、エンジン冷態時でも良好且つ円滑に始動する。この場合は燃料霧化の促進に応じて燃料噴射量Ｔｉが、補正係数Ｋの小さい値で少なく増量補正され、このため良好な混合気となって燃費や排気エミッションが良くなる。
【００３９】
一方、検出されるヒータ電流Ｉ（ｔ）が最初のみならず途中からでも正常な電流特性Ｉｓの上限値Ｉｍ，下限値Ｉｎから外れると、ステップＳ６からステップＳ１２に進んで故障判定し、ステップＳ１３で警報を発する。これによりポートヒータ２１の故障が正確に検出され、警報によりユーザに知らされる。この場合は、ステップＳ１４で補正係数Ｋを大きい値に補正し、ステップＳ９でこの補正係数Ｋに基づいて燃料噴射量Ｔｉを演算する。このためエンジン始動時にインジェクタ１３から噴射する燃料が増量補正されて、断線により燃料加熱が期待できない場合も、始動性が確保される。
【００４０】
本発明の第２の実施例として、故障判別と燃料噴射補正の制御を、図９のフローチャートにより説明する。この実施例で図８と異なる点について説明すると、ステップＳ６でヒータ電流Ｉ（ｔ）が電流特性Ｉｓの上、下限値Ｉｍ，Ｉｎから外れてポートヒータ２１の故障を判断すると、ステップＳ２１に進んでヒータ電流Ｉ（ｔ）を剥離した場合の高いピーク電流Ｉｍａｘと比較し、Ｉ（ｔ）＞Ｉｍａｘと１回でもなった場合にはステップＳ２２で剥離判定する。またヒータ電流Ｉ（ｔ）がＩ（ｔ）≦Ｉｍａｘの場合は、ステップＳ２３に進んで断線した場合の零か否かを判断し、Ｉ（ｔ）＝０ではステップＳ２４に進んで断線判定し、Ｉ（ｔ）≠０の任意の電流低下状態ではステップＳ２５で劣化判定する。こうしてポートヒータ２１の故障時にヒータ電流Ｉ（ｔ）の状態により剥離、断線、劣化の故障状態が区別して正確に判別される。
【００４１】
そして剥離や劣化により昇温特性は悪くなるがヒータとして使用可能な状態では、ステップＳ２６に進んで補正係数Ｋを正常の時と断線の時の中間の値に定め、ステップＳ２８で警報を発し、ステップＳ９でこれに基づいて燃料噴射量Ｔｉを演算する。このためエンジン始動時にインジェクタ１３から噴射される燃料は、ポートヒータ２１の低下した昇温特性に応じて霧化される。また燃料が霧化性能の低下に応じて増量補正され、これにより燃費等の悪化を抑えつつ始動性が確保される。
【００４２】
また断線で発熱不能の場合は、ステップＳ２７に進んで補正係数Ｋを大きい値に定め、ステップＳ２８で同様に警報を発し、ステップＳ９でこれに基づいて燃料噴射量Ｔｉを演算する。このためエンジン始動時にインジェクタ１３から噴射される燃料は、ポートヒータ不使用の場合と同様に充分に増量補正され、濃混合気で確実に着火燃焼して始動性が確保される。
【００４３】
本発明の第３の実施例として、例えば４気筒で４個のポートヒータのヒータ電流を各別に検出する場合の故障検出と燃料噴射補正の制御を、図１０のフローチャートにより説明する。図８と異なる点について説明すると、ステップＳ３で４個のポートヒータ２１ａ〜２１ｄにバッテリ電源によりヒータ電流Ｉをそれぞれ流し、ステップＳ５で検出される４つのヒータ電流Ｉａ（ｔ）〜Ｉｄ（ｔ）をそれぞれ入力する。その後ステップＳ３１で所定時間毎に第１気筒のヒータ電流Ｉａ（ｔ）を予め記憶した正常の電流特性Ｉｓの上、下限値Ｉｍ，Ｉｎの判定幅に入っているか否かを判断し、判定幅に入って正常な場合は、ステップＳ３２に進み第２気筒のヒータ電流Ｉｂ（ｔ）を同様に判断する。以下、ステップＳ３３で第３気筒のヒータ電流Ｉｃ（ｔ）を判断し、ステップＳ３４で第４気筒のヒータ電流Ｉｄ（ｔ）を判断し、全て正常な場合はステップＳ７で正常判定する。
【００４４】
一方、ステップＳ３１ないし３４のいずれかでヒータ電流Ｉ（ｔ）が判定幅から外れると、ステップＳ１２に進んで故障判定し、ステップＳ１３で警報を発する。これによりエンジン始動時に４気筒の４個のポートヒータ２１ａ〜２１ｄの故障の有無が正確に検出される。この場合は、更にステップＳ１４で故障状態により図９と同様に補正係数Ｋを中または大に定め、ステップＳ９でこれに基づいて燃料噴射量Ｔｉを演算することで、始動性が確保される。
【００４５】
本発明の第４の実施例として、図１０の実施例で更に故障気筒を判別した制御を、図１１のフローチャートにより説明する。図１０と異なる点について説明すると、ステップＳ５で４つのヒータ電流Ｉａ（ｔ）〜Ｉｄ（ｔ）をそれぞれ入力し、その後ステップＳ４１で第１気筒検出フラグＦ１をチェックし、最初はＦ１＝０によりステップＳ３１に進んで第１気筒のヒータ電流Ｉａ（ｔ）を正常の電流特性Ｉｓの上，下限値Ｉｍ，Ｉｎと比較し、ポートヒータ２１ａが正常ではステップＳ４５で補正係数Ｋを小さい値に定め、故障ではステップＳ４６に進んで警報を発し、更に図９のように故障判別して補正係数Ｋを故障状態に応じて定める。そしてステップＳ４７でポートヒータ２１が正常または故障の場合の第１気筒の燃料噴射量Ｔａｉを演算し、その後ステップＳ４８でフラグＦ１をＦ１＝１にセットする。
【００４６】
２回目はフラグＦ１＝１によりステップＳ４２に進んで第２気筒検出フラグをＦ２チェックし、最初はＦ２＝０によりステップＳ３２に進んで第２気筒のヒータ電流Ｉｂ（ｔ）を正常の電流特性Ｉｓの上，下限値Ｉｍ，Ｉｎと比較し、ポートヒータ２１ｂが正常または故障の状態に応じてステップＳ４９または５０で補正係数Ｋを定める。その後ステップＳ５１で正常または故障の場合の第２気筒の燃料噴射量Ｔｂｉを演算し、その後ステップＳ５２でフラグＦ２をＦ２＝１にセットする。
【００４７】
３回目はフラグＦ２＝１によりステップＳ４３に進んで第３気筒検出フラグＦ３をチェックし、最初はＦ３＝０によりステップＳ３３に進んで第３気筒のヒータ電流Ｉｃ（ｔ）を正常の電流特性Ｉｓの上，下限値Ｉｍ，Ｉｎと比較し、ポートヒータ２１ｃが正常または故障の状態に応じてステップＳ５３または５４で補正係数Ｋを定める。その後ステップＳ５５で正常または故障の場合の第２気筒の燃料噴射量Ｔｃｉを演算し、その後ステップＳ５６でフラグＦ３をＦ３＝１にセットする。
【００４８】
４回目はフラグＦ３＝１によりステップＳ４４に進んで第４気筒検出フラグＦ４をチェックし、最初はＦ４＝０によりステップＳ３４に進んで第４気筒のヒータ電流Ｉｄ（ｔ）を正常の電流特性Ｉｓの上，下限値Ｉｍ，Ｉｎと比較し、ポートヒータ２１ｄが正常または故障の状態に応じてステップＳ５７または５８で補正係数Ｋを定める。その後ステップＳ５９で正常または故障の場合の第４気筒の燃料噴射量Ｔｄｉを演算し、その後ステップＳ６０でフラグＦ４をＦ４＝１にセットする。その後は、フラグＦ４＝１によりステップＳ６１に進んで全てのフラグＦ１〜Ｆ４をクリアし、ヒータ予熱完了時間Ｔｓに達するまで上述の制御を繰返す。
【００４９】
そこでエンジン始動時には、第１ないし第４気筒の４つのヒータ電流Ｉａ（ｔ）〜Ｉｄ（ｔ）により４個のポートヒータ２１ａ〜２１ｄのいずれかの故障と故障気筒が正確に検出される。このため例えば第１気筒と第３気筒のポートヒータ２１ａ，２１ｃが故障した場合は、その気筒の警報により故障箇所を直ちに知ることが可能となる。また故障した第１気筒と第３気筒の燃料噴射量Ｔａｉ，Ｔｃｉのみが故障状態に応じて増量補正され、その濃混合気で着火燃焼が確保される。このため燃費等の悪化を抑えつつ始動性が最適に確保される。
【００５０】
本発明の第５の実施例として、例えば４気筒で４個のポートヒータを並列接続して１個の電流計２４で全体のヒータ電流を検出する場合の故障検出と燃料噴射補正の制御を、図１２のフローチャートにより説明する。この実施例では、４個のポートヒータ２１ａ〜２１ｄに流れるヒータ電流Ｉａ（ｔ）〜Ｉｄ（ｔ）の和が電流計２４で検出されるヒータ電流Ｉ（ｔ）となる。またヒータ電流Ｉ（ｔ）は４個のポートヒータ２１ａ〜２１ｄで時々刻々変化する抵抗を加算した全体抵抗に応じて流れ、正常、剥離、劣化したものが混在する場合の検出パターンは多数になる。このため全てのポートヒータ２１ａ〜２１ｄが正常な場合の図６のマップを合成したもので故障の有無を検出する以外に無い。
【００５１】
そこで図８と異なる点について説明すると、ステップＳ５で全体のヒータ電流Ｉ（ｔ）を入力し、その後ステップＳ７１に進んでヒータ電流Ｉ（ｔ）が零か否かを判断し、Ｉ（ｔ）＝０ではステップＳ７２で全てのポートヒータ２１ａ〜２１ｄの断線を判定して警報を発し、ステップＳ７３で補正係数Ｋを大きい値に定める。Ｉ（ｔ）≠０ではステップＳ７４に進んでヒータ電流Ｉ（ｔ）を正常時の電流特性Ｉｓの上，下限の合成値Ｉｍ，Ｉｎと比較し、ヒータ電流Ｉ（ｔ）が判定幅に入る場合は、ステップＳ７５で４個のポートヒータ２１ａ〜２１ｄの全部の正常を判定し、ステップＳ７６で補正係数Ｋを小さい値に定める。またヒータ電流Ｉ（ｔ）が判定幅から外れる場合は、ステップＳ７７で４個のポートヒータ２１ａ〜２１ｄには正常、剥離、劣化が混在した状態の故障を判定して警報を発し、ステップＳ７８で補正係数Ｋを中間の値に定める。そしてステップＳ９で４個のポートヒータ２１ａ〜２１ｄの故障の有無に応じて第１ないし第４気筒の燃料噴射量Ｔｉを一律に演算する。
【００５２】
そこでエンジン始動時には、第１ないし第４気筒の４個のポートヒータ２１ａ〜２１ｄがまとめて故障検出され、全てのポートヒータ２１ａ〜２１ｄが正常では燃料が少なくなって燃費等が良くなる。故障の場合は、４個のポートヒータ２１ａ〜２１ｄの全てが断線による故障状態か、正常、剥離、劣化が混在した故障状態かが区別して検出され、且つ２つの故障状態に応じて燃料が増量補正され、これにより少なくとも始動性が確保される。
【００５３】
図１３において、本発明の第６の実施例として、ポートヒータの電気特性として電圧を使用した場合について説明する。この実施例では、電子制御装置４０からポートヒータ２１にヒータ電流Ｉを流すように接続され、バッテリ３４に電圧計２６がバッテリ電圧Ｖを検出するように接続され、これ以外は図４と全く同一に構成される。そして電子制御装置４０はバッテリ電圧Ｖを入力して、ポートヒータ２１の故障の有無を検出し、故障検出した場合は警報器２５で警報を発する。
【００５４】
ここでエンジン始動時のバッテリ電圧特性は、図１４のようになっている。即ち、ポートヒータ２１が正常では、初期に抵抗が小さいことで電圧降下が大きく、その後抵抗の増大に応じて電圧が回復するように変化する特性Ｖｓである。一方、ポートヒータ２１が断線すると、電圧降下が無い特性Ｖｏであり、剥離や劣化する場合は、電圧降下が少ない特性Ｖｈとなる。そこでこの場合も、正常な電圧特性Ｖｓに上限値Ｖｍと下限値Ｖｎを設けて所定の判定幅を設定する。そして正常な場合の電圧特性Ｖｓ、およびその上，下限値Ｖｍ，ＶｎをＲＯＭに記憶しておき、上述の実施例と同様の制御で実際のバッテリ電圧Ｖの状態と比較することで、故障の有無、故障状態を検出することが可能となる。また上述の実施例と同様に故障の有無や故障状態に応じてインジェクタ１３の燃料を補正することで、燃費等を向上し、始動性を確保することができる。
【００５５】
以上、本発明の実施例について説明したが、ポートヒータの故障時の燃料補正は実施例に限定されない。
【００５６】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明の請求項１に係るポートヒータ故障診断装置では、燃料噴射エンジンにおいて、ポートヒータに通電した際の正常時の経時的に変化する電気的特性を予め記憶する特性記憶手段と、ポートヒータの回路の実際の電気的値を検出する電気値検出手段と、特性記憶手段に記憶された電気的特性と電気値検出手段が検出した実際の電気的値とを比較してポートヒータの故障の有無を判定し、故障判定すると警報を発する故障判定手段とを備える構成であるから、ヒータ通電後の電気的特性の過渡的応答に対応してポートヒータの故障の有無を正確に検出することができる。また故障時は警報によりユーザに適切に知らせて、修理、交換を促すことができる。
【００５７】
請求項２に係るポートヒータ故障診断装置では、燃料噴射エンジンにおいて、ポートヒータに通電した際の正常時の電気的特性と、ポートヒータに剥離が生じている場合の電気的特性と、ポートヒータに断線が生じている場合の電気的特性とを予め記憶する特性記憶手段と、ポートヒータの回路の実際の電気的値を検出する電気値検出手段と、特性記憶手段に記憶された電気的特性と電気値検出手段が検出した実際の電気的値とを比較してポートヒータの剥離及び断線の有無を判定する故障判定手段とを備える構成であるから、ポートヒータの故障の有無だけでなく、剥離や劣化、断線の故障状態を正確に判定することができる。
【００５８】
請求項３に係るポートヒータ故障診断装置では、燃料噴射エンジンにおいて、ポートヒータに通電した際の正常時の電気的特性を予め記憶する特性記憶手段と、始動時にポートヒータの回路の実際の電気的値を検出する電気値検出手段と、始動時に特性記憶手段に記憶された電気的特性と電気値検出手段が検出した実際の電気的値とを比較してポートヒータの故障の有無、及び剥離や劣化、断線の故障状態を判定し、故障判定すると警報を発する故障判定手段と、ポートヒータの正常判定では燃料噴射量の増量補正を少なくし、故障の場合には剥離や劣化または断線の判定に応じて燃料噴射量の増量を順次多く補正する補正手段とを備える構成であるから、ポートヒータが正常な場合は良好な混合気により燃費や排気エミッションを向上できる。またポートヒータの故障の場合は、故障の状態に応じて増量補正した混合気で、燃費等を向上すると共に始動性を確保できる。
【００５９】
請求項４に係るポートヒータ故障診断装置では、燃料噴射エンジンにおいて、ポートヒータに通電した際の正常時の電気的特性を予め記憶する特性記憶手段と、ポートヒータの回路の実際の電気的値を検出する電気値検出手段と、特性記憶手段に記憶された電気的特性と電気値検出手段が検出した実際の電気的値とを比較してポートヒータの故障の有無、及び剥離、劣化又は断線の故障状態を判定し、ポートヒータの故障の有無、及び剥離、劣化又は断線の故障状態に応じて燃料噴射量を補正する補正手段とを備えた構成であるから、ポートヒータの故障の有無、及び剥離や劣化、断線の故障状態が正確に判定される。そして、ポートヒータの故障の有無、及び剥離、劣化又は断線の故障状態に応じて補正手段が燃料噴射量を補正するので、ポートヒータの故障の有無、及び剥離、劣化又は断線の故障状態にかかわらず始動性を確保することができる。
【００６０】
請求項５に係るポートヒータ故障診断装置では、多気筒の燃料噴射エンジンにおいて、ポートヒータに通電した際の正常時の電気的特性を予め記憶する特性記憶手段と、始動時に複数個のポートヒータの回路の実際の電気的値を検出する電気値検出手段と、始動時に特性記憶手段に記憶された電気的特性と電気値検出手段が検出した実際の電気的値とを比較してポートヒータの故障の有無を判定し、故障判定すると警報を発する故障判定手段と、故障したポートヒータの気筒を判別する故障気筒判別手段と、故障気筒の燃料噴射量を増量補正する補正手段とを備える構成であるから、複数個のポートヒータの故障を正確に検出できる。また故障気筒の燃料噴射量の増量補正により、その気筒の着火燃焼性を確保でき、燃費等を抑えることができる。
【００６１】
請求項６に係るポートヒータ故障診断装置では、特性記憶手段に記憶された電気的特性とポートヒータ回路の実際の電気的値とは、電流値またはバッテリ電圧であるので、ヒータ特性に基づいて正確に故障検出できる。特に電流値の場合は、ポートヒータの抵抗に応じて顕著に変化するので、検出精度が高くなり、複数個のポートヒータの故障判別を行うことができて有利である。
【００６２】
請求項７に係るポートヒータ故障診断装置では、正常時の電気的特性には上限値と下限値とが設定されているので、ポートヒータの回路で実際に検出された電気的値に個体差、経年変化等による多少のバラツキがあっても、ポートヒータの故障の有無、故障状態を正確に判定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るポートヒータ故障診断装置の第１の発明の構成を示すクレーム対応図である。
【図２】本発明に係るポートヒータ故障診断装置の第２の発明の構成を示すクレーム対応図である。
【図３】本発明に係るポートヒータ故障診断装置の第３の発明の構成を示すクレーム対応図である。
【図４】本発明が適応される燃料噴射エンジンの一例の構成と電流による故障検出制御系を示す説明図である。
【図５】電子制御装置を示すブロック図である。
【図６】電流による正常時の電気的特性と実際の電気的値を示すタイムチャートである。
【図７】多気筒の場合の複数個のポートヒータの電流検出状態を示す回路図である。
【図８】第１の実施例のポートヒータ故障検出と燃料噴射補正制御のフローチャートである。
【図９】第２の実施例のポートヒータ故障検出と燃料噴射補正制御のフローチャートである。
【図１０】第３の実施例のポートヒータ故障検出と燃料噴射補正制御のフローチャートである。
【図１１】第４の実施例のポートヒータ故障検出と燃料噴射補正制御のフローチャートである。
【図１２】第５の実施例のポートヒータ故障検出と燃料噴射補正制御のフローチャートである。
【図１３】電圧による故障検出制御系を示す説明図である。
【図１４】電圧による正常時の電気的特性と実際の電気的値を示すタイムチャートである。
【符号の説明】
１２，１２ａ，１２ｂ  吸気通路
１３，１３ａ，１３ｂ  インジェクタ
２１，２１ａ，２１ｂ  ポートヒータ
２３  回路
Ｃ１  始動検出手段
Ｃ２  通電手段
Ｃ３  特性記憶手段
Ｃ４  電気値検出手段
Ｃ５  故障判定手段
Ｃ６  燃料噴射制御手段
Ｃ７  補正手段
Ｃ８  故障気筒判別手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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