(57)【要約】  内燃機関の検出装置は、排気系に設けられ、当該排気系におけるガスの流れに起因して温度変化が生じる変温部材を備えた内燃機関に好適に適用される。温度相関値検出手段は、前記変温部材の温度に相関する相関値を検出する。ここでいう相関値とは、変温部材のインピーダンスや、変温部材により発信された電流や電圧などの信号出力値、変温部材の温度自体の値を含む。変化量算出手段は、前記温度相関値検出手段により検出された前記相関値の変化量を算出する。
2010095219.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
排気系に設けられ、前記排気系におけるガスの流れに起因して温度変化が生じる変温部材を備えた内燃機関に適用される内燃機関の検出装置であって、
前記変温部材の温度に相関する相関値を検出する温度相関値検出手段と、
前記ガスの流れの生じる期間における、前記温度相関値検出手段により検出された前記相関値の変化量を算出する変化量算出手段と、を備えることを特徴とする内燃機関の検出装置。
【請求項２】
前記変温部材はガスセンサの電気ヒータであり、
前記温度相関値検出手段は、前記電気ヒータのインピーダンスを前記相関値として検出する請求項１に記載の内燃機関の検出装置
【請求項３】
前記変温部材は温度センサであり、
前記温度相関値検出手段は、前記温度センサの信号出力値を前記相関値として検出する請求項１に記載の内燃機関の検出装置。
【請求項４】
前記排気系において、前記変温部材と略同じ流線上に前記ガスの温度を検出する排気温度センサが設けられ、
前記変化量算出手段は、前記排気温度センサにより検出された排気温度の変化に対する前記相関値の変化の割合を算出する請求項１乃至３のいずれか一項に記載の内燃機関の検出装置。
【請求項５】
前記排気系にはフィルタ部材が設けられ、
前記変温部材は、前記フィルタ部材の下流側に設けられる請求項１乃至４のいずれか一項に記載の内燃機関の検出装置。
【請求項６】
前記変温部材に付着した前記阻害物質の量に応じて前記変化量の閾値が設定され、前記変化量算出手段により算出された前記変化量が前記閾値よりも小さいか否かを判定する判定手段を備える請求項１乃至５のいずれか一項に記載の内燃機関の検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、粒子状物質などの阻害物質の付着を検出する内燃機関の検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関の排気系には、例えば、排気ガスの空燃比を検出するための空燃比センサ（Ａ／Ｆセンサ）など、種々のセンサが取り付けられている。このようなセンサの検出部に排気ガス中の粒子状物質などの阻害物質が付着すると、センサは正確な検出値を得ることができなくなり検出精度が低下する。これに対処するための技術として、特許文献１には、エンジン運転状態が定常状態である場合に、酸素濃度センサの出力値が所定値以内か所定値以上かを判定し、所定値以上の時には、当該酸素濃度センサの検出素子を加熱するための電気ヒータを昇温させて粒子状物質を焼却する技術が記載されている。特許文献２及び３にも本発明と関連のある技術が記載されている。【０００３】
【特許文献１】特開平１１−８２１１２号公報
【特許文献２】特許第３７４４４８６号公報
【特許文献３】特許第３９５８７５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の技術では、センサの出力値のずれが、阻害物質の付着により発生したのか、センサ自体の劣化に起因するものなのかが不明であった。センサの出力値のずれがセンサ自体の劣化に起因する場合には、粒子状物質を焼却しても無意味となる。【０００５】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、阻害物質の付着を正確に検出することが可能な内燃機関の検出装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の１つの観点では、排気系に設けられ、前記排気系におけるガスの流れに起因して温度変化が生じる変温部材を備えた内燃機関に適用される内燃機関の検出装置は、前記変温部材の温度に相関する相関値を検出する温度相関値検出手段と、前記ガスの流れの生じる期間において、前記温度相関値検出手段により検出された前記相関値の変化量を算出する変化量算出手段と、を備える。【０００７】
上記の内燃機関の検出装置は、排気系に設けられ、当該排気系におけるガスの流れに起因して温度変化が生じる変温部材を備えた内燃機関に好適に適用される。内燃機関の検出装置は、例えばＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）であり、温度相関値検出手段及び変化量算出手段として機能する。温度相関値検出手段は、前記変温部材の温度に相関する相関値を検出する。ここでいう相関値とは、変温部材のインピーダンスや、変温部材により発信された電流や電圧などの信号出力値、変温部材の温度自体の値を含む。変化量算出手段は、ガスの流れの生じる期間における、温度相関値検出手段により検出された相関値の変化量を算出する。変温部材に阻害物質が付着しているか否かによって、当該変温部材の冷め難さや温め難さが変化し、相関値の変化量も変化する。従って、相関値の変化量を算出することにより、変温部材に阻害物質が付着しているか否かを正確に検出することができる。【０００８】
上記の内燃機関の検出装置の好適な実施例は、前記変温部材はガスセンサの電気ヒータであり、前記温度相関値検出手段は、前記電気ヒータのインピーダンスを前記相関値として検出する。【０００９】
上記の内燃機関の検出装置の好適な実施例は、前記変温部材は温度センサであり、前記温度相関値検出手段は、前記温度センサの信号出力値を前記相関値として検出する。【００１０】
上記の内燃機関の検出装置の他の一態様では、前記排気系において、前記変温部材と略同じ流線上に、前記ガスの温度を検出する排気温度センサが設けられ、前記変化量算出手段は、前記排気温度センサにより検出された排気温度に対する前記相関値の変化の割合を算出する。これによっても、変温部材に阻害物質が付着しているか否かを正確に検出することができる。また、これによれば、排気温度が変化する所定時間の間、ガスの流量を時間に対し略一定に保持しさえすれば、変温部材に阻害物質が付着しているか否かを検出することができる。【００１１】
上記の内燃機関の検出装置の他の一態様は、前記排気系にはフィルタ部材が設けられ、前記変温部材は、前記フィルタ部材の下流側に設けられる。これにより、フィルタが正常に機能しているか否かを判定することが可能となる。【００１２】
上記の内燃機関の検出装置の他の一態様は、前記変温部材に付着した前記阻害物質の量に応じて前記変化量の閾値が設定され、前記変化量算出手段により算出された前記変化量が前記閾値よりも小さいか否かを判定する判定手段を備える。判定手段は、例えばＥＣＵにより実現される。このようにすることで、変温物質に付着した阻害物質の量が当該閾値に対応する阻害物質の量よりも多いか否かを判定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】第１実施形態に係る内燃機関の構成を示す構成図である。
【図２】Ａ／Ｆセンサの構成を示す断面図である。
【図３】Ａ／Ｆセンサのヒータの温度について時間に対する変化を示すグラフである。
【図４】Ａ／Ｆセンサの詰り検出処理を示すフローチャートである。
【図５】第２実施形態に係る内燃機関の排気通路の一部を示す構成図である。
【図６】Ａ／Ｆセンサのヒータ及び排気温度センサのそれぞれの温度について時間に対する変化を示すグラフ、及び、ヒータの温度と排気温度との関係を示すグラフである。
【図７】第３実施形態に係る内燃機関の排気通路の一部を示す構成図である。
【図８】Ａ／Ｆセンサのヒータの温度について時間に対する変化を示すグラフである。
【図９】Ａ／Ｆセンサのヒータの温度について時間に対する変化を示すグラフ、及び、ヒータの温度と排気温度との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
【００１４】
３  吸気弁
４  排気弁
５  燃料噴射弁
１２  気筒
１３  吸気通路
１４  排気通路
１７  ＥＧＲ通路
１８  ターボ過給機
３４  スロットルバルブ
４２  Ａ／Ｆセンサ
５０  ＥＣＵ
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施の形態について説明する。【００１６】
［第１実施形態］
本発明の第１実施形態について説明する。図１は、第１実施形態に係る内燃機関の構成を示す構成図である。図１では、実線矢印がガスの流れを示し、破線矢印が信号の流れを示している。【００１７】
内燃機関（エンジン）は、例えば、自動車などの車両に走行用動力源として搭載されるディーゼルエンジンであり、複数の気筒１２と、各気筒１２にそれぞれ接続される吸気通路１３及び排気通路１４と、吸気通路１３及び排気通路１４に直列に配列されたターボ過給機１８とを備えている。なお、内燃機関としては、ディーゼルエンジンの代わりに、ガソリンエンジンであるとしても良い。【００１８】
排気通路１４には、排気通路１４から排気ガスの一部を吸気通路１３に還流させるためのＥＧＲ（Ｅｘｈａｕｓｔ  Ｇａｓ  Ｒｅｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ）通路１７が設けられている。以下では、ＥＧＲ通路１７によって還流される排気ガスの一部をＥＧＲガスと称する。ＥＧＲ通路１７には、ＥＧＲガスを冷却するためのＥＧＲクーラ２３と、ＥＧＲガスの量を調整するためのＥＧＲバルブ３３と、が設けられている。ＥＧＲバルブ３３は、ＥＣＵ５０からの制御信号Ｓ３３によって制御される。【００１９】
吸気通路１３には、エアクリーナ２１と、外部から吸入された空気（吸入空気）の量を検出するエアフロメータ４１と、吸入空気量を調整するためのスロットルバルブ３４と、ターボ過給機１８のコンプレッサ１８ａと、インタークーラ２２と、吸気ガス（ＥＧＲガスと吸入空気の混合ガス）を貯蔵可能なサージタンク１６とが設けられている。エアフロメータ４１は、吸入空気量を検出して、検出された吸入空気量に対応する検出信号Ｓ４１をＥＣＵ５０へ送信する。スロットルバルブ３４は、ＥＣＵ５０からの制御信号Ｓ３４によって制御される。【００２０】
排気通路１４には、ターボ過給機１８のタービン１８ｂと、空燃比センサ（Ａ／Ｆセンサ）４２と、フィルタ２４と、が設けられている。Ａ／Ｆセンサ４２は、排気ガス中の空燃比を検出して、検出された空燃比に対応する検出信号Ｓ４２をＥＣＵ５０へ送信する。フィルタ２４は、排気ガス中の粒子状物質を捕集する。ここで、フィルタ２４としては、フィルタ機能のみを有するものには限られず、代わりに、フィルタ機能に加えて、排気ガス中のＮＯｘを吸蔵して還元浄化するＮＯｘ吸蔵還元触媒の機能を有するものを用いるとしても良い。【００２１】
ターボ過給機１８は、コンプレッサ１８ａとタービン１８ｂとが一体回転するように構成されている。ここで、ターボ過給機１８は、図１に示すように、例えば、可変ノズルベーン１９を備えた、過給圧を調整可能な可変容量型のターボ過給機であるとしても良い。可変容量型のターボ過給機では、可変ノズルベーン１９の開度を調整して排気ガス量を制御することにより、過給圧が調整される。なお、過給機としては、ターボ過給機１８を用いる代わりに、スーパーチャージャや電動式過給機等の他の過給機を用いるとしても良い。【００２２】
気筒１２の燃焼室１２ｂには、吸気通路１３と排気通路１４とが接続されているとともに、燃焼室１２ｂ内に燃料を噴射するための燃料噴射弁５が設けられている。燃料噴射弁５は、ＥＣＵ５０からの制御信号Ｓ５によって制御される。また、気筒１２には、吸気弁３と排気弁４とが設けられている。吸気弁３は、開閉することによって、吸気通路１３と燃焼室１２ｂとの導通／遮断を制御する。排気弁４は、開閉することによって、排気通路１４と燃焼室１２ｂとの導通／遮断を制御する。気筒１２において、ピストン１２ｃが下死点まで押し下げられる力が、コンロッド１２ｄを介してクランク軸１５に伝達され、クランク軸１５が回転する。ここで、クランク軸１５近傍には、クランク角センサ４４が設けられている。クランク角センサ４４は、クランク軸１５の回転角（クランク角）を検出して、検出されたクランク角に対応する検出信号Ｓ４４をＥＣＵ５０へ送信する。【００２３】
ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）５０は、図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ａ／Ｄ変換器及び入出力インターフェイスなどを有し、各種センサからの検出信号に基づいて、エンジンの制御を行う。具体的には、ＥＣＵ５０は、エアフロメータ４１、クランク角センサ４４、Ａ／Ｆセンサ４２より検出信号を受信する。ＥＣＵ５０は、これらの各種センサからの検出信号に基づいてエンジンの運転状態を検出する。また、ＥＣＵ５０は、アクセルセンサ４５及びブレーキセンサ４６より、アクセルペダル及びブレーキペダルのそれぞれのペダル開度に応じた検出信号を受信する。ＥＣＵ５０は、これらの各種センサからの検出信号に基づいて運転要求を検出する。ＥＣＵ５０は、検出したエンジンの運転状態及び運転要求に基づいて、ＥＧＲバルブ３３、スロットルバルブ３４、燃料噴射弁５に制御信号を送信する。【００２４】
ここで、Ａ／Ｆセンサ４２の構成について図２を用いて説明する。図２は、Ａ／Ｆセンサ４２の構成を示す断面図である。【００２５】
図２に示すように、Ａ／Ｆセンサ４２は、例えばコップ型Ａ／Ｆセンサであり、センサ素子６０、カバー６５、ヒータ６８を有する。【００２６】
センサ素子６０は、固体電解質６１と、固体電解質６１の内表面に設けられた大気側電極６２と、固体電解質６１の外表面に設けられた排気側電極６３と、排気側電極６３を覆うセラミックコーティング６４とを有する。ヒータ６８は、大気側電極６２の内側に設けられている。【００２７】
固体電解質６１は、例えばジルコニアで構成されており、例えば３００度以上の高温条件下で酸素イオン導電体として機能（活性化）するように構成されている。ヒータ６８は、電気ヒータであり、固体電解質６１を加熱して活性化させるためのものである。ヒータ６８は、ＥＣＵ５０により制御される。排気側電極６３及び大気側電極６２は、多孔質白金電極である。固体電解質６１の内部は酸素イオンが自由に動ける状態にあり、その両側に酸素濃度差（酸素分圧の差）があると、その濃度差を減らすように酸素イオンが一方側から他方側に移動する。この酸素イオンの移動現象は、電子の移動となり、排気側電極６３及び大気側電極６１からなる一対の電極間に起電力を発生させる。この起電力は、Ａ／Ｆセンサ４２の出力電圧となり、酸素濃度差が大きいほど、大きな電圧となる。【００２８】
カバー６５は、センサ素子６０を覆うように設けられ、インナーカバー６６とアウターカバー６７とを有する。【００２９】
カバー６５には、排気ガスを通過させるための小さな孔が複数設けられる。具体的には、図２に示すように、インナーカバー６６及びアウターカバー６７にそれぞれ、小さな孔６６ａ、６７ａが複数設けられる。図２に示す例では、インナーカバー６６の孔６６ａとアウターカバー６７の孔６７ａとが重複しないように設けられる。なお、インナーカバー６６の孔６６ａとアウターカバー６７の孔６７ａとが重複するように設けてもよい。【００３０】
ここで、カバー６５の孔には、排気ガスの通過時に、当該排気ガス中の粒子状物質などの阻害物質が付着することにより詰りが発生する可能性がある。例えば、Ａ／Ｆセンサ４２の上流側の排気通路１４に還元剤添加弁が取り付けられている場合には、これらのカバー６５の孔に対し、当該還元剤の液滴が付着し、付着した当該液滴をバインダとして阻害物質が付着して詰りが発生する。カバー６５の孔に詰りが発生してしまうと、センサ素子６０に排気ガスが到達し難くなり、Ａ／Ｆセンサ４２の検出精度が低下してしまう。このような理由から、Ａ／Ｆセンサ４２のカバー６５の孔に詰りが発生しているか否かを知ることが重要となる。【００３１】
そこで、第１実施形態に係る内燃機関の検出方法では、ＥＣＵ５０は、所定期間の間におけるヒータ６８の温度変化量を基に、Ａ／Ｆセンサのカバー６５の孔に詰りが発生しているか否かを判定することとする。以下で具体的に説明する。【００３２】
図３は、Ａ／Ｆセンサ４２のヒータ６８の温度について時間に対する変化を示すグラフである。グラフ１０１は、Ａ／Ｆセンサ４２のカバー６５の孔に詰りが発生していない場合のグラフを示し、グラフ１０２は、Ａ／Ｆセンサ４２のカバー６５の孔に詰りが発生している場合のグラフを示している。【００３３】
時刻ｔ１では、カバー６５の孔に詰りが発生していない場合、及び、カバー６５の孔に詰りが発生している場合のいずれにおいても、ヒータ６８の温度はＬ１になっている。時刻ｔ１において、ＥＣＵ５０は、燃料噴射弁５からの燃料の噴射を停止して気筒１２内における燃焼を停止させ、吸気通路１３から排気通路１４へとガスを吹き抜けさせることとする。この場合、Ａ／Ｆセンサ４２には、冷たいガスが吹き付けることとなるので、ヒータ６８の温度は時間の経過とともに次第に低下する。【００３４】
ここで、カバー６５の孔に詰りが発生していない場合と比較して、カバー６５の孔に詰りが発生している場合には、ガスが孔を通過し難くなるため、Ａ／Ｆセンサ４２のセンサ素子６０へのガスの風当たりは弱くなり、ヒータ６８はガスにより冷却され難くなる。そのため、図３に示すように、カバー６５の孔に詰りが発生していない場合（グラフ１０１）と比較して、カバー６５の孔に詰りが発生している場合（グラフ１０２）には、時間の経過に対するヒータ６８の温度低下量は小さくなる。例えば、時刻ｔ１より所定時間Δｔ経過した時刻ｔ２では、カバー６５の孔に詰りが発生していない場合、図３の白矢印で示すように、ヒータ６８の温度はＬ２ａとなる。それに対し、カバー６５の孔に詰りが発生している場合、図３の黒矢印で示すように、ヒータ６８の温度はＬ２ｂ（＞Ｌ２ａ）となる。【００３５】
そこで、第１実施形態に係る内燃機関の検出方法では、ＥＣＵ５０は、時刻ｔ２において、ヒータ６８の温度低下量が、予め決められた詰り判定値よりも小さくなっているか否かを判定することとする。ここで、詰り判定値は、例えば、カバー６５の孔に詰りが発生していない場合のヒータ６８の温度低下量｜Ｌ２ａ−Ｌ１｜（図３白矢印の長さに対応）に設定される。ＥＣＵ５０は、ヒータ６８の温度低下量が詰り判定値よりも小さくなっている場合には、カバー６５の孔に詰りが発生していると判定し、ヒータ６８の温度低下量が詰り判定値以上になっている場合には、カバー６５の孔に詰りが発生していないと判定する。このようにすることで、ＥＣＵ５０は、Ａ／Ｆセンサ４２のカバー６５の孔に詰りが発生しているか否かを検出することができる。【００３６】
次に、上述のＡ／Ｆセンサ４２のカバー６５の詰りを検出する詰り検出処理について図４に示すフローチャートを用いて説明する。図４は、詰り検出処理を示すフローチャートである。【００３７】
ステップＳ１０１において、ＥＣＵ５０は、エンジンの運転状態を基に、エンジン停止要求を認識すると、ステップＳ１０２の処理へ進む。ＥＣＵ５０は、例えば、アイドル運転状態になった場合や、エンジンがハイブリッド車両に搭載されている場合にモータリング期間となること等により、エンジン停止要求を認識する。【００３８】
ステップＳ１０２において、ＥＣＵ５０は、ヒータ６８の温度を検出して、ヒータ６８の温度が所定温度以上になっているか否かについて判定する。ここで、所定温度とは、例えば、Ａ／Ｆセンサ４２を活性化するときのヒータ６８の温度である。ＥＣＵ５０は、例えば、ヒータ６８のインピーダンスを計測し、計測されたインピーダンスを基にヒータ６８の温度を検出することができる。ＥＣＵ５０は、ヒータ６８の温度が所定温度以上になっていると判定した場合には（ステップＳ１０２：Ｙｅｓ）、ステップＳ１０３の処理へ進む。一方、ＥＣＵ５０は、ヒータ６８の温度が所定温度よりも小さくなっていると判定した場合には（ステップＳ１０２：Ｎｏ）、通常のエンジン停止制御処理を行い、本制御処理を終了する。【００３９】
ステップＳ１０３において、ＥＣＵ５０は、このときのヒータ６８の温度Ｌ１を取得する。この後、ＥＣＵ５０は、ステップＳ１０４の処理へ進む。【００４０】
ステップＳ１０４において、ＥＣＵ５０は、エンジン停止準備制御を行う。具体的には、ＥＣＵ５０は、燃料噴射弁５に制御信号Ｓ５を送信して燃料噴射を停止することにより気筒１２内での燃焼を停止させる。また、ＥＣＵ５０は、ＥＧＲ弁３３に制御信号Ｓ３３を送信してＥＧＲ弁３３を例えば全閉にし、スロットルバルブ３４に制御信号Ｓ３４を送信して開度を調整することにより、排気通路１４内を流れるガスの流量を略一定に保持する。なお、可変容量型のターボ過給機では、さらに、ＥＣＵ５０は、排気通路１４内を流れるガスの流量を略一定に保持するため、可変ノズルベーン１９の開度を調整する。これにより、吸気通路１３から排気通路１４へと冷たいガス（空気）を吹き抜けさせることができる。この後、ＥＣＵ５０は、ステップＳ１０５の処理へ進む。【００４１】
ステップＳ１０５において、ＥＣＵ５０は、エンジン停止準備制御を行ってから所定時間Δｔ経過したか否かを判定し、所定時間Δｔ経過していないと判定した場合には（ステップＳ１０５：Ｎｏ）、ステップＳ１０５の処理を繰り返す。一方、ＥＣＵ５０は、所定時間Δｔ経過したと判定した場合には（ステップＳ１０５：Ｙｅｓ）、ステップＳ１０６の処理へ進み、例えば、ヒータ６８のインピーダンスを計測することにより、このときのヒータ６８の温度Ｌ２を取得する。この後、ＥＣＵ５０は、ステップＳ１０７の処理へ進む。【００４２】
ステップＳ１０７において、ＥＣＵ５０は、エンジン停止制御を行う。具体的には、ＥＣＵ５０は、エンジン回転数を０に低下させてエンジンを完全に停止させる。この後、ＥＣＵ５０は、ステップＳ１０８の処理へ進む。【００４３】
ステップＳ１０８において、ＥＣＵ５０は、ヒータ６８の温度の温度差｜Ｌ２−Ｌ１｜が詰り判定値ΔＬｃよりも小さいか否かを判定する。ここで、詰り判定値ΔＬｃは、カバー６５の孔に詰りが発生していないとした場合における所定時間Δｔ経過時のヒータ６８の温度低下量である。ＥＣＵ５０は、温度差｜Ｌ２−Ｌ１｜が詰り判定値ΔＬｃよりも小さいと判定した場合には（ステップＳ１０８：Ｙｅｓ）、Ａ／Ｆセンサ４２は正常に機能している、即ち、Ａ／Ｆセンサ４２のカバー６５の孔に詰りは発生していないと判定する（ステップＳ１０９）。一方、ＥＣＵ５０は、温度差｜Ｌ２−Ｌ１｜が詰り判定値ΔＬｃ以上であると判定した場合には（ステップＳ１０８：Ｎｏ）、Ａ／Ｆセンサ４２には異常が発生している、即ち、Ａ／Ｆセンサ４２のカバー６５の孔に詰りが発生していると判定する（ステップＳ１１０）。ＥＣＵ５０は、ステップＳ１０９、Ｓ１１０の処理の後、本制御処理を終了する。なお、ステップＳ１０８〜１１０の処理とステップＳ１０７の処理とは逆順に行うとしても良い。つまり、ＥＣＵ５０は、ステップＳ１０８〜１１０の処理を行った後、ステップＳ１０７のエンジン停止制御を行うとしても良い。【００４４】
以上に述べたように、第１実施形態に係る内燃機関の検出方法では、ＥＣＵ５０は、所定期間の間、排気通路１４へ冷たいガス（空気）を吹き抜けさせ、当該所定期間の間におけるヒータ６８の温度低下量を算出する。Ａ／Ｆセンサ４２のカバー６５の孔に詰りが発生しているか否かによって、ヒータ６８の温度低下量は変化する。従って、ＥＣＵ５０は、ヒータ６８の温度低下量を算出することにより、Ａ／Ｆセンサ４２のカバー６５の孔に詰りが発生しているか否かを検出することができる。また、第１実施形態に係る内燃機関の検出方法によれば、ヒータ６８の温度の変化量を用いるので、センサ素子６０の劣化の度合いに影響されることなく、カバー６５の孔に詰りが発生しているか否かを正確に検出することができる。【００４５】
［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態について説明する。【００４６】
図５は、第２実施形態に係る内燃機関の排気通路の一部を示す構成図である。第２実施形態に係る内燃機関の構成は、第１実施形態に係る内燃機関の構成に加えて、排気通路１４に排気温度センサ４３が設けられた構成となっている。具体的には、排気温度センサ４３は、Ａ／Ｆセンサ４２と概ね同じ流線上に設けられており、Ａ／Ｆセンサ４２と概ね同じ温度の排気ガスにさらされる。この排気温度センサ４３としては、例えば、フィルタ２４の上流側の排気通路１４に元々取り付けられた、フィルタ２４の温度を推定するための排気温度センサを用いることができる。【００４７】
図６（ａ）は、Ａ／Ｆセンサ４２のヒータ６８及び排気温度センサ４３のそれぞれの温度について時間に対する変化を示すグラフである。グラフ２０１は、Ａ／Ｆセンサ４２のカバー６５の孔に詰りが発生していない場合のヒータ６８の温度の変化を示し、グラフ２０２は、Ａ／Ｆセンサ４２のカバー６５の孔に詰りが発生している場合のヒータ６８の温度の変化を示している。グラフ２０３は、排気温度センサ４３により検出された温度の変化を示している。なお、以下では、排気温度センサ４３により検出された温度を「排気温度」と称する。【００４８】
時刻ｔ１において、ＥＣＵ５０は、燃料噴射弁５からの燃料の噴射を停止して気筒１２内における燃焼を停止させ、吸気通路１３から排気通路１４へとガスを吹き抜けさせることとする。この時刻ｔ１における排気温度センサにより検出された温度を「Ｍ０」とし、時刻ｔ１におけるＡ／Ｆセンサ４２のヒータ６８の温度を「Ｌ１」とする。【００４９】
図６（ｂ）は、ヒータ６８の温度と排気温度との関係を示すグラフである。図６（ｂ）は、図６（ａ）に示すグラフをヒータ６８の温度と排気温度との関係を示すグラフに直したものである。グラフ３０１は、Ａ／Ｆセンサ４２のカバー６５の孔に詰りが発生していない場合のヒータ６８の温度と排気温度との関係を示すグラフである。グラフ３０２は、Ａ／Ｆセンサ４２のカバー６５の孔に詰りが発生している場合のヒータ６８の温度と排気温度との関係を示すグラフである。【００５０】
図６（ｂ）に示すように、グラフ３０１は略直線となっているのに対し、グラフ３０２は、ヒータ６８の温度が高くなる方向に湾曲したグラフとなっている。グラフ３０１に示すように、Ａ／Ｆセンサ４２のカバー６５の孔に詰りが発生していない場合には、排気温度の変化に対するヒータ６８の温度の変化の割合は略一定となる。それに対し、グラフ３０２に示すように、Ａ／Ｆセンサ４２のカバー６５の孔に詰りが発生している場合には、排気温度の変化に対するヒータ６８の温度の変化の割合は大きく変わる。【００５１】
例えば、排気温度が温度Ｍ０より低下するに従い、Ａ／Ｆセンサ４２のカバー６５の孔に詰りが発生していない場合のヒータ６８の温度低下の割合は、グラフ３０１に示すように略一定となる。一方、グラフ３０２の接線ＩＬ１、ＩＬ２に示すように、排気温度が温度Ｍ０より低下するに従い、グラフ３０２の接線の傾きは次第に大きくなる。つまり、排気温度が温度Ｍ０より低下するに従い、Ａ／Ｆセンサ４２のカバー６５の孔に詰りが発生している場合のヒータ６８の温度低下の割合は次第に大きくなる。【００５２】
そこで、第２実施形態に係る内燃機関の検出方法では、ＥＣＵ５０は、排気温度の変化に対するヒータ６８の温度の変化の割合を求め、当該変化の割合が略一定になっているか否かを判定することとする。例えば、ＥＣＵ５０は、排気温度が変化する所定時間の間、ヒータ６８の温度を一定時間毎に検出し、図６（ｂ）に示したような、排気温度とヒータ６８の温度との関係を示すマップを求める。そして、ＥＣＵ５０は、当該マップを用いて、排気温度の変化に対するヒータ６８の温度の変化の割合を求め、求められた当該割合が略一定となっているか否かについて判定する。ＥＣＵ５０は、求められた当該割合が略一定となっている場合には、Ａ／Ｆセンサ４２のカバー６５の孔に詰りが発生していないと判定する。一方、ＥＣＵ５０は、求められた当該割合が略一定となっておらず、グラフ３０２に示したように、排気温度の変化に対し、ヒータ６８の温度が高くなる方向に変化している場合には、Ａ／Ｆセンサ４２のカバー６５の孔に詰りが発生していると判定する。例えば、ＥＣＵ５０は、排気温度を温度Ｍ０から低下させるに従い、ヒータ６８の温度低下の割合が次第に大きくなる場合には、ヒータ６８の温度が高くなる方向に変化しているとして、Ａ／Ｆセンサ４２のカバー６５の孔に詰りが発生していると判定する。【００５３】
以上に述べたように、第２実施形態に係る内燃機関の検出方法によっても、第１実施形態に係る内燃機関の検出方法と同様、ヒータ６８の温度の変化量を用いるので、センサ素子６０の劣化の度合いに影響されることなく、カバー６５の孔に詰りが発生しているか否かを正確に検出することができる。さらに、第２実施形態に係る内燃機関の検出方法では、ＥＣＵ５０は、排気温度センサ４３により検出される排気温度の温度変化を基準として、Ａ／Ｆセンサ４２のカバー６５の詰り検出処理を行う。従って、第２実施形態に係る内燃機関の検出方法によれば、気筒１２内の燃焼を停止させて、排気通路を流れるガスの温度を大幅に低下させなくても、排気温度が変化している所定期間の間、排気ガスの流量を略一定に保持しさえすれば、Ａ／Ｆセンサ４２のカバー６５の孔に詰りが発生したことを検出することが可能となる。従って、第２実施形態に係る内燃機関の検出方法によれば、例えばアイドル運転状態の場合にも、Ａ／Ｆセンサ４２のカバー６５の孔に詰りが発生したことを検出することが可能となる。【００５４】
［第３実施形態］
次に、本発明の第３実施形態について説明する。第３実施形態に係る内燃機関の構成は、第１実施形態に係る内燃機関の構成（図１）と同様である。【００５５】
図７は、図３と同様、Ａ／Ｆセンサ４２のヒータ６８の温度について時間に対する変化を示すグラフである。グラフ４０１は、Ａ／Ｆセンサ４２のカバー６５の孔に詰りが発生していない場合のヒータ６８の温度の変化を示し、グラフ４０２〜４０４は、Ａ／Ｆセンサ４２のカバー６５の孔に詰りが発生している場合のヒータ６８の温度の変化を示している。図７において、グラフ４０２〜４０４で示されるＡ／Ｆセンサ４２の状態のうち、カバー６５の孔の詰り具合が最も大きいのは、グラフ４０４で示されるＡ／Ｆセンサ４２の状態であり、カバー６５の孔の詰り具合が最も小さいのは、グラフ４０２で示されるＡ／Ｆセンサ４２の状態である。【００５６】
時刻ｔ１では、カバー６５の孔に詰りが発生していない場合、及び、カバー６５の孔に詰りが発生している場合のいずれにおいても、ヒータ６８の温度はＬ１になっている。時刻ｔ１において、ＥＣＵ５０は、燃料噴射弁５からの燃料の噴射を停止して気筒１２内における燃焼を停止させ、吸気通路１３から排気通路１４へとガスを吹き抜けさせることとする。【００５７】
時刻ｔ１より所定時間Δｔ経過した時刻ｔ２において、白矢印に示すように、カバー６５の孔に詰りが発生していない場合のヒータ６８の温度はＬ２ａとなる。一方、時刻ｔ２において、黒矢印に示すように、カバー６５の孔に詰りが発生している場合のヒータ６８の温度はＬ２ｂ〜Ｌ２ｄとなる。つまり、カバー６５の孔の詰り具合が大きくなるほど、ヒータ６８の温度低下量（黒矢印の長さ）は小さくなっている。これは、カバー６５の孔の詰り具合が大きいほどガスが孔を通過し難くなるためである。【００５８】
そこで、第３実施形態に係る内燃機関の検出方法では、ＥＣＵ５０は、カバー６５の孔に付着した阻害物質の量に応じてヒータ６８の温度低下量の閾値を設定しておき、ヒータ６８の温度低下量が当該閾値よりも小さくなっているか否かを判定することとする。このようにすることで、カバー６５の孔に付着した阻害物質の量が当該閾値に対応する阻害物質の量よりも多いか否かを判定することができる。例えば、Ａ／Ｆセンサ４２を洗浄することにより除去することが可能な阻害物質の限界量に応じた閾値を予め設定しておけば、ＥＣＵ５０は、洗浄により除去することが可能な量の阻害物質がＡ／Ｆセンサ４２に付着しているか否かを判定することができる。具体的には、ＥＣＵ５０は、ヒータ６８の温度低下量が当該閾値よりも小さい場合には、洗浄により除去することが不可能な量の阻害物質がＡ／Ｆセンサ４２に付着していると判定する。このとき、ＥＣＵ５０は、例えば運転席に設けられた警告ランプを点灯すること等することにより、運転者にＡ／Ｆセンサ４２の交換を促すなどの異常状態を通知することができる。【００５９】
なお、上述の例では、第１実施形態を例に述べたが、第２実施形態と第３実施形態を組み合わせることも可能である。第２実施形態では、ＥＣＵ５０は、排気温度を温度Ｍ０から低下させるに従い、ヒータ６８の温度低下の割合が次第に大きくなる場合には、ヒータ６８の温度が高くなる方向に変化しているとして、Ａ／Ｆセンサ４２のカバー６５の孔に詰りが発生していると判定していた。カバー６５の孔に付着した阻害物質の量が多くなるほど、ヒータ６８の温度が高くなる度合いは大きくなる。つまり、図６（ｂ）に示したグラフ３０２は、よりヒータ６８の温度が高くなる方向に湾曲する。従って、排気温度を温度Ｍ０から低下させた場合におけるヒータ６８の温度低下の割合について、カバー６５の孔に付着した阻害物質の量に応じて閾値を設定しておけば、上述の例と同様に、ＥＣＵ５０は、カバー６５の孔に付着した阻害物質の量が当該閾値に対応する阻害物質の量よりも多いか否かを判定することができる。【００６０】
［第４実施形態］
次に、本発明の第４実施形態について説明する。【００６１】
図８は、第４実施形態に係る内燃機関の排気通路の一部を示す構成図である。図８に示すように、第４実施形態に係る内燃機関では、Ａ／Ｆセンサ４２は、フィルタ２４の下流側の排気通路１４に設けられている。なお、これ以外の構成は、第１実施形態に係る内燃機関の構成（図１）と同様である。【００６２】
フィルタ２４は、複数の細孔が開いた隔壁を有し、排気ガスを当該隔壁に通過させることにより、排気ガス中の阻害物質を当該隔壁で捕集する。当該隔壁には、白金（Ｐｔ）や酸化セリウム（ＣｅＯ２）等の酸化触媒が担持され、捕集された阻害物質は当該酸化触媒により酸化される。従って、フィルタ２４が正常に機能している場合、フィルタ２４の下流側の排気通路１４に設けられえたＡ／Ｆセンサ４２のカバー６５の孔には阻害物質は殆ど付着しない。【００６３】
これに対し、フィルタ２４が、隔壁等が割れるなどして、排気ガス中の阻害物質を捕集する機能が低下している場合には、当該フィルタ２４の下流側の排気通路１４に阻害物質が流出する。そのため、この場合には、フィルタ２４の下流側の排気通路１４に設けられたＡ／Ｆセンサ４２のカバー６５の孔には阻害物質が付着して詰りが発生する。【００６４】
そこで、第４実施形態に係る内燃機関の検出方法では、ＥＣＵ５０は、フィルタ２４の下流側の排気通路１４に設けられたＡ／Ｆセンサ４２のヒータ６８の温度変化を算出し、第１又は第２実施形態に係る内燃機関の検出方法を用いて、Ａ／Ｆセンサ４２のカバー６５の孔に詰りが発生しているか否かを判定することとする。これにより、フィルタ２４が正常に機能しているか否かを判定することが可能となる。具体的には、ＥＣＵ５０は、Ａ／Ｆセンサ４２のカバー６５の孔に詰りが発生していると判定した場合には、フィルタ２４の機能は低下していると判定することができ、Ａ／Ｆセンサ４２のカバー６５の孔に詰りが発生していないと判定した場合には、フィルタ２４は正常に機能していると判定することができる。【００６５】
［応用例］
次に、応用例について説明する。上述の各実施形態では、ＥＣＵ５０は、ヒータ６８の温度の変化量に基づいて、カバー６５の孔に詰りが発生しているか否かを判定するとしていた。これらの検出方法は、カバー６５の孔に詰りが発生していない場合のヒータ６８に当たるガスの流量と比較して、カバー６５に詰りが発生している場合のヒータ６８に当たるガスの流量が少なくなることを利用したものである。【００６６】
これとは反対に、カバー６５に割れが発生している場合のヒータ６８に当たるガスの流量は、カバー６５に割れが発生していない場合におけるヒータ６８に当たるガスの流量と比較して、大きくなる。【００６７】
図９（ａ）は、図３と同様、Ａ／Ｆセンサ４２のヒータ６８の温度について時間に対する変化を示すグラフである。グラフ５０１は、Ａ／Ｆセンサ４２のカバー６５に詰りも割れも発生していない場合のヒータ６８の温度の変化を示し、グラフ５０２は、Ａ／Ｆセンサ４２のカバー６５の孔に詰りが発生している場合のヒータ６８の温度の変化を示している。グラフ５０３は、Ａ／Ｆセンサ４２のカバー６５に割れが発生している場合のヒータ６８の温度の変化を示している。【００６８】
時刻ｔ１において、ＥＣＵ５０は、燃料噴射弁５からの燃料の噴射を停止して気筒１２内における燃焼を停止させ、吸気通路１３から排気通路１４へとガスを吹き抜けさせることとする。【００６９】
時刻ｔ１より所定時間Δｔ経過した時刻ｔ２において、カバー６５に詰りも割れも発生していない場合のヒータ６８の温度はＬ２ａとなる。一方、時刻ｔ２において、カバー６５の孔に詰りが発生している場合のヒータ６８の温度はＬ２ｂ（＞Ｌ２ａ）となり、カバー６５に割れが発生している場合のヒータ６８の温度はＬ２ｂｂ（＜Ｌ２ａ）となる。【００７０】
図９（ａ）より分かるように、カバー６５に割れが発生していない場合と比較して、Ａ／Ｆセンサ４２のカバー６５に割れが発生している場合には、ヒータ６８に当たるガスの流量が大きくなるため、時間の経過に対するヒータ６８の温度低下量は大きくなる。【００７１】
そこで、上述の各実施形態の応用例に係る内燃機関の検出方法では、ＥＣＵ５０は、ヒータ６８の温度の変化量に基づいて、カバー６５の孔に詰りが発生しているか否かを判定するだけでなく、カバー６５が割れているか否かをも判定することとする。【００７２】
第１実施形態の応用例では、ＥＣＵ５０は、ヒータ６８の温度低下量が、予め決められた詰り判定値よりも小さくなっているか否かを判定するのに加えて、予め決められた割れ判定値よりも小さくなっているか否かを判定する。ここで、割れ判定値は、実験などにより予め求められた適合値であり、詰り判定値よりも小さな値に設定される。ＥＣＵ５０は、ヒータ５８の温度低下量が割れ判定値よりも小さくなっている場合には、カバー６５に割れが発生していると判定し、ヒータ５８の温度低下量が割れ判定値以上になっている場合には、カバー６５に割れが発生していないと判定する。つまり、ＥＣＵ５０は、ヒータ５８の温度低下量が詰り判定値よりも小さく、かつ、割れ判定値以上となるときに、Ａ／Ｆセンサ４２のカバー６５に詰りも割れも発生していないと判定する。【００７３】
図９（ｂ）は、図６（ｂ）と同様、ヒータ６８の温度と排気温度との関係を示すグラフである。グラフ６０１は、Ａ／Ｆセンサ４２のカバー６５に詰りも割れも発生していない場合のヒータ６８の温度と排気温度との関係を示すグラフである。グラフ６０２は、Ａ／Ｆセンサ４２のカバー６５の孔に詰りが発生している場合のヒータ６８の温度と排気温度との関係を示すグラフである。グラフ６０３は、Ａ／Ｆセンサ４２のカバー６５に割れが発生している場合のヒータ６８の温度と排気温度との関係を示すグラフである。【００７４】
図９（ｂ）に示すように、グラフ６０１は略直線となっているのに対し、グラフ６０３は、ヒータ６８の温度が低くなる方向に湾曲したグラフとなっている。グラフ６０１に示すように、Ａ／Ｆセンサ４２のカバー６５に詰りも割れも発生していない場合のヒータ６８の温度は、排気温度の変化に対し、略一定の割合で変化する。それに対し、グラフ６０３に示すように、Ａ／Ｆセンサ４２のカバー６５に割れが発生している場合には、カバー６５の孔に詰りが発生している場合（グラフ６０２）と同様、排気温度の変化に対するヒータ６８の温度の変化の割合は大きく変わる。【００７５】
例えば、グラフ６０３の接線の傾きＩＬ１ａ、ＩＬ２ａに示すように、排気温度が温度Ｍ０より低下するに従い、グラフ６０３の接線の傾きは次第に小さくなる。つまり、排気温度が温度Ｍ０より低下するに従い、Ａ／Ｆセンサ４２のカバー６５に割れが発生している場合のヒータ６８の温度低下の割合は、次第に小さくなる。【００７６】
そこで、第２実施形態の応用例では、ＥＣＵ５０は、排気温度の変化に対するヒータ６８の温度の変化の割合が略一定になっていない場合において、排気温度の変化に対し、ヒータ６８の温度の変化の割合が次第にどのように変化するのかについて判定する。具体的には、ＥＣＵ５０は、排気温度の変化に対し、グラフ６０２に示すように、ヒータ６８の温度が高くなる方向に変化している場合には、Ａ／Ｆセンサ４２のカバー６５の孔に詰りが発生していると判定する。一方、ＥＣＵ５０は、排気温度の変化に対し、グラフ６０３に示すように、ヒータ６８の温度が低くなる方向に変化している場合には、Ａ／Ｆセンサ４２のカバー６５に割れが発生していると判定する。例えば、ＥＣＵ５０は、排気温度が温度Ｍ０より低下するに従い、ヒータ６８の温度の低下の割合が次第に大きくなる場合には、Ａ／Ｆセンサ４２のカバー６５の孔に詰りが発生していると判定し、ヒータ６８の温度の低下の割合が次第に小さくなる場合には、Ａ／Ｆセンサ４３のカバー６５に割れが発生していると判定する。【００７７】
以上に述べたように、応用例に係る内燃機関の検出方法によれば、ヒータ６８の温度の変化量に基づいて、カバー６５の孔に詰りが発生しているか否かを判定するだけでなく、カバー６５に割れが発生しているか否かも判定することができる。なお、上述の応用例では、カバー６５の孔に詰りが発生しているか否かをも判定するとしているが、これに限られるものではなく、カバー６５に割れが発生しているか否かのみを判定するとしても良いのは言うまでもない。【００７８】
［変形例］
上述の各実施形態及び応用例では、ＥＣＵ５０は、ヒータ６８のインピーダンスを基にヒータ６８の温度を検出し、ヒータ６８の温度の変化量に基づいて、カバー６５の孔に詰り（又はカバー６５の割れ）が発生しているか否かを判定するとしている。しかしながら、ＥＣＵ５０は、温度の変化量を用いる代わりに、ヒータ６８のインピーダンスの変化量を用いて、カバー６５の孔に詰り（又はカバー６５の割れ）が発生しているか否かを判定するとしても良い。例えば、第１実施形態の例で言えば、ＥＣＵ５０は、時刻ｔ１〜ｔ２間における温度変化量が詰り判定値よりも小さくなっているか否かを判定する代わりに、時刻ｔ１〜ｔ２間におけるインピーダンスの変化量が、詰り判定値に対応するインピーダンスよりも小さくなっているか否かを判定するとしても良い。【００７９】
また、本発明は、Ａ／Ｆセンサに適用されるのには限られず、他の種々のセンサにも適用可能である。さらに、上述の各実施形態及び応用例では、カバーの孔に詰りが発生しているか否かを判定するために、上述の検出処理を行うとしていたが、これに限られない。即ち、カバーを有しないセンサに対しても、上述の検出処理を行うことにより、当該センサに阻害物質が直接付着したか否かを正確に判定することができる。【００８０】
例えば、Ａ／Ｆセンサの代わりに、温度センサを用いた場合にも本発明を適用可能である。この場合、ＥＣＵ５０は、当該温度センサにより検出された温度の変化量に基づいて、上述の各実施形態及び応用例に係る検出方法を用いて、当該温度センサに阻害物質が付着しているか否かを判定することができる。なお、ここで、ＥＣＵ５０は、温度の変化量を用いるのには限られず、代わりに、温度と相関する温度センサの信号出力値（電圧値や電流値）の変化量を用いて、阻害物質が付着しているか否かを判定するとしても良いのは言うまでもない。【００８１】
また、本発明は、センサに適用されるのには限られず、排気通路のガスの流れに対し温度変化が生じる変温部材であれば適用可能なのは言うまでもない。【００８２】
さらに、本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、特許請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う実施形態もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。
【産業上の利用可能性】
【００８３】
本発明は、排気温度に応じて変化するセンサなどの変温部材を備えた内燃機関に利用することができる。
【図１】
2010095219.tif 000003
【図２】
2010095219.tif 000004
【図３】
2010095219.tif 000005
【図４】
2010095219.tif 000006
【図５】
2010095219.tif 000007
【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
2010095219.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成22年12月16日(2010.12.16)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
排気系に設けられ、前記排気系におけるガスの流れに起因して温度変化が生じる変温部材を備えた内燃機関に適用される内燃機関の検出装置であって、
前記変温部材の温度に相関する相関値を検出する温度相関値検出手段と、
前記ガスの流れの生じる期間における、前記温度相関値検出手段により検出された前記相関値の変化量を算出する変化量算出手段と、を備え、
前記排気系において、前記変温部材と略同じ流線上に前記ガスの温度を検出する排気温度センサが設けられ、
前記変化量算出手段は、前記排気温度センサにより検出された排気温度の変化に対する前記相関値の変化の割合を算出することを特徴とする内燃機関の検出装置。
【請求項２】
前記変温部材はガスセンサの電気ヒータであり、
前記温度相関値検出手段は、前記電気ヒータのインピーダンスを前記相関値として検出する請求項１に記載の内燃機関の検出装置
【請求項３】
前記変温部材は温度センサであり、
前記温度相関値検出手段は、前記温度センサの信号出力値を前記相関値として検出する請求項１に記載の内燃機関の検出装置。
【請求項４】
（削除）
【請求項５】
前記排気系にはフィルタ部材が設けられ、
前記変温部材は、前記フィルタ部材の下流側に設けられる請求項１乃至３のいずれか一項に記載の内燃機関の検出装置。
【請求項６】
前記変温部材に付着した前記阻害物質の量に応じて前記変化量の閾値が設定され、前記変化量算出手段により算出された前記変化量が前記閾値よりも小さいか否かを判定する判定手段を備える請求項１乃至３及び５のうちいずれか一項に記載の内燃機関の検出装置。
【手続補正書】
【提出日】平成23年8月1日(2011.8.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
排気系に設けられ、前記排気系におけるガスの流れに起因して温度変化が生じる変温部材を備えた内燃機関に適用される内燃機関の検出装置であって、
前記変温部材の温度に相関する相関値を検出する温度相関値検出手段と、
前記ガスの流れの生じる期間における、前記温度相関値検出手段により検出された前記相関値の変化量を算出する変化量算出手段と、を備え、
前記排気系において、前記変温部材と略同じ流線上に前記ガスの温度を検出する排気温度センサが設けられ、
前記変化量算出手段は、前記排気温度センサにより検出された排気温度の変化に対する前記相関値の変化の割合を算出することを特徴とする内燃機関の検出装置。
【請求項２】
前記変温部材はガスセンサの電気ヒータであり、
前記温度相関値検出手段は、前記電気ヒータのインピーダンスを前記相関値として検出する請求項１に記載の内燃機関の検出装置
【請求項３】
前記変温部材は温度センサであり、
前記温度相関値検出手段は、前記温度センサの信号出力値を前記相関値として検出する請求項１に記載の内燃機関の検出装置。
【請求項４】
前記排気系にはフィルタ部材が設けられ、
前記変温部材は、前記フィルタ部材の下流側に設けられる請求項１乃至３のいずれか一項に記載の内燃機関の検出装置。
【請求項５】
前記変温部材に付着した前記阻害物質の量に応じて前記変化量の閾値が設定され、前記変化量算出手段により算出された前記変化量が前記閾値よりも小さいか否かを判定する判定手段を備える請求項１乃至４のいずれか一項に記載の内燃機関の検出装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
本発明の１つの観点では、排気系に設けられ、前記排気系におけるガスの流れに起因して温度変化が生じる変温部材を備えた内燃機関に適用される内燃機関の検出装置であって、前記変温部材の温度に相関する相関値を検出する温度相関値検出手段と、前記ガスの流れの生じる期間における、前記温度相関値検出手段により検出された前記相関値の変化量を算出する変化量算出手段と、を備え、前記排気系において、前記変温部材と略同じ流線上に前記ガスの温度を検出する排気温度センサが設けられ、前記変化量算出手段は、前記排気温度センサにより検出された排気温度の変化に対する前記相関値の変化の割合を算出する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
上記の内燃機関の検出装置は、排気系に設けられ、当該排気系におけるガスの流れに起因して温度変化が生じる変温部材を備えた内燃機関に好適に適用される。内燃機関の検出装置は、例えばＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）であり、温度相関値検出手段及び変化量算出手段として機能する。温度相関値検出手段は、前記変温部材の温度に相関する相関値を検出する。ここでいう相関値とは、変温部材のインピーダンスや、変温部材により発信された電流や電圧などの信号出力値、変温部材の温度自体の値を含む。変化量算出手段は、ガスの流れの生じる期間における、温度相関値検出手段により検出された相関値の変化量を算出する。変温部材に阻害物質が付着しているか否かによって、当該変温部材の冷め難さや温め難さが変化し、相関値の変化量も変化する。従って、相関値の変化量を算出することにより、変温部材に阻害物質が付着しているか否かを正確に検出することができる。さらに、内燃機関の検出装置は、前記排気系において、前記変温部材と略同じ流線上に、前記ガスの温度を検出する排気温度センサが設けられ、前記変化量算出手段は、前記排気温度センサにより検出された排気温度に対する前記相関値の変化の割合を算出する。これによれば、排気温度が変化する所定時間の間、ガスの流量を時間に対し略一定に保持しさえすれば、変温部材に阻害物質が付着しているか否かを検出することができる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】削除
【補正の内容】
【国際調査報告】
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