(57)【要約】【課題】吸気圧のデータと排気圧のデータが反対になってＥＣＵに入力された場合であっても、その事実を素早く検出できるエンジンを提供する。【解決手段】エンジン１００は、吸気取出管５１と、排気取出管５４と、吸排気圧センサ５３と、ＥＣＵ５０と、を備える。吸気取出管５１は、吸気系を流れる気体を取り出す。排気取出管５４は、排気系を流れる気体を取り出す。吸排気圧センサ５３は、吸気取出管５１によって取り出された気体の圧力を検出することで吸気圧を求めるとともに、排気取出管５４によって取り出された気体の圧力を検出することで排気圧を求める。ＥＣＵ５０は、吸気圧として入力された圧力と排気圧として入力された圧力の差分、又は、当該差分に基づいて変化するＥＧＲバルブ４３の開度に基づいて、吸気圧のデータ及び排気圧のデータが反対になって入力されたか否かを判定する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸気系を流れる気体を取り出す吸気取出部と、
排気系を流れる気体を取り出す排気取出部と、
前記吸気取出部に接続され、前記吸気取出部によって取り出された気体の圧力を検出することで吸気圧を求めるとともに、前記排気取出部に接続され、前記排気取出部によって取り出された気体の圧力を検出することで排気圧を求める吸排気圧センサと、
吸気圧として入力された圧力と排気圧として入力された圧力の差分、又は、当該差分に基づいて変化するＥＧＲバルブの開度に基づいて、吸気圧のデータ及び排気圧のデータが反対になって入力されたか否かを判定する判定部と、
を備えることを特徴とするエンジン。
【請求項２】
請求項１に記載のエンジンであって、
前記判定部は、吸気圧として入力された圧力が、排気圧として入力された圧力より大きいことを検出した場合に、吸気圧のデータ及び排気圧のデータが反対になって入力されたと判定することを特徴とするエンジン。
【請求項３】
請求項１に記載のエンジンであって、
排気ガスの少なくとも一部を吸気系に供給するＥＧＲ装置を備え、
前記判定部は、現在のＥＧＲバルブの開度が、予め設定されたＥＧＲバルブの限界開度と一致していることを検出した場合に、吸気圧のデータ及び排気圧のデータが反対になって入力されたと判定することを特徴とするエンジン。
【請求項４】
請求項１から３までの何れか一項に記載のエンジンであって、
大気圧を検出して出力する大気圧センサを備え、
前記判定部は、吸気圧として入力された圧力が、前記大気圧センサから入力された大気圧より大きいこと、又は、前記大気圧センサから入力された大気圧が、排気圧として入力された圧力より大きいことを検出した場合に、吸気圧のデータ及び排気圧のデータが反対になって入力されたと判定することを特徴とするエンジン。
【請求項５】
請求項１から４までの何れか一項に記載のエンジンであって、
燃料噴射装置を備え、
前記判定部は、エンジン回転速度及び燃料噴射量が所定の基準を満たす場合に、吸気圧のデータ及び排気圧のデータが反対になって入力されたか否かを判定することを特徴とするエンジン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、吸気系の圧力及び排気系の圧力を検出可能なエンジンに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、エンジンの吸気系の圧力（吸気圧）と排気系の圧力（排気圧）を検出する構成のエンジンが知られている。この種のエンジンでは、吸気圧と排気圧の差分を求め、その差分に応じてＥＧＲバルブの開度を調整する。特許文献１は、この種のエンジンを開示する。
【０００３】
特許文献１のエンジンでは、シリンダヘッド及びシリンダヘッドカバーの内部に、吸気系の部材から吸気を取り出す吸気圧取出通路が形成されている。また、このエンジンは、排気系の部材から排気を取り出す排気圧取出配管を備える。吸気圧取出通路及び排気圧取出配管は、吸排気圧センサ（差圧センサ）に接続される。吸排気圧センサは、吸気系の部材から取り出した吸気と、排気系の部材から取り出した排気と、の圧力の差分を検出する。また、吸排気圧センサは、ハーネスを介して、ＥＣＵ（エンジンコントロールユニット）に接続される。
【０００４】
特許文献２のエンジンは、ＤＰＦ（ディーゼルパティキュレートフィルタ）の入口側の温度を検出する入口側温度センサと、ＤＰＦの出口側の温度を検出する出口側温度センサと、を備える。入口側温度センサから延びるハーネスは、入口側温度センサ用のコネクタを介して、ＥＣＵに接続される。出口側温度センサから延びるハーネスは、出口側温度センサ用のコネクタを介して、ＥＣＵに接続される。
【０００５】
しかし、作業者のミスにより、入口側温度センサから延びるハーネスを出口側温度センサ用のコネクタに取り付け、出口側温度センサから延びるハーネスを入口側温度センサ用のコネクタに取り付けてしまうことがある。この場合、ＥＣＵは、実際の入口側温度を出口側温度と認識し、実際の出口側温度を入口側温度と認識する。この点、特許文献２のエンジンは、それぞれの温度センサで検出された値の変化速度等に基づいて判定を行うことで、取り付けのミスを検出することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１１−２３１７５４号公報
【特許文献２】特許第４５３９５５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１では、吸気圧取出通路をシリンダヘッド等の内部に形成する構成であるが、一般的には、シリンダヘッド等の外部に配置された配管（吸気圧取出配管）によって吸気圧を取り出す構成が用いられる。また、吸気圧取出配管と排気圧取出配管とは用途が同一なので外観及び接続方法が似ていることが多い。そのため、この構成では、吸気圧取出配管と排気圧取出配管とを逆にして吸排気圧センサに取り付けてしまう可能性がある。又は、吸排気圧センサのピン配置の変更等により、吸気圧のデータと排気圧のデータが反対になってＥＣＵに入力される可能性がある。
【０００８】
これらの場合、ＥＣＵは、吸気系の部材から取り出した気体の圧力を排気圧と認識し、排気系の部材から取り出した気体の圧力を吸気圧と認識する。従って、排気圧から吸気圧を減算すると、マイナスになるため、ＥＣＵは、差圧が小さくなったと誤認識する。この結果、ＥＣＵは、ＥＧＲバルブを大きく開く。これにより、燃焼室に導入される気体の酸素濃度が減少してしまい、スモーク量が増大したり、ＨＣの排出量が増大したりする。
【０００９】
なお、特許文献２の構成は、ＤＰＦの温度センサに関する技術であり、吸気圧と排気圧の差圧を検出する際に応用できる技術ではない。
【００１０】
本発明は以上の事情に鑑みてされたものであり、その主要な目的は、吸気圧のデータと排気圧のデータが反対になってＥＣＵに入力された場合であっても、その事実を素早く検出できるエンジンを提供することにある。
【課題を解決するための手段及び効果】
【００１１】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段とその効果を説明する。
【００１２】
本発明の観点によれば、以下の構成のエンジンが提供される。即ち、このエンジンは、吸気取出部と、排気取出部と、吸排気圧センサと、判定部と、を備える。前記吸気取出部は、吸気系を流れる気体を取り出す。前記排気取出部は、排気系を流れる気体を取り出す。前記吸排気圧センサは、前記吸気取出部に接続され、前記吸気取出部によって取り出された気体の圧力を検出することで吸気圧を求めるとともに、前記排気取出部に接続され、前記排気取出部によって取り出された気体の圧力を検出することで排気圧を求める。前記判定部は、吸気圧として入力された圧力と排気圧として入力された圧力の差分、又は、当該差分に基づいて変化するＥＧＲバルブの開度に基づいて、吸気圧のデータ及び排気圧のデータが反対になって入力されたか否かを判定する。
【００１３】
これにより、既存のセンサの検出値（吸気圧及び排気圧等）を有効に活用して、従来は検出されていなかった、吸気圧のデータ及び排気圧のデータが反対になって入力されること（以下、吸排気圧データの反転）を検出することができる。この吸排気圧データの反転を素早く検出することで、他の装置への悪影響（ＥＧＲバルブの開度が異常に大きくなること等）を未然に防止することができる。特に、吸気圧と排気圧を用いるため、過給機の有無に関係なく、吸排気圧データの反転を検出できる。
【００１４】
前記のエンジンにおいては、前記判定部は、吸気圧として入力された圧力が、排気圧として入力された圧力より大きいことを検出した場合に、吸気圧のデータ及び排気圧のデータが反対になって入力されたと判定することが好ましい。
【００１５】
これにより、簡単な処理で吸排気圧データの反転を検出できる。また、過給機及びＥＧＲの有無に関係なく、吸排気圧データの反転を検出できる。
【００１６】
前記のエンジンにおいては、以下の構成とすることが好ましい。即ち、このエンジンは、排気ガスの少なくとも一部を吸気系に供給するＥＧＲ装置を備える。前記判定部は、現在のＥＧＲバルブの開度が、予め設定されたＥＧＲバルブの限界開度と一致していることを検出した場合に、吸気圧のデータ及び排気圧のデータが反対になって入力されたと判定する。
【００１７】
これにより、ＥＧＲバルブの開度を用いて、吸排気圧データの反転を検出できる。また、ＥＧＲ装置を有するエンジンでは、吸排気圧データの反転が生じたときにＥＧＲバルブの開度が大きくなって排気ガスが吸気側に過剰に供給されてしまう。従って、ＥＧＲ装置を有するエンジンは、吸排気圧データの反転を素早く検出できるという本発明の効果をより有効に発揮させることができる。
【００１８】
前記のエンジンにおいては、以下の構成とすることが好ましい。即ち、このエンジンは、大気圧を検出して出力する大気圧センサを備える。前記判定部は、吸気圧として入力された圧力が、前記大気圧センサから入力された大気圧より大きいこと、又は、前記大気圧センサから入力された大気圧が、排気圧として入力された圧力より大きいことを検出した場合に、吸気圧のデータ及び排気圧のデータが反対になって入力されたと判定する。
【００１９】
これにより、過給機を備えない自然吸気型エンジンにおいて、別の方法を用いて、吸排気圧データの反転を検出できる。この方法を、吸気圧と排気圧の差分又はＥＧＲバルブの開度等を用いた上記の判定方法と併用することで、吸排気圧データの反転の判定精度を向上させることができる。
【００２０】
前記のエンジンにおいては、以下の構成とすることが好ましい。即ち、このエンジンは、燃料噴射装置を備える。前記判定部は、エンジン回転速度及び燃料噴射量が所定の基準を満たす場合に、吸気圧のデータ及び排気圧のデータが反対になって入力されたか否かを判定する。
【００２１】
これにより、例えば燃料噴射量が多いとき又はエンジン回転速度が高速のときにのみ判定を行うことで、吸排気圧データの反転の判定精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】エンジンの概略平面図。
【図２】気体の流れ及び各種センサを模式的に示す説明図。
【図３】判定処理の内容を概略的に説明する表。
【図４】判定処理を行うか否かの設定を示す表。
【図５】判定有無決定グラフの内容を示すグラフ。
【図６】判定制御に係る処理を示すフローチャート。
【図７】判定制御に係る処理を示すフローチャート。
【図８】判定制御に係る処理を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
次に、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。エンジン１００は、ディーゼルエンジンであり、作業機及び船舶等に搭載される。
【００２４】
図１に示すように、エンジン１００は、吸気系の部材として、吸入管２０と、過給機２１と、過給管２４と、吸気スロットル２５と、吸気マニホールド２６と、ブリーザーホース２７と、を備える。
【００２５】
吸入管２０は、外部から気体を吸入する。吸入管２０は、気体中の塵等を取り除くフィルタを備える。
【００２６】
過給機２１は、タービンハウジング２２と、コンプレッサーハウジング２３と、を備える。タービンハウジング２２内の図略のタービンホイールは、排気ガスを利用して回転するように構成されている。コンプレッサーハウジング２３内の図略のコンプレッサホイールは、タービンホイールと同じシャフト２１ａ（図２）に接続されており、タービンホイールの回転に伴って回転する。過給機２１は、コンプレッサホイールが回転することにより、空気を圧縮して強制的に吸気を行うことができる。
【００２７】
過給管２４は、過給機２１によって吸入された気体が流れる。過給管２４の一側は過給機２１に接続されており、過給管２４の他側は吸気スロットル２５に接続されている。
【００２８】
吸気スロットル２５は、吸気バルブを備えている。吸気スロットル２５は、吸気バルブの開度を調整することで、シリンダに供給される気体の量を変化させることができる。吸気スロットル２５を通過した気体は、吸気マニホールド２６へ送られる。吸気バルブの開度は、図２に示すＥＣＵ（エンジン制御部、判定部）５０によって制御される。
【００２９】
吸気マニホールド２６は、吸気スロットル２５から供給された気体をシリンダ数に応じた数（本実施形態では４つ）に分けてシリンダヘッド１０へ供給する。シリンダヘッド１０には、シリンダヘッドカバー１１及びインジェクタ（燃料噴射装置）１２が配置されている。インジェクタ１２は、所定のタイミングで燃焼室に燃料を噴射する。これにより、ピストンを駆動させ、動力を発生させることができる。燃焼室では、ブローバイガス及び排気ガス等が発生する。
【００３０】
ブリーザーホース２７は、燃焼室で発生したブローバイガスを吸入管２０に供給する。これにより、未燃焼ガスが外部に排出されることを防止できる。
【００３１】
また、吸気マニホールド２６には、吸気取出管（吸気取出部）５１と、温度センサ５２（図２）と、が取り付けられている。
【００３２】
吸気取出管５１は、吸気マニホールド２６内の気体（吸気）を、シリンダヘッドカバー１１上に配置された吸排気圧センサ５３へ供給する。吸排気圧センサ５３は、吸気側取付部と、排気側取付部と、を有しており、吸気取出管５１は、吸排気圧センサ５３の吸気側取付部に取り付けられる。吸排気圧センサ５３は、吸気取出管５１及び吸気側取付部を介して供給された気体の圧力を検出してＥＣＵ５０へ出力する。ＥＣＵ５０は、入力された圧力を吸気圧と認識する。
【００３３】
温度センサ５２は、吸気マニホールド２６内の気体の温度を検出してＥＣＵ５０へ出力する。なお、吸気取出管５１及び温度センサ５２は、吸気マニホールド２６ではなく、それより上流の管等に配置されていても良い。
【００３４】
エンジン１００は、排気系の部材として、排気マニホールド３０と、排気管３１と、排気ガス浄化装置３２と、を備える。また、エンジン１００は、吸気系及び排気系の部材としてＥＧＲ装置４０を備える。
【００３５】
排気マニホールド３０は、複数の燃焼室で発生した排気ガスをまとめて過給機２１のタービンハウジング２２へ供給する。また、排気マニホールド３０には、排気取出管（排気取出部）５４と、温度センサ５５と、が取り付けられている。
【００３６】
排気取出管５４は、排気マニホールド３０内の気体（排気ガス）を吸排気圧センサ５３へ供給する。排気取出管５４は、吸排気圧センサ５３の排気側取付部に取り付けられる。吸排気圧センサ５３は、排気取出管５４及び排気側取付部を介して供給された気体の圧力を検出してＥＣＵ５０へ出力する。ＥＣＵ５０は、入力された圧力を排気圧と認識する。
【００３７】
温度センサ５５は、排気マニホールド３０内の気体の温度を検出してＥＣＵ５０へ出力する。なお、排気取出管５４及び温度センサ５５は、排気マニホールド３０ではなく、それより下流の管等に配置されていても良い。
【００３８】
排気マニホールド３０を通過した気体は、一部がＥＧＲ管４１を介してＥＧＲ装置４０へ供給されるとともに、残りが排気管３１を介して排気ガス浄化装置３２へ供給される。
【００３９】
ＥＧＲ装置４０は、ＥＧＲクーラ４２（図２）と、ＥＧＲバルブ４３と、を備えている。ＥＧＲクーラ４２は、排気ガスを冷却する。ＥＧＲ装置４０は、ＥＧＲバルブ４３の開度を調整することで、吸気マニホールド２６に供給される排気ガスの量を変化させることができる。ＥＧＲバルブ４３の開度は、ＥＣＵ５０によって制御される。
【００４０】
排気ガス浄化装置３２は、排気ガスを浄化して排出する。排気ガス浄化装置３２は、酸化触媒３３と、フィルタ３４と、を備える。酸化触媒３３は、白金等で構成されており、排気ガスに含まれる未燃燃料、一酸化炭素、一酸化窒素等を酸化（燃焼）するための触媒である。フィルタ３４は、例えばフォールフロー型のフィルタとして構成されており、酸化触媒３３で処理された排気ガスに含まれるＰＭ（粒子状物質）を捕集する。
【００４１】
また、排気ガス浄化装置３２には、酸化触媒温度センサ５６と、フィルタ温度センサ５７と、差圧センサ５８と、が取り付けられている。酸化触媒温度センサ５６は、排気ガス浄化装置３２の入口近傍（酸化触媒３３の排気上流側）の温度を検出してＥＣＵ５０へ出力する。フィルタ温度センサ５７は、酸化触媒３３及びフィルタ３４の間（フィルタ３４の排気上流側）の温度を検出してＥＣＵ５０へ出力する。差圧センサ５８は、フィルタ３４の上流側（酸化触媒３３の下流側）と、フィルタ３４の下流側の圧力差を検出してＥＣＵ５０へ出力する。
【００４２】
また、エンジン１００は、大気圧センサ５９（図２）を備えている。大気圧センサ５９は、大気圧を検出してＥＣＵ５０へ出力する。
【００４３】
上述したように、吸気取出管５１及び排気取出管５４は、吸排気圧センサ５３の吸気側取付部及び排気側取付部にそれぞれ取り付ける必要がある。しかし、吸気取出管５１及び排気取出管５４の形状は近似している場合が多いので、誤って逆に取り付けてしまうことが考えられる。また、吸排気圧センサ５３のピン配置の変更等によって、吸気圧のデータと排気圧のデータが反対になってＥＣＵ５０に入力される可能性がある。なお、以下の説明では、これらの事態を「吸排気圧データの反転」と称する。
【００４４】
以下、この吸排気圧データの反転が生じたか否か判定するための制御（判定制御）について説明する。
【００４５】
本実施形態の判定制御は、複数の判定処理を含んでおり、何れか１つの判定処理で吸排気圧データの反転が発生していると判定された場合に、その旨を報知するとともに、フェイルセーフモードに移行する。フェイルセーフモードとは、エンジン回転速度を低下させ、所定の回転速度以上にならないように制御を行うモードである。
【００４６】
初めに複数の判定処理について簡単に説明する。本実施形態のエンジン１００は、判定処理ａから判定処理ｄまでの４つの判定処理を実行可能に構成されている。
【００４７】
判定処理ａは、「排気圧−吸気圧が所定時間連続してマイナスか否か」を判定する処理である。排気ガスは燃焼後の気体なので温度が高いため、通常は排気圧の方が吸気圧よりも大きくなる。従って、通常は「排気圧−吸気圧」の計算結果はプラスとなる。
【００４８】
しかし、吸排気圧データの反転が発生した場合は、ＥＣＵ５０は、実際の吸気圧を排気圧と認識し、実際の排気圧を吸気圧と認識するため、「排気圧−吸気圧」の計算結果がマイナスになってしまう。判定処理ａは、この点に着目して吸排気圧データの反転が発生したか否かを判定する。
【００４９】
また、吸気圧及び排気圧は時間に応じて上下するので、ＥＣＵ５０は、計算結果が所定時間連続してマイナスの場合に、吸排気圧データの反転が発生したと判定する。これにより、判定精度を向上させることができる。なお、「排気圧−吸気圧が所定時間連続してマイナスか否か」に代えて、「吸気圧−排気圧が所定時間連続してプラスか否か」を判定しても良いし、「排気圧の平均値−吸気圧の平均値がマイナスか否か」を判定しても良い。
【００５０】
判定処理ｂは、「ＥＧＲバルブの限界開度−現在の開度が所定時間連続してゼロか否か」を判定する処理である。ＥＣＵ５０は、「排気圧−吸気圧」が小さい場合、ＥＧＲバルブ４３の開度が小さいと排気ガスが吸気側に供給されにくいので、ＥＧＲバルブ４３を大きく開いて排気ガスが吸気側に供給されるようにする。また、一般的にＥＧＲバルブ４３の限界開度はかなり大きめに設定されているため、通常の使用ではＥＧＲバルブ４３を限界開度まで開くことは稀である。
【００５１】
しかし、吸排気圧データの反転が発生した場合は、上述のように「排気圧−吸気圧」の計算結果が小さい（マイナスになる）ので、ＥＧＲバルブ４３が大きく開かれる。上述のように「排気圧−吸気圧」は、基本的にマイナスになるので、ＥＧＲバルブ４３は限界まで開かれることとなる。判定処理ｂは、この点に着目して吸排気圧データの反転が発生したか否かを判定する。
【００５２】
また、状況によっては吸排気圧データの反転が発生していなくてもＥＧＲバルブ４３が限界開度まで開くことがあるので、ＥＣＵ５０は、計算結果が所定時間連続してゼロの場合に、吸排気圧データの反転が発生したと判定する。これにより、判定精度を向上させることができる。なお、判定処理ｂでは、ＥＧＲバルブ４３の現在の開度が限界開度と一致しているか否かを判定しているのであれば、異なる計算式を用いることもできる。
【００５３】
判定処理ｃは、「大気圧−吸気圧が所定時間連続してマイナスか否か」を判定する処理である。判定処理ｄは、「排気圧−大気圧が所定時間連続してマイナスか否か」を判定する処理である。判定処理ｃ及び判定処理ｄは、自然吸気型のエンジンにのみ用いることができ、過給機付きのエンジンには用いることができない。自然吸気型のエンジンでは、圧力差を利用して吸気を行うため、通常は吸気圧が大気圧を超えることはない。同様に、排気圧が大気圧を下回ることもない。
【００５４】
しかし、吸排気圧データの反転が発生した場合は、ＥＣＵ５０は、実際の吸気圧を排気圧と認識し、実際の排気圧を吸気圧と認識するため、「大気圧−吸気圧」の計算結果がマイナスになるとともに、「排気圧−大気圧」の計算結果もマイナスになってしまう。判定処理ｃ及び判定処理ｄは、この点に着目して吸排気圧データの反転が発生したか否かを判定する。
【００５５】
また、吸気圧及び排気圧は時間に応じて上下するので、ＥＣＵ５０は、計算結果が所定時間連続してマイナスの場合に、吸排気圧データの反転が発生したと判定する。これにより、判定精度を向上させることができる。なお、判定処理ｃでは、「大気圧−吸気圧が所定時間連続してマイナスか否か」に代えて、「吸気圧−大気圧が所定時間連続してプラスか否か」を判定しても良いし、「大気圧の平均値−吸気圧の平均値がマイナスか否か」を判定しても良い。同様に、判定処理ｄでは、「排気圧−大気圧が所定時間連続してマイナスか否か」に代えて、「大気圧−排気圧が所定時間連続してプラスか否か」を判定しても良いし、「排気圧の平均値−大気圧の平均値がマイナスか否か」を判定しても良い。
【００５６】
このように、本実施形態のエンジン１００は、４種類の判定処理を実行可能である。エンジンメーカ及びユーザは、どの判定処理を実行するか否かを予め設定することができる。具体的には、図４に示すように、判定処理毎に有効又は無効を設定してＥＣＵ５０のＲＯＭ又は他の記憶部に記憶させておくことができる。例えば、過給機付きのエンジンの場合、判定処理ｃ及び判定処理ｄを無効とすることが考えられる。また、実行する判定処理の数が多いほど吸排気圧データの反転の判定精度は向上するが、ＥＣＵ５０の負荷が大きくなるので、４つのうち幾つかを無効にすることも考えられる。
【００５７】
また、ＥＣＵ５０は、全ての判定処理を実行するか否かを、燃料噴射量とエンジン回転速度に基づいて決定している。ＥＣＵ５０には、図５の判定有無決定グラフに示すように、燃料噴射量とエンジン回転速度を両軸とするグラフが記載されている。図５のグラフには、燃料噴射量とエンジン回転速度に応じて、領域Ａと領域Ｂとが設定されている。傾向としては、燃料噴射量が小さいほど領域Ａになり易く、エンジン回転速度が低いほど領域Ａになり易い。また、燃料噴射量とエンジン回転速度は独立ではない。従って、同じ燃料噴射量であっても、エンジン回転速度が遅い場合は領域Ａになり、エンジン回転速度が速い場合は領域Ｂとなることがある。
【００５８】
領域Ａでは、燃焼の規模が小さく吸気圧と排気圧の差が小さいので、上記の判定処理の精度が低下してしまう。従って、領域Ｂの場合にのみ判定処理を行うことで、吸排気圧データの反転の判定精度を向上させることができる（誤判定を防止できる）。
【００５９】
なお、このグラフは、エンジンメーカが適宜設定することができる。また、グラフではなくテーブルを用いて同様の処理を行っても良い。
【００６０】
次に、判定制御の流れについて図６から図８のフローチャートを参照して説明する。
【００６１】
初めに、ＥＣＵ５０は、現在のエンジン回転速度と燃料噴射量を取得し（Ｓ１０１）、図５の判定有無決定グラフの領域Ｂに該当するか否か判断する（Ｓ１０２）。ＥＣＵ５０は、領域Ｂに該当しない場合（領域Ａに該当する場合）、以降の処理を行わない。その理由は、上述のように領域Ａでは吸気圧と排気圧の差が小さく、誤判定のおそれがあるためである。なお、Ｓ１０１及びＳ１０２の処理を最初に行うことで、領域Ａに該当する場合に計算処理及び判定処理等の無駄な処理が行われることを防止できる。
【００６２】
ＥＣＵ５０は、領域Ｂに該当する場合、記憶部の内容（図４）を参照して、判定処理ａが有効か否かを判定する（Ｓ１０３）。ＥＣＵ５０は、判定処理ａが有効である場合、「排気圧−吸気圧」を計算し（Ｓ１０４）、計算結果が所定時間連続してマイナスか否か判断する（Ｓ１０５）。ＥＣＵ５０は、計算結果が所定時間連続してマイナスの場合、吸気取出管５１及び排気取出管５４の吸排気圧データの反転が生じたと判定する（Ｓ１０６）。その後、ＥＣＵ５０は、エンジン１００をフェイルセーフモードへ移行させる（Ｓ１０７）。
【００６３】
また、ＥＣＵ５０は、判定処理ａが無効の場合（Ｓ１０３でＮｏ）又は計算結果が所定時間連続してマイナスでない場合（Ｓ１０５でＮｏ）、記憶部の内容（図４）を参照して、判定処理ｂが有効か否かを判定する（図７のＳ１０８）。
【００６４】
ＥＣＵ５０は、判定処理ｂが有効である場合、ＥＧＲバルブ４３の「限界開度−現在の開度」を計算する（Ｓ１０９）。ＥＣＵ５０は、計算結果が所定時間連続してゼロか否か判定する（Ｓ１１０）。ＥＣＵ５０は、計算結果が所定時間連続してゼロの場合、吸気取出管５１及び排気取出管５４の吸排気圧データの反転が生じたと判定する（Ｓ１１１）。その後、ＥＣＵ５０は、エンジン１００をフェイルセーフモードへ移行させる（Ｓ１１２）。
【００６５】
また、ＥＣＵ５０は、判定処理ｂが無効の場合（Ｓ１０８でＮｏ）又は計算結果が所定時間連続してゼロでない場合（Ｓ１１０でＮｏ）、制御対象のエンジンが過給機を搭載しているか否かを判定する。なお、エンジンが過給機を搭載しているか否かは事前にＥＣＵ５０のＲＯＭ又は他の記憶部に記憶されているものとする。ＥＣＵ５０は、エンジンが過給機を搭載している場合は、吸排気圧データの反転が生じていないと判定し、例えば所定時間後に再びＳ１０１の処理を行う。
【００６６】
ＥＣＵ５０は、エンジンが過給機を搭載していない場合、記憶部の内容（図４）を参照して、判定処理ｃが有効か否かを判定する（Ｓ１１４）。ＥＣＵ５０は、判定処理ｃが有効の場合、「大気圧−吸気圧」を計算し（Ｓ１１５）、計算結果が所定時間連続してマイナスか否か判定する（Ｓ１１６）。ＥＣＵ５０は、計算結果が所定時間連続してマイナスの場合、吸気取出管５１及び排気取出管５４の吸排気圧データの反転が生じたと判定する（Ｓ１１７）。その後、ＥＣＵ５０は、エンジン１００をフェイルセーフモードへ移行させる（Ｓ１１８）。
【００６７】
ＥＣＵ５０は、判定処理ｃが無効の場合（Ｓ１１４でＮｏ）又は計算結果が所定時間連続してマイナスでない場合（Ｓ１１６でＮｏ）、記憶部の内容（図４）を参照して、判定処理ｄが有効か否かを判定する（Ｓ１１９）。ＥＣＵ５０は、判定処理ｄが有効である場合、「排気圧−大気圧」を計算し（Ｓ１２０）、計算結果が所定時間連続してマイナスか否か判定する（Ｓ１２１）。ＥＣＵ５０は、計算結果が所定時間連続してマイナスの場合、吸気取出管５１及び排気取出管５４の吸排気圧データの反転が生じたと判定する（Ｓ１１７）。その後、ＥＣＵ５０は、エンジン１００をフェイルセーフモードへ移行させる（Ｓ１１８）。
【００６８】
また、ＥＣＵ５０は、判定処理ｄが無効の場合（Ｓ１１９でＮｏ）又は計算結果が所定時間連続してマイナスでない場合（Ｓ１２１でＮｏ）、吸排気圧データの反転が生じていないと判定し、例えば所定時間後に再びＳ１０１の処理を行う。
【００６９】
以上に説明したように、本実施形態のエンジン１００は、吸気取出管５１と、排気取出管５４と、吸排気圧センサ５３と、ＥＣＵ５０と、を備える。吸気取出管５１は、吸気系（吸気マニホールド２６等）を流れる気体を取り出す。排気取出管５４は、排気系（排気マニホールド３０等）を流れる気体を取り出す。吸排気圧センサ５３は、吸気取出管５１に接続され、吸気取出管５１によって取り出された気体の圧力を検出することで吸気圧を求めるとともに、排気取出管５４に接続され、排気取出管５４によって取り出された気体の圧力を検出することで排気圧を求める。ＥＣＵ５０は、吸気圧として入力された圧力と排気圧として入力された圧力の差分、又は、当該差分に基づいて変化するＥＧＲバルブ４３の開度に基づいて、吸排気圧データの反転が発生したか否かを判定する。
【００７０】
これにより、既存のセンサの検出値（吸気圧及び排気圧等）を有効に活用して、従来は検出されていなかった吸排気圧データの反転を検出することができる。この吸排気圧データの反転を素早く検出することで、他の装置への悪影響（ＥＧＲバルブの開度が異常に大きくなること等）を未然に防止することができる。特に、吸気圧と排気圧を用いるため、過給機の有無に関係なく、吸排気圧データの反転を検出できる。
【００７１】
また、本実施形態のエンジン１００は、大気圧を検出して出力する大気圧センサ５９を備える。ＥＣＵ５０は、吸気圧として入力された圧力が、大気圧センサ５９から入力された大気圧より大きいこと、又は、大気圧センサ５９から入力された大気圧が、排気圧として入力された圧力より大きいことを検出した場合に、吸排気圧データの反転が発生したと判定する。
【００７２】
これにより、吸気取出管５１及び排気取出管５４の吸排気圧データの反転を検出できる。また、吸気圧と排気圧の差分又はＥＧＲバルブの開度等を用いた上記の判定方法と併用することで、吸排気圧データの反転の判定精度を向上させることができる。
【００７３】
また、本実施形態のエンジン１００は、複数のインジェクタ１２を備える。ＥＣＵ５０は、エンジン回転速度及び燃料噴射量が所定の基準を満たす場合に、吸排気圧データの反転が発生したか否かを判定する。
【００７４】
これにより、例えば燃料噴射量が多いとき又はエンジン回転速度が高速のときにのみ判定を行うことで、吸排気圧データの反転の判定精度を向上させることができる。
【００７５】
以上に本発明の好適な実施の形態を説明したが、上記の構成は例えば以下のように変更することができる。
【００７６】
上記で説明した判定処理において、「所定時間連続して」という条件を無くしても良い。
【００７７】
上記で説明したフローチャートは一例であり、処理の順序又は内容を変更することができる。例えば、判定処理ａと判定処理ｂを行う順序を入れ替えても良いし、判定処理ｃと判定処理ｄを行う順序を入れ替えても良い。
【００７８】
上記のフローチャートでは、１つの判定処理で吸排気圧データの反転と判定した場合、他の判定処理を行わない。これに代えて、有効と設定された全ての判定処理を行い、その結果に基づいて最終的な判定を行ってもよい。
【００７９】
上記では、過給機付きのエンジン１００を例として挙げたが、自然吸気型のエンジンにも本発明を適用することができる。また、ディーゼルエンジンに限られず、ガソリンエンジン等にも本発明を適用することができる。
【符号の説明】
【００８０】
１２  インジェクタ（燃料噴射装置）
２１  過給機
２６  吸気マニホールド
３０  排気マニホールド
４０  ＥＧＲ装置
４３  ＥＧＲバルブ
５０  ＥＣＵ（判定部）
５１  吸気取出管（吸気取出部）
５３  吸排気圧センサ
５４  排気取出管（排気取出部）
５９  大気圧センサ
１００  エンジン
【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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