(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の排気通路に設けられた排出ガスセンサの出力に基づいて燃料系の異常の有無を判定する異常診断手段を備えた内燃機関の異常診断装置において、
前記内燃機関に供給される燃料に異種燃料が混入しているか否かを判定する異種燃料混入判定手段と、
前記異種燃料混入判定手段により前記異種燃料が混入していると判定されたときに、前記燃料系の異常判定条件を変更するか又は前記燃料系の異常診断を禁止する誤診断防止手段と、
前記異種燃料混入判定手段により前記異種燃料が混入していると判定されたときに、前記異種燃料の混入割合を推定する異種燃料混入割合推定手段とを備え、
前記誤診断防止手段は、前記異種燃料混入割合推定手段で推定した前記異種燃料の混入割合に応じて前記燃料系の異常判定条件を変更する手段と、前記異種燃料混入割合推定手段で推定した前記異種燃料の混入割合が所定値よりも大きいときに前記燃料系の異常診断を禁止する手段とを有することを特徴とする内燃機関の異常診断装置。
【請求項２】
前記排出ガスセンサの出力に基づいて排出ガスの空燃比を目標空燃比に一致させるように燃料噴射量をフィードバック補正する空燃比フィードバック制御手段を備え、
前記異常診断手段は、前記空燃比フィードバック制御手段による空燃比フィードバック補正量に基づいて前記燃料系の異常の有無を判定することを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の異常診断装置。
【請求項３】
前記内燃機関は、燃料としてガソリンを使用するガソリンエンジンであり、
前記異種燃料混入判定手段は、前記異種燃料として、軽油、灯油、重油のうちの少なくとも１つが混入しているか否かを判定することを特徴とする請求項１又は２に記載の内燃機関の異常診断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の排気通路に設けられた排出ガスセンサの出力に基づいて燃料系の異常の有無を判定する内燃機関の異常診断装置に関する発明である。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関の燃料系（例えば、燃料噴射弁、燃料ポンプ等）の異常診断としては、例えば特許文献１（特開２００１−３２９８９４号公報）に記載されているように、内燃機関の排気管に設置した排出ガスセンサ（空燃比センサや酸素センサ等）の出力に基づいて排出ガスの実空燃比を目標空燃比付近にフィードバック制御するための空燃比フィードバック補正量を設定すると共に、目標空燃比からの実空燃比のずれ量を学習補正量として学習し、これらの空燃比フィードバック補正量と学習補正量を用いて燃料噴射量を制御する空燃比制御システムにおいて、空燃比フィードバック補正量と学習補正量の合計値に基づいて燃料系の異常の有無を判定するようにしたものがある。
【特許文献１】特開２００１−３２９８９４号公報（第２頁等）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、内燃機関には、ガソリンを使用するガソリンエンジンや、軽油を使用するディーゼルエンジン等がある。近年、運転者が自分で燃料を給油するセルフスタンドが増加しているため、運転者がガソリンエンジンの車両に誤って使用不可の異種燃料である軽油を給油してしまう可能性がある。また、ガソリンに軽油や灯油等の異種燃料を故意に混合した粗悪燃料が給油される可能性もある。エンジンに供給される燃料に異種燃料が混入すると、排出ガスの空燃比が変動して排出ガスセンサの出力が変動するため、それに応じて空燃比フィードバック補正量が変動する。
【０００４】
しかし、上記特許文献１のように、空燃比フィードバック補正量を用いた燃料系の異常診断では、異種燃料の混入によって空燃比フィードバック補正量が大きく変動すると、燃料系が正常な場合でも、空燃比フィードバック補正量に基づいた異常判定パラメータ（例えば空燃比フィードバック補正量と学習補正量の合計値）が異常判定値を越えて、燃料系の異常有りと誤診断してしまう可能性がある。
【０００５】
本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、従って本発明の目的は、内燃機関に供給される燃料に異種燃料が混入している場合に、正常な燃料系が異種燃料の混入によって異常有りと誤診断されることを防止できる内燃機関の異常診断装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、請求項１に係る発明は、内燃機関の排気通路に設けられた排出ガスセンサの出力に基づいて燃料系の異常の有無を判定する異常診断手段を備えた内燃機関の異常診断装置において、内燃機関に供給される燃料に異種燃料が混入しているか否かを異種燃料混入判定手段により判定し、異種燃料が混入していると判定されたときに、誤診断防止手段により燃料系の異常判定条件を変更するか又は燃料系の異常診断を禁止することを第１の特徴とし、更に、異種燃料混入判定手段により異種燃料が混入していると判定されたときに、異種燃料の混入割合を推定する異種燃料混入割合推定手段を備え、この異種燃料混入割合推定手段で推定した異種燃料の混入割合に応じて前記燃料系の異常判定条件を変更する手段と、前記異種燃料混入割合推定手段で推定した異種燃料の混入割合が所定値よりも大きいときに前記燃料系の異常診断を禁止する手段とを有することを第２の特徴とするものである。
【０００７】
この構成では、内燃機関に供給される燃料に異種燃料が混入していると判定されたときに、異種燃料の混入によって排出ガスセンサの出力（排出ガスの空燃比）が変動していると判断して、燃料系の異常判定条件を変更して異常有りと判定し難くするか又は燃料系の異常診断を禁止することができる。これにより、内燃機関に供給される燃料に異種燃料が混入している場合に、燃料系が正常であるにも拘らず、異種燃料の混入によって排出ガスセンサの出力が変動した状態を燃料系の異常有りと誤診断することを未然に防止することができる。
更に、請求項１に係る発明では、異種燃料が混入していると判定されたときに、その異種燃料の混入割合を異種燃料混入割合推定手段により推定し、推定した異種燃料の混入割合に応じて燃料系の異常判定条件を変更するようにしている。要するに、異種燃料の混入割合に応じて排出ガスセンサの出力（排出ガスの空燃比）が変化するため、異種燃料の混入割合に応じて燃料系の異常判定条件を変更すれば、異種燃料の混入割合に応じて排出ガスセンサの出力に基づいた異常判定パラメータ（例えば空燃比フィードバック補正量等）が変化するのに対応して燃料系の異常判定条件を適正に変化させることができ、異種燃料の混入によって燃料系の異常有りと誤診断することをより確実に防止することができる。 ところで、異種燃料の混入割合がある程度少なくなると、燃焼状態への影響が少なくなり、排出ガスセンサの出力変化が少なくなるため、燃料系の異常診断への影響が少なくなり、異種燃料の混入による誤診断の問題がほとんど発生しないと考えられる。特に、異種燃料の混入検出時に燃料系の異常判定条件を変更すれば、異種燃料の混入割合が少ない領域では、異種燃料の混入による誤診断を十分に防止できるものと考えられる。
この点を考慮して、請求項１に係る発明では、推定した異種燃料の混入割合が所定値よりも大きいときに燃料系の異常診断を禁止するようにしているため、異種燃料が混入していても、その混入割合が燃料系の誤診断の問題を生じない程度に少なければ、燃料系の異常診断を実行することが可能となり、燃料系の異常発生時にその異常を早期に検出することができる。
【０００８】
本発明は、排出ガスセンサの出力やその変化量等に基づいて燃料系の異常の有無を判定するシステムに適用しても良いが、請求項２のように、排出ガスセンサの出力に基づいて排出ガスの空燃比を目標空燃比に一致させるように燃料噴射量をフィードバック補正する空燃比フィードバック制御を行っているときに、空燃比フィードバック補正量に基づいて燃料系の異常の有無を判定するシステムに適用しても良い。このようにすれば、燃料系が正常であるにも拘らず、異種燃料の混入によって排出ガスセンサの出力（排出ガスの空燃比）が変動して空燃比フィードバック補正量が変動した状態を燃料系の異常有りと誤診断することを未然に防止することができる。
【００１２】
本発明は、請求項３のように、燃料としてガソリンを使用するガソリンエンジンに、異種燃料である軽油、灯油、重油のうちの少なくとも１つが混入しているか否かを判定するシステムに適用すると良い。このようにすれば、ガソリンエンジンに供給されるガソリンに軽油や灯油や重油が混入している場合に、その軽油や灯油や重油の混入によって燃料系の異常有りと誤診断することを未然に防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明を実施するための最良の形態をガソリンエンジン（燃料としてガソリンを使用するエンジン）に適用して具体化した幾つかの実施例を説明する。
【実施例１】
【００１４】
本発明の実施例１を図１乃至図６に基づいて説明する。
まず、図１に基づいてエンジン制御システム全体の概略構成を説明する。
【００１５】
内燃機関であるエンジン１１の吸気管１２の最上流部には、エアクリーナ１３が設けられ、このエアクリーナ１３の下流側に、吸入空気量を検出するエアフローメータ１４が設けられている。このエアフローメータ１４の下流側には、モータ１５によって開度調節されるスロットルバルブ１６と、このスロットルバルブ１６の開度（スロットル開度）を検出するスロットル開度センサ１７とが設けられている。
【００１６】
更に、スロットルバルブ１６の下流側には、サージタンク１８が設けられ、このサージタンク１８に、エンジン１１の各気筒に空気を導入する吸気マニホールド２０が設けられている。各気筒の吸気マニホールド２０の吸気ポート近傍に、それぞれ燃料を噴射する燃料噴射弁２１が取り付けられている。また、エンジン１１のシリンダヘッドには、各気筒毎に点火プラグ２２が取り付けられ、各点火プラグ２２の火花放電によって筒内の混合気に着火される。
【００１７】
一方、エンジン１１の排気管２３には、排出ガスの空燃比又はリッチ／リーン等を検出する排出ガスセンサ２４（空燃比センサ、酸素センサ等）が設けられ、この排出ガスセンサ２４の下流側に、排出ガスを浄化する三元触媒等の触媒２５が設けられている。
【００１８】
また、エンジン１１のシリンダブロックには、冷却水温を検出する冷却水温センサ２６や、ノッキングを検出するノックセンサ２９が取り付けられている。また、クランク軸２７の外周側には、クランク軸２７が所定クランク角回転する毎にパルス信号を出力するクランク角センサ２８が取り付けられ、このクランク角センサ２８の出力信号に基づいてクランク角やエンジン回転速度が検出される。
【００１９】
燃料（ガソリン）を貯溜する燃料タンク３０内には、燃料を汲み上げる燃料ポンプ３１が設けられている。この燃料ポンプ３１から吐出される燃料は、燃料配管３２を通してデリバリパイプ３３に送られ、このデリバリパイプ３３から各気筒の燃料噴射弁２１に分配される。燃料配管３２のうちの燃料ポンプ３１付近には、フィルタ３４とプレッシャレギュレータ３５が接続され、このプレッシャレギュレータ３５によって燃料ポンプ３１の吐出圧が所定圧力に調圧され、その圧力を越える燃料の余剰分が燃料戻し管３６により燃料タンク３０内に戻されるようになっている。
【００２０】
上述した各種センサの出力は、制御回路（以下「ＥＣＵ」と表記する）３７に入力される。このＥＣＵ３７は、マイクロコンピュータを主体として構成され、内蔵されたＲＯＭ（記憶媒体）に記憶された各種のエンジン制御プログラムを実行することで、エンジン運転状態に応じて燃料噴射弁２１の燃料噴射量や点火プラグ２２の点火時期を制御する。
【００２１】
その際、ＥＣＵ３７は、所定の空燃比Ｆ／Ｂ制御実行条件が成立したときに、排出ガスセンサ２４の出力に基づいて排出ガスの空燃比を目標空燃比に一致させるように空燃比Ｆ／Ｂ補正量を算出し、この空燃比Ｆ／Ｂ補正量を用いて燃料噴射弁２１の燃料噴射量を補正する空燃比Ｆ／Ｂ制御を実行する空燃比Ｆ／Ｂ制御手段として機能する。ここで、「Ｆ／Ｂ」は「フィードバック」を意味する（以下、同様）。
【００２２】
また、ＥＣＵ３７は、後述する図３及び図４の各ルーチンを実行することで、空燃比Ｆ／Ｂ補正量を所定の異常判定値と比較して燃料系（燃料噴射弁２１、燃料タンク３０、燃料ポンプ３１等）の異常の有無を判定する異常診断を行う。
【００２３】
ところで、エンジン１１に供給される燃料（ガソリン）に、使用不可の燃料である軽油、灯油、重油等の異種燃料が混入すると、排出ガスの空燃比が変動して排出ガスセンサ２４の出力が変動するため、それに応じて空燃比Ｆ／Ｂ補正量が変動する。従って、空燃比Ｆ／Ｂ補正量を用いた燃料系の異常診断では、異種燃料の混入によって空燃比Ｆ／Ｂ補正量が大きく変動すると、燃料系が正常な場合でも、空燃比Ｆ／Ｂ補正量が異常判定値を越えて、燃料系の異常有りと誤診断してしまう可能性がある。
【００２４】
この対策として、本実施例では、ノック発生点火時期（ノッキングが発生する点火時期）に基づいてエンジン１１に供給される燃料（ガソリン）に使用不可の異種燃料（軽油、灯油、重油等の少なくとも１つ）が混入しているか否かを判定し、異種燃料が混入していると判定されたときに、燃料系の異常判定値を変更して燃料系の異常有りと判定し難くするようにしている。
【００２５】
具体的には、エンジン１１に供給されるガソリンに軽油、灯油、重油等の異種燃料が混入すると、点火時期のノック限界が遅角側に変化するという特性に着目して、ノックセンサ２９の検出信号に基づいてノッキングが発生しているか否かを判定して該ノッキングが発生していると判定する毎に、そのときの点火時期をノック発生点火時期として記憶すると共に該点火時期を所定量だけ遅角させるという処理を繰り返して、ノック発生点火時期が所定の判定値（例えば正常なガソリンが供給されている場合のノック発生点火時期の遅角側限界値）よりも遅角側になったか否かを判定し、ノック発生点火時期が判定値よりも遅角側になった場合に、異種燃料（軽油、灯油、重油等）が混入していると判定する。これにより、異種燃料が混入しているか否かを精度良く判定することができ、異種燃料が混入している場合に、その異種燃料の混入を速やかに検出することができる。
【００２６】
更に、異種燃料の混入割合に応じてノック限界が変化してノック発生点火時期が変化するという特性に着目して、異種燃料が混入していると判定された場合には、ノック発生点火時期に基づいて異種燃料の混入割合を推定する。
【００２７】
そして、図２のタイムチャートに示すように、異種燃料が混入していると判定されたときには、異種燃料の混入によって排出ガスセンサ２４の出力（排出ガスの空燃比）が変動して空燃比Ｆ／Ｂ補正量が変動していると判断して、異種燃料の混入割合に応じて燃料系の異常判定値を変更して燃料系の異常有りと判定し難くする。更に、異種燃料の混入割合が所定値よりも大きくなったときには、空燃比Ｆ／Ｂ補正量が大きく変動するため、燃料系の異常診断を禁止する。これにより、燃料系が正常であるにも拘らず、異種燃料の混入によって排出ガスセンサ２４の出力（排出ガスの空燃比）が変動して空燃比Ｆ／Ｂ補正量が変動した状態を燃料系の異常有りと誤診断することを未然に防止する。
以下、ＥＣＵ３７が実行する図３及び図４の各ルーチンの処理内容を説明する。
【００２８】
［燃料系異常診断ルーチン］
図３に示す燃料系異常診断ルーチンは、ＥＣＵ３７の電源オン中に所定周期で実行され、特許請求の範囲でいう異常診断手段としての役割を果たす。本ルーチンが起動されると、まず、ステップ１０１で、空燃比Ｆ／Ｂ制御中であるか否かを判定し、空燃比Ｆ／Ｂ制御中ではないと判定されれば、ステップ１０２以降の異常診断に関する処理を行うことなく本ルーチンを終了する。
【００２９】
一方、上記ステップ１０１で、空燃比Ｆ／Ｂ制御中であると判定された場合には、ステップ１０２以降の異常診断に関する処理を次のようにして実行する。まず、ステップ１０２で、後述する図４の異種燃料混入判定ルーチンを実行することで、エンジン１１に供給される燃料（ガソリン）に使用不可の異種燃料（軽油、灯油、重油等）が混入しているか否かを判定し、異種燃料が混入していると判定された場合には、その異種燃料の混入割合を推定する。
【００３０】
この後、ステップ１０３に進み、異種燃料混入判定処理（ステップ１０２）の判定結果に基づいて異種燃料の混入有りであるか否かを判定し、異種燃料の混入無しと判定された場合には、ステップ１０４に進み、空燃比Ｆ／Ｂ補正量が異常判定値を越えたか否か（空燃比Ｆ／Ｂ補正量が上限側異常判定値よりも大きいか又は下限側異常判定値よりも小さいか否か）を判定する。ここで、上限側異常判定値は、例えば、燃料系が正常な場合の空燃比Ｆ／Ｂ補正量の上限値（正の値）に設定され、下限側異常判定値は、例えば、燃料系が正常な場合の空燃比Ｆ／Ｂ補正量の下限値（負の値）に設定されている。
【００３１】
このステップ１０４で、空燃比Ｆ／Ｂ補正量が異常判定値を越えていない（空燃比Ｆ／Ｂ補正量が下限側異常判定値から上限側異常判定値までの範囲内である）と判定された場合には、ステップ１０５に進み、燃料系の異常無し（正常）と判定して、本ルーチンを終了する。
【００３２】
これに対して、上記ステップ１０４で、空燃比Ｆ／Ｂ補正量が異常判定値を越えている（空燃比Ｆ／Ｂ補正量が上限側異常判定値よりも大きいか又は下限側異常判定値よりも小さい）と判定された場合には、ステップ１０６に進み、燃料系の異常有りと判定して、運転席のインストルメントパネルに設けられた警告ランプ（図示せず）を点灯したり、或は、運転席のインストルメントパネルの警告表示部（図示せず）に警告表示して運転者に警告すると共に、その異常情報（異常コード等）をＥＣＵ３７のバックアップＲＡＭ（図示せず）等の書き換え可能な不揮発性メモリ（ＥＣＵ３７の電源オフ中でも記憶データを保持する書き換え可能なメモリ）に記憶して、本ルーチンを終了する。
【００３３】
一方、上記ステップ１０３で、異種燃料の混入有りと判定された場合には、ステップ１０７に進み、異種燃料の混入割合が所定値よりも大きいか否かを判定する。ここで、所定値は、燃料系の誤診断の問題を生じない異種燃料の混入割合の上限値相当の値に設定されている。このステップ１０７で、異種燃料の混入割合が所定値以下と判定されれば、燃料系の誤診断の問題を生じないと判断して、ステップ１０８に進み、図５に示す異常判定値補正係数のマップを参照して、現在の異種燃料の混入割合に応じた異常判定値補正係数を算出し、この異常判定値補正係数を用いて上限側異常判定値を補正することで、異種燃料の混入割合に応じて上限側異常判定値を変更する。
【００３４】
一般に、異種燃料の混入割合が高くなるほど排出ガスセンサ２４の出力（排出ガスの空燃比）がリーン方向に変化して空燃比Ｆ／Ｂ補正量がリッチ方向に大きくなるため、図５に示す異常判定値補正係数のマップは、異種燃料の混入割合が高くなるほど異常判定値補正係数が大きくなって上限側異常判定値（リッチ側の異常判定値）を大きくするように設定されている。このステップ１０８の処理が特許請求の範囲でいう誤診断防止手段としての役割を果たす。
【００３５】
この後、ステップ１０９に進み、空燃比Ｆ／Ｂ補正量が異常判定値を越えたか否か（空燃比Ｆ／Ｂ補正量が上限側異常判定値よりも大きいか又は下限側異常判定値よりも小さいか否か）を判定する。
【００３６】
このステップ１０９で、空燃比Ｆ／Ｂ補正量が異常判定値を越えていない（空燃比Ｆ／Ｂ補正量が下限側異常判定値から上限側異常判定値までの範囲内である）と判定された場合には、ステップ１１０に進み、燃料系の異常無し（正常）と判定して、本ルーチンを終了する。
【００３７】
これに対して、上記ステップ１０９で、空燃比Ｆ／Ｂ補正量が異常判定値を越えている（空燃比Ｆ／Ｂ補正量が上限側異常判定値よりも大きいか又は下限側異常判定値よりも小さい）と判定された場合には、ステップ１１１に進み、燃料系の異常有りと判定して、運転席のインストルメントパネルに設けられた警告ランプ（図示せず）を点灯したり、或は、運転席のインストルメントパネルの警告表示部（図示せず）に警告表示して運転者に警告すると共に、その異常情報（異常コード等）をＥＣＵ３７のバックアップＲＡＭ（図示せず）等の書き換え可能な不揮発性メモリに記憶して、本ルーチンを終了する。
【００３８】
一方、上記ステップ１０７で、異種燃料の混入割合が所定値よりも大きいと判定された場合には、空燃比Ｆ／Ｂ補正量が大きく変化するため、燃料系の異常診断を禁止した方が良いと判断して、ステップ１０８以降の処理を実行することなく、本ルーチンを終了して、燃料系の異常診断を禁止する。このステップ１０７の処理も特許請求の範囲でいう誤診断防止手段としての役割を果たす。
【００３９】
［異種燃料混入判定ルーチン］
図４に示す異種燃料混入判定ルーチンは、前記図３の燃料系異常診断ルーチンのステップ１０２で実行されるサブルーチンであり、特許請求の範囲でいう異種燃料混入判定手段としての役割を果たす。本ルーチンが起動されると、まず、ステップ２０１で、ノックセンサ２９の検出信号に基づいてノッキングが発生しているか否かを判定し、ノッキングが発生していないと判定されれば、ステップ２０２以降の処理を行うことなく、本ルーチンを終了する。
【００４０】
その後、上記ステップ２０１で、ノッキングが発生していると判定されたときに、ステップ２０２に進み、ノッキングが発生している現在の点火時期をノック発生点火時期として記憶した後、ステップ２０３に進み、点火時期を所定量だけ遅角させる。
【００４１】
この後、ステップ２０４に進み、ノック発生点火時期が判定値を越えて判定値よりも遅角側になったか否かを判定する。ここで、判定値は、例えば、正常な燃料（ガソリン）が供給されている場合のノック発生点火時期の遅角側限界値又はそれよりも少し遅角側の値（つまりノック限界付近）に設定されている。
【００４２】
このステップ２０４で、ノック発生点火時期が判定値を越えていないと判定された場合には、ステップ２０５に進み、軽油、灯油、重油等の異種燃料の混入無し（異種燃料の混入以外の要因でノッキングが発生した）と判定して、本ルーチンを終了する。以上の処理により、ノッキングが検出される毎に、そのときの点火時期をノック発生点火時期として記憶すると共に点火時期を所定量だけ遅角させた後、ノック発生点火時期が判定値を越えたか否かを判定する処理（ステップ２０１〜２０４）を繰り返す。
【００４３】
その後、上記ステップ２０４で、ノック発生点火時期が判定値を越えて判定値よりも遅角側になったと判定された時点で、ステップ２０６に進み、異種燃料（軽油、灯油、重油等）の混入有りと判定した後、ステップ２０７に進み、運転席のインストルメントパネルに設けられた異種燃料混入警告ランプ３８を点灯したり、或は、運転席のインストルメントパネルの警告表示部（図示せず）に「異種燃料混入」を警告表示して運転者に警告する。これにより、異種燃料の混入を運転者に早期に知らせる。
【００４４】
この後、ステップ２０８に進み、図６に示す異種燃料の混入割合のマップを参照して、現在のノック発生点火時期に応じた異種燃料の混入割合を算出する。異種燃料の混入割合が高くなるほど、ノック限界が遅角側に変化してノック発生点火時期が遅角側に変化する傾向があるため、図６に示す異種燃料の混入割合のマップは、ノック発生点火時期が遅角側になるほど異種燃料の混入割合が高くなるように設定されている。このステップ２０８の処理が特許請求の範囲でいう異種燃料混入割合推定手段としての役割を果たす。
【００４５】
その後、上記ステップ２０１で、ノッキングが発生しなくなったと判定された時点で、点火時期が、実際の異種燃料混入割合に対応したノック発生点火時期の遅角側限界値よりも遅角側になったと判断して、本ルーチンを終了することで、ステップ２０２以降の処理（点火時期の遅角等）を停止する。
【００４６】
以上説明した本実施例１では、エンジン１１に供給されるガソリンに、軽油、灯油、重油等の異種燃料が混入していると判定したときに、異種燃料の混入によって排出ガスセンサ２４の出力（排出ガスの空燃比）が変動して空燃比Ｆ／Ｂ補正量が変動していると判断して、燃料系の異常判定値を変更して燃料系の異常有りと判定し難くするようにしたので、燃料系が正常であるにも拘らず、異種燃料の混入によって排出ガスセンサ２４の出力が変動して空燃比Ｆ／Ｂ補正量が変動した状態を燃料系の異常有りと誤診断することを未然に防止することができる。
【００４７】
また、本実施例１では、異種燃料が混入していると判定されたときに、ノック発生点火時期に基づいて異種燃料の混入割合を推定し、推定した異種燃料の混入割合に応じて燃料系の異常判定値を変更するようにしたので、異種燃料の混入割合に応じて空燃比Ｆ／Ｂ補正量が変化するのに対応して燃料系の異常判定値を適正に変化させることができ、異種燃料の混入によって燃料系の異常有りと誤診断することを確実に防止することができる。
【００４８】
更に、本実施例１では、異種燃料の混入割合が所定値よりも大きいときのみ、燃料系の異常診断を禁止するようにしたので、異種燃料が混入していても、その混入割合が燃料系の誤診断の問題を生じない程度に少なければ、燃料系の異常診断を実行することが可能となり、燃料系の異常発生時にその異常を早期に検出することができる。
【００４９】
尚、上記実施例１では、異種燃料の混入割合に応じて燃料系の異常判定値を変更するようにしたが、異種燃料の混入割合に応じて燃料系の異常判定パラメータ（空燃比Ｆ／Ｂ補正量）を補正するようにしても良い。
【実施例２】
【００５０】
次に、図７を用いて本発明の実施例２を説明する。
前記実施例１では、異種燃料が混入していると判定されたときに、異種燃料の混入割合に応じて燃料系の異常判定値を変更し、更に、異種燃料の混入割合が所定値よりも大きくなったときに、燃料系の異常診断を禁止するようにしたが、後述する図７の燃料系異常診断ルーチンを実行することで、異種燃料が混入していると判定されたときに、燃料系の異常診断を禁止することで、異種燃料の混入によって燃料系の異常有りと誤診断することを防止するようにしている。
【００５１】
図７に示す燃料系異常診断ルーチンでは、ステップ３０１で、空燃比Ｆ／Ｂ制御中であると判定されれば、ステップ３０２に進み、前述した図４の異種燃料混入判定ルーチンを実行することで、異種燃料が混入しているか否かを判定し、異種燃料が混入していると判定された場合には、その異種燃料の混入割合を推定する。
【００５２】
この後、ステップ３０３に進み、異種燃料の混入有りであるか否かを判定し、異種燃料の混入無しと判定された場合には、ステップ３０４に進み、空燃比Ｆ／Ｂ補正量が異常判定値を越えたか否かを判定する。その結果、空燃比Ｆ／Ｂ補正量が異常判定値を越えていないと判定された場合には、ステップ３０５に進み、燃料系の異常無し（正常）と判定し、空燃比Ｆ／Ｂ補正量が異常判定値を越えていると判定された場合には、ステップ３０６に進み、燃料系の異常有りと判定する。
【００５３】
一方、上記ステップ３０３で、異種燃料の混入有りと判定された場合には、ステップ３０４以降の処理を実行することなく、本ルーチンを終了して、燃料系の異常診断を禁止する。このステップ３０３の処理も特許請求の範囲でいう誤診断防止手段としての役割を果たす。
【００５４】
以上説明した本実施例２では、異種燃料が混入していると判定されたときに、燃料系の異常診断を禁止するようにしたので、燃料系が正常であるにも拘らず、異種燃料の混入によって排出ガスセンサ２４の出力が変動して空燃比Ｆ／Ｂ補正量が変動した状態を燃料系の異常有りと誤診断することを未然に防止することができる。
【００５５】
尚、上記各実施例１，２では、空燃比Ｆ／Ｂ補正量を異常判定値と比較して燃料系の異常の有無を判定するようにしたが、燃料系の異常診断方法は適宜変更しても良く、例えば、排出ガスセンサ２４の出力を異常判定値と比較して燃料系の異常の有無を判定するようにしても良い。或は、排出ガスセンサ２４の出力の変化量や空燃比Ｆ／Ｂ補正量の変化量を異常判定値と比較して燃料系の異常の有無を判定するようにしても良い。
【００５６】
また、上記各実施例１，２では、ノック発生点火時期に基づいて異種燃料が混入しているか否かを判定するようにしたが、異種燃料混入の判定方法は適宜変更しても良く、例えば、異種燃料が混入すると、排出ガスの空燃比、筒内圧力、排気温度、排出ガスのＨＣ濃度等が変化するため、排出ガスセンサ２４の出力や空燃比Ｆ／Ｂ補正量、筒内圧力、排気温度、排出ガスのＨＣ濃度等のいずれかに基づいて異種燃料が混入しているか否かを判定するようにしても良い。更に、排出ガスセンサ２４の出力や空燃比Ｆ／Ｂ補正量、筒内圧力、排気温度、排出ガスのＨＣ濃度等のいずれかに基づいて異種燃料の混入割合を推定するようにしても良い。
【００５７】
また、上記各実施例１，２では、エンジン１１に供給されるガソリンに、異種燃料として、軽油、灯油、重油が混入しているか否かを判定するようにしたが、許容量以上のアルコールが混入しているか否かを判定して、許容量以上のアルコールが混入していると判定されたときに、燃料系の異常判定条件を変更するか又は燃料系の異常診断を禁止するようにしても良い。
【００５８】
また、本発明は、図１に示すような吸気ポート噴射式エンジンに限定されず、筒内噴射式エンジンや、吸気ポート噴射用の燃料噴射弁と筒内噴射用の燃料噴射弁の両方を備えたデュアル噴射式のエンジンにも適用して実施できる。
【００５９】
更に、燃料として軽油を使用するディーゼルエンジンに本発明を適用して、エンジンに供給される軽油に使用不可の異種燃料であるガソリンが混入していると判定されたときに、燃料系の異常判定条件を変更するか又は燃料系の異常診断を禁止するようにしても良い。
【００６０】
また、燃料として、ガソリン、アルコール、ガソリンにアルコールを混合したアルコール混合燃料をいずれも使用可能なバイフューエルエンジンに本発明を適用して、エンジンに供給される燃料に使用不可の異種燃料である軽油、灯油、重油等が混入していると判定されたときに、燃料系の異常判定条件を変更するか又は燃料系の異常診断を禁止するようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の実施例１におけるエンジン制御システム全体の概略構成図である。
【図２】実施例１の燃料系の異常診断の実行例を示すタイムチャートである。
【図３】実施例１の燃料系異常診断ルーチンの処理の流れを説明するフローチャートである。
【図４】異種燃料混入判定ルーチンの処理の流れを説明するフローチャートである。
【図５】異常判定値補正係数のマップの一例を概念的に示す図である。
【図６】異種燃料混入割合のマップの一例を概念的に示す図である。
【図７】実施例２の燃料系異常診断ルーチンの処理の流れを説明するフローチャートである。
【符号の説明】
【００６２】
１１…エンジン（内燃機関）、１６…スロットルバルブ、２１…燃料噴射弁、２２…点火プラグ、２３…排気管（排気通路）、２４…排出ガスセンサ、２９…ノックセンサ、３０…燃料タンク、３１…燃料ポンプ、３７…ＥＣＵ（空燃比Ｆ／Ｂ制御手段，異常診断手段，誤診断防止手段，異種燃料混入判定手段，異種燃料混入割合推定手段）
【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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