(57)【要約】【課題】簡易な手法によって内燃機関で失火が生じているか否かを判定する装置を提案する。【解決手段】ＥＧＲ管におけるＥＧＲバルブの前後（排気管３３側，吸気管２５側）の差圧ΔＰを、基準差圧ΔＰｂに所定値ΔＰｍを加えた値（ΔＰｂ＋ΔＰｍ）と比較する（Ｓ１４０）。そして、差圧ΔＰが値（ΔＰｂ＋ΔＰｍ）よりも大きいときに、エンジンの何れかの気筒で失火が生じていると判定する（Ｓ１６０）。これにより、簡易な手法によってエンジンの何れかの気筒で失火が生じているか否かを判定することができる。【選択図】図２
2017002748.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
排気を吸気に還流する排気還流管を有する排気再循環装置が取り付けられた内燃機関を備える内燃機関装置において、
前記排気還流管において排気に圧力損失を生じさせる圧力損失部と、
前記排気還流管における前記圧力損失部の前後の差圧を検出する差圧センサと、
前記差圧センサにより検出された差圧が閾値よりも大きいときに、前記内燃機関で失火が生じていると判定する判定手段と、
を備える内燃機関装置。
【請求項２】
請求項１記載の内燃機関装置であって、
前記圧力損失部は、絞り部である、
内燃機関装置。
【請求項３】
請求項２記載の内燃機関装置であって、
前記排気再循環装置は、前記排気還流管に取り付けられて前記吸気管への排気の供給量を調整すると共に前記絞り部として機能する調節バルブを有する、
内燃機関装置。
【請求項４】
請求項３記載の内燃機関装置であって、
前記閾値は、前記内燃機関の排気圧および吸気圧と前記調節バルブの開度とに応じて設定される、
内燃機関装置。
【請求項５】
請求項１記載の内燃機関装置であって、
前記排気再循環装置は、前記排気還流管に取り付けられて排気を冷却すると共に前記圧力損失部として機能する排気冷却器を有する、
内燃機関装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関装置に関し、詳しくは、排気を吸気に還流する排気還流管を有する排気再循環装置が取り付けられた内燃機関を備える内燃機関装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の内燃機関装置としては、排気再循環装置の排気環流管の流量（ＥＧＲガス流量）を、内燃機関の排気管の圧力（排気圧）と排気還流後の吸気管の圧力（吸気圧）とに基づいて推定するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この装置では、まず、排気圧と、吸気圧と、排気環流管に介装された絞り部の有効開口面積と、ＥＧＲガスの密度と、ＥＧＲガスの比熱比と、に基づいて暫定ＥＧＲガス量を推定する。そして、排気圧と吸気圧との差圧に応じた補正値を暫定ＥＧＲガス量に乗じてＥＧＲガス流量を推定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−１５６４５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
内燃機関で失火が生じているか否かを判定する手法としては、空燃比センサからの信号を用いて行なう手法，内燃機関の回転変動を用いて行なう手法，内燃機関の各気筒内の圧力を用いて行なう手法などが提案されている。しかし、内燃機関の始動時には、一般に、内燃機関の始動性を良好にするために、燃料噴射量の増量補正を行なうと共に空燃比センサからの信号を用いた空燃比フィードバック制御を行なわない。このため、空燃比センサからの信号を用いて内燃機関で失火が生じているか否かを判定することは困難となる。また、内燃機関の始動時には、内燃機関の回転変動が不規則になることが多い。このため、内燃機関の回転変動を用いて内燃機関で失火が生じているか否かを判定することも困難となる。内燃機関の各気筒内の圧力を用いれば、内燃機関の始動時でも、内燃機関で失火が生じているか否かを判定することは可能であるが、この場合、各気筒に圧力センサを取り付ける必要があり、コストが高くなってしまう。これらのことから、簡易な手法によって内燃機関で失火が生じているか否かを判定することが要請されている。
【０００５】
本発明の内燃機関装置は、簡易な手法によって内燃機関で失火が生じているか否かを判定する装置を提案することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の内燃機関装置は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。
【０００７】
本発明の内燃機関装置は、
排気を吸気に還流する排気還流管を有する排気再循環装置が取り付けられた内燃機関を備える内燃機関装置において、
前記排気還流管において排気に圧力損失を生じさせる圧力損失部と、
前記排気還流管における前記圧力損失部の前後の差圧を検出する差圧センサと、
前記差圧センサにより検出された差圧が閾値よりも大きいときに、前記内燃機関で失火が生じていると判定する判定手段と、
を備えることを要旨とする。
【０００８】
この本発明の内燃機関装置では、排気還流管において排気に圧力損失を生じさせる圧力損失部と、排気還流管における圧力損失部の前後の差圧を検出する差圧センサと、を備える。そして、この差圧センサにより検出された差圧が閾値よりも大きいときに、内燃機関で失火が生じていると判定する。内燃機関で失火が生じているときには、未燃焼燃料を含む排気が排気還流管を介して吸気に還流する。このため、内燃機関で失火が生じていないときに比して、排気環流管内の排気の密度が大きくなり、圧力損失部の前後の差圧（圧力損失部での排気の圧力損失）が大きくなる。したがって、この差圧が閾値よりも大きいときに内燃機関で失火が生じていると判定することにより、簡易な手法によって内燃機関で失火が生じているか否かを判定することができる。なお、上述したように、内燃機関の始動時には、空燃比センサからの信号や内燃機関の回転変動を用いて内燃機関で失火が生じているか否かを判定することは困難であるから、差圧を用いて内燃機関で失火が生じているか否かを判定することは、より有用であると考えられる。勿論、内燃機関の始動時に限定する必要はない。
【０００９】
こうした本発明の内燃機関装置において、前記圧力損失部は、絞り部であるものとしてもよい。この場合、絞り部の前後の差圧を用いて内燃機関で失火が生じているか否かを判定することができる。
【００１０】
圧力損失部が絞り部である態様の本発明の内燃機関装置において、前記排気再循環装置は、前記排気還流管に取り付けられて前記吸気管への排気の供給量を調整すると共に前記絞り部として機能する調節バルブを有するものとしてもよい。この場合、調節バルブの前後の差圧を用いて内燃機関で失火が生じているか否かを判定することができる。
【００１１】
排気再循環装置が調節バルブを有する態様の本発明の内燃機関装置において、前記閾値は、前記内燃機関の排気圧および吸気圧と前記調節バルブの開度とに応じて設定されるものとしてもよい。こうすれば、閾値をより適切に設定することができる。
【００１２】
また、本発明の内燃機関装置において、前記排気再循環装置は、前記排気還流管に取り付けられて排気を冷却すると共に前記圧力損失部として機能する排気冷却器を有するものとしてもよい。この場合、排気冷却器の前後の差圧を用いて内燃機関で失火が生じているか否かを判定することができる。
【００１３】
本発明の内燃機関装置において、前記内燃機関の空燃比を検出する空燃比センサと、前記内燃機関の始動条件の成立後で且つ該内燃機関の始動後に前記空燃比センサにより検出される空燃比を用いた空燃比フィードバック制御を開始する前に、前記排気再循環装置による排気の吸気への還流が開始されるように前記排気再循環装置を制御する制御手段と、を備えるものとしてもよい。
【００１４】
本発明の内燃機関装置において、前記内燃機関は複数気筒を有し、前記内燃機関の空燃比を検出する空燃比センサと、前記内燃機関の始動時には、各気筒の燃料噴射量の増量補正を行なうと共に前記空燃比センサにより検出される空燃比を用いた空燃比フィードバック制御を行なわない制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記内燃機関の始動時に、前記判定手段により前記内燃機関で失火が生じていると判定されると、該失火が生じている失火気筒を特定すると共に該失火気筒の排気が前記排気還流管を介して供給される供給気筒を特定し、該供給気筒の燃料噴射量を減量補正する手段であるものとしてもよい。内燃機関の始動時（各気筒の燃料噴射量の増量補正を行なうと共に空燃比フィードバック制御を行なわないとき）に内燃機関で失火が生じていると、空燃比が比較的大きくリッチ側になってエミッションが悪化する懸念がある。これに対して、供給気筒の燃料噴射量を減量補正することにより、空燃比が比較的大きくリッチ側になるのを抑制し、エミッションが悪化するのを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施例としての内燃機関装置１０の構成の概略を示す構成図である。
【図２】実施例の電子制御ユニット７０によって実行される失火判定ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図３】エンジン１２の回転数Ｎｅ，トルクＴｅ，空燃比ＡＦ，ＥＧＲバルブ開度ＥＶ，吸気圧Ｐｉｎ，差圧ΔＰ，基準差圧ΔＰｂの時間変化の様子の一例を示す説明図である。
【図４】変形例の内燃機関装置１１０の構成の概略を示す構成図である。
【図５】変形例の内燃機関装置２１０の構成の概略を示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。
【実施例】
【００１７】
図１は、本発明の一実施例としての内燃機関装置１０の構成の概略を示す構成図である。実施例の内燃機関装置１０は、内燃機関としてのエンジン１２と、エンジン１２を運転制御する電子制御ユニット７０と、を備える。なお、この内燃機関装置１０は、エンジン１２および図示しないモータを備えると共にエンジン１２の間欠運転を伴って走行するハイブリッド自動車，エンジン１２からの動力だけを用いて走行すると共に停車中にアイドルストップを行なう自動車などに搭載される。
【００１８】
エンジン１２は、４気筒を有すると共にガソリンや軽油などを燃料として動力を出力する内燃機関として構成されている。図示するように、エンジン１２は、エアクリーナ２２によって清浄された空気を吸気管２５に吸入すると共に燃料噴射弁２６から吸気管２５に燃料を噴射して空気と燃料とを混合し、この混合気を吸気バルブ２８を介して燃焼室２９に吸入する。そして、吸入した混合気を点火プラグ３０による電気火花によって爆発燃焼させて、そのエネルギによって押し下げられるピストン３２の往復運動をクランクシャフト１４の回転運動に変換する。燃焼室２９から排気管３３に排出される排気は、一酸化炭素（ＣＯ），炭化水素（ＨＣ），窒素酸化物（ＮＯｘ）の有害成分を浄化する浄化触媒（三元触媒）を有する浄化装置３４を介して外気に排出される。この排気管３３の排気は、外気に排出されるだけでなく、排気再循環装置（以下、「ＥＧＲ（Exhaust Gas Recirculation）装置」という）６０を介して吸気管２５に還流される。ＥＧＲ装置６０は、ＥＧＲ管６２と、ＥＧＲクーラ６４と、ＥＧＲバルブ６６と、を備える。ＥＧＲ管６２は、排気管３３の浄化装置３４よりも下流側と吸気管２５のサージタンクとを連絡する。ＥＧＲクーラ６４は、エンジン１２の冷却水とＥＧＲ管６２内の排気との熱交換を行なう。ＥＧＲバルブ６６は、ＥＧＲ管６２のＥＧＲクーラ６４よりも吸気管２５側に設けられており、弁座６６ａと、弁体６６ｂと、を有する。弁座６６ａは、ＥＧＲ管６２の内径よりも小さい径の穴を有する。弁体６６ｂは、ステッピングモータ６７によって駆動され、図中上下方向に移動する。このＥＧＲバルブ６６は、弁体６６ｂが図中下側（弁座６６ａに接近する側）に移動して、弁体６６ｂの先端部（図中下端部）が弁座６６ａの穴を塞ぐことによって閉弁する。また、ＥＧＲバルブ６６は、弁体６６ｂが図中上側（弁座６６ａから離間する側）に移動して、弁体６６ｂの先端部が弁座６６ａから離間して弁座６６ａの穴を開口させることによって開弁する。このＥＧＲバルブ６６（特に、弁座６６ａおよび弁体６６ｂの先端部）は、本発明の「絞り部」として機能する。このＥＧＲ装置６０は、ＥＧＲバルブ６６の開度を調節することにより、排気管３３の排気の還流量を調節して吸気管２５に還流させる。エンジン１２は、こうして空気と排気とガソリンとの混合気を燃焼室２９に吸引することができるようになっている。以下、排気管３３の排気をＥＧＲ管６２を介して吸気管２５に還流させることをＥＧＲといい、排気管３３から吸気管２５に還流する排気をＥＧＲガスといい、ＥＧＲガスの量をＥＧＲ量という。
【００１９】
電子制御ユニット７０は、図示しないが、ＣＰＵを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵの他に、処理プログラムを記憶するＲＯＭ，データを一時的に記憶するＲＡＭ，入出力ポートを備える。電子制御ユニット７０には、エンジン１２を運転制御するのに必要な各種センサからの信号が入力ポートを介して入力されている。各種センサからの信号としては、以下のものを挙げることができる。
・クランクシャフト１４の回転位置を検出するクランクポジションセンサ４０からのクランク角θｃｒ
・エンジン１２の冷却水の温度を検出する水温センサ４２からの冷却水温Ｔｗ
・吸気バルブ２８を開閉するインテークカムシャフトの回転位置や排気バルブを開閉するエキゾーストカムシャフトの回転位置を検出するカムポジションセンサ４４からのカム角θｃｉ，θｃｏ
・吸気管２５に設けられたスロットルバルブ２４のポジションを検出するスロットルバルブポジションセンサ４６からのスロットル開度ＴＨ
・吸気管２５に取り付けられたエアフローメータ４８からの吸入空気量Ｑａ
・吸気管２５に取り付けられた温度センサ４９からの吸気温Ｔａ
・吸気管２５内の圧力を検出する吸気圧センサ５８からの吸気圧Ｐｉｎ
・浄化装置３４の浄化触媒の温度を検出する温度センサからの触媒温度Ｔｃ
・排気管３３に取り付けられた空燃比センサ３５ａからの空燃比ＡＦ
・排気管３３に取り付けられた酸素センサ３５ｂからの酸素信号Ｏ２
・排気管３３内の圧力を検出する排気圧センサ３５ｃからの排気圧Ｐｏｕｔ
・シリンダブロックに取り付けられてノッキングの発生に伴って生じる振動を検出するノックセンサ５９からのノック信号Ｋｓ
・ＥＧＲバルブ６６の開度を検出するＥＧＲバルブ開度センサ６８からのＥＧＲバルブ開度ＥＶ
・ＥＧＲバルブ６６の前後（弁座６６ａおよび弁体６６ｂの先端部よりも排気管３３側，吸気管２５側）の差圧を検出する差圧センサ６９からの差圧ΔＰ
【００２０】
電子制御ユニット７０からは、エンジン１２を運転制御するための各種制御信号が出力ポートを介して出力されている。各種制御信号としては、以下のものを挙げることができる。
・スロットルバルブ２４のポジションを調節するスロットルモータ３６への駆動制御信号
・燃料噴射弁２６への駆動制御信号
・イグナイタと一体化されたイグニッションコイル３８への駆動制御信号
・ＥＧＲバルブ６６の開度を調節するステッピングモータ６７への駆動制御信号
【００２１】
電子制御ユニット７０は、クランクポジションセンサ４０からのクランク角θｃｒに基づいて、クランクシャフト１４の回転数、即ち、エンジン１２の回転数Ｎｅを演算している。また、電子制御ユニット７０は、エアフローメータ４８からの吸入空気量Ｑａとエンジン１２の回転数Ｎｅとに基づいて、エンジン１２の負荷としての体積効率（エンジン１２の１サイクルあたりの行程容積に対する１サイクルで実際に吸入される空気の容積の比）ＫＬを演算している。
【００２２】
こうして構成された実施例の内燃機関装置１０では、エンジン１２を運転する際には、エンジン１２から要求出力が出力されるように、スロットルバルブ２４の開度を調節する吸入空気量制御，燃料噴射弁２６からの燃料噴射量を調節する燃料噴射制御，点火プラグ３０の点火時期を調節する点火制御，ＥＧＲバルブ６６の開度を調節するＥＧＲ制御を行なう。燃料噴射制御では、エンジン１２の始動時には、給油される燃料の種類や燃料の燃料タンク内での経時的変化などによって燃料の性状が異なることを考慮して、エンジン１２の始動性を良好にするために、各気筒の燃料噴射量の増量補正を行なうと共に空燃比フィードバック制御（空燃比センサ３５ａからの空燃比ＡＦを目標空燃比ＡＦ＊とするための燃料噴射量の補正）を行なわない。そして、その後に、空燃比フィードバック制御の開始条件（例えば、始動時の各気筒の燃料噴射量の増量補正を終了する条件（例えば、各気筒に対して所定回数ずつ燃料噴射を行なった条件など）など）が経過すると、空燃比フィードバック制御を開始する。また、吸入空気量制御，点火制御，ＥＧＲ制御は、本発明の中核をなさないことから、詳細な説明は省略する。
【００２３】
次に、こうして構成された実施例の内燃機関装置１０の動作、特に、エンジン１２で失火が生じているか否かを判定する際の動作について説明する。図２は、実施例の電子制御ユニット７０によって実行される失火判定ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、エンジン１２の停止中に実行が開始される。
【００２４】
失火判定ルーチンが実行されると、電子制御ユニット７０は、まず、エンジン１２の始動条件が成立するのを待つ（ステップＳ１００）。そして、エンジン１２の始動条件が成立すると、ＥＧＲバルブ６６を開弁させる（ステップＳ１１０）。また、エンジン１２の始動条件が成立すると、エンジン１２のクランクシャフト１４に接続されたモータまたはスタータによってエンジン１２をクランキングし、エンジン１２の回転数が所定回転数以上に至ると、エンジン１２の運転を開始する。なお、実施例では、上述のエンジン１２の始動時として、エンジン１２の始動条件が成立してから空燃比フィードバック制御を開始するまでを考えるものとした。
【００２５】
続いて、差圧センサ６９からＥＧＲバルブ６６の前後の差圧ΔＰ，吸気圧センサ５８からの吸気圧Ｐｉｎ，排気圧センサ３５ｃからの排気圧Ｐｏｕｔ，ＥＧＲバルブ開度センサ６８からのＥＧＲバルブ開度ＥＶを入力する（ステップＳ１２０）。そして、吸気圧Ｐｉｎと排気圧ＰｏｕｔとＥＧＲバルブ開度ＥＶとに基づいてＥＧＲバルブ６６の前後の基準差圧ΔＰｂを設定し（ステップＳ１３０）、差圧ΔＰから基準差圧ΔＰｂを減じた値（ΔＰ−ΔＰｂ）を所定値ΔＰｍと比較する（ステップＳ１４０）。ＥＧＲバルブ６６の開弁時には、ＥＧＲ管６２に排気（ＥＧＲガス）が流れることによって、ＥＧＲバルブ６６の前後で排気に差圧が生じる（ＥＧＲバルブ６６で排気に圧力損失を生じさせる）。基準差圧ΔＰｂは、エンジン１２の何れの気筒でも失火が生じていないときにＥＧＲバルブ６６の前後に生じる差圧であり、実施例では、吸気圧Ｐｉｎと排気圧ＰｏｕｔとＥＧＲバルブ開度ＥＶと基準差圧ΔＰｂとの関係を予め実験や解析によって定めてマップとして図示しないＲＯＭに記憶しておき、吸気圧Ｐｉｎと排気圧ＰｏｕｔとＥＧＲバルブ開度ＥＶとが与えられると、このマップから対応する基準差圧ΔＰｂを導出して設定するものとした。また、所定値ΔＰｍは、エンジン１２の何れの気筒でも失火が生じていないときに値（ΔＰ−ΔＰｂ）が取り得る範囲の上限として予め実験や解析によって定めた値を用いるものとした。
【００２６】
ステップＳ１４０で値（ΔＰ−ΔＰｂ）が所定値ΔＰｍ以下のとき、即ち、差圧ΔＰが基準差圧ΔＰｂに所定値ΔＰｍを加えた値（ΔＰｂ＋ΔＰｍ）以下のときには、エンジン１２は正常である（エンジン１２の何れの気筒でも失火は生じていない）と判定し（ステップＳ１５０）、空燃比フィードバック制御が開始されたか否かを判定する（ステップＳ１６０）。そして、空燃比フィードバック制御が開始されていないときには、ステップＳ１２０に戻る。そして、ステップＳ１２０〜Ｓ１６０の処理を繰り返し実行して、ステップＳ１６０で空燃比フィードバック制御が開始されたと判定されると、本ルーチンを終了する。
【００２７】
ステップＳ１６０で空燃比フィードバック制御が開始されたと判定される前に、ステップＳ１４０で値（ΔＰ−ΔＰｂ）が所定値ΔＰｍよりも大きいとき、即ち、差圧ΔＰが値（ΔＰｂ＋ΔＰｍ）よりも大きいときには、エンジン１２の何れかの気筒で失火が生じていると判定する（ステップＳ１７０）。エンジン１２の何れかの気筒で失火が生じているときには、未燃焼燃料を含む排気がＥＧＲ管６２を介して吸気管２５に還流する。このため、エンジン１２の何れの気筒でも失火が生じていないときに比して、ＥＧＲ管６２内の排気の密度が大きくなり、ＥＧＲバルブ６６の前後の差圧ΔＰ（ＥＧＲバルブ６６での排気の圧力損失）が大きくなる。したがって、この差圧ΔＰが値（ΔＰｂ＋ΔＰｍ）よりも大きいときにエンジン１２の何れかの気筒で失火が生じていると判定することにより、簡易な手法によってエンジン１２の何れかの気筒で失火が生じているか否かを判定することができる。特に、エンジン１２の始動時には、上述したように、各気筒の燃料噴射量の増量補正を行なうと共に空燃比フィードバック制御を行なわない。このため、空燃比センサ３５ａからの空燃比ＡＦを用いてエンジン１２の何れかの気筒で失火が生じているか否かを判定することは困難となる。また、エンジン１２の始動時には、エンジン１２の回転変動が不規則になる場合が多い。このため、エンジン１２の回転変動を用いてエンジン１２の何れかの気筒で失火が生じているか否かを判定することも困難となる。エンジン１２の各気筒内の圧力を用いれば、エンジン１２の始動時でも、エンジン１２の何れかの気筒で失火が生じているか否かを判定することは可能であるが、この場合、エンジン１２の各気筒に圧力センサを取り付ける必要があり、コストが高くなってしまう。これらを考慮すると、差圧ΔＰを用いてエンジン１２の何れかの気筒で失火が生じているか否かを判定することは、エンジン１２の始動時に、より有用であると考えられる。なお、ＥＧＲバルブ６６の前後の差圧ΔＰに代えて、排気圧Ｐｏｕｔと吸気圧Ｐｉｎとの差圧を用いることも考えられるが、この場合、エンジン１２の運転条件によって吸気圧，排気圧がそれぞれ変化することから、この差圧を用いてエンジン１２の何れかの気筒で失火が生じているか否かを精度よく判定することは困難となると考えられる。
【００２８】
こうしてエンジン１２の何れかの気筒で失火が生じていると判定すると、失火が生じている失火気筒を特定すると共に失火気筒の排気がＥＧＲ管６２を介して供給される供給気筒を特定する（ステップＳ１８０）。ここで、失火気筒は、気筒からの排気が排気管３３を介してＥＧＲ管６２内のＥＧＲバルブ６６付近に到達するまでの時間を考慮して特定することができる。また、供給気筒は、失火気筒からの排気が排気管３３，ＥＧＲ管６２，吸気管２５を介して気筒に到達するまでの時間を考慮して特定することができる。そして、その供給気筒の燃料噴射量の減量補正を開始して（ステップＳ１９０）、本ルーチンを終了する。上述したように、エンジン１２の始動時には、燃料噴射量の増量補正を行なうと共に空燃比フィードバック制御を行なわない。このため、エンジン１２の始動時にエンジン１２の何れかの気筒で失火が生じていると、空燃比が比較的大きくリッチ側になってエミッションが悪化する懸念がある。これに対して、供給気筒の燃料噴射量を減量補正することにより、空燃比が比較的大きくリッチになるのを抑制し、エミッションが悪化するのを抑制することができる。
【００２９】
図３は、エンジン１２の回転数Ｎｅ，トルクＴｅ，空燃比ＡＦ，ＥＧＲバルブ開度ＥＶ，吸気圧Ｐｉｎ，差圧ΔＰ，基準差圧ΔＰｂの時間変化の様子の一例を示す説明図である。図示するように、エンジン１２の始動条件が成立すると（時刻ｔ１１）、ＥＧＲバルブ６６を開弁させると共に、エンジン１２を始動する。このとき、エンジン１２の回転数ＮｅおよびトルクＴｅが増加すると共に空燃比ＡＦ，吸気圧Ｐｉｎ，差圧ΔＰ，基準差圧ΔＰｂが変動する。そして、差圧ΔＰが値（ΔＰｂ＋ΔＰｍ）よりも大きくなると（時刻ｔ１２）、エンジン１２の何れかの気筒で失火が生じていると判定する。これにより、簡易な手法によって、エンジン１２の何れかの気筒で失火が生じているか否かを判定することができる。その後、空燃比フィードバック制御の開始条件が成立すると（時刻ｔ１３）、空燃比フィードバック制御を開始する。
【００３０】
以上説明した実施例の内燃機関装置１０では、差圧センサ６９からのＥＧＲバルブ６６の前後の差圧ΔＰが基準差圧ΔＰｂに所定値ΔＰｍを加えた値（ΔＰｂ＋ΔＰｍ）よりも大きいときに、エンジン１２の何れかの気筒で失火が生じていると判定する。これにより、簡易な手法によってエンジン１２の何れかの気筒で失火が生じているか否かを判定することができる。
【００３１】
実施例の内燃機関装置１０では、エンジン１２の始動時（空燃比フィードバック制御を開始するまでの間）において、差圧センサ６９からの差圧ΔＰが値（ΔＰｂ＋ΔＰｍ）よりも大きいときに、エンジン１２の何れかの気筒で失火が生じていると判定するものとした。しかし、エンジン１２の始動時だけでなく（空燃比フィードバック制御を開始した後であっても）、差圧ΔＰが値（ΔＰｂ＋ΔＰｍ）よりも大きいときに、エンジン１２の何れかの気筒で失火が生じていると判定するものとしてもよい。
【００３２】
実施例の内燃機関装置１０では、吸気圧Ｐｉｎと排気圧ＰｏｕｔとＥＧＲバルブ開度ＥＶとに基づいてＥＧＲバルブ６６の前後の基準差圧ΔＰｂを設定するものとした。しかし、吸気圧Ｐｉｎと排気圧ＰｏｕｔとＥＧＲバルブ開度ＥＶとの一部に基づいて基準差圧ΔＰｂを設定するものとしてもよい。また、一律の値を基準差圧ΔＰｂとして用いるものとしてもよい。
【００３３】
実施例の内燃機関装置１０では、エンジン１２の始動時にエンジン１２の何れかの気筒で失火が生じていると判定すると、失火気筒と供給気筒とを特定し、供給気筒の燃料噴射量の減量補正を開始するものとした。しかし、こうした供給気筒の燃料噴射量の減量補正を行なわないものとしてもよい。
【００３４】
実施例の内燃機関装置１０では、ＥＧＲバルブ６６の前後の差圧を検出する差圧センサ６９を設けて、この差圧センサ６９によって検出される差圧ΔＰが値（ΔＰｂ＋ΔＰｍ）よりも大きいときに、エンジン１２の何れかの気筒で失火が生じていると判定するものとした。しかし、図４の変形例の内燃機関装置１１０に示すように、ＥＧＲ装置１６０のＥＧＲ管１６２に絞り部（他の部分よりも内径が小さい部分）１６３を設けると共に絞り部１６３の前後の差圧を検出する差圧センサ１６９を設けて、この差圧センサ１６９によって検出される差圧ΔＰ２が閾値よりも大きいときにエンジン１２の何れかの気筒で失火が生じていると判定するものとしてもよい。この場合、ＥＧＲ管１６２の絞り部１６３の前後で排気（ＥＧＲガス）に差圧が生じる（絞り部１６３で排気に圧力損失を生じさせる）。そして、エンジン１２の何れかの気筒で失火が生じているときには、未燃焼燃料を含む排気がＥＧＲ管１６２を介して吸気管２５に還流するために、エンジン１２の何れの気筒でも失火が生じていないときに比して、ＥＧＲ管１６２内の排気の密度が大きくなり、絞り部１６３の前後の差圧ΔＰ２（絞り部１６３での排気の圧力損失）が大きくなる。したがって、差圧ΔＰ２が閾値よりも大きいときにエンジン１２の何れかの気筒で失火が生じていると判定することにより、簡易な手法によってエンジン１２の何れかの気筒で失火が生じているか否かを判定することができる。
【００３５】
実施例の内燃機関装置１０では、ＥＧＲバルブ６６の前後の差圧を検出する差圧センサ６９を設けて、この差圧センサ６９によって検出される差圧ΔＰが値（ΔＰｂ＋ΔＰｍ）よりも大きいときに、エンジン１２の何れかの気筒で失火が生じていると判定するものとした。しかし、図５の変形例の内燃機関装置２１０に示すように、ＥＧＲ装置２６０のＥＧＲクーラ６４の前後の差圧を検出する差圧センサ２６９を設けて、この差圧センサ２６９によって検出される差圧ΔＰ３が閾値よりも大きいときにエンジン１２の何れかの気筒で失火が生じていると判定するものとしてもよい。ＥＧＲクーラ６４は、エンジン１２の冷却水とＥＧＲ管６２内の排気との熱交換を行なうから、ＥＧＲクーラ６４の前後で排気（ＥＧＲガス）に差圧が生じる（ＥＧＲクーラ６４で排気に圧力損失を生じさせる）。そして、エンジン１２の何れかの気筒で失火が生じているときには、未燃焼燃料を含む排気がＥＧＲ管６２を介して吸気管２５に還流するために、エンジン１２の何れの気筒でも失火が生じていないときに比して、ＥＧＲ管６２内の排気の密度が大きくなり、ＥＧＲクーラ６４の前後の差圧ΔＰ３（ＥＧＲクーラ６４での排気の圧力損失）が大きくなる。したがって、差圧ΔＰ３が閾値よりも大きいときにエンジン１２の何れかの気筒で失火が生じていると判定することにより、簡易な手法によってエンジン１２の何れかの気筒で失火が生じているか否かを判定することができる。
【００３６】
実施例の内燃機関装置１０では、４気筒のエンジン１２を用いるものとしたが、６気筒，８気筒などのエンジンを用いるものとしてもよい。また、単気筒のエンジンを用いるものとしてもよい。
【００３７】
実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、ＥＧＲ装置６０が取り付けられたエンジン１２が「内燃機関」に相当し、内燃機関装置１０が「内燃機関装置」に相当し、ＥＧＲバルブ６６が「圧力損失部」に相当し、差圧センサ６９が「差圧センサ」に相当し、図２の失火判定ルーチンを実行する電子制御ユニット７０が「判定手段」に相当する。
【００３８】
なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。
【００３９】
以上、本発明を実施するための形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
本発明は、内燃機関装置の製造産業などに利用可能である。
【符号の説明】
【００４１】
１０，１１０，２１０  内燃機関装置、１２  エンジン、１４  クランクシャフト、２２  エアクリーナ、２４  スロットルバルブ、２５  吸気管、２６  燃料噴射弁、２８  吸気バルブ、２９  燃焼室、３０  点火プラグ、３２  ピストン、３３  排気管、３４  浄化装置、３５ａ  空燃比センサ、３５ｂ  酸素センサ、３５ｃ  排気圧センサ、３６  スロットルモータ、３８  イグニッションコイル、４０  クランクポジションセンサ、４２  水温センサ、４６  スロットルバルブポジションセンサ、４８  エアフローメータ、４９  温度センサ、５８  吸気圧センサ、５９  ノックセンサ、６０，１６０，２６０  排気再循環装置（ＥＧＲ装置）、６２，１６２  ＥＧＲ管、６４  ＥＧＲクーラ、６６  ＥＧＲバルブ、６６ａ  弁座、６６ｂ  弁体、６７  ステッピングモータ、６８  ＥＧＲバルブ開度センサ、６９，１６９，２６９  差圧センサ、７０  電子制御ユニット、１６３  絞り部。
【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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