(57)【要約】【課題】燃料噴射装置の故障診断の精度を向上させる。【解決手段】エンジン１に燃料を噴射する燃料噴射装置６と、燃料噴射装置６によって少なくともメイン噴射とそのメイン噴射よりも早期に行うパイロット噴射とを実行する多段燃料噴射モードを有する制御手段２とを備えた燃料噴射装置の故障診断装置において、上記パイロット噴射及び上記メイン噴射での燃料の燃焼によるエンジン１の回転速度変動を検出する回転速度変動検出手段２、１２と、回転速度変動検出手段２、１２で検出したエンジン１の回転速度変動に基づいて、上記パイロット噴射及び上記メイン噴射の燃料噴射量の補正値を算出する補正値算出手段２と、補正値算出手段２で算出した燃料噴射量の補正値に基づいて、燃料噴射装置６の故障診断を行う故障診断手段２とを備え、故障診断手段２は、上記メイン噴射と上記パイロット噴射とを個別に診断する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンに燃料を噴射する燃料噴射装置と、該燃料噴射装置によって少なくともメイン噴射とそのメイン噴射よりも早期に行うパイロット噴射とを実行する多段燃料噴射モードを有する制御手段とを備えた燃料噴射装置の故障診断装置において、
上記パイロット噴射及び上記メイン噴射での燃料の燃焼による上記エンジンの回転速度変動を検出する回転速度変動検出手段と、該回転速度変動検出手段で検出した上記エンジンの回転速度変動に基づいて、上記パイロット噴射及び上記メイン噴射の燃料噴射量の補正値を算出する補正値算出手段と、該補正値算出手段で算出した燃料噴射量の補正値に基づいて、上記燃料噴射装置の故障診断を行う故障診断手段とを備え、
該故障診断手段は、上記メイン噴射と上記パイロット噴射とを個別に診断することを特徴とする燃料噴射装置の故障診断装置。
【請求項２】
上記制御手段は、上記エンジンのアイドル状態で上記メイン噴射を単独で実行するメイン噴射モードと、上記エンジンのアイドル状態で上記パイロット噴射を単独で実行するパイロット噴射モードとを有し、
上記故障診断手段は、上記メイン噴射モードにおいて上記メイン噴射の診断を行い、上記パイロット噴射モードにおいて上記パイロット噴射の診断を行う請求項１に記載の燃料噴射装置の故障診断装置。
【請求項３】
上記制御手段は、上記エンジンのアイドル状態で上記メイン噴射を単独で実行するメイン噴射モードと、上記エンジンのアイドル状態で上記パイロット噴射を単独で実行するパイロット噴射モードと、上記エンジンのアイドル状態で上記メイン噴射の燃料噴射量を段階的に減少させると共に上記パイロット噴射の燃料噴射量を段階的に増加させて、上記メイン噴射モードから上記パイロット噴射モードに切り替える切替モードとを有し、
上記故障診断手段は、上記メイン噴射モードにおいて上記メイン噴射の診断を行い、上記切替モード及び上記パイロット噴射モードにおいて上記パイロット噴射の診断を行う請求項１に記載の燃料噴射装置の故障診断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくともメイン噴射及びそのメイン噴射よりも早期に行うパイロット噴射を実行する燃料噴射装置の故障診断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ディーゼルエンジンにおけるＮＯｘ発生抑制及び燃焼騒音低減の対策の一つとして、燃料噴射装置によりメイン噴射とそのメイン噴射よりも早期に行うパイロット噴射とを実行することが知られている（多段燃料噴射）。これによれば、メイン噴射よりも早期に比較的少量のパイロット噴射が実行され、パイロット噴射による燃料が着火して火種が作られた後、この火種を元に比較的多量のメイン噴射による燃料が燃焼される。このため急激な初期燃焼及び筒内圧力の急増が抑制され、ＮＯｘの発生が抑制されると共に燃焼騒音が低減される。
【０００３】
また、エンジンの気筒間における燃料噴射量のバラツキを、エンジンの気筒毎の回転速度変動に基づいて気筒毎に補正する技術が知られている（特許文献１及び２等参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−２４８７３９号公報
【特許文献２】特開昭５９−８２５３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、燃料噴射装置において、各シリンダに設けたインジェクタが経年劣化等の様々な理由により正常に燃料を噴射しない場合がある。燃料噴射装置（インジェクタ）の故障診断を自動的に車両上で行い、燃料噴射装置が異常と判断したときにドライバー等に知らせることが法規で求められている（ＯＢＤ；車載診断装置）。
【０００６】
特に近年、多段燃料噴射のメイン噴射ばかりでなく、パイロット噴射についても個別に診断することが求められている。例えば、パイロット噴射が行われない状況での診断が求められているが、従来、メイン噴射単独或いはパイロット噴射単独ではなく、メイン噴射及びパイロット噴射を含む燃料噴射全体として故障診断を行っていた。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、燃料噴射装置の故障診断の精度を向上させることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明は、エンジンに燃料を噴射する燃料噴射装置と、該燃料噴射装置によって少なくともメイン噴射とそのメイン噴射よりも早期に行うパイロット噴射とを実行する多段燃料噴射モードを有する制御手段とを備えた燃料噴射装置の故障診断装置において、上記パイロット噴射及び上記メイン噴射での燃料の燃焼による上記エンジンの回転速度変動を検出する回転速度変動検出手段と、該回転速度変動検出手段で検出した上記エンジンの回転速度変動に基づいて、上記パイロット噴射及び上記メイン噴射の燃料噴射量の補正値を算出する補正値算出手段と、該補正値算出手段で算出した燃料噴射量の補正値に基づいて、上記燃料噴射装置の故障診断を行う故障診断手段とを備え、該故障診断手段は、上記メイン噴射と上記パイロット噴射とを個別に診断するものである。
【０００９】
ここで、上記制御手段は、上記エンジンのアイドル状態で上記メイン噴射を単独で実行するメイン噴射モードと、上記エンジンのアイドル状態で上記パイロット噴射を単独で実行するパイロット噴射モードとを有し、上記故障診断手段は、上記メイン噴射モードにおいて上記メイン噴射の診断を行い、上記パイロット噴射モードにおいて上記パイロット噴射の診断を行うものであっても良い。
【００１０】
また、上記制御手段は、上記エンジンのアイドル状態で上記メイン噴射を単独で実行するメイン噴射モードと、上記エンジンのアイドル状態で上記パイロット噴射を単独で実行するパイロット噴射モードと、上記エンジンのアイドル状態で上記メイン噴射の燃料噴射量を段階的に減少させると共に上記パイロット噴射の燃料噴射量を段階的に増加させて、上記メイン噴射モードから上記パイロット噴射モードに切り替える切替モードとを有し、上記故障診断手段は、上記メイン噴射モードにおいて上記メイン噴射の診断を行い、上記切替モード及び上記パイロット噴射モードにおいて上記パイロット噴射の診断を行うものであっても良い。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、燃料噴射装置の故障診断の精度を向上させることができるという優れた効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の好適な実施形態を添付図面に基づいて詳述する。
【００１３】
図１は、本発明の一実施形態に係る故障診断装置を適用したエンジンの概略図である。図２は、燃料噴射装置の概略図である。
【００１４】
本実施形態に係るエンジンは、多気筒のコモンレール式ディーゼルエンジンである。また、本実施形態に係るエンジンは車両用のものである。
【００１５】
図１中、１はエンジン本体、２はエンジンを制御（電子制御）するための制御手段としての電子制御装置（ＥＣＭ）、３はバッテリー、４はＥＧＲバルブ、５はＥＧＲクーラー、６はエンジンに燃料を噴射する燃料噴射装置の燃料噴射弁（インジェクタ）、７はエンジン本体１に接続された排気管、８はエンジン本体１に接続された吸気管、９はＥＧＲバルブ４を駆動するモーター、１０はＥＧＲバルブ４の開度を検出する位置センサー、１１はカム位置を検出するカムセンサー、１２はクランク角度を検出するクランクセンサー、１３は吸気スロットル、１４は吸気スロットル１３を駆動するモーター、１５はエンジンの冷却水温度を検出する水温センサー、１６はアクセル開度を検出するアクセル開度センサー、１７はインタークーラー、１８はターボチャージャー、１９は吸入空気流量（ＭＡＦ）を検出する吸気流量センサー、２０は吸入空気温度を検出する吸気温センサー、２１は排気スロットル、２２はエアクリーナー、２３は後処理装置である。
【００１６】
インジェクタ６はコモンレール２４（図２参照）に接続され、そのコモンレール２４に貯留（蓄圧）された噴射圧力相当の高圧燃料がインジェクタ６に常時供給されている。コモンレール２４への燃料圧送は高圧ポンプ２５（図２参照）により行われる。
【００１７】
ＥＣＭ２は各種センサー類から実際のエンジン運転状態を読み取り、そのエンジン運転状態に基づいて、上記インジェクタ６、吸気スロットル１３及びＥＧＲバルブ４等を制御する。上記センサー類としては、上記アクセル開度センサー１６、クランクセンサー１２及び吸気流量センサー１９等が含まれ、それら各センサーの検出値がＥＣＭ２に入力される。
【００１８】
図３に示すように、本実施形態のＥＣＭ２（制御手段）は、インジェクタ６による燃料噴射を１サイクル中で、プレ噴射と、パイロット噴射と、メイン噴射と、アフター噴射と、ポスト噴射とで複数回に分けて行う多段燃料噴射モードを有している。プレ噴射により、燃料と空気との混合が促進される。また、メイン噴射に先立って行われる比較的少量のパイロット噴射により、比較的多量のメイン噴射による急激な初期燃焼及び筒内圧力の急増が抑制され、ＮＯｘの発生が抑制されると共に燃焼騒音が低減される。また、メイン噴射後のアフター噴射により、ＰＭ（粒子状物質）を再燃焼させる。さらに、アフター噴射後のポスト噴射により、排気ガスの温度を上げて、後処理装置を効果的に働かせる。
【００１９】
本実施形態に係る故障診断装置は、上記パイロット噴射及び上記メイン噴射での燃料の燃焼によるエンジンの回転速度変動を検出する回転速度変動検出手段と、その回転速度変動検出手段で検出したエンジンの回転速度変動に基づいて、上記パイロット噴射及び上記メイン噴射の燃料噴射量の補正値（或いは補正係数）を算出する補正値算出手段と、その補正値算出手段で算出した燃料噴射量の補正値に基づいて、燃料噴射装置（インジェクタ６）の故障診断を行う故障診断手段とを備えている。
【００２０】
上記の回転速度変動検出手段は、上記パイロット噴射及び上記メイン噴射での燃料の燃焼前後のエンジンの回転速度変動を気筒毎に検出するものであり、本実施形態では、かかる回転速度変動検出手段は、上記ＥＣＭ２と、クランクセンサー１２とからなる。ＥＣＭ２は、クランクセンサー１２よりパルス間のパルス時間を読み込み、読み込んだパルス時間に基づいてエンジンの回転速度変動（クランク軸の一回転中の回転速度変動）を気筒毎に算出するようになっている。
【００２１】
上記の補正値算出手段は、検出したエンジンの気筒毎の回転速度変動に基づいて、上記パイロット噴射及び上記メイン噴射の燃料噴射量に応じたエンジンの回転速度変動が得られるような補正値を算出するものであり、本実施形態では、かかる補正値算出手段は、上記ＥＣＭ２からなる。本実施形態では、ＥＣＭ２は、検出したエンジンの気筒毎の回転速度変動に基づいて、上記パイロット噴射及び上記メイン噴射での燃料の燃焼前後のエンジンの回転速度変動が気筒間で均一となるような上記パイロット噴射及び上記メイン噴射の燃料噴射量の補正値を気筒毎に算出するようになっている。
【００２２】
上記の故障診断手段は、上記メイン噴射と上記パイロット噴射とを個別に診断するものであり、本実施形態では、かかる故障診断手段は、上記ＥＣＭ２からなる。
【００２３】
ここで、ＥＣＭ２は、エンジンのアイドル状態で上記メイン噴射を単独で実行するメイン噴射モード（図４（ａ）参照）と、エンジンのアイドル状態で上記パイロット噴射を単独で実行するパイロット噴射モード（図４（ｆ）参照）と、エンジンのアイドル状態で上記メイン噴射の燃料噴射量を段階的に減少させると共に上記パイロット噴射の燃料噴射量を段階的に増加させ、且つ、上記パイロット噴射及び上記メイン噴射の噴射時期（噴射開始時期）を段階的に遅角（リタード）させて、上記メイン噴射を単独で実行するメイン噴射モードから上記パイロット噴射を単独で実行するパイロット噴射モードに切り替える切替モード（図４（ｂ）〜図４（ｅ）参照）とを有している。
【００２４】
単に図４（ａ）に示すメイン噴射モードから図４（ｂ）〜図４（ｅ）に示す切替モードを経ずに直接図４（ｆ）に示すパイロット噴射モードに切り替えるだけでは、切り替え時にショックが発生する。そこで、本実施形態では、メイン噴射モードからパイロット噴射モードに切り替える切替モードにおいて、上記メイン噴射の燃料噴射量を段階的に減少させると共に上記パイロット噴射の燃料噴射量を段階的に増加させ、且つ、上記パイロット噴射の噴射時期を段階的に遅角させることにより、切り替え時のショックを防止して、エンジンのアイドル性能を悪化させないようにしている。
【００２５】
さらに、本実施形態に係る故障診断装置は、ＥＣＭ２により作動可能な警告手段（図示せず）を備え、ＥＣＭ２は、上記メイン噴射が異常と判断したとき、及び、上記パイロット噴射が異常と判断したときに上記の警告手段を作動させるようになっている。上記の警告手段は、上記メイン噴射が異常と判断したときと上記パイロット噴射が異常と判断したときとで区別できるようにドライバー等に知らせることができるものであれば良く、上記の警告手段としては、ランプ、ブザーや表示装置（ディスプレー）等を用いることができる。
【００２６】
［実施例１の故障診断方法］
まず、実施例１に係る故障診断方法を図５に基づいて説明する。
【００２７】
図５は、実施例１に係るＥＣＭによる処理フローチャートである。
【００２８】
本実施例では、ＥＣＭ２は、上記メイン噴射モードにおいて上記メイン噴射の診断を行い、上記パイロット噴射モードにおいて上記パイロット噴射の診断を行うことで、上記メイン噴射と上記パイロット噴射とを個別に診断するようになっている。
【００２９】
ステップＳ１において、ＥＣＭ２は、エンジンがアイドル状態であるか否かの判断を行う。具体的には、ＥＣＭ２は、車速センサー（図示せず）等により検出される車速が０（ゼロ）で、且つ、アクセル開度センサー１６により検出されるアクセル開度が０（ゼロ）であるときに、エンジンがアイドル状態であると判断する。ＥＣＭ２は、エンジンがアイドル状態であると判断した場合はステップＳ２へ進み、エンジンがアイドル状態でないと判断した場合は本処理フローを終了する。
【００３０】
ステップＳ２において、ＥＣＭ２は、故障診断開始条件が成立しているか否かを判断する。具体的には、ＥＣＭ２は、エンジンがアイドル状態となってから所定時間（アイドル状態が安定するのに十分な時間）経過しているときに故障診断開始条件が成立していると判断する。
【００３１】
ステップＳ３において、ＥＣＭ２は、メイン噴射の診断を開始する。具体的には、ＥＣＭ２は、メイン噴射を単独で実行するメイン噴射モードを実行する。
【００３２】
ステップＳ４において、ＥＣＭ２は、クランクセンサー１２によりメイン噴射での燃料の燃焼前後のエンジンの回転速度変動を気筒毎に検出する。具体的には、ＥＣＭ２は、クランクセンサー１２よりパルス間のパルス時間を読み込み、読み込んだパルス時間に基づいてエンジンの回転速度変動を気筒毎に算出する。そして、ＥＣＭ２は、算出した気筒毎の回転速度変動から気筒間の回転速度変動の平均値を算出し、算出した気筒間の回転速度変動の平均値と先に算出した気筒毎の回転速度変動との偏差に基づいてメイン噴射の燃料噴射量の補正値を気筒毎に算出する。ここで、メイン噴射の燃料噴射量の補正値は、気筒毎の回転速度変動と気筒間の回転速度変動の平均値との偏差に比例した値（補正係数）である。
【００３３】
ステップＳ５において、ＥＣＭ２は、ステップＳ４で算出したメイン噴射の燃料噴射量の補正値に応じて、メイン噴射の燃料噴射量を気筒毎に補正する。具体的には、ＥＣＭ２は、算出した回転速度変動が気筒間の回転速度変動の平均値以上である気筒に対しては、メイン噴射の燃料噴射量を減らす補正を行う。また、ＥＣＭ２は、算出した回転速度変動が気筒間の回転速度変動の平均値よりも小さい気筒に対しては、メイン噴射の燃料噴射量を増やす補正を行う。このメイン噴射の燃料噴射量の補正により、メイン噴射での燃料の燃焼前後のエンジンの回転速度変動が気筒間で均一化される。
【００３４】
ステップＳ６において、ＥＣＭ２は、メイン噴射モードに移行してから所定時間（補正後の回転速度変動が気筒間で均一化されるのに十分な時間）経過しているか否かを判定する。ＥＣＭ２は、メイン噴射モードに移行してから所定時間経過していればステップＳ７に進み、一方、メイン噴射モードに移行してから所定時間内であればステップＳ４に戻り、再びメイン噴射の燃料噴射量の補正を気筒毎に行う。
【００３５】
ステップＳ７において、ＥＣＭ２は、ステップＳ４同様に、クランクセンサー１２によりメイン噴射での燃料の燃焼前後のエンジンの回転速度変動を気筒毎に検出する。そして、ＥＣＭ２は、算出した気筒毎の回転速度変動から気筒間の回転速度変動の平均値を算出し、算出した気筒間の回転速度変動の平均値と先に算出した気筒毎の回転速度変動との偏差に基づいてメイン噴射の燃料噴射量の補正値を気筒毎に算出する。
【００３６】
ステップＳ８において、ＥＣＭ２は、ステップＳ７で算出した気筒毎のメイン噴射の燃料噴射量の補正値の絶対値が所定値よりも小さいか否か（所定範囲内か否か）の判断を行う。ＥＣＭ２は、ステップＳ７で算出した気筒毎のメイン噴射の燃料噴射量の補正値の絶対値が所定値以上である場合はメイン噴射が異常と判断しステップＳ９に進む。また、ＥＣＭ２は、ステップＳ７で算出した気筒毎のメイン噴射の燃料噴射量の補正値の絶対値が所定値よりも小さい場合はメイン噴射が正常と判断しステップＳ１０に進む。
【００３７】
ステップＳ９において、警告手段を作動させてメイン噴射が異常であることをドライバー等に知らせる。具体的には、ＥＣＭ２がランプを作動させることにより、ドライバー等に注意を促すようになっている。
【００３８】
ステップＳ１０において、ＥＣＭ２は、メイン噴射の診断からパイロット噴射の診断に移行する。具体的には、ＥＣＭ２は、メイン噴射の燃料噴射量を段階的に０（ゼロ）となるまで減少させると共にパイロット噴射の燃料噴射量を段階的に増加させ、且つ、パイロット噴射及びメイン噴射の噴射時期（噴射開始時期）を段階的に遅角させる。つまり、ＥＣＭ２は切替モードを実行する。
【００３９】
ステップＳ１１において、ＥＣＭ２は、パイロット噴射の診断を開始する。具体的には、ＥＣＭ２は、パイロット噴射を単独で実行するパイロット噴射モードを実行する。
【００４０】
ステップＳ１２において、ＥＣＭ２は、クランクセンサー１２によりパイロット噴射での燃料の燃焼前後のエンジンの回転速度変動を気筒毎に検出する。そして、ＥＣＭ２は、算出した気筒毎の回転速度変動から気筒間の回転速度変動の平均値を算出し、算出した気筒間の回転速度変動の平均値と先に算出した気筒毎の回転速度変動との偏差に基づいてパイロット噴射の燃料噴射量の補正値を気筒毎に算出する。ここで、パイロット噴射の燃料噴射量の補正値は、気筒毎の回転速度変動と気筒間の回転速度変動の平均値との偏差に比例した値（補正係数）である。
【００４１】
ステップＳ１３において、ＥＣＭ２は、ステップＳ１２で算出したパイロット噴射の燃料噴射量の補正値に応じて、パイロット噴射の燃料噴射量を気筒毎に補正する。具体的には、ＥＣＭ２は、算出した回転速度変動が気筒間の回転速度変動の平均値以上である気筒に対しては、パイロット噴射の燃料噴射量を減らす補正を行う。また、ＥＣＭ２は、算出した回転速度変動が気筒間の回転速度変動の平均値よりも小さい気筒に対しては、パイロット噴射の燃料噴射量を増やす補正を行う。このパイロット噴射の燃料噴射量の補正により、パイロット噴射での燃料の燃焼前後のエンジンの回転速度変動が気筒間で均一化される。
【００４２】
ステップＳ１４において、ＥＣＭ２は、パイロット噴射モードに移行してから所定時間（補正後の回転速度変動が気筒間で均一化されるのに十分な時間）経過しているか否かを判定する。ＥＣＭ２は、パイロット噴射モードに移行してから所定時間経過していればステップＳ１５に進み、一方、パイロット噴射モードに移行してから所定時間内であればステップＳ１２に戻り、再びパイロット噴射の燃料噴射量の補正を気筒毎に行う。
【００４３】
ステップＳ１５において、ＥＣＭ２は、ステップＳ１２同様に、クランクセンサー１２によりパイロット噴射での燃料の燃焼前後のエンジンの回転速度変動を気筒毎に検出する。そして、ＥＣＭ２は、算出した気筒毎の回転速度変動から気筒間の回転速度変動の平均値を算出し、算出した気筒間の回転速度変動の平均値と先に算出した気筒毎の回転速度変動との偏差に基づいてパイロット噴射の燃料噴射量の補正値を気筒毎に算出する。
【００４４】
ステップＳ１６において、ＥＣＭ２は、ステップＳ１５で算出した気筒毎のパイロット噴射の燃料噴射量の補正値の絶対値が所定値よりも小さいか否か（所定範囲内か否か）の判断を行う。ＥＣＭ２は、ステップＳ１５で算出した気筒毎のパイロット噴射の燃料噴射量の補正値の絶対値が所定値以上である場合はパイロット噴射が異常と判断しステップＳ１７に進む。また、ＥＣＭ２は、ステップＳ１５で算出した気筒毎のパイロット噴射の燃料噴射量の補正値の絶対値が所定値よりも小さい場合はメイン噴射が正常と判断し本処理フローを終了する。
【００４５】
ステップＳ１７において、警告手段を作動させてパイロット噴射が異常であることをドライバー等に知らせる。具体的には、ＥＣＭ２がランプをメイン噴射が異常であるときと区別できるように作動させることにより、ドライバー等に注意を促すようになっている。
【００４６】
本処理フローはステップＳ１、Ｓ２の条件を満たしている間は何度繰り返しても良く、一度本処理フローを終了すると通常のアイドル状態に戻っても良い。
【００４７】
［実施例２の故障診断方法］
次に、実施例２に係る故障診断方法を図６に基づいて説明する。
【００４８】
図６は、実施例２に係るＥＣＭによる処理フローチャートである。
【００４９】
本実施例では、ＥＣＭ２は、上記メイン噴射モードにおいて上記メイン噴射の診断を行い、上記切替モード及び上記パイロット噴射モードにおいて上記パイロット噴射の診断を行うことで、上記メイン噴射と上記パイロット噴射とを個別に診断するようになっている。
【００５０】
以下、実施例１との相違点のみを説明する。
【００５１】
ステップ１８において、繰返回数ｎを１にセットする。
【００５２】
ステップＳ１９において、ＥＣＭ２は、メイン噴射の診断からパイロット噴射の診断に移行する。具体的には、ＥＣＭ２は、メイン噴射の燃料噴射量を基本噴射量の（１００−ｎ×１０）％とすると共にパイロット噴射の燃料噴射量を基本噴射量の（ｎ×１０）％とする。つまり、ＥＣＭ２は、メイン噴射の噴射量を１０％ずつ減少させると共にパイロット噴射の燃料噴射量を１０％ずつ増加させる。本実施例では、メイン噴射モードからパイロット噴射に移行する切替モードにおいても、メイン噴射及びパイロット噴射の燃料噴射量を段階的に変化させつつ、その都度、ステップＳ２０〜Ｓ２２のパイロット噴射の燃料噴射量の補正を行う。
【００５３】
ステップＳ２０において、ＥＣＭ２は、クランクセンサー１２によりパイロット噴射での燃料の燃焼前後のエンジンの回転速度変動を気筒毎に検出する。そして、ＥＣＭ２は、算出した気筒毎の回転速度変動から気筒間の回転速度変動の平均値を算出し、算出した気筒間の回転速度変動の平均値と先に算出した気筒毎の回転速度変動との偏差に基づいてパイロット噴射の燃料噴射量の補正値を気筒毎に算出する。
【００５４】
ステップＳ２１において、ＥＣＭ２は、ステップＳ２０で算出したパイロット噴射の燃料噴射量の補正値に応じて、パイロット噴射の燃料噴射量を気筒毎に補正する。このパイロット噴射の燃料噴射量の補正により、パイロット噴射での燃料の燃焼前後のエンジンの回転速度変動が気筒間で均一化される。ステップＳ４〜Ｓ６でメイン噴射の燃料噴射量の補正は済んでいるので、パイロット噴射の燃料噴射量の補正のみを行う。
【００５５】
ステップＳ２２において、ＥＣＭ２は、切替モードに移行してから所定時間（補正後の回転速度変動が気筒間で均一化されるのに十分な時間）経過しているか否かを判定する。ＥＣＭ２は、切替モードに移行してから所定時間経過していればステップＳ２３に進み、一方、切替モードに移行してから所定時間内であればステップＳ２０に戻り、再びパイロット噴射の燃料噴射量の補正を気筒毎に行う。
【００５６】
ステップＳ２３において、ＥＣＭ２は、ステップＳ２０同様に、クランクセンサー１２によりパイロット噴射での燃料の燃焼前後のエンジンの回転速度変動を気筒毎に検出する。そして、ＥＣＭ２は、算出した気筒毎の回転速度変動から気筒間の回転速度変動の平均値を算出し、算出した気筒間の回転速度変動の平均値と先に算出した気筒毎の回転速度変動との偏差に基づいてパイロット噴射の燃料噴射量の補正値を気筒毎に算出する。
【００５７】
ステップＳ２４において、ＥＣＭ２は、ステップＳ２３で算出した気筒毎のパイロット噴射の燃料噴射量の補正値の絶対値が所定値よりも小さいか否か（所定範囲内か否か）の判断を行う。ＥＣＭ２は、ステップＳ２３で算出した気筒毎のパイロット噴射の燃料噴射量の補正値の絶対値が所定値以上である場合はパイロット噴射が異常と判断しステップＳ２５に進む。また、ＥＣＭ２は、ステップＳ２３で算出した気筒毎のパイロット噴射の燃料噴射量の補正値の絶対値が所定値よりも小さい場合はパイロット噴射が正常と判断しステップＳ２６に進む。
【００５８】
ステップＳ２５において、警告手段を作動させてパイロット噴射が異常であることをドライバー等に知らせる。具体的には、ＥＣＭ２がランプをメイン噴射が異常であるときと区別できるように作動させることにより、ドライバー等に注意を促すようになっている。
【００５９】
パイロット噴射の診断は、繰返回数ｎが所定回数（１０回）を超えるまで（つまり、メイン噴射の燃料噴射量が０（ゼロ）となるまで）、メイン噴射の燃料噴射量を段階的に減少させると共にパイロット噴射の燃料噴射量を段階的に増加させて、その都度行う（ステップＳ２６、Ｓ２７）。
【００６０】
実施例２では、パイロット噴射の燃料噴射量を少ない状態から増加させて、パイロット噴射の燃料噴射量の補正値の絶対値が所定値を超えたか否かを判断し、パイロット噴射の燃料噴射量の補正値の絶対値が所定値を超えた場合は、そのパイロット噴射の燃料噴射量では燃料が正常に噴射されていないと判断する。一般にパイロット噴射の燃料噴射量はメイン噴射の燃料噴射量よりも少量であるために、パイロット噴射の燃料噴射量を少ない状態から増加させつつパイロット噴射の診断を行うことで、パイロット噴射の燃料噴射量が比較的少ない領域をより精度良く診断することができる。
【００６１】
以上要するに、本実施形態によれば、エンジンのアイドル状態でメイン噴射とパイロット噴射とを切り替えることにより、メイン噴射とパイロット噴射とを個別に診断できるようにして、燃料噴射装置の故障診断の精度を向上させることが可能となる。
【００６２】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態には限定されず他の様々な実施形態を採ることが可能である。
【００６３】
例えば、上述の実施形態では、気筒毎の回転速度変動と気筒間の回転速度変動の平均値との偏差に基づいて、燃料噴射装置（インジェクタ６）の故障を診断するとしたが、これには限定はされず、気筒毎の回転速度変動と燃料噴射量に応じた回転速度変動の目標値との偏差に基づいて、燃料噴射装置（インジェクタ６）の故障を診断するようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明の一実施形態に係る故障診断装置を適用したエンジンの概略図である。
【図２】燃料噴射装置の概略図である。
【図３】多段燃料噴射モードの一例を示す図である。
【図４】（ａ）から（ｆ）は燃料噴射モードの切替の一例を示す図である。
【図５】実施例１に係るＥＣＭによる処理フローチャートである。
【図６】実施例２に係るＥＣＭによる処理フローチャートである。
【符号の説明】
【００６５】
１  エンジン本体（ディーゼルエンジン）
２  電子制御装置（制御手段、回転速度変動検出手段、補正値算出手段、故障診断手段）
６  インジェクタ（燃料噴射装置の燃料噴射弁）
１２  クランクセンサー（回転速度変動検出手段）
【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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