DE69912917T2

DE69912917T2 - Einzylinder-Viertaktbrennkraftmaschine

Info

Publication number: DE69912917T2
Application number: DE69912917T
Authority: DE
Inventors: Akihito 4-1 Chuo 1-chome Kasai
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1998-12-17
Filing date: 1999-12-13
Publication date: 2004-04-22
Anticipated expiration: 2019-12-14
Also published as: CN1099526C; EP1010876B1; EP1010876A2; DE69912917D1; JP2000179383A; EP1010876A3; JP3811306B2; CN1257159A; US6283105B1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einzylinder-Viertaktmaschine, die ein Steuermittel enthält, um auf der Basis eines Signals von einem Sauerstoffkonzentrationssensor zum Erfassen einer Sauerstoffkonzentration im Abgas die zugeführte Kraftstoffmenge zu regeln. Der Konzentrationssensor ist zwischen einer Auslassöffnung und einem Abgasemissions-Steuerkatalysator vorgesehen.
Beschreibung vom Stand der Technik
In einer Maschine, in deren Auspuffleitung ein Abgasemissions-Steuerkatalysator aus Edelmetall, wie etwa Platin-Rhodium und dergleichen, angeordnet ist, um schädliche Komponenten im Abgas umzuwandeln, ist es übliche Praxis, wie im US-Patent Nr. 5 845 624 offenbart, die Sauerstoffkonzentration im Abgas mit einem Sauerstoffkonzentrationssensor zu erfassen, der in der Auspuffleitung an einer Stelle stromauf des Abgasemissions-Steuerkatalysators vorgesehen ist, um die Leistung des Abgasemissions-Steuerkatalysators zu maximieren und um das Luft/Kraftstoffverhältnis eines der Maschine zugeführten Luft/Kraftstoffgemischs auf der Basis der erfassten Sauerstoffkonzentration in einem Bereich nahe einem theoretischen Luft/Kraftstoffverhältnis zu regeln.
In einer Mehrzylindermaschine, worin das Abgas aufeinander folgend von mehreren Zylindern bei einem vorbestimmten Kurbelwinkel abgegeben wird, wird das Pulsieren des Abgasstroms in einer Auspuffleitung auf einen relativ kleinen Wert gedrückt. Jedoch kann in einer Einzylinder-Viertaktmaschine, wie sie im US-Patent 5 755 095 offenbart ist und worin der Auslasstakt nur einmal pro zwei Drehungen einer Kurbelwelle stattfindet, ein größeres Pulsieren im Abgasstrom in der Auspuffleitung erzeugt werden, und das Abgas, welches durch den Abgasemissions-Steuerkatalysator hindurchtritt, kann in einigen Fällen aufgrund des Pulsierens in der Auspuffleitung rückwärts fließen. Der Abgasemissions-Steuerkatalysator hat den Effekt, das Abgas zu oxidieren, und aus diesem Grund weicht die Sauerstoffkonzentration dem Abgas, das von dem Abgasemissions-Steuerkatalysator rückwärts fließt, von einem intrinsischen Wert ab. Wenn für die Regelung der zugeführten Kraftstoffmenge die falsche Sauerstoffkonzentration erfasst wird, besteht die Möglichkeit, dass keine richtige Regelung ausgeführt werden kann. Insbesondere gibt es eine neuerliche Tendenz, die Auslassöffnung und den Abgasemissions-Steuerkatalysator mit kleinerem Abstand voneinander anzuordnen, um den Abgasemissions-Steuerkatalysator zu aktivieren und für eine Kompaktheit der Maschine zu sorgen. Daher wird auch der Abstand zwischen dem Abgasemissions-Steuerkatalysator und dem Sauerstoffkonzentrationssensor kleiner, wodurch die Möglichkeit besteht, dass das Pulsieren des Abgases einen Einfluss ausübt.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung ist im Hinblick auf den obigen Umstand durchgeführt worden, und versucht sicherzustellen, dass die Sauerstoffkonzentration in dem Abgas ohne Beeinflussung durch das Pulsieren des Abgases erfasst werden kann.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Einzylinder-Viertaktmaschine angegeben, umfassend: ein Steuermittel zum Regeln der zugeführten Kraftstoffmenge auf der Basis eines Signals von einem Sauerstoffkonzentrationssensor zum Erfassen der Sauerstoffkonzentration im Abgas, der zwischen einer Auslassöffnung und einem Abgasemissions-Steuerkatalysator vorgesehen ist, worin das Steuermittel die zugeführte Kraftstoffmenge auf der Basis der während eines Auslasstakts erfassten Sauerstoffkonzentration regelt.
Wenn mit der obigen Anordnung das Abgas während des Auslasstakts der Maschine ausgegeben wird, wird die Sauerstoffkonzentration in dem Abgas durch den Sauerstoffkonzentrationssensor erfasst. Daher ist es möglich, die Fehlerfassung der Sauerstoffkonzentration in dem oxidierten Abgas zu verhindern, welches aufgrund des Pulsierens des Abgases von dem Abgasemissions-Steuerkatalysator rückwärts fließt, und um die zugeführte Abgasmenge auf der Basis der richtig erfassten Sauerstoffkonzentration im Abgas genau zu regeln. Darüber hinaus ist es schwierig, den Einfluss des pulsierenden Abgases zu erfassen, und daher kann der Abgasemissions-Steuerkatalysator an einer Stelle nahe der Auslassöffnung angeordnet werden, wodurch das Abgas, welches eine hohe Temperatur aufweist, dem Abgasemissions-Steuerkatalysator zugeführt werden kann, was zu einem verbesserten Reinigungseffekt des Abgases führt, und die Kompaktheit der Maschine erreicht werden kann.
Zusätzlich enthält das Steuermittel ein Taktunterscheidungsmittel zum Unterscheiden eines Auslasstakts und eines Verdichtungstakts, und regelt die zugeführte Abgasmenge auf der Basis der Sauerstoffkonzentration während des durch das Taktunterscheidungsmittel bestimmten Auslasstakts.
Mit der obigen Anordnung werden die Auslass- und Verdichtungstakte durch das Taktbestimmungsmittel unterscheeden, das in dem Steuermittel vorgesehen ist. Daher ist es möglich, die Auslass- und Verdichtungstakte, in der die Kurbelwelle die gleiche Farbe einnimmt, zuverlässig zu unterscheiden.
Ferner erfasst das Taktunterscheidungsmittel die Winkelgeschwindigkeit einer Kurbelwelle der Maschine und bestimmt den Auslasstakt, wenn die erfasste Winkelgeschwindigkeit größer ist.
Mit der obigen Anordnung ist es möglich, den Auslasstakt von dem Verdichtungstakt zuverlässig zu unterscheiden, weil die Winkelgeschwindigkeit der Kurbelwelle während des Auslasstakts größer ist und während des Verdichtungstakts kleiner.
Ferner wird die Zeit, die für eine Umdrehung der Kurbelwelle erforderlich ist, erfasst, und das Taktunterscheidungsmittel bestimmt den Auslasstakt, wenn die erfasste Zeit kürzer ist.
Mit der obigen Anordnung ist es möglich, den Auslasstakt von dem Verdichtungstakt zuverlässig zu unterscheiden, unter Berücksichtigung davon, dass die Zeit, die für eine Umdrehung der Kurbelwelle erforderlich ist, für eine den Auslasstakt enthaltende Umdrehung der Kurbelwelle kleiner ist und für eine den Verdichtungstakt enthaltende Umdrehung der Kurbelwelle größer ist.
Zusätzlich bestimmt das Taktunterscheidungsmittel den Auslasstakt auf der Basis der Phase einer Nockenwelle, die ein Einlassventil oder ein Auslassventil des Motors antreibt.
Mit der obigen Anordnung findet der Auslasstakt einmal pro einer Umdrehung der Nockenwelle statt, und daher ist es möglich, den Auslasstakt auf der Basis der Phase der Nockenwelle zuverlässig zu bestimmen.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Nun werden Ausführungen der vorliegenden Erfindung in Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
1 bis 5 zeigen eine Ausführung der vorliegende Erfindung;
1 ist eine vertikale Schnittansicht einer Einzylinder-Viertaktmaschine;
2 ist eine Ansicht, die erste und zweite Pulsgeneratoren in montierten Zuständen zeigt;
3 ist eine Ansicht entlang Linie 3-3 in 2;
4 ist ein Diagramm zur Erläuterung der Pulsausgabe des ersten Pulsgenerators;
5 ist ein Zeitdiagramm zur Angabe einer Technik zum Unterscheiden eines Auslasstakts.
DETAILBESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGEN
Wie in 1 gezeigt, enthält eine Einzylinder-Viertaktmaschine E einen Zylinderblock 12, der integral mit einem Kurbelgehäuse 11 versehen ist, einen Zylinderkopf 13, der mit einer Oberseite des Zylinderblocks 2 gekoppelt ist, einen Kopfdeckel 14, der mit einer Oberseite des Zylinderkopfs 13 gekoppelt ist, sowie eine Ölwanne 15, die mit einer Unterseite des Kurbelgehäuses 11 gekoppelt ist. Ein Kolben 17 ist verschiebbar in einem in dem Zylinderblock 12 definierten Zylinder 16 aufgenommen und ist durch eine Pleuelstange 18 mit einer Kurbelwelle 19 verbunden. In dem Zylinderkopf 13 sind eine Brennkammer 20 gegenüber einer Oberseite des Kolbens 17 und eine Einlassöffnung 21 und eine Auslassöffnung 22, die mit der Brennkammer 20 verbunden sind, definiert. Ein Ansaugrohr 23 ist mit der Einlassöffnung 21 verbunden, und ein Auspuffrohr 24 ist mit der Auslassöffnung 22 verbunden. Ein Einlassnocken 26₁ , der von einer Einlassnockenwelle 26 gedreht wird, und ein Auslassnocken 27₁ , der durch eine Auslassnockenwelle 27 gedreht wird, sind in einer Ventilantriebskammer 25 angeordnet. Ein Einlassventil 29 zum Öffnen und Schließen einer Einlassventilbohrung 28 wird von dem Einlassnocken 26, angetrieben, und ein Auslassventil 31 zum Öffnen und Schließen einer Auslassventilbohrung 30 wird durch den Auslassnocken 27₁ angetrieben.
Ein Kraftstoffeinspritzventil 32 zum Einspritzen von Kraftstoff in die Einlass öffnung 21 ist in dem Ansaugrohr 23 angeordnet. Ein Abgasemissions-Steuerkatalysator 33 zum Reinigen von Abgas ist in dem Auspuffrohr 24 vorgesehen, und ein Sauerstoffkonzentrationssensor 34 zum Erfassen der Sauerstoffkonzentration im Abgas in dem Auspuffrohr 24 an einer Stelle stromauf des Abgasemissions-Steuerkatalysators 33 angebracht. Ein erster Pulsgenerator 35 und ein zweiter Pulsgenerator 36 zum Erzeugen von Pulssignalen in Antwort auf die Drehung der Kurbelwelle 19 sind in der Nähe der Kurbelwelle 19 angebracht, um zu bestimmen, dass die Maschine E in einem Auslasstakt ist. Eine elektronische Steuereinheit U, die die Funktion als Steuermittel der vorliegenden Erfindung hat, enthält ein Taktunterscheidungsmittel 37 und regelt die von dem Kraftstoffeinspritzventil 32 eingespritzte Kraftstoffmenge, um das Luft/Kraftstoffverhältnis eines Luft/Kraftstoffgemischs auf der Basis der von dem Sauerstoffkonzentrationssensor 34 erfassten Sauerstoffkonzentration im Abgas zu regulieren, wenn das Taktunterscheidungsmittel 37 auf der Basis der Pulssignale von den ersten und zweiten Pulsgeneratoren 35 und 36 den Auslasstakt bestimmt hat.
In der Einzylinder-Viertaktmaschine E, die einen Verbrennungstakt, einen Auslasstakt, einen Ansaugtakt und einen Verdichtungstakt aufweist, die durchgeführt werden, während sich die Kurbelwelle 19 um zwei Umdrehungen dreht, wird das Abgas nur während des Auslasstakts abgegeben. Daher kann im Abgasstrom in dem Auspuffrohr 24 ein Pulsieren erzeugt werden, wodurch in einigen Fällen das Abgas, das durch den Abgasemissions-Steuerkatalysator 33 hindurchgeht, in dem Auspuffrohr 24 zu der Auslassöffnung 22 hin rückwärts fließen könnte. Das Abgas, das durch den Abgasemissions-Steuerkatalysator 33 hindurchtritt, hat aufgrund der Oxidationswirkung des Abgasemissions-Steuerkatalysators eine verringerte Sauerstoffkonzentration. Wenn daher die Sauerstoffkonzentration in dem rückwärts fließenden Abgas durch den Sauerstoffkonzentrationssensor 34 erfasst wird und zur Regelung der eingespritzten Kraftstoffmenge verwendet wird, besteht die Möglichkeit, dass keine richtige Regelung durchgeführt werden könnte. Zur Überwindung dieses Problems kann die Sauer stoffkonzentration in dem Abgas erfasst werden, wenn das Abgas in dem Auspuffrohr 24 ausgegeben worden ist, nämlich während des Auslasstakts (eines echten Auslasstakts, der keinen Ventilüberschneidungsbereich beinhaltet). Zu diesem Zweck ist es erforderlich, den Auslasstakt präzise zu bestimmen.
Nachfolgend wird eine Anordnung und ein Betrieb zur Bestimmung des Auslasstaks beschrieben.
Wie in 2 und 3 gezeigt, ist ein Schwungrad 41, das an seinem Außenumfang eine große Anzahl von Zähnen 41₁ aufweist, an einem Ende der Kurbelwelle 19 befestigt. Eine Ausgangswelle 43, eines Anlassermotors 43, an dem integral ein Ritzel 42 vorgesehen ist, ist ausfahrbar und einfahrbar. Wenn der Anlassermotor 43 beim Start der Maschine E angetrieben wird, wird die Ausgangswelle ausgefahren, wodurch das Ritzel 42 mit den Zähnen 41, des Schwungrads 41 in Eingriff kommt, wodurch die Kurbelwelle 19 angedreht wird.
Ein Reluktor 44 ist am Außenumfang einer Seite des Schwungrads 41 befestigt, und der erste Pulsgenerator 35 ist an einem Befestigungselement 45 befestigt, so dass er dem Reluktor 44 gegenüberliegt. Der zweite Pulsgenerator 36 ist an einem Befestigungselement 46 befestigt, so dass er den Zähnen 41, des Schwungrads 41 gegenüberliegt.
Eine Technik zum Bestimmen des Auslasstakts durch das Taktunterscheidungsmittel 37 der elektronischen Steuereinheit U wird in Bezug auf die 4 und 5 beschrieben.
Die Drehrichtung der Kurbelwelle 19 und des Schwungrads 41 ist in 2 mit einem Pfeil R angegeben. Wenn die Phase der Nockenwelle 19 am oberen Totpunkt TDCe am Ende des Auslasstakts oder einem oberen Totpunkt TDCc am Ende des Verdichtungstakts ist, und wenn ein Punkt P am Außenumfang des Schwungrads 41 dem zweiten Pulsgenerator 36 gegenüberliegt (siehe 2), ist die Montageposition des Reluktors 44 derart, dass sein Vorderrand 44f, gesehen in der Rotationsrichtung, einen Winkel von 35° an der Vorlaufseite in der Drehrichtung R in Bezug auf ein Liniensegment OP bildet, und sein Hinterrand 44r einen Winkel von 10° an der Vorlaufseite in der Rotationsrichtung R in Bezug auf ein Liniensegment OP bildet. Daher gibt, wie in 4 gezeigt, der erste Pulsgenerator 35 positiv gepolte Pulssignale a einem Ort 35° kurz vor dem oberen Totpunkt TDCe am Ende des Auslasstakts oder dem oberen Totpunkt TDCc am Ende des Verdichtungstakts aus, und gibt negativ gepolte Pulssignale b an einer Stelle 10° kurz vor dem oberen Totpunkt TDCe am Ende des Auslasstakts oder dem oberen Totpunkt TDCc am Ende des Verdichtungstakts aus.
Wenn das Schwungrad 41 zum Beispiel 120 Zähne 41, aufweist, gibt der zweite Pulsgenerator 36 Paare positiv gepolter Pulssignale c und negativ gepolter Pulssignale d aus, wennimmer sich die Kurbelwelle 19 um 3° dreht (siehe 5). Weil die Maschine gemäß der vorliegenden Ausführung vom Einzylinder-Typ ist, verändert sich die Winkelgeschwindigkeit der Kurbelwelle 19 mit einer Periode, die durch einen Kurbelwinkel von 360° vorgegeben wird. Insbesondere nimmt die Winkelgeschwindigkeit am Endabschnitt des Verbrennungstakts, worin der Kolben 17 durch den Druck des Verbrennungsgases angetrieben wird, einen maximalen Wert ein, und die Winkelgeschwindigkeit nimmt an einem Endabschnitt des Verdichtungstakts, worin der Kolben 17 die Verdichtungslast aufnimmt, einen minimalen Wert ein. Daher ist das Ausgabeintervall der positiv gepolten Pulssignale c und der negativ gepolten Pulssignale d nicht gleichmäßig, so dass es in einem Bereich kürzer ist, wo die Winkelgeschwindigkeit der Kurbelwelle 19 größer ist, und in einem Bereich länger, wo die Winkelgeschwindigkeit der Kurbelwelle 19 kleiner ist.
Die Verbrennungs-, Auslass-, Einlass- und Verdichtungstakte der Maschine werden durchgeführt, während sich die Kurbelwelle 19 um zwei Umdrehungen dreht. Daher können der Auslasstakt und der Verdichtungstakt nicht allein dadurch bestimmt werden, dass die Phase der Nockenwelle 19 aus den von dem ersten Pulsgenerator 35 erzeugten Pulssignalen erfasst wird. Der Grund hierfür ist, dass sowohl das Pulssignal in dem Verdichtungstakt als auch das Pulssignal in dem Auslasstakt in den Pulssignalen enthalten sind, die durch den ersten Pulsgenerator 35 durch den Vorderrand 44f des Reluktors 44 erzeugt werden.
Daher wird die Winkelgeschwindigkeit der Kurbelwelle 19 des Zeitintervalls zwischen den positiv gepolten Pulssignalen c und den negativ gepolten Pulssignalen d erfasst, die durch die Zähne 41, des Schwungrads 41 erzeugt werden, die durch den zweiten Pulsgenerator 36 erfasst werden. Das Zeitintervall ist umgekehrt proportional zur Winkelgeschwindigkeit der Kurbelwelle 19. Wenn daher das Zeitintervall kleiner wird, wird die Winkelgeschwindigkeit der Kurbelwelle 19 größer, und wenn das Zeitintervall größer wird, wird die Winkelgeschwindigkeit der Kurbelwelle 19 kleiner. Dann werden unter den positiv gepolten Pulsen a, die von dem Vorderrand 44f des Reluktors 44 erzeugt werden, jene, die erzeugt werden, wenn die Winkelgeschwindigkeit der Kurbelwelle 19 kleiner ist (der Verdichtungstakt) erkannt, und als Zündsignale a₁, verwendet, und werden jene, die erzeugt werden, wenn die Winkelgeschwindigkeit der Kurbelwelle 19 größer ist (der Auslasstakt), erkannt und als Sauerstoffkonzentrationserfassungssignale a₂ verwendet.
Wenn somit die Erfassungszeit der Sauerstoffkonzentration in dem Abgas durch den Sauerstoffkonzentrationssensor 34 auf der Basis der Ausgabezeit der Sauerstoffkonzentrationserfassungssignale a₂ gesteuert wird, kann die Sauerstoffkonzentration in dem Abgas, das während des Auslasstakts abgegeben wird, erfasst werden, um die eingespritzte Kraftstoffmenge richtig zu regeln. Das von dem Sauerstoffkonzentrationssensor 34 zu erfassende Gas wird nur schwer durch das Pulsieren des Abgases beeinflusst, und daher können der Abgasemissions-Steuerkatalysator 33 und der Sauerstoffkonzentrationssensor 34 in der Nähe der Auslassöffnung 22 angeordnet werden. Somit kann das Abgas, das eine hohe Temperatur hat, dem Abgasemissions-Steuerkatalysator 33 zugeführt werden, was zu einem ver besserten Abgasemissions-Steuereffekt führt und darüber hinaus die Maschine E kompakt gemacht werden kann.
Nun wird eine zweite Ausführung der vorliegenden Erfindung beschrieben.
In der oben beschriebenen ersten Ausführung unterscheidet das Taktunterscheidungsmittel 37 den Auslasstakt und den Verdichtungstakt auf der Basis der Winkelgeschwindigkeit der Kurbelwelle 19. In der zweiten Ausführung werden jedoch der Auslasstakt und der Verdichtungstakt auf der Basis der Zeit unterschieden, die für eine Umdrehung der Kurbelwelle 19 erforderlich ist.
Wie aus 5 ersichtlich, sind die Verbrennungs- und Auslasstakte, in denen die Winkelgeschwindigkeit der Kurbelwelle 19 größer ist, in einer Umdrehung der Kurbelwelle 19 von einem Zündsignal a₁ zu dem Sauerstoffkonzentrationserfassungssignal a₂ enthalten. Daher ist die Zeit T₂, die für eine Umdrehung der Kurbelwelle 9 erforderlich ist, relativ kurz. Andererseits sind die Einlass- und Verdichtungstakte, in denen die Winkeigeschwindigkeit der Kurbelwelle 19 kleiner ist, in einer Umdrehung der Kurbelwelle 19 von dem Sauerstoffkonzentrationserfassungssignal a₂ zu dem Zündsignal a₁ enthalten. Daher ist die Zeit T₁, die für eine Umdrehung der Kurbelwelle 19 erforderlich ist, relativ lang.
Wenn daher die Zeiten T₁ und T₂ gemessen werden, kann bestimmt werden, dass die positiv gepolten Pulssignale a, die am Ende der längeren Zeit T₁ ausgegeben werden, die Zündsignale a₁ sind, und die positiv gepolten Pulssignale a, die am Ende der kürzeren Zeit T₂ ausgegeben werden, die Sauerstoffkonzentrationserfassungssignale a₂ sind.
Gemäß der zweiten Ausführung können die gleichen ersten und zweiten Pulsgeneratoren 35 und 36 wie in der ersten Ausführung verwendet werden, und es kann die gleiche Funktion und der gleiche Effekt wie in der ersten Ausführung erreicht werden.
Nun wird eine dritte Ausführung der vorliegenden Erfindung beschrieben.
In den obigen ersten und zweiten Ausführungen sind die Mittel zum Unterscheiden der Auslass- und Verdichtungstakte erforderlich, was zu einer komplizierten Struktur führt, weil die Phase der Kurbelwelle 19 erfasst wird. Zur Lösung dieses Problems kann die Phase der Einlassnockenwelle 26 oder der Auslassnockenwelle 27, die alle zwei Umdrehungen der Kurbelwelle 19 eine Drehung macht, durch ein Mittel, wie etwa einen Pulsgenerator, erfasst werden.
Wenn man zum Beispiel die Auslassnockenwelle 27 als Beispiel nimmt, findet der Auslasstakt während einer Zeit statt, wenn die Auslassnockenwelle 27 eine Umdrehung macht. Wenn daher eine Sauerstoffkonzentration im Abgas mit dem Sauerstoffkonzentrationssensor 34 bei der Erfassung des Auslasstakts auf der Basis der Phase der Auslassnockenwelle 37 erfasst wird, kann die Sauerstoffkonzentration des am Auslasstakt ausgegebenen Abgases erfasst werden, um die eingespritzte Kraftstoffmenge richtig zu regeln.
Gemäß der dritten Ausführung kann der Auslasstakt durch das Vorsehen nur eines einzigen Pulsgenerators unterschieden werden, was zu einer Minderung der Teilezahl beitragen kann.
In den oben beschriebenen Ausführungen liegt die Erfassungszeit der Sauerstoffkonzentration am Auslasstakt an dem Ort 35° kurz vor dem oberen Totpunkt TDCe am Ende des Auslasstakts. Alternativ kann die Zeit an irgendeinen Ort während des tatsächlichen Auslasstakts gelegt werden. In den Ausführungen wird ein gemeinsamer erster Pulsgenerator 35 zur Erfassung des Zündzeitpunkts und der Sauerstoffkonzentrationserfassungszeit verwendet, wobei jedoch ein ausschließlicher Pulsgenerator verwendet werden kann, um die Sauerstoffkonzentrationserfassungszeit zu erfassen.
Wie oben diskutiert, wird die Sauerstoffkonzentration im Abgas durch den Sauerstoffkonzentrationssensor erfasst, wenn die Maschine im Auslasstakt ist und das Abgas abgegeben wird. Daher ist es möglich, die Fehlerfassung der Sauerstoffkonzentration in dem oxidierten Abgas zu verhindern, das von dem Abgasemissions-Steuerkatalysator aufgrund des pulsierenden Abgases rückwärts fließt, und auf der Basis der richtig erfassten Sauerstoffkonzentration im Abgas die zugeführte Kraftstoffmenge akkurat zu regeln. Darüber hinaus ist es schwierig, den Einfluss des Pulsierens des Abgases zu erfassen, und daher kann der Abgasemissions-Steuerkatalysator an einem Ort nahe der Auslassöffnung angeordnet werden. Somit kann das Abgas, das eine hohe Temperatur hat, dem Abgasemissions-Steuerkatalysator zugeführt werden, was zu einem verbesserten Reinigungseffekt des Abgases führt und auch die Kompaktheit der Maschine erreicht werden kann.
Der Auslasstakt und der Verdichtungstakt werden durch das in dem Steuermittel vorgesehene Taktunterscheidungsmittel unterschieden. Daher können der Auslasstakt und der Verdichtungstakt zuverlässig unterschieden werden, obwohl die Kurbelwelle die gleiche Phase einnimmt.
Es ist möglich, den Auslasstakt von dem Verdichtungstakt zuverlässig zu unterscheiden, weil die Winkelgeschwindigkeit der Kurbelwelle während des Auslasstakts größer ist und während des Verdichtungstakts kleiner.
Auch möglich ist es, den Auslasstakt von dem Verdichtungstakt zuverlässig zu unterscheiden, weil die Zeit, die für eine Umdrehung der Kurbelwelle erforderlich ist, für eine den Auslasstakt enthaltende Umdrehung der Kurbelwelle kleiner ist und für eine den Verdichtungstakt enthaltende Umdrehung der Kurbelwelle größer ist.
Der Auslasstakt erfolgt nur einmal pro einer Umdrehung der Kurbelwelle, und daher ist es möglich, den Auslasstakt auf der Basis der Nockenwellenphase zuverlässig zu unterscheiden.

Claims

Einzylinder-Viertaktmaschine, umfassend eine Maschine, die eine Auslassöffnung aufweist, einen Abgasemissions-Steuerkatalysator (33) zum Reinigen des Abgases, einen Sauerstoffkonzentrationssensor (34), der zwischen der Auslassöffnung und dem Abgasemissions-Steuerkatalysator angeordnet ist, um die Sauerstoffkonzentration im Abgas zu erfassen, sowie ein Steuermittel (37), das mit dem Sauerstoffkonzentrationssensor gekoppelt ist, um die der Maschine zugeführte Kraftstoffmenge auf der Basis der Sauerstoffkonzentration, die von dem Sauerstoffkonzentrationssensor während des Auslasstakts der Maschine erfasst wird, zu regeln.
Einzylinder-Viertaktmaschine nach Anspruch 1, worin das Steuermittel ein Taktunterscheidungsmittel enthält, um den Auslasstakt und den Verdichtungstakt der Maschine zu unterscheiden, und wobei das Steuermittel die zugeführte Kraftstoffmenge auf der Basis der Sauerstoffkonzentration regelt, die während des von dem Taktunterscheidungsmittel unterschiedenen Auslasstakts erfasst wird.
Einzylinder-Viertaktmaschine nach Anspruch 2, worin das Taktunterscheidungsmittel die Winkelgeschwindigkeit der Kurbelwelle der Maschine erfasst und den Auslasstakt bestimmt, wenn die erfasste Winkelgeschwindigkeit größer als die Winkelgeschwindigkeit des Verdichtungstakts ist.
Einzylinder-Viertaktmaschine nach Anspruch 2, worin das Taktunterscheidungsmittel die Zeit erfasst, die für eine Umdrehung der Kurbel welle erforderlich ist, und den Auslasstakt bestimmt, wenn die erfasste Zeit kürzer ist als die für den Verdichtungstakt erfasste Zeit.
Einzylinder-Viertaktmaschine nach Anspruch 2, worin das Taktunterscheidungsmittel den Auslasstakt auf der Basis der Phase der Maschinennockenwelle zum Antrieb eines Einlassventils oder eines Auslassventils der Maschine bestimmt.