JP2001107760A - 内燃機関の空燃比制御方法 - Google Patents

内燃機関の空燃比制御方法

Info

Publication number
JP2001107760A
JP2001107760A JP28604799A JP28604799A JP2001107760A JP 2001107760 A JP2001107760 A JP 2001107760A JP 28604799 A JP28604799 A JP 28604799A JP 28604799 A JP28604799 A JP 28604799A JP 2001107760 A JP2001107760 A JP 2001107760A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fuel ratio
air
fuel
internal combustion
combustion engine
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP28604799A
Other languages
English (en)
Inventor
Koji Fujii
孝治 藤井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Daihatsu Motor Co Ltd
Original Assignee
Daihatsu Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Daihatsu Motor Co Ltd filed Critical Daihatsu Motor Co Ltd
Priority to JP28604799A priority Critical patent/JP2001107760A/ja
Publication of JP2001107760A publication Critical patent/JP2001107760A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/30Use of alternative fuels, e.g. biofuels

Landscapes

  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】気体燃料を使用する内燃機関において、高負荷
運転状態にて熱負荷を低減し排気温を低下するために、
空燃比をリッチ側に制御すると、燃費を悪くするもので
あった。 【解決手段】定常運転状態における実際の空燃比を理論
空燃比近傍となるように制御する気体燃料を使用する内
燃機関において、内燃機関の運転状態を検出し、検出し
た運転状態が高負荷運転状態である場合には実際の空燃
比がリーン側に移行するように制御する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、気体燃料を使用す
る内燃機関の空燃比制御方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、一般に、例えば自動車に搭載され
るガソリンエンジンでは、出力すなわちトルクは、理論
空燃比よりリッチ側にある出力空燃比において最大にな
り、この出力空燃比を境にしてそれより空燃比をリッチ
にしても低下し、またリーンにしても低下するものであ
る。このようなガソリンエンジンにおいては、定常運転
状態では理論空燃比付近に実際の空燃比を制御して運転
し、エンジンに高負荷がかかる場合には、空燃比をリッ
チ側に設定し、燃料冷却作用により熱負荷や排気温度を
増量した燃料により低減しつつ必要なトルクを確保する
ように運転するものである(例えば、特開昭61−28
3742号公報)。
【0003】この一方で、空燃比をリッチ側に制御する
と、リッチにすればするほど燃費が悪くなることが知ら
れている。これに対し、気体燃料例えば圧縮天然ガス
(以下、CNGと略称する)を使用するいわゆるガスエ
ンジンでは、理論空燃比の近傍に出力空燃比が存在し、
理論空燃比においても出力空燃比と略等しいトルクを得
ることができるものである。このようなガスエンジンに
おいても、高負荷運転状態では、熱負荷及び排気温を低
減することが必要である。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記したよ
うなガスエンジンにあっても、ガソリンエンジンの場合
と同様に、出力空燃比を境にして、空燃比がリッチにな
ってもリーンになっても、トルクは低下するものであ
る。したがって、高負荷運転状態の場合に、熱負荷及び
排気温の低減を目的として、空燃比をガソリンエンジン
の場合と同様にリッチにすると、トルクを確保すること
については特段の変化はなく、燃費のみが悪化する状態
となった。
【0005】本発明は、このような不具合を解消するこ
とを目的としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、このような目
的を達成するために、次のような手段を講じたものであ
る。すなわち、本発明に係る内燃機関の空燃比制御方法
は、気体燃料を使用する内燃機関の出力特性に鑑みてな
されたもので、内燃機関の高負荷域での運転状態を検出
した際に、実際の空燃比を理論空燃比よりリーン側に移
行するように制御する構成である。
【0007】
【発明の実施の形態】本発明は、定常運転状態における
実際の空燃比を理論空燃比近傍となるように制御する気
体燃料を使用する内燃機関において、内燃機関の運転状
態を検出し、検出した運転状態が高負荷運転状態である
場合には実際の空燃比がリーン側に移行するように制御
することを特徴とする内燃機関の空燃比制御方法であ
る。
【0008】このような構成のものであれば、内燃機関
が高負荷で運転されている際には実際の空燃比を理論空
燃比よりリーンにするので、熱負荷を低減し排気温を低
下させることが可能になるとともに、燃費を向上させる
ことが可能になる。すなわち、気体燃料を使用する内燃
機関にあっては、図1に示すように、例えば16.8の
理論空燃比(ストイキ)近傍に、トルクが最大となる例
えば16.5の出力空燃比があり、その出力空燃比を境
にして、空燃比がリーンになってもリッチになってもト
ルクは低下する。また、排気温については、理論空燃比
を境にして、同様に低下する。排気温は、空燃比が理論
空燃比よりリーンな状態において、リッチな状態よりも
早く低下するものである。したがって、空燃比をリーン
にすることにより、熱負荷及び排気温を、トルクの低下
を最小限にして低減及び低下させることが可能になる。
また、空燃比をリーンにするので、燃費を向上させるこ
とが可能になる。
【0009】
【実施例】以下、本発明の一実施例を、図面を参照して
説明する。図2に1気筒の構成を概略的に示したエンジ
ンは自動車用の3気筒のもので、燃料としてCNGを使
用するものである。このエンジンの吸気系1には図示し
ないアクセルペダルに応動して開閉するスロットルバル
ブ2が配設され、その下流側にはサージタンク3が設け
られている。サージタンク3に連通する吸気系1の吸気
マニホルド4のシリンダヘッド側の端部近傍には、さら
に燃料噴射弁5が設けてあり、この燃料噴射弁5を、電
子制御装置6により制御するようにしている。また、排
気系20には、排気ガス中の酸素濃度を測定するための
2センサ21が、図示しないマフラに至るまで管路に
配設された三元触媒22の上流の位置に取り付けられて
いる。
【0010】電子制御装置6は、中央演算装置7と、記
憶装置8と、入力インターフェース9と、出力インター
フェース11とを具備してなるマイクロコンピュータシ
ステムを主体に構成されている。その入力インターフェ
ース9には、サージタンク3内の圧力(吸気管圧力)を
検出するための吸気圧センサ13から出力される吸気圧
信号a、エンジン回転数NEを検出するための回転数セ
ンサ14から出力される回転数信号b、クランク角度を
検出するためのカムポジションセンサ15から出力され
る気筒判別信号G1、及びクランク角度信号G2、スロ
ットルバルブ2の開閉状態を検出するためのアイドルス
イッチ16から出力されるIDL信号d、エンジンの冷
却水温を検出するための水温センサ17から出力される
水温信号e、上記したO2センサ21から出力される電
圧信号h等が入力される。一方、出力インターフェース
11からは、燃料噴射弁5に対して燃料噴射信号fたる
駆動パルスINJが、またスパークプラグ18に対して
点火信号gが出力されるようになっている。
【0011】電子制御装置6には、吸気圧センサ13か
ら出力される吸気圧信号aと回転数センサ14から出力
される回転数信号bとを主な情報とし、エンジンの運転
状態に応じて決まる各種の補正係数で基本噴射時間すな
わち基本噴射量TAUBを補正して燃料噴射弁開成時間
である最終噴射時間すなわち燃料噴射量TAUを決定
し、その決定された時間により燃料噴射弁5を制御し
て、エンジンの運転状態に応じた燃料燃料量TAUを燃
料噴射弁5から吸気系1に噴射するためのプログラムが
内蔵してある。
【0012】この燃料噴射制御において、高負荷運転時
の空燃比制御では、さらに、定常運転状態における実際
の空燃比を理論空燃比近傍となるように制御する気体燃
料を使用する内燃機関において、内燃機関の運転状態を
エンジン回転数NEと吸気管圧力PMとから検出し、検
出した運転状態が高負荷運転状態である場合には実際の
空燃比がリーン側に移行するように制御するように構成
してある。
【0013】この空燃比制御プログラムの概要は、図3
に示すようなものである。まず、ステップS1におい
て、この時点のエンジン回転数NEを、回転数センサ1
4から出力される回転数信号bから読み取る。ステップ
S2では、同じくこの時点の吸気管圧力PMを、吸気圧
センサ13から出力される吸気圧信号aから読み取る。
ステップS3では、読み込んだエンジン回転数NEと吸
気圧PMとに基づいて、実際の空燃比を理論空燃比より
リーン側に制御するための高負荷噴射量補正係数FPO
WERをマップから決定する。高負荷噴射量補正係数F
POWERは、高負荷運転状態における代表的なエンジ
ン回転数NEと吸気管圧力PMとに対応して、負荷が大
きくなる程小さな値となるようマップに設定してあり、
読み込んだ代表的なエンジン回転数NEと吸気管圧力P
M以外のエンジン回転数NEと吸気管圧力PMとに対応
する場合については、補間計算を行って求めるものであ
る。高負荷運転域は、図4に模式的に示すように、エン
ジン回転数NE及び吸気管圧力PMが所定値より大きく
なった運転域である。負荷は、エンジン回転数NEが高
く、かつ吸気管圧力PMが高い運転領域で高くなる。し
たがって、エンジン回転数NEあるいは吸気管圧力PM
のいずれか一方、例えばエンジン回転数NEが所定値よ
り大きい状態では、高負荷運転域とはならない場合もあ
り得るものである。ステップS4では、この時点の吸気
管圧力PMとエンジン回転数NEとで設定される基本噴
射量TAUBに、マップにより決定した高負荷噴射量補
正係数FPOWERを乗じて燃料噴射量TAUを演算す
る。
【0014】このような構成において、エンジンが定常
状態である場合は、その時点におけるエンジン回転数N
Eと吸気管圧力PMとに基づいて燃料噴射量TAUを演
算し、理論空燃比近傍に実際の空燃比を制御する。一
方、スロットルバルブ2を全開とするような加速等によ
り吸気管圧力PMが高くなり、かつエンジン回転数NE
が高くなると、エンジンの運転状態は高負荷運転状態と
なる。この状態で、ステップS1〜4を実行し、この時
点のエンジン回転数NEと吸気管圧力PMとを読み取
り、読み取ったエンジン回転数NEと吸気管圧力PMと
から高負荷噴射量補正係数FPOWERを決定し、基本
噴射量TAUBに高負荷噴射量補正係数FPOWERを
乗じて燃料噴射量TAUを演算し、実際の空燃比を理論
空燃比よりリーンとなるように、燃料を噴射する。
【0015】このように、基本空燃比TAUBを高負荷
噴射量補正係数FPOWERにより補正して燃料噴射量
TAUを決定することにより、実際の空燃比はリーン側
に制御され、熱負荷を低減し排気温を低下させることが
できる。この場合、空燃比をリーン側に移行させるの
で、使用する燃料量が減少し、燃費を向上させることが
できる。しかも、実際の空燃比を理論空燃比よりリーン
側にしても、気体燃料を使用するエンジンの特性上、ト
ルクは出力空燃比の場合に比較して極端に小さくなるこ
とがなく、高負荷運転状態における必要なトルクを維持
することができる。
【0016】なお、本発明は以上に説明した実施例に限
定されるものではない。その他、各部の構成は図示例に
限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範
囲で種々変形が可能である。
【0017】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、内燃機
関が高負荷で運転されている際に実際の空燃比を理論空
燃比よりリーンにして、熱負荷を低減し排気温を低下さ
せることができる。また、空燃比をリーンに制御するこ
とにより、消費する気体燃料の量が減少し、燃費を向上
させることができる。このように、燃費を向上させるこ
とができるので、車両に搭載した際に、気体燃料を貯留
するボンベの容量を大きくしなくとも航続距離を伸ばす
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の内燃機関の特性を示す特性図。
【図2】同実施例の一実施例を示す概略構成説明図。
【図3】同実施例の制御手順を概略的に示すフローチャ
ート。
【図4】同実施例の高負荷運転領域を模式的に示すグラ
フ。
【符号の説明】
6…電子制御装置 7…中央演算処理装置 8…記憶装置 9…入力インターフェース 11…出力インターフェース
フロントページの続き Fターム(参考) 3G092 AA09 AB08 BA05 BA06 BA07 BB03 DE01S EA06 EA07 EA11 EC01 FA24 FA38 GA06 GA08 GA12 GA18 HA05Z HA09Z HD05Z HE01Z HE03Z HE08Z 3G301 HA06 HA15 HA22 JA02 JA32 KA09 KA12 KA21 KA25 LB02 MA11 NC02 ND03 NE14 NE15 PA07Z PA14Z PD02Z PE01Z PE03Z PE08Z

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】定常運転状態における実際の空燃比を理論
    空燃比近傍となるように制御する気体燃料を使用する内
    燃機関において、内燃機関の運転状態を検出し、 検出した運転状態が高負荷運転状態である場合には実際
    の空燃比がリーン側に移行するように制御することを特
    徴とする内燃機関の空燃比制御方法。
JP28604799A 1999-10-06 1999-10-06 内燃機関の空燃比制御方法 Pending JP2001107760A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP28604799A JP2001107760A (ja) 1999-10-06 1999-10-06 内燃機関の空燃比制御方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP28604799A JP2001107760A (ja) 1999-10-06 1999-10-06 内燃機関の空燃比制御方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2001107760A true JP2001107760A (ja) 2001-04-17

Family

ID=17699292

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP28604799A Pending JP2001107760A (ja) 1999-10-06 1999-10-06 内燃機関の空燃比制御方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2001107760A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005054753A1 (de) * 2005-11-17 2007-05-24 Bayerische Motoren Werke Ag Verfahren zur Reduzierung der Abgastemperatur eines Verbrennungsmotors, Verbrennungsmotor und Motorsteuerungseinheit
CN100348853C (zh) * 2004-05-21 2007-11-14 上海工程技术大学 电控汽油机大负荷工况基于排气温度空燃比反馈控制方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100348853C (zh) * 2004-05-21 2007-11-14 上海工程技术大学 电控汽油机大负荷工况基于排气温度空燃比反馈控制方法
DE102005054753A1 (de) * 2005-11-17 2007-05-24 Bayerische Motoren Werke Ag Verfahren zur Reduzierung der Abgastemperatur eines Verbrennungsmotors, Verbrennungsmotor und Motorsteuerungseinheit
DE102005054753B4 (de) * 2005-11-17 2016-04-14 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren zur Reduzierung der Abgastemperatur eines Verbrennungsmotors

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2011027059A (ja) エンジンの制御装置
US8443656B2 (en) Inter-cylinder air-fuel ratio imbalance abnormality detection device for multi-cylinder internal combustion engine and abnormality detection method therefor
JPH11190241A (ja) 希薄燃焼内燃機関の燃焼制御装置
JP5790523B2 (ja) 空燃比インバランス判定装置
JP5031789B2 (ja) エンジンの制御装置
JPS62147033A (ja) 内燃機関の空燃比制御装置
JP2006233828A (ja) 燃料噴射制御装置
JP2000097088A (ja) 内燃機関の燃料噴射量制御装置
JP5398994B2 (ja) 内燃機関の運転制御方法
JP2001107760A (ja) 内燃機関の空燃比制御方法
JP2002180876A (ja) 内燃機関の空燃比制御装置
JP4339599B2 (ja) 筒内噴射式内燃機関の制御装置
JP4736485B2 (ja) 内燃機関の制御装置
JP3002370B2 (ja) 内燃機関におけるパワー増量補正方法
JP2706389B2 (ja) 内燃機関の制御装置
JPH057546B2 (ja)
JP3309776B2 (ja) 内燃機関の点火時期制御装置
US4646699A (en) Method for controlling air/fuel ratio of fuel supply for an internal combustion engine
JP3680245B2 (ja) 内燃機関の燃料噴射制御装置
JP3916416B2 (ja) 内燃機関の制御装置
JP2001248487A (ja) 内燃機関の制御装置
JP3966177B2 (ja) 内燃機関の空燃比制御装置
JP3559164B2 (ja) 内燃機関の大気圧補正進角制御方法
JP2917195B2 (ja) 内燃機関の電子制御燃料供給装置
JPH08291739A (ja) 空燃比制御装置

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20051130

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20060124

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20060606