JP2585566B2

JP2585566B2 - エンジンの燃料制御装置

Info

Publication number: JP2585566B2
Application number: JP62035228A
Authority: JP
Inventors: 豊大泉; 秀志寺尾; 祥治徳田; 正毅藤井
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1987-02-18
Filing date: 1987-02-18
Publication date: 1997-02-26
Anticipated expiration: 2012-02-26
Also published as: JPS63201347A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、減速運転時には燃料の供給を停止するよう
にしたエンジンの燃料制御装置に関するものである。

（従来の技術）従来より、エンジンの燃料制御装置として、減速運転
時には出力が要求されないことから、燃料供給を停止し
て燃費性能の向上を図るようにした技術が知られている
（例えば、特開昭57−52650号公報参照）。

（発明が解決しようとする問題点）しかして、減速前の空燃比がリッチな状態にある場合
には、エンジンから排出される排気ガスに含まれる未燃
焼成分も多く、減速初期においては排気系の触媒装置は
リッチ雰囲気にあって上記排気ガス中の未燃焼成分の酸
化浄化を行っている。そして、このような状態で燃料供
給の停止を行うと、エンジンでの燃焼は行われず燃焼室
に流入した空気がそのまま排出され、触媒装置への酸素
の供給量が増大して酸化反応が急激に促進され、瞬時に
触媒温度が上昇して高温となり、触媒の溶損もしくは劣
化を促進する恐れがある。また、燃料供給を停止した場
合には吸気通路の壁面に付着している燃料が燃焼室に流
入し、燃焼しないまま排出されて未燃焼成分が増大し、
より一層の触媒装置の過熱を生起する原因となる。

上記のような減速運転に移行する前の空燃比がリッチ
な状態としては、例えば、燃料噴射式エンジンで吸気量
センサの故障時には失火状態の発生を回避するためにリ
ッチ側に設定した固定燃料を噴射供給するように設定し
た場合に、この吸気量センサ故障時の減速運転移行時が
あり、また、高負荷運転もしくは加速運転から急に減速
運転に移行した場合等がある。

そこで、本発明は上記事情に鑑み、減速時に燃料供給
の停止を行った場合に排気浄化装置が過熱状態となるの
を回避するようにしたエンジンの燃料制御装置を提供す
ることを目的とするものである。

（問題点を解決するための手段）本発明を燃料制御装置は、排気系に触媒装置を備えた
エンジンの減速時に減速検出手段の出力を受けた燃料カ
ット手段により燃料供給を停止するについて、減速前の
空燃比が所定値よりリッチな状態にあることをリッチ判
定手段で検出したときには前記燃料カット手段による燃
料供給の停止を禁止する燃料カット禁止手段を設けたこ
とを特徴とするものである。

第１図は本発明の構成を明示するためのブロック図で
ある。

エンジン１には、例えば、吸気通路２に設置した燃料
噴射ノズル３に対する制御信号を運転状態に応じて調整
し、所定の燃料をエンジン１に供給する燃料供給手段４
を設ける。また、エンジン１の減速状態を検出する減速
検出手段５を設け、該減速検出手段５の出力を受け、減
速運転時には前記燃料供給手段４による燃料供給を停止
する燃料カット手段６を設けている。さらに、排気通路
７には触媒装置８が介装されている。

一方、減速前の空燃比が所定値よりリッチな状態にあ
ることを検出するリッチ判定手段９を設け、さらに、該
リッチ判定手段９の出力を受け、空燃比がリッチな状態
からの減速時には前記燃料カット手段６に信号を出力し
て燃料供給の停止を禁止する燃料カット禁止手段10を設
けてなる。

（作用）上記のような燃料制御装置では、エンジンが減速運転
状態となって燃料供給を停止する場合に、減速前の空燃
比がリッチな状態のときには前記減速燃料供給の停止を
禁止し、燃料供給を継続してエンジンの燃焼状態を維持
し、排気系への酸素および未燃焼成分の排出を低減し触
媒温度の上昇を抑制するものである。

（実施例）以下、図面に沿って本発明の実施例を説明する。第２
図は具体例の概略構成図である。

エンジン１の燃焼室12には吸気ポート13と排気ポート
14が開口され、両ポート13,14の開口部が吸気弁15およ
び排気弁16によってそれぞれ所定のタイミングで開閉作
動される。上記吸気ポート13に連通して燃焼室12に吸気
を供給する吸気通路２には、上流側からエアクリーナ1
7、吸気量を計測する吸気量センサ18、吸気量を制御す
るスロットルバルブ19が介装され、サージタンク20より
下流側が各気筒に対して独立して形成され、その下流側
部分には吸気ポート13に向けて燃料を噴射供給する燃料
噴射ノズル３が配設されている。

また、燃焼室12に臨んで点火プラグ21が装着されてい
る。さらに、前記吸気通路２のスロットルバルブ19をバ
イパスするバイパスエア通路22が設けられ、このバイパ
スエア通路22にはバイパスエア量を調整する調整弁23が
介装されている。一方、前記排気ポート14に連通して燃
焼室12からの排気ガスを導出する排気通路７には、触媒
装置８が介装されている。

前記燃料噴射ノズル３からの燃料噴射量は、コントロ
ールユニット24からの制御信号（燃料噴射パルス）の出
力によって制御される。このコントロールユニット24は
燃料供給制御の他、点火プラグ21への点火信号の出力に
よる点火時期の制御、調整弁23へのデューティ信号の出
力によるバイパスエア量制御等の各種制御を行う。

そして、上記コントロールユニット24にはエンジン１
の運転状態を検出するために、前記吸気量センサ18から
の吸入空気量信号、吸気通路２に配設した吸気温センサ
25からの吸気温度信号、スロットルバルブ19の開度を検
出するスロットルセンサ26（アイドルスイッチ）からの
スロットル開度信号、エンジン１の冷却水温度を検出す
る水温センサ27からの水温信号、ティストリビュータ28
に設置したクランク角センサ29からのクランク角信号
（エンジン回転信号）、排気通路７に設置された排気セ
ンサ30からの空燃比信号がそれぞれ入力される。

前記コントロールユニット24は、各種センサからのエ
ンジンの運転状態に応じてそれぞれ燃料噴射量（空燃
比）、点火時期等を制御するものであり、特に、減速運
転時の燃料供給の停止制御を行う。このコントロールユ
ニット24は、基本的には吸入空気量とエンジン回転数に
応じて運転状態に対応する燃料噴射量を演算し、これに
対応する燃料噴射パルスを燃料噴射ノズル３に出力して
所定の燃料を噴射供給する。また、演算した噴射パルス
が所定値以下すなわちリーン状態で減速燃料カットゾー
ンにある場合には噴射パルスの出力を停止して燃料カッ
トを行う一方、演算した噴射パルスが所定値より大きく
リッチ状態の場合には燃料カットゾーンを判定すること
なく噴射パルスを出力する。さらに、吸気量センサ18の
故障を判定し、故障時には燃料噴射パルスをアイドル時
と非アイドル時とで設定値（リッチ側）に固定し、この
場合にも減速時であっても燃料カットゾーンを判定する
ことなく噴射パルスを出力して燃料カットを禁止するよ
うに制御するものである。

次に、前記コントロールユニット24の作動を第３図の
フローチャートに基づいて説明する。スタート後、ステ
ップS1でイニシャライズを行い、ステップS2で各種セン
サの検出信号に基づくデータを入力する。そして、エン
ジンが始動してステップS3の判定がNOとなると、ステッ
プS4で吸入空気量とエンジン回転数とから負荷に相当す
る基本噴射パルス幅Ｔpを演算する。この基本噴射パル
ス幅Ｔpは理論空燃比に対応する値である。

ステップS5は吸気量センサ18の故障判定を行うもので
あり、吸気量センサ18の出力に基づいて演算した前記基
本燃料噴射パルスが所定の上限値と下限値との範囲内に
入っている正常時か否かを判定する。この判定がYESの
正常時には、ステップS6で加速補正、負荷補正、フィー
ドバック補正等の各種補正を演算して補正パルス幅Ｔpk
を求め、ステップS7で最終的に燃料噴射ノズル３に出力
する燃料噴射パルスＴを演算する。

また、ステップS8で補正パルス幅Ｔpkと基本パルス幅
Ｔpとの比率Ｒ＝Ｔpk/Tpを求め、この比率Ｒは値が大き
いほど空燃比がリッチな値である。そして、ステップS9
で上記比率Ｒが所定値R₀より大きなリッチな値か否かを
判定し、この判定がNOで所定値R₀よりリーン側にある場
合には、ステップS10でエンジン回転数とスロットル開
度とから減速燃料カットゾーンにあるか否かを判定す
る。この判定がNOで燃料カットゾーンにない場合には、
ステップS11で燃料噴射ノズル３に前記最終噴射パルス
Ｔを出力して所定の燃料噴射を行う。一方、前記ステッ
プS10の判定がYESで燃料カットゾーンある場合には、ス
テップS12で燃料噴射ノズル３への噴射パルスＴの出力
を停止して燃料カットを行う。

一方、前記比率Ｒが所定値R₀よりリッチ側にあり、ス
テップS9の判定がYESの場合には、減速状態に移行して
も前記ステップS10の燃料カットゾーンの判定は行わ
ず、燃料カットを禁止している。

また、前記ステップS5の判定がNOで吸気量センサ18が
故障している場合には、ステップS13で燃料噴射パルス
Ｔおよび点火時期IGを固定処理するとともに、ステップ
S14でパージバルブ等のソレノイドバルブを閉状態に駆
動する。そして、ステップS15でスロットルバルブ19が
全閉状態のアイドル時か否かをアイドルスイッチのオン
状態によって検出し、アイドル時（YES）にはステップS
16でアイドル時用の固定パルスＴfidを燃料噴射ノズル
３に出力する一方、非アイドル時（NO）にはステップS1
7で非アイドル時用の固定パルスＴfを燃料噴射ノズル３
に出力する。上記固定パルスＴfidおよびＴfは吸気量セ
ンサ18が正常状態にある場合に設定される値よりもリッ
チ側に設定されている。この吸気量センサ18の故障発生
時には、減速状態においても前記ステップS10の燃料カ
ットゾーンの判定は行わず、燃料カットを禁止してい
る。

上記のような実施例によれば、吸気量センサ18の故障
発生時および燃料噴射量が多く供給空燃比がリッチ側に
ある場合には、減速燃料カットを禁止するようにして、
排気系の触媒装置８の酸化反応を抑制して触媒温度の上
昇を防止するものである。

（発明の効果）上記のような本発明によれば、空燃比がリッチな状態
からの減速時には燃料カット手段による燃料の供給停止
を禁止する燃料カット禁止手段を設けたことにより、触
媒装置に多量の未燃焼成分が残留しているときに、排気
系への酸素および未燃焼成分の排出を抑制して未燃焼成
分の急激な燃焼を阻止し、触媒温度の上昇を抑制するこ
とができる。従って、吸気量センサが故障してリッチな
燃料が供給されている状態からの減速時においても、触
媒装置の溶損、劣化の促進を防止してその保護を図るこ
とができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成を明示するためのエンジンの燃料
制御装置のブロック図、第２図は具体例のエンジンの全体構成図、第３図はコントロールユニットの作動を説明するための
フローチャート図である。１……エンジン、４……燃料供給手段、５……減速検出
手段、６……燃料カット手段、８……触媒装置、９……
リッチ判定手段、10……燃料カット手段、24……コント
ロールユニット。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者藤井正毅広島県安芸郡府中町新地３番１号マツダ株式会社内 (56)参考文献特開昭55−137339（ＪＰ，Ａ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】エンジンの減速状態を検出する減速検出手
段と、該減速検出手段の出力を受け減速時に燃料の供給
を停止する燃料カット手段とを備えたエンジンの燃料制
御装置において、エンジンの排気系に配設された触媒装
置と、減速前の空燃比が所定値よりリッチな状態にある
ことを検出するリッチ判定手段と、該リッチ判定手段の
出力を受け、空燃比がリッチな状態からの減速時には前
記燃料カット手段による燃料供給の停止を禁止する燃料
カット禁止手段を設けたことを特徴とするエンジンの燃
料制御装置。