JP2907594B2

JP2907594B2 - エンジン制御システム

Info

Publication number: JP2907594B2
Application number: JP3197917A
Authority: JP
Inventors: 利治野木; 純一山口; 大須賀　　稔; 伸夫栗原; 宜茂大山
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1991-08-07
Filing date: 1991-08-07
Publication date: 1999-06-21
Anticipated expiration: 2014-06-21
Also published as: JPH05106498A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はガソリン及びアルコール
を燃料として用いるのに好適なエンジン制御システムに
関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、酸性雨、オゾン層の破壊等、地球
規模の環境破壊が深刻な問題となっており、これらに対
する抜本的対策が必要となってきている。

【０００３】自動車の排気ガスには、ＮＯｘ及びＨＣ
（未燃炭化水素）が含まれており、これはそれぞれ酸性
雨、オゾン層破壊の原因の一つといわれている。このた
め、ＨＣ，ＮＯｘの排出量規制が強化されつつある。

【０００４】ＨＣ，ＮＯｘを低減するのに有効な手法と
して、ガソリンのかわりにメタノールを用いることが検
討されており、ガソリン及びメタノールのいずれの燃料
でも走行可能なＦＦＶ（ＦｌｅｘｉｂｌｅＦｕｅｌ
Ｖｅｈｉｃｌｅ）が開発されている。

【０００５】例えば、特開平１−２４４１３３号に示さ
れる技術では、ガソリンに混合されているアルコール濃
度をアルコール濃度センサで検出し、燃料、点火時期の
制御を行っていた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】近年は、産出される原
油の重質化に伴い、市場に供給されるガソリンの質その
ものが従来とは異なってきつつある。特に、ガソリンの
重質度のワイドレンジ化が進んでおり、同じガソリンで
あっても、揮発しやすい軽質ガソリンや、揮発しにくい
重質ガソリンが市場に流通している。

【０００７】図２０にガソリンの留出特性を示す。

【０００８】燃料の温度を上げると、揮発が多くなり、
留出率が大きくなる。軽質ガソリンは重質ガソリンに比
べて、揮発しやすく、低い温度で揮発が進む。

【０００９】一般に５０％留出する温度を５０％留出点
という。この５０％留出点は、図２１に示すように、ガ
ソリンの重質度が大きいほど、高くなる。

【００１０】５０％留出点は、排気、運転性などに大き
な影響を与えるため、この値に応じて、エンジンの制御
パラメータの値を変化させる必要がある。

【００１１】ところが、従来のＦＦＶはガソリンの重質
度については考慮していなかった。

【００１２】本発明は、アルコール濃度及びガソリンの
重質度が変化した場合でも、排気、運転性を最適な状態
に保つことのできるエンジン制御システムを提供するこ
とを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するためになされたもので、その一態様としては、アル
コールとガソリンとを混合した燃料を使用可能なエンジ
ンのエンジン制御システムであって、上記混合燃料中の
アルコール濃度を検出するアルコール濃度検出手段と、
排気ガス中の酸素濃度が０となる状態における供給空気
量と供給燃料量との比である理論空燃比を検出する理論
空燃比検出手段と、アルコール濃度と理論空燃比とガソ
リンの重質度との関係を示すデータを格納した記憶手段
と、上記アルコール濃度検出手段により検出したアルコ
ール濃度と上記理論空燃比検出手段により検出した理論
空燃比とを、上記データと比較することによりガソリン
の重質度を検出する重質度検出手段と、上記アルコール
濃度と上記ガソリンの重質度とに基づいて、エンジンを
制御する制御手段と、を備えたことを特徴とするエンジ
ン制御システムが提供される。

【００１４】この場合、上記アルコール濃度検出手段
は、燃料の誘電率および／または導電率を検出するセン
サと、燃料の誘電率および／または導電率と、アルコ−
ル濃度との関係を示すデ−タを有し、上記センサの検出
結果と、該デ−タとを比較することによりアルコ−ル濃
度を検出するものであっても良い。

【００１５】上記制御手段は、ガソリンの重質度が高い
ほど、また、アルコ−ル濃度が高いほど、エンジンの燃
料噴射量を増加させ、エンジンのアイドリング回転数を
高くし、エンジンのＥＧＲ作動域を狭くするものである
ことが好ましい。

【００１６】上記制御手段は、ガソリンの重質度が高い
ほど、また、アルコ−ル濃度が低いほど、排気ガス処理
触媒の加熱量を多くするものであることが好ましい。

【００１７】

【作用】アルコール濃度検出手段は燃料の誘電率および
／または導電率を用いてアルコール濃度を検出する。た
とえばメタノールはガソリンの誘電率の２０倍以上であ
るので、アルコール感度が高く、ガソリンの重質度の影
響を受けず検出可能である。

【００１８】一方、理論空燃比検出手段は、排気ガス中
の酸素濃度が０になっている状態での空気と燃料との
比、つまり、理論空燃比を検出する。

【００１９】重質度検出手段は、アルコ−ル濃度の検出
値と、理論空燃比と、記憶手段に格納されている、アル
コ−ル濃度の検出値−理論空燃比−重質度のデ−タとに
基づいてガソリンの重質度を検出する。

【００２０】制御手段は、得られたアルコ−ル濃度、ガ
ソリン重質度に基づいて、エンジンを制御する。

【００２１】

【実施例】本発明の一実施例を図を用いて説明する。

【００２２】図１に自動車のエンジンの燃料系の構成を
示す。

【００２３】燃料タンク２３は、車体後部に設けられて
おり、ガソリンとアルコールを混合した燃料が入ってい
る。該燃料は、車体下側に配置された燃料ライン２５を
通り、エンジン２１の燃料噴射装置１８に供給される。
また、この途中、アルコール濃度センサ３１によりアル
コ−ル濃度を検出される。

【００２４】燃料噴射装置１８を通った燃料はリターン
通路１７を介して、燃料タンク２３にもどされる。

【００２５】アルコール濃度センサ３１は汚れを受けに
くいように、燃料フィルタ１９の下流に配置する。また
アルコール濃度センサ３１で検出した燃料と燃料噴射装
置１８で噴射される燃料のアルコール濃度の差がないよ
うに、できるかぎり、両者の位置を近づけている。

【００２６】次に、エンジン制御システムの構成を図２
を用いて説明する。

【００２７】エアクリーナ１３を通った空気および噴射
弁１で噴射された燃料は、吸気弁１１を介してシリンダ
１０に吸入される。そして、燃焼後は、排気弁１２を介
して、排気管２４及び触媒１４を通って排出される。

【００２８】この時、エアフロメータ５は、エアクリー
ナ１３を通った空気を計量し、計量信号をコントロ−ラ
１６に出力している。また、排気中の酸素量はＯ₂セン
サ７で検出され、これもコントロ−ラ１６に出力されて
いる。コントロ−ラ１６は、これら入力信号と、エンジ
ン回転数信号とに基づいて、燃焼に必要な燃料量を計算
する。具体的には、燃料と空気との量の比が理論空燃比
となるように、つまり、排気中の酸素濃度が０となるよ
うに、燃料量を算出する。そして、該算出結果に基づく
噴射信号を燃料噴射弁１に出力して、これを制御する。

【００２９】コントロ−ラ１６は、マイクロコンピュ−
タ、メモリ等から構成されている。マイクロコンピュ−
タが、メモリ内にあらかじめ記憶されているプログラム
を実行し、上記各種センサなどからの検出結果を処理す
る機能を有している。さらに、その処理結果に基づい
て、エンジン各部を制御している。なお、制御の詳細に
ついては後ほど説明する。

【００３０】また、該メモリは、バッテリによりバック
アップされており、運転停止時もその内容を保持するこ
とができる構成となっている。これは状況に応じて随時
書き替える必要のあるエンジン制御パラメ−タ等を保持
するためである。

【００３１】アルコール濃度センサ３１は燃料中のアル
コール濃度を検出するためのものである。なお、汚れや
水の影響を少なくするため、アルコール濃度センサ３１
は燃料フィルタ１９の下流に取り付けられている。な
お、燃料中の水分は低温時に凍結することがあるが、こ
の場合、ポンプ３でくだかれた氷はフィルタでろかさ
れ、センサ３１に影響を与えることはない。

【００３２】排気管２４には、排気ガス中ＮＯｘを除去
するための触媒１４が取り付けられている。また、触媒
１４の活性化を早めるため、加熱手段１５が設けられて
いる。該加熱手段１５は、コントローラ１６の信号に応
じて、加熱制御手段２６によって制御されている。

【００３３】加熱制御手段２６はコントローラ１６の異
常時にも制御可能なように、設定温度以上に触媒１４が
過熱されたときには、コントローラ１６とは独立に加熱
制御をしゃ断する機能を有している。具体的には、バイ
メタル、形状記憶合金によって、機械的にスイッチを切
る。

【００３４】また、ＮＯｘ低減、燃費改善を目的とし
て、ＥＧＲ（ＥｘｈａｕｓｔＧａｓＲｅｃｉｒｃｕｌ
ａｔｉｏｎ）を行うため、排気管ガスの一部は、ＥＧＲ
制御弁９及び通路８を介して、排気還流されている。

【００３５】コールドスタートバルブ２は、低温始動性
を改善するためのもので、これには加熱手段が取付けら
れている。

【００３６】さらにアイドル回転数を制御するため、ア
イドル空気量制御バルブ３２を絞り弁の上流と下流とを
バイパスするように取りつけられている。

【００３７】エンジン制御について説明する。

【００３８】本実施例においては燃料中のアルコ−ル濃
度と、理論空燃比とを実測している。そして、この両測
定結果と、あらかじめ有しているテ−ブルとに基づいて
ガソリンの重質度を検知する構成となっている。

【００３９】まず、アルコ−ル濃度の検出について説明
する。

【００４０】図３にメタノール濃度に対するアルコール
濃度センサ３１の出力を示す。

【００４１】アルコール濃度センサ３１は、燃料の誘電
率の変化を検出することにより、アルコ−ル濃度を得る
構成となっている。これは、例えば、メタノールの誘電
率は、ガソリンに比べて約２０倍以上も大きいため、ア
ルコ−ルとガソリンとを混合した燃料についての誘電率
の測定値は、ガソリンの重質度の影響をほとんど受ける
ことが無く、アルコ−ル濃度にのみ依存したものとなる
からである。

【００４２】なお、検出パラメータとして、導電率を選
んでも同様な傾向が得られる。しかし、燃料中に水分又
は金属イオンなどが混入すると、センサの誤差要因とな
るため、誘電率及び導電率の両方を検出して、補正する
構成としても良い。さらに、誘電率は温度依存性がある
ため、燃料温度によって補正を行っても良い。

【００４３】次に理論空燃比の検出について説明する。

【００４４】理論空燃比とは、排気ガス中の酸素濃度が
０となるような燃料量と空気量との比である。従って、
Ｏ₂センサ７の検出する排気ガス中の酸素濃度が０とな
るように、コントロ−ラ１６により燃料量を制御すれ
ば、その時の燃料と空気との比が、理論空燃比である。

【００４５】以上のようにして求めたメタノ−ル濃度
と、理論空燃比とに基づいてガソリンの重質度を算出す
る方法について説明する。

【００４６】メタノールの理論空燃比は、約６．５であ
る。一方、ガソリンの理論空燃比はガソリンの重質度に
よって１４〜１６程度の範囲で変化する。従って、これ
らを混合した燃料全体での理論空燃比は、当然、メタノ
−ル濃度やガソリン重質度により変動する。本実施例の
コントロ−ラ１６は、図４に示したようなメタノール濃
度、理論空燃比の関係をテ−ブルとして有している。そ
して、実測したメタノ−ル濃度および理論空燃比と、該
テ−ブルとにより、ガソリンの重質度を求めることがで
きる。

【００４７】実際の制御では、図４に破線で示すよう
な、ガソリンの重質度を無視した場合における、メタノ
−ル濃度と理論空燃比との関係デ−タを有している。そ
して、実測値と該デ−タを比較し、実測値と該破線との
ずれをガソリンの重質度を示すパラメ−タとして取り扱
っている。なお、このガソリンの重質度に対応するこの
理論空燃比の”ずれ”を、後の説明で使用する式中で
は、αとして扱っている。

【００４８】ガソリンの重質度とＯ₂フィードバック補
正係数αとの関係を詳細に説明する。

【００４９】ガソリンの重質度を考慮していない仮の理
論空燃比（図４の破線で示す）と、Ｏ₂センサ７の検出
結果に基づいて燃料噴射量を制御して得られる真の理論
空燃比とは、異なっている。これは、真の理論空燃比
は、重質度の影響を受けているからである。つまり、こ
の仮の理論空燃比と真の理論空燃比とのずれ”α”はガ
ソリンの重質度を反映したものであり、両者の間には図
５に示すような関係がある。また、αの大きさとガソリ
ンの重質度の値との間には図６のような関係がある。従
って、真の理論空燃比と、仮の理論空燃比とを比較して
αを決定し、さらに、該αに基づいてガソリンの重質度
を求めている。なお、仮の空燃比は上述したとおり、コ
ントロ−ラ１６があらかじめ有しているものである。

【００５０】これらの図からわかるように、重質ガソリ
ンの方が多くの燃料量を供給しなければならない。した
がって、このときのＯ₂フィードバック補正係数αは、
図６のように重質ガソリンの方が大きくなる。

【００５１】なお、仮の理論空燃比である図４の破線で
示したデ−タは、レギュラーガソリンであればαが０に
近い値となるようなものであることが好ましい。

【００５２】メタノ−ル濃度の測定について説明する。

【００５３】まずアルコール濃度センサ３１でアルコー
ル濃度を検出し、レギュラーガソリンにおける理論空燃
比をあらかじめ設定したマップまたは計算式、言い替え
れば、図３に示されている対応関係を用いて求める。

【００５４】以上説明した方法は、理論空燃比、つまり
αと、メタノ−ル濃度とを検出することにより、ガソリ
ンの重質度を求めるものであった。しかし、この手法に
おいては、理論空燃比、つまりαを正確に検出できるこ
とが前提となっている。そのため、これ以降、αの検出
精度の確保について説明する。

【００５５】図７に燃料−空気の等量比φと、Ｏ₂セン
サ７の出力との関係を示す。

【００５６】φは理論空燃比のとき１となる。しかし、
Ｏ₂センサの種類によってはメタノールの比率が大きく
なるとセンサに”くるい”が生じ、図７の破線で示すよ
うに、センサの動作点がリーン側にシフトしてしまう。
これは、メタノールでは排気中にＨ₂が存在することが
原因であると言われている。

【００５７】この場合には、理論空燃比に制御している
つもりでも、実はリーン側に制御されることになる。従
って、本実施例では、メタノ−ル濃度に応じて、この”
くるい”を補正する構成となっている。

【００５８】図８にメタノール濃度と、φのシフト量Δ
φとの関係を示す。

【００５９】メタノール濃度が大きくなるとΔφを大き
くする。すなわち、アルコール濃度センサ信号に応じ
て、Ｏ₂フィードバック動作点を補正する。これによ
り、Ｏ₂センサ７はメタノ−ル濃度にかかわらず正確に
作動する。すなわち、αを正確に検出することができ
る。

【００６０】次に、燃料噴射装置１８が正常に機能しな
い場合のαの補正について説明する。インジェクタに
つまりが生じた場合等においては、燃料噴射装置１８が
噴射しようとしている燃料量と、実際に噴射される燃料
の量とは一致しなくなる。

【００６１】この場合であっても、Ｏ₂センサ７は実際
の排ガス中の酸素濃度を検出しており、コントロ−ラ１
６は、その結果を用いて制御を行っているため、シリン
ダ１０内で実際に燃焼している燃料と空気とは理論空燃
比に維持できている。しかし、このような制御を行って
いるためコントロ−ラ１６の認識している理論空燃比、
言い替えれば、αは、実際の燃料に対応した値ではなく
なってしまう。その結果、αを用いて算出しているガソ
リンの重質度を正確に検出することができなくなる事態
が発生する。

【００６２】本実施例においては、その解決策として、
市場に出まわっているガソリンより推定されるαの最大
値α_MAX，最小値α_MINをコントロ−ラ１６に予め与えて
いる。

【００６３】もし、インジェクタの劣化等で噴射量が減
少すると、理論空燃比とするためには、αを大きくしな
ければならない。この時、αが設定値α_MA _Xを越えた状
態では、インジェクタの劣化と判断し、 α＝α_MAX とする。

【００６４】逆にαがα_MIN以下のときには α＝α_MIN とする。

【００６５】なお、この様子を図９に示した。

【００６６】以上説明してきた手法により、コントロ−
ラ１６は、正確なαと、メタノ−ル濃度を検出すること
ができる。また、これにより、ガソリンの重質度も正確
に検知することができる。

【００６７】次に、これらの値を用いコントロ−ラ１６
の行う実際のエンジン制御について説明する。

【００６８】コントロ−ラ１６による燃料噴射量の制御
について説明する。

【００６９】コントロ−ラ１６は、燃料噴射量の算出式
に基づいて燃料噴射パルス幅を決定している。該算出式
を数１に示した。

【００７０】

【数１】Ｔｉ＝Ｋｃ（Ｑａ／Ｎ）（１＋Ｋτ＋Ｋ_TW＋…）（１＋α）Ｔｉ：燃料噴射パルス幅 α：Ｏ₂Ｆ／Ｂ補正係数Ｎ：エンジン回転数Ｑａ：吸入空気量Ｋτ:加速補正係数Ｋ_TW：暖気補正係数式中、ガソリンの重質度は、図４において説明した”ず
れ”に相当するＯ₂フィ−ドバック補正係数（以下、”
Ｏ₂Ｆ／Ｂ補正係数”という）αに反映されるものであ
る。

【００７１】また、メタノ−ル濃度は、Ｋｃに反映され
るものである。

【００７２】この式からもわかるように、燃料噴射パル
ス幅は、エンジン回転数Ｎ及び吸入空気量Ｑ_Aさらに補
正係数Ｋτ、Ｋ_TW…で変化する。さらに、Ｏ₂センサ信
号によってＯ₂フィードバックを行い、つまり、αを変
化させて理論空燃比となるようにＴｉを制御する。

【００７３】まず、最初に、数１のＫｃの補正制御につ
いて説明する。

【００７４】メタノ−ルの理論空燃比はガソリンの２倍
程度である。つまり、アルコール濃度が大きくなるほ
ど、燃料噴射量が多く必要である。そのため、燃料中に
メタノ−ルの含まれる割合が高いほど、Ｋｃを大きくす
る。図１０にメタノール濃度と数１のＫｃとの関係を示
した。具体的には、ガソリンに比べてメタノールではＫ
ｃを約２倍に設定する。メタノ−ルの理論空燃比が大き
いのは、分子中に酸素原子を有すること等の理由による
ものであるが、その詳細については本願発明とは関係な
いため、ここでは述べない。

【００７５】次に、加速補正係数Ｋτの補正制御につい
て説明する。

【００７６】一般に、加速時には、吸気管への燃料の付
着分を考慮して、燃料を多めに噴射している。しかし、
メタノールはガソリンに比べて、気化しにくいので、付
着する燃料分が多い。そのため、コントロ−ラ１６は、
燃料中のメタノ−ル濃度が高いほど加速補正係数Ｋτと
して大きな値を用いる。その結果、同じ状態で加速を行
っても、メタノ−ル濃度が高いほど、燃料噴射量が多く
なる。図１１にメタノール濃度と加速補正係数Ｋτの関
係を示した。

【００７７】重質ガソリンについても同様であり、重質
度が高いほど加速補正係数Ｋτを大きくする。この関係
を図１２に示した。

【００７８】なお、具体的な補正は、図１１、図１２の
関係を示す関係を示すテ−ブル等をコントロ−ラ１６が
備え、演算時に該テ−ブルを参照することにより補正を
行っている。

【００７９】次に、アイドリング回転数の補正について
説明する。

【００８０】メタノ−ルはガソリンに比べて揮発性が低
いため、メタノール濃度が高くなるにつれて、均質な混
合気ができにくく、回転が不安定となりやすい。特に、
回転数の低いアイドリング時にはこの傾向が大きくみら
れる。そのため、メタノール濃度が高くなるにつれて、
アイドリング回転数の設定を高めに変更する。この様子
を図１３に示した。

【００８１】また、ガソリンの重質度が高い場合も同様
に、アイドリング回転数の設定を高めに変更する。図１
４にガソリンの重質度に対するアイドル回転数目標値Ｎ
_ISCを示す。

【００８２】なお、具体的な補正は、加速補正係数Ｋτ
の場合と同様に、テ−ブル等をコントロ−ラ１６が備
え、演算時に該テ−ブルを参照することにより行ってい
る。

【００８３】その他、暖気過程の水温に応じた暖気補正
係数Ｋ_TW、始動噴射パルス幅もアルコール濃度が大きい
ほど、また、ガソリンが重質であるほど大きくする。こ
の場合の補正も同様にコントロ−ラ１６により行う。

【００８４】なお、始動時はＯ₂センサが暖機完了する
まで、酸素濃度を検知することができずＯ₂フィードバ
ックが不可能であるため、コントロ−ラ１６のメモリに
記憶しておいたアルコール濃度及びガソリンの重質度を
用いて制御を行う。ただし、本実施例で用いたアルコ−
ルセンサは暖気が必要ないため、アルコール濃度に関し
ては、始動時から直接アルコールセンサの信号を用いて
も良い。

【００８５】触媒１４を加熱する加熱手段１５の制御に
ついて説明する。

【００８６】触媒１４は、温度が高いほどＨＣ及びＮＯ
ｘを処理する能力が高まる。

【００８７】ところで、排気ガス中のＨＣ及びＮＯｘ
量、つまり、触媒１４が処理しなければならないＨＣ及
びＮＯｘ量は、図１５に示すとおり、アルコール濃度が
高いほど低くなる。そのため、アルコール濃度に応じ
て、言い替えればＨＣ及びＮＯｘの発生量に応じて加熱
手段１５を制御して、触媒１４の加熱量を制御する。具
体的には、図１６に示すとおりアルコール濃度が大きい
ほど、加熱量を減少させる。また、ガソリンの重質度が
小さいほど加熱量を減少させる。

【００８８】ＥＧＲの制御について説明する。

【００８９】ＮＯｘはシリンダ１０内の温度が低ければ
発生量が減少する。参考のため、ＮＯｘの発生量と、エ
ンジン回転数および負荷との関係を図１７に示した。

【００９０】ＥＧＲは、不活性ガスである排気ガスをシ
リンダ１０に還流させることにより、シリンダ１０内の
温度を下げて、ＮＯｘ発生量の減少を図るものである。

【００９１】ガソリンの重質度が高いほど、また、アル
コール濃度が高いほど均質な混合気の形成は困難とな
る。そのため、本実施例のコントロ−ラ１６は、このよ
うな領域においては、ガソリンの重質度が高いほど、ま
た、アルコール濃度が高いほど、ＥＧＲ量を減少させ
る。また、負荷の大きな状態、あるいは、高回転領域に
おいては燃料噴射量が多くなるため、メタノ−ル濃度の
高い燃料や重質度の高いガソリンを使用している場合に
は混合気が不均一になりやすい。そのため、このような
領域においても、メタノ−ル濃度が高いほど、また、ガ
ソリンの重質度が高いほど、ＥＧＲ作動域を狭くする。
この様子を図１８に示した。

【００９２】燃料噴射バルブの切り替えについて説明す
る。

【００９３】メタノールはガソリンに比べて気化しにく
いため、メタノ−ル濃度が高い場合には、コールドスタ
ートバルブ２から燃料を噴射し、噴出した燃料をＰＴＣ
ヒータ等で電気的に加熱する。アルコール濃度が低い場
合、例えば５０％以下では、吸気ポート部に備えつけた
燃料噴射弁１からのみ燃料を供給する。このバルブの切
り替えの様子を図１９に示した。

【００９４】以上説明した実施例においてはメタノ−ル
濃度、ガソリンの重質度に応じた最適なエンジン制御が
可能となる。

【００９５】なお、上述の説明においてはメタノ−ルと
ガソリンとの混合燃料について説明したが、これに限定
されるものではなく、例えばエタノ−ル等との混合燃料
についても同様に適用可能である。

【００９６】

【発明の効果】本発明によれば、燃料のアルコール濃度
及びガソリンの重質度を検出可能であるため、燃料性状
の広い変化に対しても排気、運転性を損うことなくエン
ジン制御システムを提供可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】自動車の燃料供給系を示す説明図である。

【図２】本発明の一実施例である燃料制御システムの構
成を示す説明図である。

【図３】混合燃料の誘電率とメタノ−ル濃度との関係を
示すグラフである。

【図４】メタノ−ル濃度と理論空燃比とガソリンの重質
度との関係を示すグラフである。

【図５】αと真の理論空燃比との関係を示すグラフであ
る。

【図６】αとガソリンの重質度との関係を示すグラフで
ある。

【図７】酸素センサの出力を示すグラフである。

【図８】メタノ−ル濃度と、酸素センサの補正値との関
係を示すグラフである。

【図９】インジェクタの劣化によるαの変動を示すグラ
フである。

【図１０】Ｋｃとメタノ−ル濃度との関係を示すグラフ
である。

【図１１】Ｋτとメタノ−ル濃度との関係を示すグラフ
である。

【図１２】Ｋτとガソリン重質度との関係を示すグラフ
である。

【図１３】アイドリング回転数とメタノ−ル濃度との関
係を示すグラフである。

【図１４】アイドリング回転数とガソリン重質度との関
係を示すグラフである。

【図１５】メタノ−ル濃度と、ＨＣ発生量との関係を示
すグラフである。

【図１６】メタノ−ル濃度と触媒加熱量との関係を示す
グラフである。

【図１７】ＮＯｘの発生領域を示す、グラフである。

【図１８】ＥＧＲ作動領域を示す説明図である。

【図１９】メタノ−ル濃度に応じた燃料噴射バルブの切
り替えを示すグラフである。

【図２０】ガソリンの留出特性を示すグラフである。

【図２１】５０％留出点と、ガソリンの重質度との関係
を示すグラフである。

【符号の説明】

１：燃料噴射弁、２：コ−ルドスタ−トバルブ、３：ポ
ンプ、５：エアフロ−メ−タ、７：Ｏ₂センサ、８：通
路、９：ＥＧＲ制御弁、１０：シリンダ、１１：吸気
弁、１２：排気弁、１３：エアクリ−ナ、１４：触媒、
１５：加熱手段、１６：コントロ−ラ、１７：リタ−ン
通路、１８：燃料噴射装置、１９：燃料フィルタ、２
１：エンジン、２３：燃料タンク、２４：排気管、２
５：燃料ライン、２６：加熱制御手段、３１：アルコ−
ル濃度センサ、３２：アイドル空気料制御バルブ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＦ０２Ｄ 41/04 ３３０Ｆ０２Ｄ 41/04 ３３０Ｐ 41/14 ３１０ 41/14 ３１０Ｄ 41/16 41/16 ＤＫＦ０２Ｍ 25/07 ５７０Ｆ０２Ｍ 25/07 ５７０Ｚ (72)発明者栗原伸夫茨城県日立市久慈町4026番地株式会社日立製作所日立研究所内 (72)発明者大山宜茂茨城県日立市久慈町4026番地株式会社日立製作所日立研究所内 (56)参考文献特開平５−195839（ＪＰ，Ａ) 実開平２−12037（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) F02D 41/00 - 45/00 395

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】アルコールとガソリンとを混合した燃料を
使用可能なエンジンのエンジン制御システムであって、上記混合燃料中のアルコール濃度を検出するアルコール
濃度検出手段と、排気ガス中の酸素濃度が０となる状態における供給空気
量と供給燃料量との比である理論空燃比を検出する理論
空燃比検出手段と、アルコール濃度と、理論空燃比と、ガソリンの重質度と
の関係を示すデータを格納した記憶手段と、上記アルコール濃度検出手段により検出したアルコール
濃度と、上記理論空燃比検出手段により検出した理論空
燃比とを、上記データと比較することによりガソリンの
重質度を検出する重質度検出手段と、上記アルコール濃度と、上記ガソリンの重質度とに基づ
いて、エンジンを制御する制御手段と、を備えたことを特徴とするエンジン制御システム。
【請求項２】上記アルコール濃度検出手段は、燃料の誘電率および／または導電率を検出するセンサ
と、燃料の誘電率および／または導電率と、アルコ−ル濃度
との関係を示すデ−タを有し、上記センサの検出結果と、該デ−タとを比較することに
よりアルコ−ル濃度を検出することを特徴とする請求項
１記載のエンジン制御システム。
【請求項３】上記制御手段は、ガソリンの重質度が高い
ほど、また、アルコ−ル濃度が高いほど、エンジンの燃
料噴射量を増加させることを特徴とする、請求項２記載
のエンジン制御システム。
【請求項４】上記制御手段は、ガソリンの重質度が高い
ほど、また、アルコ−ル濃度が高いほど、エンジンのア
イドリング回転数を高くすることを特徴とする、請求項
２記載のエンジン制御システム。
【請求項５】上記制御手段は、ガソリンの重質度が高い
ほど、また、アルコ−ル濃度が高いほど、エンジンのＥ
ＧＲ作動域を狭くすることを特徴とする、請求項２記載
のエンジン制御システム。
【請求項６】上記制御手段は、ガソリンの重質度が高い
ほど、また、アルコ−ル濃度が高いほど、排気ガス処理
触媒の加熱量を多くすることを特徴とする、請求項２記
載のエンジン制御システム。