JPH01193047A - エンジンの吸気制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はエンジンの吸気制御装置に関するものである。

（従来技術） 従来よりエンジンの吸気系においては、アイドル時にお
いてエンジン負荷が増加した時（例えば、Ａ／Ｔ車にお
いてＮレンジからＤレンジにシフトチェンジされた時、
あるいはエアコン等の補機が投入された時）には−時的
に混合気量を増量させて負荷増大によるエンジン回転数
の落込みを抑制しもってエンジンストップの発生を防止
するという思想がある（例えば、特開昭６０−１９９３
３号公報参照）。

一方、エンジンにおいては、燃費、エミッションの改善
等の観点から低速・低負荷域においては空燃比センサか
らの出力値に基いて混合気の空燃比を目標値（通常理論
空燃比１４．７）に収束せしめる如く空燃比をフィード
バック制御することが行なわれている。通常、この空燃
比制御は、気化器付エンジンにおいては気化器のエアブ
リードに設けたデユーティソレノイドバルブによりエア
ブリード通路の絞り量を制御することにより行なわれ、
インジェクター付きエンジンにおいては燃料噴射量を直
接増減することにより行なわれる。そして、通常は第３
図に示すように、例えば気化器付き工ンジンの場合には
、空燃比の制御範囲を空燃比１２〜１９の範囲とし、デ
ユーティソレノイドバルブのデユーティ比Ｏ％で空燃比
１２を、デユーティ比１００％で空燃比１９となるよう
にしている。

そして、デユーティ比４０％で得られる理論空燃比１４
．７を空燃比制御の目標値としている。この場合、空燃
比１９という値は、補機等の負荷が投入されない限りエ
ンジンの回転を維持することのできる最大限度の空燃比
となっている。

このため、例えばアイドル域において空燃比がリーン側
に固定した状態（即ち、空燃比がＡ／Ｆ−１９にへばり
ついた異常リーン制御時）において、例えば変速機がＮ
レンジ→Ｄレンジにシフトされた場合（Ａ／Ｔ車）には
、エンジン回転数が急速に落ち込み、エンジンストップ
に至るという危惧がある。しかるに、上掲公知例の如き
従来のエンジンの吸気制御装置においては、上述の如き
空燃比の異常リーン制御時に対する対策は何ら講じられ
ていなかった。

尚、空燃比の異常リーン制御状態が発生する原因として
は、例えば気化器式エンジンにあってはメインノズルの
詰まりがあり、インジェクター式エンジンにあってはイ
ンジェクターのノズルの詰まり等が考えられる。

（考案の目的） 本発明は上記従来技術の項で指摘した問題点を解決しよ
うとするもので、空燃比制御とエンジンに供給される混
合気量の負荷補正とを行なうようにしたエンジンの吸気
制御装置において、空燃比の異常リーン制御時における
エンジンストップを未然に防止しもってエンジンの運転
性能の向上を図ることを目的としてなされたものである
。

（目的を達成するための手段） 本発明は上記の目的を達成するための手段として、アイ
ドル域でのエンジン負荷の増加時にエンジンに供給され
る混合気量を増量させる混合気量増量手段＼を備えたエ
ンジンの吸気制御装置において、エンジンに供給される
混合気の空燃比がリーン側において固定した時これを検
出する検出手段と、該検出手段の出力を受けて上記混合
気量増量手段による混合気増加量を非固定時における量
よりも増加補正する増量補正手段とを備えたものである
。

（作　用） 本発明では上記の手段により、空燃比センサの出力値が
リーン側に固定した空燃比の異常リーン制御状態におい
てエンジン負荷が増加した時には、混合気の負荷増量が
非固定時におけるそれよりも多めに設定され、エンジン
回転数の低下が抑制されることになる。

（実施例） 以下、第１図及び第２図を参照して本発明の好適な実施
例を説明する。

第１図には本発明の実施例に係る吸気制御装置を備えた
気化器式自動車用エンジンｌの吸・排気系の要部が示さ
れており、同図において符号２は吸気通路、３は排気通
路、４は気化器、５はエアクリーナ、６は排気浄化装置
、７はサイレンサ、８はＯ，センサ、９はコントロール
ユニットである。

このエンジン１は、コントロールユニット９により、ア
イドル域を含む低速・低負荷運転域において空燃比のフ
ィードバック制御を行なうとともに、エンジン負荷の増
加に伴って混合気量の負荷増量を行なうようになってい
る。即ち、空燃比制御は、気化器４のノズル１４と燃料
室１６とを結ぶメインエアブリード通路１７中に設けた
デユーティソレノイドバルブ（図示省略）のデユーティ
比をＯｔセンサ８（特許請求の範囲中の空燃比センサに
該当する）の出力値に基いて増減補正し空燃比を目標値
（この実施例では理論空燃比１４．７゜第３図参照）に
収束せしめ、もって燃費改善あるいはエミッション改善
を図るようにしている。そして、この空燃比のフィード
バック制御の制御範囲は、この実施例においては空燃比
１２〜空燃比１９の範囲とされている（第３図参照）。

尚、この実施例では上記デユーティソレノイドバルブと
コントロールユニット９で特許請求の範囲中の空燃比制
御手段が構成されている。

混合気の負荷増量は、気化器４のスロットルバルブ１３
とペンチエリ−１５をバイｌくスして設けたエマルジョ
ン通路１２にデユーティ制御されるリッチャ−１０（特
許請求の範囲中の混合気量増量手段に該当する）を配置
し、このリッチャ−１Ｏの弁体１１により上記エマルジ
ョン通路１２の絞り轍を加減することにより行なわれる
。即ち、Ａ／Ｔ車においてＮレンジからＤレンジにシフ
トされトルクコンバータの負荷がエンジンにかかった場
合とかエアコンスイッチの投入によりコンプレッサ負荷
がエンジンにかかったような場合には、トルク不足によ
り一時的にエンジン回転数が低下しエンジンストップに
至るおそれがあるため、このようにエンジン負荷が増加
した場合にはりツチャー１０によりエマルジョン通路１
２の通路面積を増大させ、このエマルジョン通路１２を
通ってエンジン側に供給される混合気量を増加させてエ
ンジン出力を高めてエンジンストップを防止するもので
ある。尚、この負荷増量における増量値は、負荷の大き
さに基いて予め設定されている。

このように、通常なれば、空燃比制御と混合気の負荷増
量制御とが行なわれることにより、安定したアイドル回
転と高水準の燃費・エミッション特性が得られるわけで
ある。

ところが空燃比制御においては、例えば経時変化あるい
は異物の付着等によりノズル径が変化したり、あるいは
油分付着によりスロットルバルブ１３の全閉開度が変化
したような場合には、０゜センサ８の出力値がリーン側
あるいはリッチ側に固定し空燃比のフィードバック制御
が不能になる場合がある。このような異常制御状態であ
っても、特にリッチ側に固定した場合にはエンジン出力
が通常状態よりも高出力側に維持されるため、この状態
でエンジン負荷が増加してもエンジンストップに至ると
いうようなことはない。しかし、リーン側に固定した場
合には、エンジン出力は無負荷状態でエンジンの回転を
維持する程度の出力しかないためこの状態下でエンジン
負荷が投入されると、例え上述した通常の混合気量の負
荷増量が行なわれたとしても出力不足によりエンジンス
トップに至るおそれがあることは既述の通りである。

このため、この実施例においては本発明を適用して、空
燃比制御においてＯｔセンサ８の出力値がリーン側に固
定した異常リーン制御時には、上記リッチャ−１０によ
る混合気の負荷増量を、投入される負荷の大きさに基い
て予め定めた増量値（即ち非固定時増量値）よりもさら
に増加させる如く増量補正を行なうようにしている。即
ち、低速・低負荷運転域においては、エンジンに供給さ
れる混合気量はエンジン負荷と空燃比の両者によって補
正され、これにより常に安定した低速回転が得られるこ
ととなる。

続いて、第２図を参照して混合気の負荷増量の空燃比に
基づく補正制御を説明すると、先ず、現在のエンジンの
運転状態がフィードバック制御領域であるかどうかを、
エンジン回転数、吸気量あるいは温度等から判断する（
ステップＳ１）。ここで、フィードバック制御領域であ
れば図示していない制御手段で空燃比フィードバック制
御が行われる。

次に、０．センサ８の出力値から現在の空燃比がリーン
側にあるのかそれともリッチ側にあるのかを判断する（
ステップＳｔ）。判定の結果、Ｏ，センサ８の出力値が
０である場合、即ち、０！センサ８の出力電圧がスライ
スレベル以下である場合には、現在の空燃比はリーン側
にあると判定し、また出力値が０でない場合、即ち、Ｏ
ｔセンサ８の出力電圧がスライスレベル以上である場合
には、現在の空燃比はリッチ側にあると判定する。以下
、リーン側及びリッチ側においてそれぞれＯ，センサ８
の出力値の固定の有無を判定する。

即ち、出力値がリーン側である場合には、判断のための
タイマをセットしくステップＳ３）、この設定時間内に
出力値がリーン側からリッチ側に反転するかどうかをみ
る（ステップＳ、Ｓ、、Ｓｅ）。設定時間内に出力値が
反転した場合には空燃比制御が正常に行なわれていると
判断し特別な制御は行なわないが、設定時間が経過して
も出力値が反転しない場谷には、リーン側への固定状態
の発生、即ち異常リーン制御状態であると判定する（ス
テップＳ？）。従って、この場合には、空燃比のフイー
ドパツク制御を停止して、空燃比制御デユーティソレノ
イドバルブのデユーティ比を通常時に最大空燃比（空燃
比１９）よりもリッチ側の空燃比（例えば空燃比１５〜
１６程度）が得られるような値に固定（ステップＳ８）
シてエンジン出力のアップを図るとともに、この状態に
おいて例えばエアコンスイッヂの投入等によりエンジン
負荷が増加した場合（ステップＳ、）には、エンジン負
荷が解除されるまでの間、リッチャ−１０を作動（ステ
ップ５１ｏ）させ、非固定時における負荷増加時よりも
多量の負荷増量を行なってエンジン出力を高める。これ
により、異常リーン制御時における負荷増加にもかかわ
らずエンジン回転数が適正に維持され、エンジンストッ
プの発生が防止される。尚、異常リーン制御時であって
も負荷増加のないときにはりッチャーＩＯによる負荷増
量は行なわない。

一方、ステップＳｔでの判定の結果、現在空燃比がリッ
チ側にある場合には、上記リーン側である場合と同様に
、タイマセット（ステップＳ＋ｔ）を行なった後、設定
時間内に出力値の反転があったかどうかをみて、これに
より０．センサ８の出力値のリッチ側への固定の有無を
判定する（ステップｓｔｙ〜Ｓ、Ｓ）。そして、固定状
態であると判定された場合には、空燃比のフィードバッ
ク制御を停止して、空燃比制御用のデユーティソレノイ
ドバルブのデユーティ比を、通常時に最小空燃比（空燃
比１２）よりもリーン側の空燃比（例えば空燃比１４）
が得られるような値に固定する（ステップＳＩｌ＋）。

この場合には、エンジンストップのおそれはないため、
例えエンジン負荷の増加があったとしてもリッチャ−１
Ｏによる混合気量の負荷増量は行なわない。

尚、上記実施例においては気化器式エンジンの吸気制御
装置について説明したが、本発明はこれに限定されるも
のでなく、例えば燃料噴射式エンジンの吸気制御装置に
も適用できることは勿論でである。

（発明の効果） 本発明は、アイドル域でのエンジン負荷の増加時にエン
ジンに供給される混合気量を増量させる混合気量増量手
段＼を備えたエンジンの吸気制御装置において、エンジ
ンに供給される混合気の空燃比がリーン側において固定
した時これを検出する検出手段と、該検出手段の出力を
受けて上記混合気量増量手段による混合気増加量を非固
定時における量よりも増加補正する増量補正手段とを備
えたことを特徴とするものである。

燃比異常リーン制御状態においてエンジン負荷が増加す
ると、非固定時における混合気の負荷増量よりも多めの
負荷増量が行なわれるところから、異常リーン制御状態
での負荷増加であるにもかかわらずエンジン回転数の低
下が抑制され、エンジンストップの発生が未然に防止さ
れるなどエンジンの運転性能の向上が図れるという効果
が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例に係る吸気制御装置を備えたエ
ンジンの吸・排気系要部システム図、第２図は第１図に
示した吸気制御装置の制御フロチャート図、第３図はエ
ンジンの空燃比制御における制御領域図である。 ｌ・・・・拳エンジン ２・・・・・吸気通路 ３・・・・・排気通路 ４・・・・・気化器 ５・・・・・エアクリーナ ６・・・・・排気浄化装置 ７・・・・・サイレンサ ８・・・・・０．センサ（空燃比センサ）９・・・・・
コントロールユニット ｌＯ・・・・リッチャ−（混合気量増量手段）１１・・
・・弁体 １２・・・・エマルジョン通路 １３・・・・スロットルバルブ １４・・・・ノズル １５・・・・ベンチュリー １６・・・・燃料室 １７・・・・メインエアブリード通路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、アイドル域でのエンジン負荷の増加時にエンジンに
   供給される混合気量を増量させる混合気量増量手段を備
   えたエンジンの吸気制御装置であって、エンジンに供給
   される混合気の空燃比がリーン側において固定された時
   これを検出する検出手段と、該検出手段の出力を受けて
   上記混合気量増量手段による混合気増加量を非固定時に
   おける量よりも増加補正する増量補正手段とを備えたこ
   とを特徴とするエンジンの吸気制御装置。