JPH0218419B2 - - Google Patents

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JPH0218419B2
JPH0218419B2 JP58021145A JP2114583A JPH0218419B2 JP H0218419 B2 JPH0218419 B2 JP H0218419B2 JP 58021145 A JP58021145 A JP 58021145A JP 2114583 A JP2114583 A JP 2114583A JP H0218419 B2 JPH0218419 B2 JP H0218419B2
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JP
Japan
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air
negative pressure
valve
fuel ratio
intake
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JP58021145A
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JPS59147842A (ja
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Akira Fujimura
Shunzaburo Ozaki
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Honda Motor Co Ltd
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
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Publication date
Application filed by Honda Motor Co Ltd filed Critical Honda Motor Co Ltd
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Priority to US06/576,833 priority patent/US4495922A/en
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Publication of JPH0218419B2 publication Critical patent/JPH0218419B2/ja
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M23/00—Apparatus for adding secondary air to fuel-air mixture
    • F02M23/04—Apparatus for adding secondary air to fuel-air mixture with automatic control
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/0002—Controlling intake air
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1438—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
    • F02D41/1486—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor with correction for particular operating conditions
    • F02D41/1488—Inhibiting the regulation
    • F02D41/1489—Replacing of the control value by a constant
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40—Engine management systems

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は内燃エンジンの空燃比制御装置に関す
る。
内燃エンジンにおいては、排気系に配置された
酸素濃度センサの出力レベルに基づいてエンジン
に供給される混合気の空燃比を理論空燃比付近に
フイードバツク制御する空燃比制御装置が排ガス
浄化のために用いられている。
かかる空燃比制御装置としては絞り弁下流に連
通する吸気２次空気通路に電磁弁を設け、酸素濃
度センサの出力信号に応じて電磁弁を開閉し、更
に吸気２次空気通路に負圧応動型の空気制御弁を
設け、絞り弁近傍又は下流における負圧とベンチ
ユリ内部の負圧、いわゆるベンチユリ負圧とを合
成して得られる制御負圧を該空気制御弁に供給し
て２次空気量を制御することにより空燃比をフイ
ードバツク制御する吸気２次空気供給方式の空燃
比制御装置が本出願人によつて既に特願昭57―
217548号において提案されている。
ところで、従来の空燃比制御装置においては、
エンジンの冷却水温が検出されており、冷却水温
が所定温度以下に上昇したときに空燃比フイード
バツク制御が開始される。低温始動時等の冷却水
温が所定温度以下にあるときにはエンジンの内部
摺動抵抗が大きく、また燃料の霧化が悪くエンジ
ンの運転状態が不安定であると共に酸素濃度セン
サが不活性状態であるため空燃比フイードバツク
制御を停止して理論空燃比と異なる空燃比を得る
ようにオープンループ制御が行なわれている。
一般にエンジンへ吸入される混合気の空燃比は
吸気密度に依存すると考えられる。エンジンの冷
間時においては吸気温度が低いために吸気密度は
通常運転時より大きく、混合気の空燃比はリーン
となるが、冷間始動時にはエンジンの運転状態の
安定化を図るためにエンジンへ供給する混合気の
空燃比をリツチ化するオープンループ制御が行な
われている。
第１図はエアクリーナケース内のホツトエア制
御弁とエアクリーナとの間の吸気温度が所定温度
（20℃）に達した時の外気温度とエンジン冷却水
温の関係を示している。吸気温度が約20℃の場合
の要求空燃比は約14〜14.7付近であり、この状態
でフイードバツク制御を開始するとエンジンの運
転状態を安定化させかつ排気浄化性能も向上せる
ことができる。
一方、エンジン冷却水温は吸入空気の状態に依
存しないため所定冷却水温度以上に、例えば40℃
以上に上昇したときに空燃比フイードバツク制御
を開始する従来の制御手法においては第１図に示
すように外気温度の変化によつて所定冷却水温度
における吸気温度が変化するため、例えば外気温
度が−20℃の状態において冷却水温が40℃に達し
た時に空燃比フイードバツク制御を開始すると空
燃比は理論空燃比に制御される故にエンジンの要
求空燃比よりもリーン状態となるため運転状態が
悪化する。また冷却水温が70℃に達したときにフ
イードバツク制御を開始するように設計した場
合、冷却水温が70℃まで上昇するために要する時
間が吸気温度が20℃まで上昇するために要する時
間に比べて長くなり、エンジンの始動から長期間
において空燃比フイードバツク制御が開始されず
エミシヨンが悪化する。よつて、空燃比フイード
バツク制御の開始の判別は従来のエンジン冷却水
温による判別よりも吸気温度による判別の方が適
していると考えられる。
また、上記した吸気２次空気供給方式の空燃比
制御装置を備えた内燃エンジンにおいて吸気温度
に基づいて自動的に開度制御されるチヨーク弁が
設けられている場合、冷却水温が空燃比フイード
バツク制御の開始水温に達した時に吸気温度がま
だ低くてチヨーク弁が所定開度以下にある場合も
あり、かかる場合にはベンチユリ負圧が非常に高
くなつている。そうすると、空燃比制御装置にお
ける制御負圧も高くなつてしまい、空気制御弁を
大きく開弁し続けるため空燃比がオーバリーンと
なり運転状態が悪化してしまうのである。
今、冷却水温が40℃にあるときにフイードバツ
ク制御を開始するように設計されているとする。
一方、第１図に示すエンジン温度特性によれば、
外気温度が10℃にある場合、冷却水温が40℃とな
つたときに吸気温度が20℃に到達していることが
明らかである。吸気温度が20℃にある場合、チヨ
ーク弁開度が例えば45度になるように設計されて
おり、このチヨーク弁開度ではベンチユリ負圧を
過大にすることがない。しかし、外気温度が10℃
に達していないときには例え冷却水温が40℃に達
しても吸気温度は末だ20℃に達しない故、チヨー
ク弁開度は45度以下となつているのでベンチユリ
負圧が過大となつてしまうのである。また冷却水
温が70℃に達したときにフイードバツク制御を開
始するように設計した場合、外気温度が−20℃で
あつても空燃比フイードバツク制御開始時には既
に吸気温度が20℃に達しておりチヨーク弁開度が
十分大きくてベンチユリ負圧を過大にすることが
ない。しかし、上記と同様に冷却水温が70℃まで
上昇するために要する時間が吸気温度が20℃まで
上昇するために要する時間に比べて長くなり、エ
ンジンの始動から長期間において空燃比のフイー
ドバツク制御が開始されずエミシヨンが悪化する
ために実用的でない。
そこで、本発明の目的は、空燃比フイードバツ
ク制御の開始条件をエンジン吸気温度によつて判
別することによりエンジンの運転状態の悪化を防
止した空燃比制御装置を提供することである。
本発明による空燃比制御装置は吸気系にチヨー
ク弁を備えた内燃エンジン吸気路の絞り弁下流に
連通する吸気２次空気通路と、絞り弁近傍又は下
流における負圧と気化器ベンチユリ内部の負圧と
を合成して制御負圧を発生する負圧制御手段と、
吸気２次空気通路に設けられて制御負圧に応じて
吸気２次空気通路の流路断面積を変化せしめる空
気制御弁と、排気系に設けられた酸素濃度センサ
と、該酸素濃度センサの出力信号レベルに基づい
て空燃比を判定し該判定結果を表わす空燃比信号
を発生する空燃比信号発生手段と、吸気２次空気
通路に空気制御弁に直列に設けられて空燃比信号
の内容に応じて吸気２次空気通路を開閉する開閉
弁と、吸気温度が所定温度以下であるか否かを判
別する吸気温度判別手段とを含み、あるとき吸気
２次空気通路を閉塞して空燃比フイードバツク制
御を停止するようになされていることを特徴とし
ている。
以下、本発明の実施例を第２図ないし第６図を
参照して説明する。
第２図に示した本発明の一実施例たる空燃比制
御装置において、吸入空気は大気吸入口１からエ
アクリーナ２、吸気路３を介してエンジン４に供
給されるようになつている。吸気路３には絞り弁
５が設けられ、絞り弁５の上流には気化器のベン
チユリ６が形成され、ベンチユリ６より更に上流
にはチヨーク弁７が設けられている。絞り弁５近
傍の吸気路３の内壁面には負圧検出孔８が形成さ
れ、負圧検出孔８は絞り弁５の閉弁時に絞り弁５
の上流に位置し、絞り弁５の開弁時には絞り弁５
の下流に位置するようになつている。またベンチ
ユリ６にも負圧検出孔９が形成されている。エア
クリーナケース６１の大気吸入口１近傍にはホツ
トエア制御弁６２が設けられ、ホツトエア制御弁
６２は吸気温度に応じて排気マニホールドカバー
（図示せず）からの吸気路６３をエアクリーナケ
ース６１内と連通せしめるようになつている。ま
たホツトエア制御弁６２とエアクリーナ２との間
にはバイメタルスイツチからなる吸気温センサ６
４が設けれている。
絞り弁５の下流、すなわち吸気マニホールドと
エアクリーナ２の空気吐出口近傍とは吸気２次空
気通路１１によつて連通されるようになされてい
る。２次空気通路１１の途中には２次空気が分流
するように２つの空気制御通路１１ａ，１１ｂが
併設されている。空気制御通路１１ａには空気制
御弁１２が設けられ、空気制御弁１２は負圧室１
２ａと、空気制御通路１１ａの一部をなす弁室１
２ｂと、負圧室１２ａの一部を形成するダイアフ
ラム１２ｃと、負圧供給路１２ａ内に設けられた
弁ばね１２ｄと、弁室１２ｂに設けられ空気制御
通路１１ａを閉塞するように弁ばね１２ｄによつ
てダイアフラム１２ｃを介して付勢された弁体１
２ｅとからなり、負圧室１２ａに作用する負圧の
大きさに応じて空気制御通路１１ａの流路断面積
を変化せしめ負圧の大きさが大になるに従つて流
路断面積が大きくなるようになつている。空気制
御弁１２を迂回するようにオリフイス１３を有す
る空気補正通路１４が設けられており、オリフイ
ス１３はアイドル補正用である。また空気制御弁
１２より下流の空気制御通路１１ａには電磁弁１
５が設けられている。電磁弁１５はソレノイド１
５ａと、空気制御通路１１ａの一部をなす弁室１
５ｂと、弁室１５ｂ内に設けられ、ソレノイド１
５ａと磁気的に結合した弁体１５ｃとからなり、
ソレノイド１５ａの通電時に空気制御通路１１ａ
を連通するようになつている。
空気制御弁１２の負圧室１２ａに作用する負圧
は負圧制御弁３１によつて制御される。
負圧制御部３１は負圧応動型の調整弁３２及び
空気弁３３から構成され、調整弁３２及び空気弁
３３は負圧室３２ａ，３３ａと弁室３２ｂ，３３
ｂと、ダイアフラム３２ｃ，３３ｃと、弁ばね３
２ｄ，３３ｄ、弁体３２ｅ，３３ｅとから各々な
る。負圧室３２ａはフイルタ付の大気吸入口３４
から絞り弁５の下流に至る制御吸気路３５の途中
に設けられ、負圧室３２ａより下流の制御吸気路
３５に弁室３３ｂが位置している。弁体３３ｅは
制御吸気路３５を閉塞するように弁ばね３３ｄに
よつてダイアフラム３３ｃを介して付勢されてい
る。負圧室３３ａは負圧検出孔８と負圧通路３６
を介して連通し、弁室３２ｂは負圧検出孔９と負
圧通路３７を介して連通している。また弁室３２
ｂは負圧通路３６と連通するようになされ弁体３
２ｅが弁室３２ｂから負圧通路３６への通路を閉
塞するように弁ばね３２ｄがダイアフラム３２ｃ
を介して弁体３２ｅを付勢している。なお、制御
吸気路３５の負圧室３２ａの上流側にオリフイス
３８が、下流側にオリフイス３９が各々設けら
れ、負圧通路３６にはオリフイス４０が設けら
れ、また負圧通路３７にはオリフイス４１が設け
られている。
オリフイス４０より弁室３２ｂ及び負圧室３３
ａ側の負圧通路３６が負圧室１２ａと負圧供給路
４２を介して連通している。
一方、空気制御通路１１ｂには空気制御弁１６
が設けられ、空気制御弁１６は空気制御弁１２と
同様に構成され、負圧室１６ａ、弁室１６ｂ、ダ
イアフラム１６ｃ、弁ばね１６ｄ及び弁体１６ｅ
とからなり、負圧室１６ａに作用する負圧の大き
さに応じて空気制御通路１１ｂの流路断面積を変
化せしめ負圧の大きさが大になるに従つて流路断
面積が大きくなるようになつている。
負圧室１６ａは絞り弁５下流と負圧供給路１７
を介して連通するようになされている。負圧供給
路１７には電磁弁１８が設けられ、電磁弁１８は
ソレノイド１８ａと、負圧供給路１７の一部をな
す弁室１８ｂと、弁室１８ｂ内に設けられソレノ
イド１８ａと磁気的に結合した弁体１８ｃとを備
えている。弁室１８ｂは空気制御弁１２，１６よ
り上流の２次空気通路１１と大気供給路１９を介
して連通するようになされ、ソレノイド１８ａの
非通電時には負圧供給路１７を閉塞すると共に負
圧室１６ａ側の負圧供給路１７と大気圧供給路１
９とが弁室１８ｂを介して連通されるようになさ
れている。なお、負圧供給路１７の電磁弁１８を
挾んで両側にオリフイス４４，５５が各々設けら
れ、また大気圧供給路１９にもオリフイス５６が
設けられている。電磁弁１８より負圧室１６ａ側
の負圧供給路１７にはサージタンク２０が設けら
れ、電磁弁１８より絞り弁５下流には一定負圧制
御弁２１が設けられている。一定負圧制御弁２１
は絞り弁５下流負圧の大きさが所定の大きさ以上
にあるとき該負圧を所定の大きさの負圧Prに安
定化させるようになつている。
ソレノイド１５ａ，１８ａには駆動回路５１或
いは５２を介してマイクロコンピユータからなる
制御回路５３が接続されている。制御回路５３に
はエンジン４の排気路１４に設けられた酸素濃度
センサ５４が接続されている。酸素濃度セン５４
は排ガス中の酸素濃度に応じたレベルの電圧を発
生するようになつている。また制御回路５３には
吸気温センサ６４が接続されている。
かかる構成の本発明による吸気２次空気供給装
置において、先ず、負圧制御部３１の動作を説明
する。
エンジン４の運転により負圧検出孔８から負圧
通路３６を介して負圧Pcが負圧室３３ａに作用
すると、その負圧Pcが弁ばね３３ｄによる付勢
力より大のとき弁体３３ｅが開弁方向に移動す
る。空気弁３３が開弁すると大気吸入口３４から
制御吸気路３５を介して外気が絞り弁５下流の吸
気路３へ流れ込む。この外気が通過する負圧室３
２ａの負圧P1及び弁室３３ｂの負圧P2はオリフ
イス３８，３９の絞り比によつて定まる。
次に、負圧検出孔９から弁室３２ｂに作用する
負圧Pvと負圧P1との差圧が弁ばね３２ｄによる
付勢力より大のとき弁体３２ｅが開弁方向に移動
する。調整弁３２の開弁により負圧Pvの一部が
オリフイス４０を通過した負圧を希釈して負圧
Peとなり負圧室１２ａに作用する。
次いで、負圧Peの低下により空気弁３３の開
度が減少して制御吸気路３５を流れる空気量も減
少する。この空気量の減少により負圧室３２ａの
負圧P1が低下して調整弁３２は閉弁状態となる。
そして、負圧Peが再び上昇して上記の動作が操
り返され、この繰り返し動作が高速で行なわれる
ため負圧PvとPeとの圧力比が負圧P1とP2との圧
力比に等しくなるのである。
よつて、エンジン４の主吸気量が少ないときに
は負圧P1が負圧Pvより大であるため調整弁３２
の開度は大きくなり負圧Peは低くなり、主吸気
量が多くなるに従つて負圧Pvが大きくなるため
調整弁３２の開度が小さくなり負圧Peは高くな
る。負圧Peは負圧室３３ａと共に負圧室１２ａ
に作用して空気弁３３、空気制御弁１２を開弁せ
しめるため制御吸気路３５を流れる空気量と電磁
弁１５の開弁時に空気制御通路１１ａを流れる２
次空気量とは比例し、また吸気路３内を流れるエ
ンジン４への主吸気量と空気制御弁１２の開弁に
よつて空気制御通路１１ａを流れる２次空気量と
が比例する。故に、負圧Peは主吸気量に比例し
た大きさの負圧となる。
次に、制御回路５３の動作を第３図及び第４図
の動作フロー図に従つて説明する。
制御回路５３はイグニツシヨンスイツチ（図示
せず）がオンとなつて電源が供給されると、先
ず、酸素濃度センサ５４の出力電圧レベルを読み
取ることにより酸素濃度センサ５４の活性化が完
了したか否かを判別する（ステツプ１０１）。酸
素濃度センサ５４はいわゆる流し出しタイプのセ
ンサであり、センサに供給される排ガス中の酸素
濃度が低下するに従つてその出力電圧Vo2は上昇
する。すなわちエンジンの供給混合気の空燃比が
リツチになるに従つて排ガス中の酸素濃度は低下
するので酸素濃度センサ５４の出力電圧Vo2は上
昇する。冷機始動時には空燃比はオープンループ
制御によつてリツチ方向に制御され酸素濃度セン
サ５４に供給される排ガス中の酸素濃度は低下し
ている。すなわち供給混合気の空燃比がリツチで
あるため酸素濃度センサ５４にはリツチ状態を示
す排ガスが供給される。酸素濃度センサ５４は流
し出しタイプのセンサであるため不活性状態にあ
るならば出力電圧Vo2は活性化検知電圧Vx以下
となる。よつて、Vo2＜Vxの場合には酸素濃度
センサ５４が不活性化状態と判別して空燃比をオ
ープンループ制御する（ステツプ１０２）。一方、
Vo2≧Vxの場合には酸素濃度センサ５４の活性
化が完了したと判別して吸気温センサ６４の出力
レベルから吸気温度が所定温度以上にあるか否か
を判別する（ステツプ１０３）。吸気温センサ６
４は吸気温度が所定温度以上になるとバイメタル
スイツチがオンとなつて出力レベルが高レベルか
ら低レベルに反転するようになつている。よつ
て、吸気温センサ６４の出力レベルが高レベルの
場合には吸気温度が所定温度に達していないと判
別してオープンループ制御を行なう（ステツプ１
０２）。一方、吸気温センサ６４の出力レベルが
低レベルの場合には吸気温度が所定温度以上にあ
ると判別して空燃比をフイードバツク制御するの
である（ステツプ１０４）。
次に、空燃比のフイードバツク制御において
は、先ず、酸素濃度センサ５４の出力電圧レベル
を読み取る（ステツプ１１１）。酸素濃度センサ
５４の出力電圧Vo2を読み取り後、この出力電圧
Vo2から混合気の空燃比を判別する（ステツプ１
１２）。この判別動作においては酸素濃度センサ
５４の出力電圧Vo2が理論空燃比に対応する基準
電圧Vrより大であるかによつて空燃比がリツチ
であるかリーンであるか判断される。Vo2＜Vr
の場合には空燃比がリーンであると判別して空燃
比をリツチ方向に制御すべくリーン信号を駆動回
路５１，５２に供給する（ステツプ１１３）。一
方、Vo2≧Vrの場合には空燃比がリツチである
と判別して空燃比をリーン方向に制御すべく駆動
回路５１，５２にリツチ信号を供給する（ステツ
プ１１４）。なお、上記活性化検知電圧Vxは基準
電圧Vrと同一電圧であつても良い。
また、空燃比のオープンループ制御においては
酸素濃度センサ５４の出力電圧Vo2に拘らず空燃
比をリツチ方向に制御すべくリーン信号を駆動回
路５１，５２に供給する。
駆動回路５１，５２はリーン信号に応じてソレ
ノイド１５ａ，１８ａの非通電により電磁弁１
５，１８を不作動状態にし、リツチ信号に応じて
ソレノイド１５ａ，１８ａへの通電により電磁弁
１５，１８を作動状態にする。先ず電磁弁１５，
１８が不作動状態には電磁弁１５によつて空気制
御通路１１ａが閉塞され、また電磁弁１８が負圧
供給路１７を閉塞せしめると共に負圧室１６ａ側
の負圧供給路１７と大気圧供給路１９とを連通せ
しめるので負圧室１６ａ内の負圧は低下し空気制
御弁１６の弁体１６ｅが閉弁方向に移動するため
空気制御通路１１ｂも閉塞される。空気制御通路
１１ａ，１１ｂの閉塞時には２次空気通路１１か
ら２次空気がエンジン４に供給されないため混合
気の空燃比はリツチ方向に制御される。次に電磁
弁１５，１８が不作動状態から作動状態になる
と、電磁弁１５が直ちに開弁して空気制御弁１２
の開度に応じた量、すなわち主吸気量に比例した
量の２次空気が空気制御通路１１ａに流れる。一
方、電磁弁１８が負圧供給路１７を連通せしめる
と共に大気圧供給路１９への通路を閉塞せしめる
ので負圧室１６ａに負圧Prが供給されることに
なり、負圧室１６ａ内の圧力は徐々に負圧Prに
近づくため空気制御弁１６が開弁して空気制御通
路１１ｂにも２次空気が流れ始める。負圧室１６
ａ内の負圧が負圧Prに近づくに従つて空気制御
弁１６の開度すなわち空気制御通路の流路断面積
が徐々に増大して２次空気量も増大する。よつ
て、空気制御通路１１ａ，１１ｂを流れる２次空
気が加算されて２次空気通路１１を介してエンジ
ン４へ供給されるため混合気の空燃比はリーン方
向に制御され、エンジン４への供給される２次空
気量は時間と共に増加する。次いで、電磁弁１
５，１８が作動状態から不作動状態になると、電
磁弁１５の閉弁によつて直ちに空気制御通路１１
ａが閉塞され、また電磁弁１８が上記同様に負圧
供給路１７を閉塞せしめると共に負圧室１６ａ側
の負圧供給路１７と大気圧供給路１９とを連通せ
しめるので負圧室１６ａには大気圧が供給される
ことになり、負圧室１６ａ内の圧力は徐々に大気
圧に近づくため空気制御通路１１ｂの流路断面積
が徐々に減少して２次空気量も減少する。よつ
て、空気制御通路１１ａが閉塞されても２次空気
は空気制御通路１１ｂによつて２次空気通路１１
を介してエンジン４に供給され、その２次空気量
は時間と共に減少するのである。
従つて、空燃比を設定空燃比に制御する場合、
リツチ信号とリーン信号とが交互に連続して発生
するため空気制御通路１１ａにおいては２次空気
が第５図ａに示すように継続的に流れ２次空気量
が比例（Ｐ）制御される。また空気制御通路１１
ｂにおいては２次空気量が第５図ｂに示すように
リツチ信号の存在時には増大しリーン信号の存在
時には減少するので積分(I)制御が行われる。よつ
て、２次空気通路１１を流れる２次空気量は第５
図ｃに示すように比例制御分と積分制御分とが加
算された量となる。
なお、制御回路５３はエンジン４のアイドル状
態、減速状態等の運転状態には酸素濃度センサ５
４の出力電圧レベルに拘らずリーン信号を発生し
て電磁弁１５，１８を不作動状態にせしめてい
る。この場合の運転状態の検出は負圧検出孔８の
から負圧が供給されるようにされた負圧スイツチ
６６によつて行なわれ、負圧スイツチ６６は供給
負圧の大きさが所定圧力以下、例えば60mmHg以
下にあるときオンとなり高レベルに相当する電圧
Vaを制御回路５３に供給するようになされてい
る。
また制御回路５３は上記実施例の如くマイクロ
コンピユータからなるものに限らず第６図に示す
ように比較器７１，７２、バツフア７３，インバ
ータ７４及びAND回路７５から構成しても良く、
この場合にも上記同様の動作を得ることができ
る。なお、第６図において、電圧Vsは吸気温セ
ンサ６４の出力レベルの閾値電圧である。
このように、本発明による空燃比制御装置によ
れば、空燃比フイードバツク制御の開始が吸気温
度に応じて行なわれる故エンジン冷却水温度に応
じて行なう場合に対して運転状態を向上させるこ
とができ、更に上記実施例の如く吸気２次空気供
給方式の空燃比制御装置を備えた内燃エンジンに
おいて吸気温度に基づいた自動チヨーク弁が設け
られている場合吸気温度がフイードバツク制御の
開始温度にあるときチヨーク弁開度をベンチユリ
負圧を過大にすることがないように設定しておけ
ば、空燃比フイードバツク制御開始直後のベンチ
ユリ負圧過大現象が生ずることがなくエンジンの
運転状態の悪化を防止することができるのであ
る。
【図面の簡単な説明】
第１図は内燃エンジンにおける吸気温度が20℃
に達したときの冷却水温を外気温度をパラメータ
として示す特性図、第２図は本発明による吸気２
次空気供給方式の空燃比制御装置を示す構成図、
第３図及び第４図は第２図の装置中の制御回路の
動作を示すフロー図、第５図ａないしｃは第２図
の装置の２次空気量の制御動作を示す波形図、第
６図は第２図の装置中の制御回路のみの他の実施
例を示すブロツク図である。 主要部分の符号の説明 １…大気吸入口、２…
エアクリーナ、３，６３…吸気路、５…絞り弁、
６…ベンチユリ、８，９…負圧検出孔、１０…排
気路、１１…２次空気通路、１１ａ，１１ｂ…空
気制御通路、１２，１６…空気制御弁、１５，１
８…電磁弁、１７，４２…負圧供給路、２１…一
定負圧制御弁、３１…負圧制御部、５４…酸素濃
度センサ、６２…ホツトエア制御弁、６４…吸気
温センサ、６６…負圧スイツチ。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 吸気系にチヨーク弁を備えた内燃エンジン吸
    気路の絞り弁下流に連通する吸気２次空気通路
    と、前記絞り弁近傍又は下流における負圧と気化
    器ベンチユリ内部の負圧とを合成した制御負圧を
    発生する負圧制御手段と、前記吸気２次空気通路
    に設けられて前記制御負圧に応じて前記吸気２次
    空気通路の流路断面積を変化せしめる空気制御弁
    と、排気系に設けられた酸素濃度センサと、該酸
    素濃度センサの出力信号レベルに基づいて空燃比
    を判定し該判定結果を表わす空燃比信号を発生す
    る空燃比信号発生手段と、前記吸気２次空気通路
    に前記空気制御弁に直列に設けられて前記空燃比
    信号の内容に応じて前記吸気２次空気通路を開閉
    する開閉弁と、前記吸気温度が所定温度以下であ
    るか否かを判別する吸気温度判別手段とを含み、
    前記吸気温度判別手段によつて前記吸気温度が前
    記所定温度以下にあることが判別されたとき前記
    吸気２次空気通路を閉塞せしめることを特徴とす
    る空燃比制御装置。 ２ 前記吸気温度が前記所定温度以下にあるとき
    前記空燃比信号に無関係に前記開閉弁を強制的に
    閉弁せしめることを特徴とする特許請求の範囲第
    １項記載の空燃比制御装置。
JP58021145A 1983-02-10 1983-02-10 内燃エンジンの空燃比制御装置 Granted JPS59147842A (ja)

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