JPH0255849A - 内燃機関の空燃比制御装置 - Google Patents

内燃機関の空燃比制御装置

Info

Publication number
JPH0255849A
JPH0255849A JP20645888A JP20645888A JPH0255849A JP H0255849 A JPH0255849 A JP H0255849A JP 20645888 A JP20645888 A JP 20645888A JP 20645888 A JP20645888 A JP 20645888A JP H0255849 A JPH0255849 A JP H0255849A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
air
fuel ratio
exhaust gas
exhaust
egr
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
JP20645888A
Other languages
English (en)
Inventor
Norio Shibata
憲郎 柴田
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.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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 Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP20645888A priority Critical patent/JPH0255849A/ja
Publication of JPH0255849A publication Critical patent/JPH0255849A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

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、排気ガスの一部を吸気系へ還流させる排気還
流機構を備えた内燃機関における空燃比制御装置に関す
る。
〔従来の技術〕
排気ガス中のNOxを低減させるため排気ガスの一部を
吸気系へ還流させて再燃焼させる、いわゆるEGRシス
テムは、従来周知である。さて、排気ガス中の酸素濃度
に応じて空燃比が所定値(理論空燃比)になるように燃
料噴射量をフィードバック制御する電子制御式燃料噴射
装置を備えたエンジンに、EGRシステムを設けた場合
、各気筒への排気還流量の分配が均一ではないと、各気
筒毎の燃料噴射弁の性能のバラツキを無視したとしても
、排気還流量の分配の多い気筒程、吸入空気量が少なく
なり、空燃比がリッチになってしまう、また、排気系に
設けられる酸素濃度センサは、これが設けられる排気マ
ニホルドの形状、あるいはその取付位置によっては、特
定の気筒の影響を強く受けやすい場合がある。
なお、空燃比のフィードバック制御における係数をエン
ジンの運転状態によって可変とする構成は、特開昭58
−25543号公報、および特開昭58−28568号
公報に開示されている。
〔発明が解決しようとする課題〕
各気筒への排気還流量の分配が不均一であり、かつ、酸
素濃度センサが例えば排気還流量の分配の多い気筒の影
響を強く受けるものであると、空燃比制御システムがリ
ッチであると判定してしまい、これにより空燃比がリー
ンになるように制御してしまう。しかして排気ガスが理
論空燃比から大きく偏れると、三元触媒が十分作用しな
くなり、排気ガスの浄化作用が低下することとなる。
本発明は、排気還流を行う場合に、各気筒への排気還流
量の分配が不均一であり、また酸素濃度センサが特定の
気筒の影響を受けやすいものであっても、排気ガスを精
度よく理論空燃比に制御して十分に浄化することのでき
る空燃比制御装置を得ることを目的とする。
〔課題を解決するための手段〕
本発明に係る空燃比制御装置は、第1図の発明の構成図
に示すように、吸気系へ燃料を供給する手段Aと、機関
の運転状態に応じて排気ガスを吸気系へ還流させる排気
還流手段Bと、排気系に設けられる酸素濃度センサ43
と、酸素濃度センサ43の出力信号に応じて空燃比が所
定値になるように燃料供給量をフィードバック係数する
手段Cと、上記フィードバック制御手段Cの制御におい
て用いられるフィードバック係数を排気還流の状態に応
じて変化させるフィードバック係数変更手段りとを備え
ることを特徴としている。
〔作 用〕
排気還流を行う時、あるいは排気還流量が所定値より大
きい時、空燃比のフィードバック係数を、排気還流制御
の停止時とは異なる値に変更する。
これにより、排気ガスは理論空燃比に制御され、十分な
浄化作用が確保される。
〔実施例〕
以下図示実施例により本発明を説明する。
第2図は本発明の一実施例を適用したエンジンを示す。
シリンダブロック11に形成されたシリンダボア12に
はピストン13が摺動自在に収容され、シリンダへラド
14とシリンダボア12とピストン13とにより、燃焼
室15が形成される。
シリンダへラド14には吸気ボート16と排気ポート1
7とが穿設され、吸気ポート16は吸気弁18により、
また排気ポート17は排気弁19により、それぞれ開閉
される。点火栓21はシリンダへラド14に取付けられ
、その電極を燃焼室15内に臨ませる0点火栓21に連
結されたディストリビュータ22には、回転数センサ2
3が設けられる。
吸気ポート16に連通ずる吸気通路31の上流側には、
吸入空気量を計測するエアフロメータ32が設けられる
。スロットル弁33はエアフロメータ32の下流側に配
設される。燃料噴射弁35は吸気通路31の最も下流側
に設けられる。なおシリンダブロック11には、冷却水
温を検出する水温センサ36が取付けられる。
排気ポート17に連通ずる排気通路41の下流側には三
元触媒42が設けられ、三元触媒42の上流側には排気
ガス中の酸素濃度を検出する0□センサ43が設けられ
る。
吸気通路31のスロットル弁33より下流側と排気通路
41とは、排気還流通路45により連結されて排気ガス
の一部が吸気通路31へ還流されるようになっており、
この排気還流通路45には排気還流弁46が設けられる
。排気還流弁46は、後述するようにエンジンの運転状
態に応じて開閉される。
燃料噴射弁35の燃料噴射量制御および排気還流弁46
の開閉制御は、制御回路51により行われる。制御回路
51は、マイクロコンピュータかう成す、マイクロフ゛
ロセンシングユニ・ント(MPU)52と、メモリ53
と、入力ポート54と、出力ポート55とを有し、これ
らはバス56により相互に連結される。入力ポート54
には回転数センサ23、エアフロメータ32、水温セン
サ36、およびOtセンサ43がそれぞれ接続され、ま
た出力ポート55には燃料噴射弁35、および排気還流
弁46がそれぞれ連結される。
制御回路51は、エアフロメータ32により検出された
吸入空気量Q、回転数センサ23により検出されたエン
ジン回転数N、O□センサ43により検出された排気ガ
スの空燃比、および水温センサ32により検出された冷
却水温THW等に基づいて、燃料噴射量および排気還流
を制御する。
第3図は燃料噴射量を定めるルーチンを示し、このルー
チンは所定時間毎に割込み処理される。
ステップ101では、後の処理のため、吸入空気量Q、
エンジン回転数N、冷却水温THW等の入力信号を読み
込む。ステップ102では、ステップ101で読み込ん
だ各入力信号を基にして、現在、エンジンが排気還流(
1!GR)制御をする運転状態にあるか否かを判定する
。例えば、水温TI(Wが20℃以上であって、エンジ
ン回転数Nが200゜rpmから280Orpmの範囲
にあり、かつエンジン負荷Q/Nが0.51/revか
ら0.71/revの範囲にある時、エンジンの運転状
態はE G RjI域にあると判定される。
EGR領域の時、ステップ103において、フラグXE
GRを1にセットするとともに、後述する空燃比のフィ
ードバック制御に用いる積分定数KlとしてKllを、
またスキップ量R3としてR3゜をそれぞれセットする
。一方、E G Rfil域ではない時、ステップ10
4において、フラグXI!GRを0にクリアするととも
に、積分定数KlとしてKl。
を、またスキップ量R3としてR3,をそれぞれセット
する。しかして排気還流弁46は、図示しないEGR制
御ルーチンにおいて、フラグXEGRが1の時開放され
て排気還流を行い、またフラグXEGRが0の時閉塞さ
れて排気還流を停止する。
ステップ105では、現在エンジンが空燃比のフィード
バック制御をする運転状態にあるか否かを判定する。エ
ンジンの始動中、始動後の燃料増量制御中、暖機増量制
御中、パワー増量制御中、リーン制御中、あるいはOt
センサネ活性状態時等、エンジンはフィードバック制御
を行う運転状態になく、それ以外の時、エンジンはフィ
ードバック制御を行う運転状態にあると判定される。な
お08センサの活性状態は、例えばOtセンサの出力レ
ベルが上下したか否かによって判定する。
さて、エンジンの運転状態がフィードバック領域にある
時、ステップ106において、0□センサ43の信号に
基づいて空燃比補正係数FAFを計算する。今求めよう
とする空燃比補正係数をFAP i、前回の処理におい
て求められた空燃比補正係数をFAFi−+とおくと、
後に詳述するように、現在の空燃比がリーンの時 FAFi −FAFi−+ + K I + RS  
    (1)現在の空燃比がリッチの時 FAFi=FAFi−+  K1−R3(2)により空
燃比補正係数PAP iを計算する。ただし、スキップ
量R3は空燃比がリッチとり一ンの間で反転した時のみ
計算に用いられる。一方、エンジンの運転状態がフィー
ドバック領域にない時、ステップ107において空燃比
補正係数FAFを1.0に定める。
ステップ108では、基本噴射量Tpに空燃比補正係数
FAFおよび修正係数Kを乗じることにより、燃料噴射
量tを計算し、このルーチンが終了する。すなわち、燃
料噴射1tは、 t、−KXFAFXTp        (3)により
求められる。なお基本噴射量Tpは、従来公知のように
、エンジン回転数Nとエンジン負荷Q/Nに基づいて求
められ、修正係数には、冷却水温および吸入空気温等に
よって定められる。
ステップ103.104において定められる積分定数K
lおよびスキップ量R1の大きさは、エンジンの特性に
応じて定められる0例えば、積分定数に1をE G R
領域か否かに拘わらず一定とし、E G R9M域基以
外時のスキップ!tR3を、EGR領域の時のスキップ
量R3の2としてもよい、また逆に、スキップ量R3を
E G Rffl域か否かに拘わらず一定とし、積分定
数KlをE G R?+1域の時とE G Rmll基
以外時とで変えてもよい。さらにEGR領域において、
積分定数に1を、上記(1)式および(2)式に適用す
る場合で別の値とし、あるいはスキップ量R3を、上記
(1)式および(2)式に適用する場合で別の値として
もよい。また積分定数KIおよびスキップIR3を、E
GR量に応じて変化させてもよい。
なお、第3図のフローチャートのステップ102の説明
において、EGR領域か否かの判別は、排気還流弁46
を開閉するための条件を判別することによって行ってい
たが、これに代え、排気還流弁46の開度の大きさ、あ
るいは排気還流通路45内の排気ガス流量の大きさによ
って行ってもよい。
第4図は空燃比補正係数FAFを計算するルーチンを示
し、このルーチンは所定時間毎に割込み処理される。
ステップ201では、0□センサの出力信号■。2が基
準値V以上か否か、すなわち空燃比がリッチかリーンか
を判断する。空燃比がリッチの場合、ステップ202へ
進み、フラグCAFが0か否かを判断する。このフラグ
CAFは、それ以前に空燃比がリーンである場合、ステ
ップ214においてOに定められ、それ以前に空燃比が
リッチである場合、ステップ204において1に定めら
れている。
空燃比がリーンからリッチに反転した直後にステップ2
02を実行する時、まだフラグCAFは0であるため、
ステップ203において前回の空燃比補正係数FAFか
らスキップ量R3を減算し、ステップ204においてフ
ラグCAFに1をセットする。そしてステップ205に
おいて、空燃比補正係数FAFからさらに積分定数Kl
を減算してこのルーチンを終了する。その後、空燃比が
リッチである間、フラグCAFがOであるためステップ
202からステップ205へ進んで空燃比補正係数FA
Fから積分定数Klを減算する。
これに対し、空燃比がリッチからリーンに反転した場合
、ステップ201からステップ212へ進み、この反転
の直後にあっては、ステップ212においてフラグCA
Fが1であるため、ステップ213において前回の空燃
比補正係数FAFにスキップ量R3を加算し、ステップ
214においてフラグCAFをOにクリアする。そして
ステップ215において、空燃比補正係数FAFにさら
に積分定数に+を加算してこのルーチンを終了する。そ
の後、空燃比がリーンである間、フラグCAFが1であ
るためステップ212からステップ215へ進んで空燃
比補正係数FAFに積分定数KIを加算する。
このような空燃比のフィードバック制御において、0□
センサ43の出力信号および空燃比補正係数FAFが変
化する状態を第5図(a)、 (b)を参照して説明す
る。
02センサ43がリーン信号を出力する・間、第4図の
プログラムはステップ201,212,215の順に実
行され、空燃比補正係数FAFは符号eで示すように徐
々に増加する。この状態において02センサ43がリッ
チ信号を出力すると、プログラムはステップ201,2
02,203,204,205の順に実行され、空燃比
補正係数FAFは符号fで示すように急に減少する。そ
の後プログラムはステップ201,202゜205の順
に実行されるようになり、空燃比補正係数FAFは符号
gで示ずように徐々に減少する。
そして0.センサ43がリーン信号を出力すると、プロ
グラムはステップ201,212,213,214,2
15の順に実行され、空燃比補正係数FAFは符号りで
示すように急に増加する。以下同様にして、リーン信号
とリッチ信号の繰返しに伴い、空燃比補正係数FAFは
増減を繰返す。
しかしてフィードバンク制御において、排気ガスがリッ
チ状態の時、空燃比補正係数FAFが減少して燃料噴射
量が減量され、また排気ガスがリーン状態の時、空燃比
補正係数FAFが増加して燃料噴射量が増量される。こ
れにより排気ガスは、はぼ理論空燃比になり、排気ガス
中のNOx、C01HCが十分に浄化される。
さて、E G R’pH域において、上述のように積分
定数に!あるいはスキップ4JR3がE G R領域と
は異なった値をとり、または積分定数に!あるいはスキ
ップ量R3が、空燃比補正係数FAFが増加する時と減
少する時とで異なった値をとる。したがって、E G 
Rwi域において空燃比補正係数FFAFは、E G 
RjiI域以外の場合よりも大きく、あるいは小さくな
り、これにより排気ガスが理論空燃比に制御される。す
なわち、例えば、EGR領域において0□センサ43が
排気還流量の分配の多い気筒の影響を強(受けるもので
ある場合、予め積分定数あるいはスキップ量を、空燃比
がすッチになりやすいような値に定めておき、これによ
り排気ガスを理論空燃比に制御することが可能となる。
しかして、排気還流を行う場合に、各気筒への排気還流
量の分配が不均一であり、また0□センサ43が特定の
気筒の影響を強く受けるものである場合でも、排気ガス
は精度良く理論空燃比に制御され、排気ガスは十分浄化
される。
〔発明の効果〕
以上のように本発明によれば、排気還流を行う場合に、
各気筒への排気還流の分配が不均一であり、かつ酸素濃
度センサが特定の気筒の影響を受けやすいものであって
も、空燃比を精度良く理論空燃比に制御することができ
、これにより排気ガスを十分に浄化することが可能とな
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の構成図、 第2図は本発明の一実施例を適用したエンジンの断面図
、 第3図は燃料噴射量制御ルーチンのフローチャート、 第4図は空燃比補正係数の計算ルーチンのフローチャー
ト、 第5図(a)は空燃比補正係数の変化を示すグラフ、第
5図(b)は0□センサの出力信号を示すグラフである
。 35・・・燃料噴射弁、 43・・・0!センサ、 45・・・排気還流通路、 46・・・排気還流弁、 51・・・制御回路。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1、吸気系へ燃料を供給する手段と、機関の運転状態に
    応じて排気ガスを吸気系へ還流させる排気還流手段と、
    排気系に設けられる酸素濃度センサと、酸素濃度センサ
    の出力信号に応じて空燃比が所定値になるように燃料供
    給量をフィードバック制御する手段と、上記フィードバ
    ック制御手段の制御において用いられるフィードバック
    係数を排気還流の状態に応じて変化させるフィードバッ
    ク係数変更手段とを備えることを特徴とする内燃機関の
    空燃比制御装置。
JP20645888A 1988-08-22 1988-08-22 内燃機関の空燃比制御装置 Pending JPH0255849A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP20645888A JPH0255849A (ja) 1988-08-22 1988-08-22 内燃機関の空燃比制御装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP20645888A JPH0255849A (ja) 1988-08-22 1988-08-22 内燃機関の空燃比制御装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0255849A true JPH0255849A (ja) 1990-02-26

Family

ID=16523712

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP20645888A Pending JPH0255849A (ja) 1988-08-22 1988-08-22 内燃機関の空燃比制御装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0255849A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5209214A (en) * 1991-06-11 1993-05-11 Nippondenso Co., Ltd. Air fuel ratio control apparatus for engine
US5894468A (en) * 1994-05-06 1999-04-13 Discovision Associates Data recovery with differentiation and partial integration stages to eliminate noises and DC offset level
US6343061B1 (en) 1993-01-25 2002-01-29 Discovision Associates Optical data system and high density optical disk relating thereto

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5209214A (en) * 1991-06-11 1993-05-11 Nippondenso Co., Ltd. Air fuel ratio control apparatus for engine
US6343061B1 (en) 1993-01-25 2002-01-29 Discovision Associates Optical data system and high density optical disk relating thereto
US6411580B1 (en) 1993-01-25 2002-06-25 Noboru Kimura Storing data on a medium in an optical system
US5894468A (en) * 1994-05-06 1999-04-13 Discovision Associates Data recovery with differentiation and partial integration stages to eliminate noises and DC offset level

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH0417747A (ja) 内燃機関の空燃比制御装置
JPS58150038A (ja) 電子制御機関の燃料噴射方法
JP3768780B2 (ja) 内燃機関の空燃比制御装置
JPS6134330A (ja) 内燃機関の空燃比制御装置
JPH0531646B2 (ja)
JPH0255849A (ja) 内燃機関の空燃比制御装置
JPH07151000A (ja) 内燃機関の空燃比制御装置
JPH06108901A (ja) 内燃機関の空燃比制御装置
US4646699A (en) Method for controlling air/fuel ratio of fuel supply for an internal combustion engine
JPH0726577B2 (ja) 内燃機関の空燃比制御装置
JPH01110852A (ja) 内燃機関の空燃比制御装置
JPH0385347A (ja) 異種類燃料使用内燃機関の燃料供給制御装置
JPH01151748A (ja) 内燃機関の電子制御燃料噴射装置
JP4110566B2 (ja) 燃焼制御装置
JPS6339785B2 (ja)
JP2958595B2 (ja) 内燃機関の空燃比フィードバック制御装置
JPH08338291A (ja) 空燃比制御装置
JPS6119815B2 (ja)
JPS63215810A (ja) 内燃機関の空燃比制御装置
JPS6345445A (ja) 内燃機関の空燃比制御装置
JPH0842369A (ja) 内燃機関の制御装置
JPS63154835A (ja) 多気筒内燃機関の電子制御燃料噴射装置
JPH045451A (ja) 内燃機関の空燃比制御方法
JPH0830435B2 (ja) エンジンの空燃比制御装置
JPH0323331A (ja) 空燃比制御装置