JPH025728A - 内燃機関の空燃比制御方法 - Google Patents

内燃機関の空燃比制御方法

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JPH025728A
JPH025728A JP15234688A JP15234688A JPH025728A JP H025728 A JPH025728 A JP H025728A JP 15234688 A JP15234688 A JP 15234688A JP 15234688 A JP15234688 A JP 15234688A JP H025728 A JPH025728 A JP H025728A
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air
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Masaji Tanaka
正司 田中
Shigekazu Yamauchi
重和 山内
Masaru Mikita
幹田 勝
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Mitsubishi Motors Corp
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Mitsubishi Motors Corp
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  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

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、車両の内燃機関に送られる混合気の空燃比を
制御する方法に関する。
〈従来の技術〉 内燃機関に送られる混合気中の空気と燃料の比、即ら空
燃比を車両の運転状態に応じて変化させ、排気ガス中の
有害成分を低く抑えたり機関の熱効率を高める制御が行
 なわれている。この制御は、排気ガス中の酸素濃度を
検出する酸素センサ(02センサ)と、混合気の空燃比
を制御する空燃比制御装置を用い、02センサの出力に
基づいて混合気の空燃比が理論空燃比近傍となるよう、
空燃比制御装置をフィードバック制御する方法となって
いる。
上述した方法では、酸素濃度を検出した際の02センサ
の起電力に基づいて、理論空燃比よりも燃料が濃い場合
(リッチ状態)の空燃比か、理論空燃比よりも燃料が薄
い場合(リーン状態)の空燃比かを判定し、空燃比制御
装置にフィードバックする。
〈発明が解決しようとする課題〉 排気ガス中に二酸化イオウ(802)が含まれている場
合、02センサの特性が変わってしまう。即ち、S02
を含む合成ガス(W合成ガスと記す)とS02を含まな
い合成ガス(単に合成ガスと記す)を用い、リッチ状態
とり−ン状態の変化の繰り返し周期(半周期)時間(s
ee)とリッチ状態からリーン状態への02センサの応
答時間(Trl : m5ec )との関係を第4図に
示す。第4図のグラフは、縦軸に応答時間を取り、横軸
にリッチ状態とリーン状態の変化の繰り返し周期時間を
取り、ガス組成と応答性との関係を示したものである。
W合成ガスを用いた場合、リッチ状態とリーン状態の変
化の繰り返し周期時間が長くなればなる程02センサの
応答時間が長くなっている。合成ガスを用いた場合、リ
ッチ状態とリーン状態の変化の繰り返し周期時間が約2
 secまでは周期時間が延びるにしたがって02セン
サの応答時間が長くなるが、周期時間が2 secより
も長くなると02センサの応答時間は一定となる。
上述のように、排気ガス中のS02が多くなると、リッ
チ状態からリーン状態へ変化する時のo2センサの応答
時間が長くなることが判る。尚、リーン状態からリッチ
状態へ変化する時の応答性はS02が多くなっても変わ
らない。従って、排気ガス中のS02が多くなると、実
際の排気ガスは空燃比がリーン状態にあるにも係わらず
、02セン寸の応答性が悪いため、空燃比制御装置への
フィードバックはリッチ状態と判定して行われてしまう
。この結果、空燃比はリーン状態に制御されることにな
る。
第5図にはTrl (m5ec )とNOxの量(g/
m1le )の関係を示しであるがTrlが長くなる程
(空燃比がリーン状態に制御される) NOxの量が増
加していることが判る。このため、空燃比がよりリーン
状態に制御されるとNOxの排出量が増加する不具合が
生じてしまう。
本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、排気ガス中
の802が増加してもNOx量が増加しないように空燃
比の制御が行なえる内燃機関の空燃比制御方法を提供す
ることを目的とする。
く課題を解決するための手段〉 上記目的を達成するための本発明の内燃機関の空燃比制
御方法は、内燃機関の排気ガスを検出して排気ガスの状
態に基づいて空燃比の制御を行う内燃機関の空燃比制御
方法において、前記排気ガス中の二酸化イオウの濃度を
検出し、二酸化イオウが排気ガスに含まれた場合に理論
空燃比よりも燃料が濃い状態になるように空燃比を制御
することを特徴とする。
〈実施例〉 第1図には本発明の第一実流例に係る内燃機関の空燃比
制御方法を実施する燃料噴射量制御ブロック図を示しで
ある。
エンジンの吸気管内燃料を噴射するインジェクタ1は、
制御系2で噴射時間及び時刻が決定され、車両状態に応
じた最適なガソリン量が制御される。制御系2にはエア
フローセンサ3、クランク角センサ4.02センサ5、
水温センサ6、吸気温センサ7、大気圧センサ8、バッ
テリ電圧9.、S’02センサ10からの信号が人力さ
れる。
エアフローセンサ3ではエンジンが吸入スる空気量が計
測され、クランク角センサ4ではインジェクタ1による
噴射時期を選ぶためにクランク角度位置が検出される。
エアフローセンサ3とクランク角センサ4の信号は制御
系2に人力され、インジェクタ1の基本駆動時間が決定
される。また、制御系2では、エアフローセンサ3とク
ランク角センサ4の信号に基づいて、エンジンの燃焼1
サイクル毎の吸入空気量に対し最適な空燃比が得られる
ように空燃比補正が行われる。空燃比補正を行う場合は
オープンループ制御で行う。更に制御系2では、エアフ
ローセンサ3とクランク角センサ4の信号に基づいて加
減速時における空燃比の補正が行われる。水温センサ6
ではエンジンの冷却水温度が検出され、制御系2では水
温センサ6の信号に基づいて冷却水温による空燃比の補
正と加減速時における空燃比の補正が行われる。吸気温
センサ7ではエンジン吸入空気の温度が検出され、制御
系2では吸気温センサ7の信号に基づいて吸気温による
空燃比の補正を行う。大気圧センサ8では大気圧が検出
され、制御系2では大気圧による吸入空気密度変化に応
じて空燃比の補正を行う。バッテリ電圧9の信号に基づ
き制御系2では、インジェクタ1に駆動電圧が印加され
てから開弁するまでの時間及びインジェクタ1の駆動電
圧が切られてから閉弁するまでの時間を踏まえて燃料噴
射のデッドタイムを補正する。
02センサ5は排気ガスを検出して電圧を出力し、制御
系2では02センサ5の起電力に基づいて理論空燃比を
判定してフィードバック補正を行う。SO2センサ10
は排気ガス中の802の濃度を検出し、制御系2ではS
O2センサ10の出力に基づいて(SO2の濃度に応じ
て)ゲイン補正を行い、燃料を増量する。
排気ガス中にS02が含まれると、前述したように、リ
ッチ状態からリーン状態へ変化する時の02センサ5の
応答時間が長くなることが判っている。このため、空燃
比がリーン状態になったにも係らずフィードバック制御
はリッチ状態と判定して空燃比がリーン状態に制御され
る。そこで、S02センサ10によって排気ガス中にS
02を検出した場合、S02の濃度に応じてゲイン補正
を行って燃料の増量の量を増し空燃比をリッチ状態に制
御する。例えば、S02濃度が20 ppmになるまで
は燃料の増量の量を増し続けるようにする。これにより
、結果としてSO2が含まれない時と同じ空燃比セット
ポイントが得られる。
次に本発明の第二実施例を第2図に基づいて説明する。
第2図には本発明の第二実施例に係る内燃機関の空燃比
制御方法を実施する燃料噴射制御ブロック図を示しであ
る。尚、第1図と同一のものには同一符号を付して重複
する説明は省略しである。
SO2センサ10によって排気ガス中にS02を検知す
ると、制御系2では、02センサ5による理論空燃比を
判定する電圧を高くする(Es = Es’ + Va
 :ただし、Es’はSO2がOの時の判定電圧)補正
が行われる。理論空燃比を判定する電圧を高くすること
により、リッチ状態で理論空燃比を判定することができ
、02センサ5による応答遅れが生じても空燃比がリー
ン状態になることがなくなり、結果としてS02が含ま
れない時と同じ空燃比セットポイントが得られる。
第3図に02センサ5の起電力EMFと02過剰率λ(
理論空燃比l実際の空燃比)との関係を示す。λ=1の
場合、理論空燃比と実際の空燃比が等しく、λく1の場
合リッチ状態で、λ〉1の場合リーン状態となっている
図に示すように、通常EMFが450mVの時にλは1
となり、450mVで理論空燃比と判定している。EM
Fが高くなるとλが小さくなり空燃比がリッチ状態にな
る。従って、排気ガスにS02が含まれた場合、判定電
圧を450mVよりも高く設定(例えばS02の濃度が
20 ppmになるまでは判定電圧補正値を100mV
まで増し続ける)することにより、02センサ5に応答
遅れが生じても02センサ5の起電力は450mV以上
を保ち、空燃比がり−ン状態になることがない。
上述した空燃比制御方法によると、排気ガス中にS02
が含まれた場合、燃料の増量の量を増したり、理論空燃
比を判定する02センサ5の起電力を高くしているので
、空燃比をリッチ状態にすることができ、S02によっ
て02センサ5に応答遅れが生じても空燃比がリーン状
態になることが防止される。
〈発明の効果〉 本発明の内燃機関の空燃比制御方法によると、排気ガス
中に二酸化イオウが含まれた場合、理論空燃比よりも燃
料が濃い状態になるように空燃比を制御するようにした
ので、排気ガス中に二酸化イオウが増加して酸素センサ
に応答遅れが生じても空燃比がリーン状態になることが
ない。この結果、排気ガス中の二酸化イオウが増加して
もNOx量が増加しなにように空燃比の制御が行える。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の第一実施例に係る内燃機関の空燃比制
御方法を実施する燃料噴射制御ブロック図、第2図は本
発明の第二実施例に係 る内燃機関の空燃比制御方法を
実施する燃料噴射量制御ブロック図、第3図は02セン
寸の起電力と02過剰率の関係を表わすグラフ、第4図
は排気ガス組成と02センサの応答性の関係を表わすグ
ラフ、第5図は02センサの応答時間とNOxの量の関
係を表わすグラフである。 図面中、 1はインジェクタ、 2は制御系、 5は02センサ、 10はso2センサである。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 内燃機関の排気ガスを検出して排気ガスの状態に基づい
    て空燃比の制御を行なう内燃機関の空燃比制御方法にお
    いて、前記排気ガス中の二酸化イオウの濃度を検出し、
    二酸化イオウが排気ガスに含まれた場合に理論空燃比よ
    りも燃料が濃い状態になるように空燃比を制御すること
    を特徴とする内燃機関の空燃比制御方法。
JP15234688A 1988-06-22 1988-06-22 内燃機関の空燃比制御方法 Expired - Lifetime JP2668080B2 (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6301882B1 (en) * 1998-03-26 2001-10-16 Hitachi, Ltd. Exhaust gas purification control apparatus of engine
CN112683973A (zh) * 2020-12-22 2021-04-20 世源科技工程有限公司 一种用于检测半导体工厂二氧化硫气氛的在线检测方法

Cited By (3)

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US6301882B1 (en) * 1998-03-26 2001-10-16 Hitachi, Ltd. Exhaust gas purification control apparatus of engine
US6772587B2 (en) * 1998-03-26 2004-08-10 Hitachi, Ltd. Exhaust gas purification control apparatus of engine
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