JPH0323353A - キャブレタ付き多気筒内燃機関の空燃比制御装置 - 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、キャブレタ付き多気簡内燃機関（以下、「内
燃機関」を『エンジン」ということがある）において、
空燃比を制御するための装置に関する． ［従来の技術］ 従来より、多気筒エンジンの中には，構造が簡単で低コ
ストであるため，キャブレタ方式を採用するものが多い
． ［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、このような従来のキャブレタ付き多気筒
エンジンでは，燃料供給箇所が吸気マニホルドよりも上
流側である等の理由から、各気筒間での空燃比のバラツ
キが生じやすく，特に低温時においては、上記不具合が
発生しやすい。

また、１次弁（プライマリパルブ）と２次弁（セカンダ
リバルプ）とを有するキャブレタでは、２次弁の開き始
めの部分で，適切な空燃比になりにくいという問題点が
ある． 本発明は、このような問題点を解決しようとするもので
、キャブレタ付き多気筒内燃機関において、各気筒へ独
立して空気を制御しながら供給できるようにして、気筒
間での空燃比のバラツキを防止できるようにした、キャ
ブレタ付き多気筒内燃機関の空燃比制御装置を提供する
ことを目的とする． ［課題を解決するための手段］ このため、本発明のキャブレタ付き多気筒内燃機関の空
燃比制御装置は、吸気マニホルドよりも上流側の吸気通
路部分にキャブレタを有する多気筒内燃機関において、
該吸気マニホルドの各気筒への通路部分に，空気導入用
通路が接続されるとともに、各空気導入用通路に、導入
空気量を調整しうる弁部材が介装されて、空燃比が他の
気筒に比べ過濃側となる気筒へ該空気導入用通路を通じ
て空気を導入させるべく，該弁部材の開度を制御する制
御手段が設けられたことを特徴としている．［作　用］ 上述の本発明のキャブレタ付き多気筒内燃機関の空燃比
制御装置では、制御手段によって，空燃比が他の気筒に
比べ過濃側となる気筒へ空気導入用通路を通じて空気が
導入されるよう，弁部材の開度が制御される． ［実施例］ 以下、図面により本発明の一実施例としてのキャブレタ
付き多気筒内燃機関の空燃比制御装置について説明する
と，第１図は本装置を有するエンジンシステムの概略構
或図，第２，３図はそれぞれ吸気マニホルドへ空気を導
入する要領を説明するための模式図，第４図（ａ）は本
装置の制御ブロック図，第４図（ｂ）は本装置の制御系
を詳細に示すブロック図、第５図はその制御要領を説明
するためのフローチャート、第６〜９図はいずれもその
作用を説明するための図である．さて，本実施例におい
ては、本装置を有するエンジンシステムは，例えば第１
図のようになっており、この第１図において、エンジン
Ｅは点火式内燃機関で，３つの気筒１〜３を有する３気
筒式エンジンとして構威されている． また、各気筒１〜３には、図示しない吸気弁を介して吸
気通路４が接続されるとともに、図示しない排気弁を介
して排気通路５が接続されている．さらに．吸気通路４
の端末には、エアクリーナ６が設けられており、更にこ
のエアクリーナ６の下流側で吸気マニホルド４０よりも
上流側の部分には，キヤプレタ７が設けられており，こ
のキヤプレタフにスロットル弁８が設けられている．な
お，第１図における符号７ａは燃料が吸い出されるベン
チュリ部を示している． ところで，吸気マニホルド４０の各気筒ｌ〜３への通路
部分４１〜４３には、第１〜３図に示すごとく、空気導
入用通路９１〜９３の一端部が接続されている．そして
、各空気導入用通路９１〜９３の他端部はエアクリーナ
６の部分に接続されている．なお，エアクリーナ６とは
別にエアクリーナを設置し、この別置きのエアクリーナ
の部分に、各空気導入用通路９１〜９３の他端部を接続
してもよい． また、各空気導入用通路９１には、導入空気量を調整し
うるソレノイド弁（弁部材）１０１〜ｌＯ３が介装され
ている．ここで，ソレノイド弁１０１〜１０３としては
，デューテイソレノイドあるいはりニアソレノイドが使
用される．さらに、ソレノイド弁１０１〜１０３は、第
４図（ａ），（ｂ）に示すごとく、制御コンビュ−タ１
５から弁開度制御信号を独立に受けるようになっている
．ここで，弁開度制御信号はデューティ制御信号として
供給され、デューテイが大きいほど弁開度が大きくなる
ように設定されている。

次に，この制御コンピュータ１５によるソレノイド弁制
御について説明する． まず、この制御コンピュータ１５へは、第４図（ａ），
（ｂ）に示すごとく、エンジン回転数センサ１１，ブー
ストセンサ１２，水温センサ１３，スロットルセンサ１
４からの検出信号が入力されるようになっている．ここ
で，エンジン回転数センサ１１は、エンジン回転数を検
出するもので、例えばクランク角を検出するクランク角
センサが使用される．ブーストセンサ１２は、吸気通路
内圧力を検出するもので、エンジン負荷情報を提供する
．水温センサｌ３は，冷却水温を検出するもので、エン
ジンＥが冷態であるかどうかを検出するものである．ス
ロットルセンサ１４は、スロットル弁８の開度を検出す
るものである．さらに、この制御コンピュータ１５は，
上記のセンサからの信号に基づいて、空燃比が他の気簡
に比べ過濃（リッチ）側となる気筒へ空気導入用通路を
通じて空気を導入させるべく、ソレノイド弁１０１〜１
０３の開度を独立して制御する制御手段１５１の機能を
有しているが，更に第６図に示すような温態時（冷却水
温が７０℃以上のとき）の空燃比分布特性を記憶する温
態時用マップ１５２，第７図に示すような冷態時（冷却
水温が７０℃未満のとき）の空燃比分布特性を記憶する
冷態時用マップ１５３，冷却水温が７０℃以上のときは
温態時用マップ１５２側に切り替わり，冷却水温が７０
℃未満のときは冷態時用マップ１５３側に切り替わる切
替手段１５４の機能を有している．ここで、温態時用マ
ップ１５２は第６図に示すような特性をもつが，この第
６図において、Ａは第１気筒１の空燃比が２だけリッチ
、且つ、第２気筒２の空燃比がｌだけリッチである領域
を示しており、Ｂは第３気筒３の空燃比が１だけリッチ
である領域を示しており，Ｃは第１気筒１の空燃比が１
だけリッチである領域を示している．同様にして、冷態
時用マップ１５３は第７図に示すような特性をもつが、
この第７図において、Ｄは第２気筒２の空燃比が１．５
だけリッチである領域を示しており，Ｅは第１．３気筒
１，３の空燃比がそれぞれ０．５だけリッチである領域
を示している． 次に、制御コンピュータ１５による制御要領について、
第５図に示すフローチャートを用いて説明する．まず、
ステップＡ１で、冷却水温が７０℃以上か未満かを判定
する．もし冷却水温が７０℃以上の温態時であると判定
されると、切替手段１５４で，温態時用マップ１５２を
選択する．そして、ステップＡ２で、スロットル開度と
エンジン回転数とを読み取り、ステップＡ３で，第６図
の空燃比の不均一な領域Ａ，Ｂ，Ｃであるかどうかが判
定される．もし，領域Ａにあれば、ステップＡ４で，ソ
レノイド弁１０１のデューテイを８０％にするとともに
、ソレノイド弁１０２のデューティを４０％にする。ま
た、領域Ｂにあれば、ステップＡ５で、ソレノイド弁１
０３のデューティを４０％にし，領域Ｃにあれば、ステ
ップＡ６で、ソレノイド弁１０１のデューティを４０％
にする．これにより、温態時において、上記の領域Ａ−
Ｃにあるときは、デューティに応じた空気が対応する気
筒（ソレノイド弁１０１の場合は，第ｌ気筒１、ソレノ
イド弁１０２の場合は、第２気筒２，ソレノイド弁１０
３の場合は，第３気筒３）へ供給され、その結果、リッ
チの度合いが緩和され，適正な空燃比に近付く． なお、上記の領域Ａ−Ｃのいずれでもない場合は、ソレ
ノイド弁１０１〜１０３へのデューテイはＯ％にされる
．これにより、この場合は、空気の供給はされない． 一方、冷却水温が７０℃未満の冷態時であると判定され
ると，切替手段１５４で，冷態時用マップ１５３を選択
する．そして、ステップＡ７で、スロットル開度とエン
ジン回転数とを読み取り、ステップＡ８で、第７図の空
燃比の不均一な領域Ｄ，Ｅであるかどうかが判定される
．もし、領域Ｄにあれば、ステップＡ９で、ソレノイド
弁１０２のデューティを８０％にする．また，領域Ｅに
あれば、ステップＡＩＯで、ソレノイド弁１０１のデュ
ーティを２０％にするとともに、ソレノイド弁１０３の
デューティを２０％にする．これにより，冷態時におい
て，上記の領域Ｄ，Ｅにあるときも，デューティに応じ
た空気が対応する気筒へ供給され、その結果，リッチの
度合いが緩和され、適正な空燃比に近付くのである。

なお，上記の領域Ｄ，Ｅのいずれでもない場合は，ソレ
ノイド弁１０１〜１０３へのデューテイはＯ％にされる
．これにより、空気の供給はされない。

このようにして簡素な構成で低コストのキャブレタ方式
を採用しつつ、このキャブレタ方式による空燃比のバラ
ツキを、オープンループ制御による補助空気の導入によ
り補正することができるので、構造の簡素化および低コ
スト化をはかりながら正確に空燃比制御を実現できる． なお、上記の実施例においても、そうであるが，対象と
するエンジンについて、ソレノイド弁１０１〜１０３に
よる空気導入量を０にした状態で、全運転域運転し、空
燃比マッチングをとる．その結果、上記の実施例におけ
る第６，７図に示すように空燃比の不具合な部分がすべ
てリッチとなるような場合は、本装置によって、空燃比
を補正することができるが、もし、第８図の領域Ｃ′の
ように，第１気筒１の空燃比がリーンになるようなとこ
ろがでると、本装置によってこの領域Ｃ′での空燃比補
正を行なうことができない。そこで，予め第８図の状態
で実用上問題となるリーン領域を作らないよう再度マッ
チングする（第９図参照）．そして、その後は，この第
９図に示すデータを制御プログラム用マップに記憶させ
る．上記のようにキャブレタはマッチング工数が非常に
大きく、全運転域で適切な妥協点を見つけることが難し
いが、本装置を用いれば，ラフなキャブレタマッチング
でも十分実用可能となるものである． なお、温態時用マップや冷態時用マップのマップ値は５
エンジン運転パラメータ（冷却水温，スロットル開度等
）により適宜補正して使用することもできる． ［発明の効果］ 以上詳述したように、本発明のキャブレタ付き多気筒内
燃機関の空燃比制御装置によれば、簡素な構成で低コス
トのキャブレタ方式を採用しつつ、このキャブレタ方式
による空燃比のバラツキを、オープンループ制御による
補助空気の導入により補正することができるので、構造
の簡素化および低コスト化をはかりながら正確な空燃比
制御を実現できる利点がある．

【図面の簡単な説明】 第１〜９図は本発明の一実施例としてのキャブレタ付き
多気筒内燃機関の空燃比制御装置を示すもので、第１図
は本装置を有するエンジンシステムの概略構成図、第２
，３図はそれぞれ吸気マニホルドへ空気を導入する要領
を説明するための模式図、第４図（ａ）は本装置の制御
ブロック図、第４図（ｂ）は本装置の制御系を詳細に示
すブロック図、第５図はその制御要領を説明するための
フローチャート，第６〜９図はいずれもその作用を説明
するための図である． １〜３−・一気筒，４一吸気通路、５　−＃ｌ−気通路
、６・一二アクリーナ、７−・−キャブレタ、７ａ−ベ
ンチュリ部，８−スロットル弁、１１−・エンジン回転
数センサ、１２−ブーストセンサ、１３一水温センサ、
１４−スロットルセンサ、１５一制御コンピュータ、４
　０−＝吸気マニホルド、４１〜４３一吸気マニホルド
部分、９１〜９３一空気導入用通路、１０１〜１０３−
ンレノイド弁（弁部材）、１５１：・一制御手段、１５
２一温態時用マップ，１５３・一冷態時用マップ、１５
４一切替手段、Ｅ　−エンジン． 第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 吸気マニホルドよりも上流側の吸気通路部分にキャブレ
   タを有する多気筒内燃機関において、該吸気マニホルド
   の各気筒への通路部分に、空気導入用通路が接続される
   とともに、各空気導入用通路に、導入空気量を調整しう
   る弁部材が介装されて、空燃比が他の気筒に比べ過濃側
   となる気筒へ該空気導入用通路を通じて空気を導入させ
   るべく、該弁部材の開度を制御する制御手段が設けられ
   たことを特徴とする、キャブレタ付き多気筒内燃機関の
   空燃比制御装置。