JPH0674070A - 空燃比制御装置 - Google Patents
空燃比制御装置Info
- Publication number
- JPH0674070A JPH0674070A JP7288492A JP7288492A JPH0674070A JP H0674070 A JPH0674070 A JP H0674070A JP 7288492 A JP7288492 A JP 7288492A JP 7288492 A JP7288492 A JP 7288492A JP H0674070 A JPH0674070 A JP H0674070A
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- air
- fuel ratio
- fuel
- gas
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- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明の空燃比制御装置の目的は二種類の燃
料ガスを使用するガスエンジンにおいて、予め設定して
おいた２種類の燃料ガスそれぞれに対する空燃比の目標
設定値を燃料ガス切替の際一括して切換え、温度補正を
自動的に行う単純で安価な空燃比制御装置を提供するこ
とである。 【構成】 二種類の燃料ガスを使用するガスエンジンに
おいて三元触媒コンバータを通過させる排気ガス中の残
存酸素濃度を前記それぞれの燃料ガスの種類に応じて最
適な値に制御する空燃比制御装置において、酸素センサ
の検知端の温度による出力電圧及び内部抵抗値の変化を
補正するため温度センサを介して排気温度を検知して空
燃比目標設定値を自動的に切替える手段と、前記燃料ガ
スの変更を行う際に空燃比目標設定値を一括して変更す
る切替スイッチとを有することを特徴とする。
料ガスを使用するガスエンジンにおいて、予め設定して
おいた２種類の燃料ガスそれぞれに対する空燃比の目標
設定値を燃料ガス切替の際一括して切換え、温度補正を
自動的に行う単純で安価な空燃比制御装置を提供するこ
とである。 【構成】 二種類の燃料ガスを使用するガスエンジンに
おいて三元触媒コンバータを通過させる排気ガス中の残
存酸素濃度を前記それぞれの燃料ガスの種類に応じて最
適な値に制御する空燃比制御装置において、酸素センサ
の検知端の温度による出力電圧及び内部抵抗値の変化を
補正するため温度センサを介して排気温度を検知して空
燃比目標設定値を自動的に切替える手段と、前記燃料ガ
スの変更を行う際に空燃比目標設定値を一括して変更す
る切替スイッチとを有することを特徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はガスエンジンを用いたコ
ジエネレーションシステム及び各種駆動システムにおけ
る排ガス浄化装置に適用される空燃比制御装置に関す
る。
ジエネレーションシステム及び各種駆動システムにおけ
る排ガス浄化装置に適用される空燃比制御装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】エンジンの負荷を検知して空燃比目標値
を自動的に最適値に設定する装置は次のものが知られて
いる。 （１）マイクロコンピュータ等複雑な制御回路を有する
もの。 （２）多段目標切替に対する目標値の実験的方法による
設定が複雑なもの。 （３）酸素センサ出力を補正するためエンジン負荷を使
用しているもの。
を自動的に最適値に設定する装置は次のものが知られて
いる。 （１）マイクロコンピュータ等複雑な制御回路を有する
もの。 （２）多段目標切替に対する目標値の実験的方法による
設定が複雑なもの。 （３）酸素センサ出力を補正するためエンジン負荷を使
用しているもの。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】燃料ガスの種類及び排
気温度によるＯ2 センサ出力電圧によって空燃比目標設
定値が微妙に変化することは実験的に確認済である。し
たがって２種類の燃料ガスを使用する機関では燃料切替
を行う際に空燃比目標設定値の再設定が必要である。酸
素センサの出力補正に機関負荷を用いるものでは、排気
温度が実際に変化して酸素センサ出力としてあらわれる
以前に空燃比目標設定値が切替る欠点がある。本発明の
目的は前記欠点を解消し、予め実験で設定しておいた２
種類の燃料ガス用空燃比目標設定値を燃料切替の際一括
して切替え、排気ガス温度に対する目標値設定を自動的
に行う単純で安価な構造の空燃比制御装置を提供するこ
とである。
気温度によるＯ2 センサ出力電圧によって空燃比目標設
定値が微妙に変化することは実験的に確認済である。し
たがって２種類の燃料ガスを使用する機関では燃料切替
を行う際に空燃比目標設定値の再設定が必要である。酸
素センサの出力補正に機関負荷を用いるものでは、排気
温度が実際に変化して酸素センサ出力としてあらわれる
以前に空燃比目標設定値が切替る欠点がある。本発明の
目的は前記欠点を解消し、予め実験で設定しておいた２
種類の燃料ガス用空燃比目標設定値を燃料切替の際一括
して切替え、排気ガス温度に対する目標値設定を自動的
に行う単純で安価な構造の空燃比制御装置を提供するこ
とである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】２種類の燃料ガスを使用
するガスエンジンにおいて三元触媒コンバータを通過さ
せる排気ガス中の残存酸素濃度を前記それぞれの燃料ガ
スの種類に応じ最適な値に制御する空燃比制御装置にお
いて、酸素センサの検知端温度による出力電圧及び内部
抵抗値の変化を補正するために温度センサを介して排気
温度を検知して空燃比目標設定値を自動的に切替える手
段と、使用燃料ガスの変更時前記空燃比目標設定値を一
括して変更する切替スイッチとを有することを特徴とす
る。
するガスエンジンにおいて三元触媒コンバータを通過さ
せる排気ガス中の残存酸素濃度を前記それぞれの燃料ガ
スの種類に応じ最適な値に制御する空燃比制御装置にお
いて、酸素センサの検知端温度による出力電圧及び内部
抵抗値の変化を補正するために温度センサを介して排気
温度を検知して空燃比目標設定値を自動的に切替える手
段と、使用燃料ガスの変更時前記空燃比目標設定値を一
括して変更する切替スイッチとを有することを特徴とす
る。
【０００５】
【作用】使用燃料ガスを選択する際燃料ガス切換スイッ
チに連動して、予め設定されている空燃比目標設定値を
一括して切替え、酸素センサ検出端温度に直接影響する
排気ガス温度を検知して入力することにより前記入力に
応ずる前記空燃比目標設定値へ自動的に切替られる。同
時に点火タイミングを変更する。
チに連動して、予め設定されている空燃比目標設定値を
一括して切替え、酸素センサ検出端温度に直接影響する
排気ガス温度を検知して入力することにより前記入力に
応ずる前記空燃比目標設定値へ自動的に切替られる。同
時に点火タイミングを変更する。
【０００６】
【実施例】実施例を図１〜４によって説明する。図１は
実施例の空気制御式による空燃比制御装置の系統図で、
空気バイパス弁を含む燃料空気配管系と空燃比制御装置
を含む制御系統を併記されている。図２は実施例のＯ2
設定選択器（燃料Ａ用）のブロック図、図３は実施例の
空燃比制御器の回路図、図４は実施例の作用のブロック
図である。図によって空燃比制御の概要について記した
後、発明の実施例の各アイテムについて記す。図１にお
いて１はエンジン、２はエアクリーナで図示しないエン
クロージャ内に通じている。３は過給機で排気タービン
によりＷ駆動されエアクリーナ２を通った空気を圧縮す
る。４は過給圧調圧器で過給器３に接続されている。６
はガスレギュレータで燃料ガス源に接続され、５は混合
器で過給圧調圧器４とガスレギュレータ６が接続されて
いる。７はスロットル弁で混合器４に接続されている。
８は空気バイパス管で過給圧調圧器４の出口側とスロッ
トル弁７とを連通している。
実施例の空気制御式による空燃比制御装置の系統図で、
空気バイパス弁を含む燃料空気配管系と空燃比制御装置
を含む制御系統を併記されている。図２は実施例のＯ2
設定選択器（燃料Ａ用）のブロック図、図３は実施例の
空燃比制御器の回路図、図４は実施例の作用のブロック
図である。図によって空燃比制御の概要について記した
後、発明の実施例の各アイテムについて記す。図１にお
いて１はエンジン、２はエアクリーナで図示しないエン
クロージャ内に通じている。３は過給機で排気タービン
によりＷ駆動されエアクリーナ２を通った空気を圧縮す
る。４は過給圧調圧器で過給器３に接続されている。６
はガスレギュレータで燃料ガス源に接続され、５は混合
器で過給圧調圧器４とガスレギュレータ６が接続されて
いる。７はスロットル弁で混合器４に接続されている。
８は空気バイパス管で過給圧調圧器４の出口側とスロッ
トル弁７とを連通している。
【０００７】９は空気パイパス弁で空気バイパス管８の
中間に設けられている。１０は給気冷却器でスロットル
弁７とエンジン１の間に設けられている。１１は排気タ
ービンでエンジン１の排気管に接続され過給器３と結合
されている。１２はＯ2 センサで排気タービン１１の排
気出口側に設けられ空燃比制御器に接続されている。１
４は温度センサで０2 センサ１２の近くの排気管中に設
けられている。２２は温度変換器で温度センサ１４が入
力されている。１３は空燃比制御器でＯ2 センサ１２と
温度センサ１４が温度変換器２２を介して接続されてい
る。空燃比制御の概要を説明する。エンジン１の燃焼用
空気はエンクロジャー内の大気がエアクリーナ２を通り
過給器３で圧縮された後高負荷条件下でも供給圧力を一
定に保持する目的で設置された過給圧調圧器４で調圧さ
れ混合器５に供給される。
中間に設けられている。１０は給気冷却器でスロットル
弁７とエンジン１の間に設けられている。１１は排気タ
ービンでエンジン１の排気管に接続され過給器３と結合
されている。１２はＯ2 センサで排気タービン１１の排
気出口側に設けられ空燃比制御器に接続されている。１
４は温度センサで０2 センサ１２の近くの排気管中に設
けられている。２２は温度変換器で温度センサ１４が入
力されている。１３は空燃比制御器でＯ2 センサ１２と
温度センサ１４が温度変換器２２を介して接続されてい
る。空燃比制御の概要を説明する。エンジン１の燃焼用
空気はエンクロジャー内の大気がエアクリーナ２を通り
過給器３で圧縮された後高負荷条件下でも供給圧力を一
定に保持する目的で設置された過給圧調圧器４で調圧さ
れ混合器５に供給される。
【０００８】燃料ガスは前記過給空気圧に相応する適正
圧力にガスレギュレータ６で減圧調整後混合器５に供給
され理論混合比より若干過濃な混合気を形成してスロッ
トル弁７に送りこまれている。前記過濃混合気を理論混
合比近くまで希釈制御するため混合気を経由しない空気
バイパス管８を通り、途中に設けられた空気バイパス弁
９により希釈空気即ちバイパス空気量を調整してスロッ
トル弁７の入口側で前記混合気に合流する。スロットル
弁７により流量を制御された混合気は給気冷却器１０で
冷却された後エンジン１に供給されて燃焼し排気弁から
排出され排気タービン１１を経て図示しない三元触媒コ
ンバータへ送られる。排気タービン１１の排気出口側で
ジルコニアのＯ2 センサ１２により排気ガス中のＯ2 濃
度を検出し、Ｏ2 センサ１２の出力は空燃比制御器１３
に入力されて処理の上、位置コントロール２４、パワコ
ントロール２５を介してアクチュエータを駆動して空気
パイパス弁９を開閉することにより排気ガス中の酸素濃
度を零近くになるよう制御する。
圧力にガスレギュレータ６で減圧調整後混合器５に供給
され理論混合比より若干過濃な混合気を形成してスロッ
トル弁７に送りこまれている。前記過濃混合気を理論混
合比近くまで希釈制御するため混合気を経由しない空気
バイパス管８を通り、途中に設けられた空気バイパス弁
９により希釈空気即ちバイパス空気量を調整してスロッ
トル弁７の入口側で前記混合気に合流する。スロットル
弁７により流量を制御された混合気は給気冷却器１０で
冷却された後エンジン１に供給されて燃焼し排気弁から
排出され排気タービン１１を経て図示しない三元触媒コ
ンバータへ送られる。排気タービン１１の排気出口側で
ジルコニアのＯ2 センサ１２により排気ガス中のＯ2 濃
度を検出し、Ｏ2 センサ１２の出力は空燃比制御器１３
に入力されて処理の上、位置コントロール２４、パワコ
ントロール２５を介してアクチュエータを駆動して空気
パイパス弁９を開閉することにより排気ガス中の酸素濃
度を零近くになるよう制御する。
【０００９】空燃比制御器１３の回路は図３に示されて
いる。空燃比制御器１３の作用を説明する。切替スイッ
チ１５は図示しない燃料ガス選択のスイッチと連動して
選択された燃料にしたがってＯ2 設定選択器燃料Ａ用側
１９へ入る。Ｏ2 センサ１２は排気ガス中のＯ2 濃度を
測定しＤＣ０〜１Ｖの電圧にして出力し、前記出力は第
１遅延回路１６を通り平均値化される。Ｏ2 センサ１２
の出力が０．０５Ｖ以下のときはＯ2 入力下限警報１８
が警報出力を出す。Ｏ2 センサ１２の出力が０．９５Ｖ
以上のときはＯ2 入力上限警報１７が警報出力を出す。
第１遅延回路１６は偏差増幅器２１に接続されている。
温度センサ１４はＯ2 センサ１２の近くの排気の温度を
検出しその出力は温度変換器２２に入力され電流信号に
変換されＯ2 設定選択器燃料Ａ用１９に伝えられるとと
もに温度をディジタル表示する。Ｏ2 設定選択器燃料Ａ
用１９は前記伝達された信号に対応する温度に応ずるＯ
2 センサの目標設定値をきめる。
いる。空燃比制御器１３の作用を説明する。切替スイッ
チ１５は図示しない燃料ガス選択のスイッチと連動して
選択された燃料にしたがってＯ2 設定選択器燃料Ａ用側
１９へ入る。Ｏ2 センサ１２は排気ガス中のＯ2 濃度を
測定しＤＣ０〜１Ｖの電圧にして出力し、前記出力は第
１遅延回路１６を通り平均値化される。Ｏ2 センサ１２
の出力が０．０５Ｖ以下のときはＯ2 入力下限警報１８
が警報出力を出す。Ｏ2 センサ１２の出力が０．９５Ｖ
以上のときはＯ2 入力上限警報１７が警報出力を出す。
第１遅延回路１６は偏差増幅器２１に接続されている。
温度センサ１４はＯ2 センサ１２の近くの排気の温度を
検出しその出力は温度変換器２２に入力され電流信号に
変換されＯ2 設定選択器燃料Ａ用１９に伝えられるとと
もに温度をディジタル表示する。Ｏ2 設定選択器燃料Ａ
用１９は前記伝達された信号に対応する温度に応ずるＯ
2 センサの目標設定値をきめる。
【００１０】Ｏ2 設定選択器燃料Ａ用１９の作用を説明
する。Ｏ2 設定選択器燃料Ａ用１９の構成は図２に示す
とおりである。温度変換器２２の出力信号はＯ2 設定選
択器燃料Ａ用１９の温度設定部に伝えられ、前記入力に
対応する温度に応じた目標設定温度になる様切替スイッ
チを設け、温度が４００〜６００℃の場合はスイッチＳ
１が入って０．９２Ｖを、６００〜８００℃のときはス
イッチＳ２が入って０．８５Ｖを、８００℃以上のとき
はスイッチＳ３が入り０．７５Ｖをそれぞれ選択設定
し、いづれの場合も空燃比を０．９９に制御する。
する。Ｏ2 設定選択器燃料Ａ用１９の構成は図２に示す
とおりである。温度変換器２２の出力信号はＯ2 設定選
択器燃料Ａ用１９の温度設定部に伝えられ、前記入力に
対応する温度に応じた目標設定温度になる様切替スイッ
チを設け、温度が４００〜６００℃の場合はスイッチＳ
１が入って０．９２Ｖを、６００〜８００℃のときはス
イッチＳ２が入って０．８５Ｖを、８００℃以上のとき
はスイッチＳ３が入り０．７５Ｖをそれぞれ選択設定
し、いづれの場合も空燃比を０．９９に制御する。
【００１１】Ｏ2 設定選択器燃料Ａ用１９の設定した前
記値は、偏差増巾器２１に伝えられるとともに表示され
る。偏差増幅器２１は前記第１遅延回路１６からの入力
と前記Ｏ2 設定選択器燃料Ａ用１９からの入力を比較
し、その差を増巾して第２遅延回路２３に伝え、第２遅
延回路２３は入力された信号を遅延させる。該第２遅延
回路２３の出力信号は位置コントロール２４を経てパワ
コントロール２５に伝えられ、アクチュエータと前記偏
差の増巾された信号を整合し、偏差増巾信号にアクチュ
エータの動作が合う電力を供給する。前記のとおりアク
チュエータが働き空気バイパス弁９を作動させ空燃比が
変更され空燃比の変更された混合気がエンジン１に供給
され燃焼して排気ガスになり、排気タービン１１へ流れ
る。Ｏ2 設定選択器燃料Ｂ用２０の構成、作用はＯ2 設
定選択器燃料Ａ用１９と同様であるから説明を省く。
記値は、偏差増巾器２１に伝えられるとともに表示され
る。偏差増幅器２１は前記第１遅延回路１６からの入力
と前記Ｏ2 設定選択器燃料Ａ用１９からの入力を比較
し、その差を増巾して第２遅延回路２３に伝え、第２遅
延回路２３は入力された信号を遅延させる。該第２遅延
回路２３の出力信号は位置コントロール２４を経てパワ
コントロール２５に伝えられ、アクチュエータと前記偏
差の増巾された信号を整合し、偏差増巾信号にアクチュ
エータの動作が合う電力を供給する。前記のとおりアク
チュエータが働き空気バイパス弁９を作動させ空燃比が
変更され空燃比の変更された混合気がエンジン１に供給
され燃焼して排気ガスになり、排気タービン１１へ流れ
る。Ｏ2 設定選択器燃料Ｂ用２０の構成、作用はＯ2 設
定選択器燃料Ａ用１９と同様であるから説明を省く。
【００１２】
【発明の効果】二種類の燃料ガスを使用する機関におい
て本発明は前記のとおり構成されているので、予め設定
しておいた２種類の燃料ガスは、燃料ガス切替えの際そ
れぞれの空燃比目標設定値を一括して切替え温度補正を
自動的に行う単純で、安価な空燃比制御装置を提供でき
る。
て本発明は前記のとおり構成されているので、予め設定
しておいた２種類の燃料ガスは、燃料ガス切替えの際そ
れぞれの空燃比目標設定値を一括して切替え温度補正を
自動的に行う単純で、安価な空燃比制御装置を提供でき
る。
【図１】実施例の空燃比制御系統図。
【図２】実施例のＯ2 設定選択器燃料Ａ用のブロック
図。
図。
【図３】実施例の空燃比制御器の回路図。
【図４】実施例の空燃比制御器の作用のブロック図。
１２…Ｏ2 センサ、１３…空燃比制御器、１４…温度セ
ンサ、１５…切替スイッチ、１９…Ｏ2 設定選択器燃料
Ａ用、２２…温度変換器。
ンサ、１５…切替スイッチ、１９…Ｏ2 設定選択器燃料
Ａ用、２２…温度変換器。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 四元 幸吉 神奈川県相模原市田名3000番地 三菱重工 業株式会社相模原製作所内
Claims (1)
- 【請求項１】 ２種類の燃料ガスを使用するガスエンジ
ンにおいて三元触媒コンバータを通過させる排気ガス中
の残存酸素濃度を前記それぞれの燃料ガスの種類に応じ
最適な値に制御する空燃比制御装置において、酸素セン
サ（１２）の検知端温度による出力電圧及び内部抵抗値
の変化を補正するため温度センサ（１４）を介して排気
温度を検知して空燃比目標設定値を自動的に替える手段
（１３）と、使用燃料ガスの変更時に前記空燃比目標設
定値を一括して変更する切替スイッチ（１５）とを有す
ることを特徴とする空燃比制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7288492A JPH0674070A (ja) | 1992-02-24 | 1992-02-24 | 空燃比制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7288492A JPH0674070A (ja) | 1992-02-24 | 1992-02-24 | 空燃比制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0674070A true JPH0674070A (ja) | 1994-03-15 |
Family
ID=13502211
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7288492A Pending JPH0674070A (ja) | 1992-02-24 | 1992-02-24 | 空燃比制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0674070A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1965058A2 (en) | 2007-02-28 | 2008-09-03 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Diesel engine system with exhaust gas recirculation |
| CN101900047A (zh) * | 2009-05-28 | 2010-12-01 | 曼柴油机欧洲股份公司 | 用于运行奥托内燃机的方法 |
| CN105114192A (zh) * | 2014-05-26 | 2015-12-02 | 罗伯特·博世有限公司 | 用于运行以天然气运行的机动车内燃机的方法 |
| CN105909396A (zh) * | 2016-06-23 | 2016-08-31 | 襄阳美标朗源动力实业有限公司 | 节能燃气发动机 |
| US10507881B2 (en) | 2016-06-14 | 2019-12-17 | Shimano Inc. | Bicycle display |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5681235A (en) * | 1979-12-04 | 1981-07-03 | Nippon Soken Inc | Air-fuel ratio controller for internal combustion engine with supercharger |
| JPS61101646A (ja) * | 1984-10-24 | 1986-05-20 | Mazda Motor Corp | エンジンの空燃比制御装置 |
| JPS61226531A (ja) * | 1985-03-30 | 1986-10-08 | Mazda Motor Corp | エンジンの燃料供給装置 |
-
1992
- 1992-02-24 JP JP7288492A patent/JPH0674070A/ja active Pending
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| JP2010276011A (ja) * | 2009-05-28 | 2010-12-09 | Man Diesel Se | オットー型エンジンの駆動方法 |
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