JPH0692754B2 - エンジンの吸気装置 - Google Patents

エンジンの吸気装置

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JPH0692754B2
JPH0692754B2 JP59202793A JP20279384A JPH0692754B2 JP H0692754 B2 JPH0692754 B2 JP H0692754B2 JP 59202793 A JP59202793 A JP 59202793A JP 20279384 A JP20279384 A JP 20279384A JP H0692754 B2 JPH0692754 B2 JP H0692754B2
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JP
Japan
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engine
intake air
intake
detecting means
air amount
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JP59202793A
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雅典 柴田
武 吉村
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Mazda Motor Corp
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Mazda Motor Corp
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/18Circuit arrangements for generating control signals by measuring intake air flow

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、エンジンの吸気装置に関するものである。
(従来技術) エンジンの運転状態に応じて吸入空気量を制御するよう
にしたエンジンの吸気装置の従来例としては、例えば特
公昭56−38781号公報に示される如きものが知られてい
る。
この場合、エンジンに供給される燃料の制御領域の設定
の仕方として、第4図に示すようにエンジン回転数とス
ロットル開度とに基づいて、燃料カットゾーン、軽負荷
ゾーン、燃料フィードバックゾーン等に予じめ区画設定
し、各制御領域に対応した燃料制御を行うことが考えら
れる。
ところが、このような燃料制御領域の設定をした場合、
エンジンにおいては長期の運転中、ピストンリングとシ
リンダ壁の間の摩滅等によって生じるいわゆる経年劣化
によって吸入空気量の充填能力(換言すれば、スロット
ルバルブの開度を一定とした場合におけるブースト圧)
が次第に低下してくることは回避し難いことから、以下
に述べるように、特に吸入空気量が少ない軽負荷運転時
においては失火及びエンストが発生し易くなるという問
題がある。
即ち、今、第4図において点Aで示す軽負荷ゾーンにて
エンジンを軽負荷運転する場合について考えると、エン
ジン劣化が進行していない場合には、スロットル開度を
開度V1に設定することによってこのスロットル開度V1
対応する吸入空気量QA1で回転数NAの軽負荷運転が行な
われる。一方、エンジン劣化が進行すると、スロットル
開度を同一開度V1に設定しても吸入空気量が劣化前のQA
1からQA1′(QA1′<QA1)に変化しているため、エンジ
ン出力の低下によりエンジン回転数は回転数NAであるべ
きところ回転数NA′(NA′<NA)となり、エンジンの運
転位置が軽負荷ゾーンの点Aにあるべきところ燃料フィ
ードバックゾーン(排気ガス中の酸素濃度検出信号によ
りエンジンに吸入される混合気の空燃比を理論空燃比に
なるように制御されるゾーン)の点A′にあるようにな
って、燃料のフィードバック制御が行なわれる状態でエ
ンジンの運転が行なわれることになる。
ところが、スロットル開度V1でしかも回転数NA′の運転
位置において燃料フィードバック制御が適正に行なわれ
るためには吸入空気量は劣化前設定時の吸入空気量QA2
(QA2<QA1)でなければならない。しかるにエンジン劣
化が進行した場合には、上述の如くスロットル開度が開
度V1でしかもエンジン回転数がNA′であっても吸入空気
量はQA2より少ないQA2′しか供給されないため、この吸
入空気量QA2′で燃料フィードバック制御が行なわれた
場合には当初設定した適正な空燃比制御特性から逸脱し
た空燃比制御状態に陥り、その結果、失火・エンストが
発生することになる。
一方、エンジンがその劣化前であれば第4図において点
Bで示すように燃料カットゾーン内においてスロットル
開度V2に対応する吸入空気量QB1でしかも回転数NBで減
速運転されるものとした場合について考えると、該エン
ジン劣化前においては、本来の制御特性により燃料カッ
トが行なわれるところであるが、エンジン劣化が進行し
ている場合は、スロットル開度が同じ開度V2とされてい
ても吸入空気量がエンジン劣化前のQB1からQB1′まで減
少しているため、エンジン回転数は本来の回転数NBでは
なくそれより低い回転数NB′となっていて、第4図上に
おけるエンジンの運転位置は本来位置すべき燃料カット
ゾーン内の点Bにはなくてそれより低回転数側の点B′
(軽負荷ゾーン)に位置せしめられ、それによって燃料
供給によるエンジン運転が行なわれることとなる。とこ
ろが、この点B′においてスロットル開度V2でしかもエ
ンジン回転数NB′で軽負荷運転が正常に行なわれるため
には、劣化前のエンジンにおいて得られるべき吸入空気
量QB2(QB2<QB1)が必要であるが、上述の如くエンジ
ン劣化が進行した状態においては吸入空気量は前記QB2
より少ないQB2′しか供給されないため、前述の点A,A′
の場合と同様に空燃比制御特性が悪化し失火・エンスト
が発生し易くなる。
しかるに、上記公知例の吸気装置にはこのようなエンジ
ンの経年劣化等による吸気充填能力の低下に対する考慮
がなされていない。
(発明の目的) 本発明は、上記従来技術において指摘した問題点を解決
しようとするもので、エンジンの劣化時(吸気充填能力
低下時)に生じ易い軽負荷及び減速運転時における失火
・エンストの発生を未然に防止することを目的とするも
のである。
(目的を達成するための手段) 本発明は上記の目的を達成するための手段として、第1
図に示すように、吸入空気量を制御する吸入空気量制御
手段51と、スロットルバルブの開度を検出するスロット
ル開度検出手段52と、エンジンの回転数を検出するエン
ジン回転数検出手段53と、上記スロットル開度検出手段
52とエンジン回転数検出手段53からの信号を受けてエン
ジンの運転状態を検出する運転状態検出手段54と、スロ
ットル開度とエンジン回転数とに基づき燃料制御領域と
して少なくとも燃料供給をカットする燃料カットゾーン
と燃料フィードバックゾーンとを予じめ区画設定した燃
料制御領域設定手段55とを備え、上記運転状態検出手段
54からの信号を受けて上記燃料制御領域設定手段55によ
りエンジンに供給される燃料供給量を制御するようにし
たエンジンにおいて、エンジンの吸気充填能力がエンジ
ンの経年劣化等によって当初設定時より低下した時にこ
の吸気充填能力を検出する吸気充填能力検出手段57と、
該吸気充填能力検出手段57と運転状態検出手段54からの
信号を受け、エンジンの吸気充填能力が当初設定時より
も低下して同一スロットル開度における吸入空気量が実
質的に減少状態にある場合には前記吸入空気量制御手段
51を吸入空気量増加側に作動させて吸気充填能力の低下
による吸入空気量の減少分を補償せしめる吸入空気量補
正手段58とを備えたことを特徴としている。
(作 用) 本発明では上記の手段により、経年劣化等によってエン
ジンの吸気充填能力が低下した場合においても当初設定
時の吸入空気量を確実に確保して吸気充填能力の低下に
起因するエンジンの失火・エンストを未然に防止すると
いう作用が得られる。
(実施例) 以下、第2図及び第4図を参照して本発明の好適な実施
例を説明する。
システム構成 第2図には本発明の実施例に係る吸気装置を備えた自動
車用エンジン1のシステムが示されている。このエンジ
ン1の吸気通路2には、エアフローメータ3とスロット
ルバルブ4とブーストセンサ6とインジェクター5が吸
気上流側から下流側に向って順次取付けられている。こ
のエアフローメータ3から出力される吸入空気量信号P1
とスロットル開度センサ11から出力されるスロットル開
度信号P2と回転数センサ7から出力される回転数信号P3
とブーストセンサ6から出力されるブースト圧信号P4は
それぞれコントロールユニット10に入力される。又、イ
ンジェクター5は、コントロールユニット10から出力さ
れる燃料信号P5によってその開弁時間(即ち、燃料噴射
量)が制御される。
一方、吸気通路2のしかも前記スロットバルブ4取付部
の側方には、該スロットルバルブ4をバイパスするバイ
パス通路8が形成されている。このバイパス通路8には
前記コントロールユニット10から出力されるバルブ制御
信号P6によってその開度が制御される制御弁9が取付け
られており、該制御弁9の開度によって該バイパス通路
8を通ってエンジン側に吸入される吸入空気量が制御さ
れる。この制御弁9は、アイドル回転数制御用のエアバ
ルブとしても作用するものであって、エンジンの運転状
態がアイドル運転領域にある場合にはエンジン回転数を
所定の目標回転数に収束せしめる如く適宜に開閉制御さ
れるが、エンジンの運転状態がアイドル運転領域から脱
するとその開度が一定開度(基本開度)に固定されてエ
ンジンのアイドル運転からの加速に対処する(即ち、加
速応答性を良好に維持する)とともに、エンジンの吸気
充填能力の変化に応じて適宜に開閉されて吸入空気量を
所定値に保持する如く作用する。尚、このエンジンの吸
気充填能力は、ブーストセンサ6によって検出されるブ
ースト圧(検出ブースト圧)を、予じめ完全にラッピン
グされたエンジン状態において回転数とスロットル開度
に応じて設定した設定ブースト圧(マップ)とを比較す
ることにより求められるものであり、例えば所定の運転
状態における検出ブースト圧が設定ブースト圧より低い
場合にはエンジンの経年劣化により吸気充填能力が低下
していると判定する。
制御の内容 次に、上記のシステム構成において行なわれる制御の一
例を第3図に示すフローチャートを参照して説明する。
先ず、現在のスロットル開度とエンジン回転数を読み込
み(ステップS1)、これらを基にして現在のエンジンの
運転領域をマップ(第4図参照)から判定する(ステッ
プS2)。次に、ブースト圧を検出し(ステップS3)、現
在の運転状態はエンジンの経年劣化に伴なう吸入空気量
補正を行なう必要があるかどうかを判定する(ステップ
S4)。
すなわち、現在のブースト圧を検出し(ステップS3)、
この検出ブースト圧(検出値)とマップから読み出され
る設定ブースト圧(メモリー値)を比較してその偏差Δ
dが許容される値以内にあるかどうかを判定する(ステ
ップS4)。判定の結果、偏差Δdが許容値以内にある場
合には吸気充填能力は当初設定能力からさほど低下して
おらず(即ち、経年劣化は発生していないものとみな
す)、従って吸入空気量の補正の必要なしと判断し、以
後の制御は行なわない。
これに対して上記偏差Δdが許容値を越える場合には、
吸気充填能力が経年劣化等によって当初設定値よりかな
り低下しており、吸入空気量の増量補正を行なう必要が
あると判断し、この場合には制御弁9の開度補正値を演
算する(ステップS5)。即ち、先ず上記偏差Δdに対応
する開度補正値f(Δd)を予じめ設定したマップから
読み出し、この開度補正値f(Δd)に基づいて制御弁
9の補正後の最終開度D(=D0×f(Δd))を算出す
る。
次に、制御弁9の開度をこの最終開度Dに設定すべく所
定のバルブ制御信号P6を制御弁9に出力する。
動 作 次に、上記制御フローに基づく装置の動作を説明する
と、エンジンの吸気充填能力が良好に維持されている間
(換言すればブースト圧が所定値付近に維持されている
間)は、スロットルバルブ4を介して吸入される空気と
基本開度に開いた制御弁9を介して吸入される空気とに
より燃焼に必要な吸入空気量が十分に確保されるためエ
ンジンの運転上何ら不具合は発生しない。
一方、経年変化等によってエンジンの吸気充填能力当初
設定時よりも低下した場合(換言すれば、ブースト圧が
当初設定圧よりも低下した場合)には、スロットルバル
ブ4と基本開度に開いた制御弁9を介して吸入される空
気だけでは燃焼に必要な吸入空気量を十分に確保するこ
とはできない。このため、この場合には制御弁9を上記
基本開度よりさらに所定量(吸気充填能力低下に対応し
た量)だけ開いてバイパス通路8側からの吸入空気量を
増加させることにより燃焼に必要な吸入空気量を確保す
る。
従って、エンジンの吸気充填能力が当初設定時より低下
しても、例えば第4図において点Aで示す運転位置で運
転されるべきものが点A′に示す運転位置に移行した
り、また点Bで示す運転位置で運転されるべきものが点
B′で示す運転位置に移行したりすることなく点A及び
点Bの運転位置のまま保持され、前述の如く空燃比制御
特性の悪化による失火・エンストが未然に防止されるこ
とになる。
尚、上記の説明においてはエンジンの吸気充填能力が低
下する場合として経年劣化によってブースト圧が低下す
る場合を想定して説明したが、このような吸気充填能力
の低下はこの外に、例えばエンジンの製造直後の如くラ
ッピングが完全に行なわれていないような場合にも起り
得るものであり、本発明のエンジンの吸気装置はこのよ
うな場合にも有効に機能し得るものであることは勿論で
ある。
(発明の効果) 本発明のエンジンの吸気装置は上述の説明からも明らか
なように、経年劣化等によってエンジンの吸気充填能力
が低下した場合においても吸気充填能力の低下以前にお
ける吸入空気量とほぼ同量の吸入空気量を確保すること
ができるため、従来の吸気装置(例えば、特公昭56−38
781号公報)の如く吸気充填能力の低下に伴なってエン
ジンの運転領域が変化するというようなことがなく、吸
気充填能力の低下に起因する失火・エンストを未然に防
止することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の吸気装置の機能ブロック図、第2図は
本発明実施例に係る吸気装置のシステム図、第3図は第
2図に示した吸気装置の制御フローチャート図、第4図
はエンジンの運転領域図である。 1……エンジン 2……吸気通路 3……エアフローメータ 4……スロットルバルブ 5……インジェクター 6……ブーストセンサ 9……制御弁 10……コントロールユニット 11……スロットル開度センサ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】吸入空気量を制御する吸入空気量制御手段
    と、スロットルバルブの開度を検出するスロットル開度
    検出手段と、エンジンの回転数を検出するエンジン回転
    数検出手段と、上記スロットル開度検出手段とエンジン
    回転数検出手段からの信号を受けてエンジンの運転状態
    を検出する運転状態検出手段と、スロットル開度とエン
    ジン回転数とに基づき燃料制御領域として少なくとも燃
    料供給をカットする燃料カットゾーンと燃料フィードバ
    ックゾーンとを予じめ区画設定した燃料制御領域設定手
    段とを備え、上記運転状態検出手段からの信号を受けて
    上記燃料制御領域設定手段によりエンジンに供給される
    燃料供給量を制御するようにしたエンジンにおいて、 エンジンの吸気充填能力がエンジンの経年劣化等によっ
    て当初設定時より低下した時にこの吸気充填能力を検出
    する吸気充填能力検出手段と、 該吸気充填能力検出手段と運転状態検出手段からの信号
    を受け、エンジンの吸気充填能力が当初設定時よりも低
    下して同一スロットル開度における吸入空気量が実質的
    に減少状態にある場合には前記吸入空気量制御手段を吸
    入空気量増加側に作動させて吸気充填能力の低下による
    吸入空気量の減少分を補償せしめる吸入空気量補正手段
    とを備えたことを特徴とするエンジンの吸気装置。
JP59202793A 1984-09-26 1984-09-26 エンジンの吸気装置 Expired - Lifetime JPH0692754B2 (ja)

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JPS6179833A JPS6179833A (ja) 1986-04-23
JPH0692754B2 true JPH0692754B2 (ja) 1994-11-16

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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5019989A (en) * 1988-12-01 1991-05-28 Mitsubishi Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha Vehicle engine output control method and apparatus
JP5416976B2 (ja) * 2009-01-13 2014-02-12 本田技研工業株式会社 内燃機関の吸気装置
JP4917626B2 (ja) 2009-03-31 2012-04-18 本田技研工業株式会社 内燃機関の吸気装置

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS611842A (ja) * 1984-06-12 1986-01-07 Toyota Motor Corp 内燃機関のアイドルアツプ制御方法
JPS6143244A (ja) * 1984-08-06 1986-03-01 Nissan Motor Co Ltd 機関の制御装置

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JPS6179833A (ja) 1986-04-23

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