JPS58167873A - 排気還流検出装置 - Google Patents
排気還流検出装置Info
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- JPS58167873A JPS58167873A JP57050577A JP5057782A JPS58167873A JP S58167873 A JPS58167873 A JP S58167873A JP 57050577 A JP57050577 A JP 57050577A JP 5057782 A JP5057782 A JP 5057782A JP S58167873 A JPS58167873 A JP S58167873A
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- JP
- Japan
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- temperature
- egr
- valve
- intake
- measuring
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M26/00—Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
- F02M26/52—Systems for actuating EGR valves
- F02M26/55—Systems for actuating EGR valves using vacuum actuators
- F02M26/56—Systems for actuating EGR valves using vacuum actuators having pressure modulation valves
- F02M26/57—Systems for actuating EGR valves using vacuum actuators having pressure modulation valves using electronic means, e.g. electromagnetic valves
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M26/00—Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
- F02M26/45—Sensors specially adapted for EGR systems
- F02M26/46—Sensors specially adapted for EGR systems for determining the characteristics of gases, e.g. composition
- F02M26/47—Sensors specially adapted for EGR systems for determining the characteristics of gases, e.g. composition the characteristics being temperatures, pressures or flow rates
-
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- F02M26/00—Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
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- F02M2026/004—EGR valve controlled by a temperature signal or an air/fuel ratio (lambda) signal
-
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- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M26/00—Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
- F02M26/52—Systems for actuating EGR valves
- F02M26/64—Systems for actuating EGR valves the EGR valve being operated together with an intake air throttle
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は内燃機関の排気連流(以1・、IGl<とい
う)状態を判別する検出装置に関する。
う)状態を判別する検出装置に関する。
内燃機関から排出されるNOxを低減づるために、排気
の一部を吸気中に還流するF OR84i&が−1= 知られているが、ζ来のEGR装置はオープンループで
の制御が一般的である。すなわち、機関の回転速度や負
荷を検知し、EGR流路の流路面積をEGR弁のような
ものを用いて調節し、運転状態に応じてEGR率を最適
に制御していた。
の一部を吸気中に還流するF OR84i&が−1= 知られているが、ζ来のEGR装置はオープンループで
の制御が一般的である。すなわち、機関の回転速度や負
荷を検知し、EGR流路の流路面積をEGR弁のような
ものを用いて調節し、運転状態に応じてEGR率を最適
に制御していた。
しかし2オープンループでの制御では、EGR制御用の
アクチュエータの軒時変化や、EGR系統のスス等の堆
積による詰まりによって、あるいはまた&lll1B回
路の故障、導線の断線、各種信号負圧配管の漏れ、さら
には負圧制御機構や、EGR弁の故障等があると、目標
とするEGRISWIられない場合が起こってくる。
アクチュエータの軒時変化や、EGR系統のスス等の堆
積による詰まりによって、あるいはまた&lll1B回
路の故障、導線の断線、各種信号負圧配管の漏れ、さら
には負圧制御機構や、EGR弁の故障等があると、目標
とするEGRISWIられない場合が起こってくる。
また、EGRの有無によって他の制御対象(例えば燃料
噴射時期等)を制御する場合などは、実際にEGR率を
検知して行なう方がより確実である。
噴射時期等)を制御する場合などは、実際にEGR率を
検知して行なう方がより確実である。
以上の理由により、オープンループ制御であってもEG
R率、少なくともEGRの有無を検知することは、他の
制御対象に対しても、また正常なEGRを行なうために
も必要である。
R率、少なくともEGRの有無を検知することは、他の
制御対象に対しても、また正常なEGRを行なうために
も必要である。
−2−
これに対して、本出願人から、実際のE G R率を厳
密に計測し、フィードバック1ilIIIlするシステ
ムが提案されている(特願昭56−86145゜特願昭
48−119239など)が、少なくともF ORの有
無を検知するという目的に対しCは、これらは構成が複
雑であり、特にディーゼル1M閏においては、多量のE
GR(40%以[の場合もある)を行なうので、検知精
度が低いものでもかなり有効であることを考謄すると、
不必要な要木も多く、価格的にも高価なものとなってい
た。
密に計測し、フィードバック1ilIIIlするシステ
ムが提案されている(特願昭56−86145゜特願昭
48−119239など)が、少なくともF ORの有
無を検知するという目的に対しCは、これらは構成が複
雑であり、特にディーゼル1M閏においては、多量のE
GR(40%以[の場合もある)を行なうので、検知精
度が低いものでもかなり有効であることを考謄すると、
不必要な要木も多く、価格的にも高価なものとなってい
た。
本発明の目的とするところは、簡単な構成で、大まかな
EGR率、もしくは少なくともE G Rの有無を検知
できるようにすることである。
EGR率、もしくは少なくともE G Rの有無を検知
できるようにすることである。
そこでこの発明は機関に吸入される新気の温度と、吸気
管のEGRガスとの混合温度とを測定し、その温度差も
しくは比率と、機関の運転状態に応じての排気温度の関
数となる出力とからEGRの割合もしくは有無を判断す
るようにした排気連流検出装置を提供する。
管のEGRガスとの混合温度とを測定し、その温度差も
しくは比率と、機関の運転状態に応じての排気温度の関
数となる出力とからEGRの割合もしくは有無を判断す
るようにした排気連流検出装置を提供する。
以下、この発明を図面に基づいて説明づる。
−3−
気管8には吸気絞り弁1が設けられ、この吸気絞り弁1
にリンクしてサーボダイヤルフラム2が取り付けられる
。ダイヤフラム室3にバキュームポンプ4からの負圧を
導く負圧通路5a 、5bの途中には、電気信号によっ
て切換作動する三方電磁弁6が配置されている。一方、
排気管7から吸気管8に排気を導入するためのEGR管
9a 、 9bの途中にはEGR弁10が配置されてい
る。「GR弁10のダイヤフラム室11にバキュームポ
ンプ4からの負圧を導く負圧通路12a、12bの途中
にも上記と同様電気信号によって切換作動する三方電磁
弁13が配置される。
にリンクしてサーボダイヤルフラム2が取り付けられる
。ダイヤフラム室3にバキュームポンプ4からの負圧を
導く負圧通路5a 、5bの途中には、電気信号によっ
て切換作動する三方電磁弁6が配置されている。一方、
排気管7から吸気管8に排気を導入するためのEGR管
9a 、 9bの途中にはEGR弁10が配置されてい
る。「GR弁10のダイヤフラム室11にバキュームポ
ンプ4からの負圧を導く負圧通路12a、12bの途中
にも上記と同様電気信号によって切換作動する三方電磁
弁13が配置される。
なお、三方電磁弁6.13は各々通電状態において、ダ
イヤフラム室3,11に負圧が、また非通電状態におい
てダイヤフラム室3.ト1に大気圧が導かれるよう切換
ねる。
イヤフラム室3,11に負圧が、また非通電状態におい
てダイヤフラム室3.ト1に大気圧が導かれるよう切換
ねる。
三方電磁弁6及び13には図示しない燃料噴射ポンプの
レバー開度センサ14と、機関回転速度センサ15の信
号を受けて、その信号の大きさに−4一 応じて吸気絞り弁1、EGR弁10をそれぞれ開閉すべ
く調節する制御回路16の信号が入力される。
レバー開度センサ14と、機関回転速度センサ15の信
号を受けて、その信号の大きさに−4一 応じて吸気絞り弁1、EGR弁10をそれぞれ開閉すべ
く調節する制御回路16の信号が入力される。
そして、要求EGR率の高い低負荷時には、吸気絞り弁
1の開度を減少させて吸入負圧を高めた状態でEGR弁
10を開き、中負向域では吸気絞り弁1を全開して吸入
負圧を相対的に弱めてEGR率を下げ、高負荷域ではス
モーク等の発生をできるだけ少なくするようにEGR弁
10を全閉する、等の制御を行なうのである。
1の開度を減少させて吸入負圧を高めた状態でEGR弁
10を開き、中負向域では吸気絞り弁1を全開して吸入
負圧を相対的に弱めてEGR率を下げ、高負荷域ではス
モーク等の発生をできるだけ少なくするようにEGR弁
10を全閉する、等の制御を行なうのである。
また、制御回路16には冷却水温センサ17の信号が入
力されており、機関が所定の暖機状態に達していない場
合はEGRを行なわない、づなりも吸気絞り弁1を全開
でEGR弁10を全閉づるように三方電磁弁6及び13
に信号を出力すべく構成されている。
力されており、機関が所定の暖機状態に達していない場
合はEGRを行なわない、づなりも吸気絞り弁1を全開
でEGR弁10を全閉づるように三方電磁弁6及び13
に信号を出力すべく構成されている。
暖機以前にEGRが行なわれると、燃焼が11−常に進
行せず、l(Cやパーティキュレートの排出が増加した
り安定な運転ができなくなるからである。
行せず、l(Cやパーティキュレートの排出が増加した
り安定な運転ができなくなるからである。
一方、吸気管8には、吸入空気(新気)の温度−5−
を測定する第1の温度検出手段としての吸気絞り弁1の
近傍に設けた熱電対18と、吸入空気とEGRガスとが
充分に混合した状態での混合ガス温度を測定する第2の
温度検出手段としての熱電対19とが設置される。
近傍に設けた熱電対18と、吸入空気とEGRガスとが
充分に混合した状態での混合ガス温度を測定する第2の
温度検出手段としての熱電対19とが設置される。
20は吸気温度と混合ガス開度の差、寸なわら熱電対1
8.19出力であるSl及びS2の出力差を求める演算
回路(差動アンプ)である。
8.19出力であるSl及びS2の出力差を求める演算
回路(差動アンプ)である。
演算回路20は例えば第2図に示すように、演算増幅器
A、、A、、A、1.A、から構成されており、演算増
幅器A、とA2に入力される熱電対18と19との温度
差を示すところの、82−81の電位差を増幅し、演算
増幅器A、から信号S3として出力する。21はgの演
算回路20の出力S3と、t+1JI111回路16か
らの後述する排気温度と混合がス瀉(支)との差に相当
する出力S4との、出力比率83/84を演算し、EG
R率を求める判別回路であり、その判別結果S5は例え
ば制御回路16にフィードバックされる。
A、、A、、A、1.A、から構成されており、演算増
幅器A、とA2に入力される熱電対18と19との温度
差を示すところの、82−81の電位差を増幅し、演算
増幅器A、から信号S3として出力する。21はgの演
算回路20の出力S3と、t+1JI111回路16か
らの後述する排気温度と混合がス瀉(支)との差に相当
する出力S4との、出力比率83/84を演算し、EG
R率を求める判別回路であり、その判別結果S5は例え
ば制御回路16にフィードバックされる。
ここでEGR率は、EGRガス(排気ガス)温−6−
度と吸気管内混合ガス温度との差と、吸気管内a合ガス
温度と吸入新気温度との差とを用い、両者の比率でもっ
て求められる。しかし第4図にも示すように、排気温度
(EGRガス温度)は機関の回転速度と負荷に近似的に
応じた値となる。一方、第5図にも示したように、所定
のEGR率以上では、EGRガス温度と吸気管内混合ガ
ス温度の差がほぼ機関回転速度と負荷とによって定めら
れる値となる。これは、EGRガス温度がEGR率のい
かんにかかわらず上記のように回転速度と負荷の関数と
して変化し、これに対して混合ガスの温度はEGR*の
増加に応じて1袢するが、その変化率がEGRガス温度
の変化幅に比べて小さいためである。
温度と吸入新気温度との差とを用い、両者の比率でもっ
て求められる。しかし第4図にも示すように、排気温度
(EGRガス温度)は機関の回転速度と負荷に近似的に
応じた値となる。一方、第5図にも示したように、所定
のEGR率以上では、EGRガス温度と吸気管内混合ガ
ス温度の差がほぼ機関回転速度と負荷とによって定めら
れる値となる。これは、EGRガス温度がEGR率のい
かんにかかわらず上記のように回転速度と負荷の関数と
して変化し、これに対して混合ガスの温度はEGR*の
増加に応じて1袢するが、その変化率がEGRガス温度
の変化幅に比べて小さいためである。
よって、機関回転速度と負荷および吸気管内混合ガス温
度と吸入新気の温度との差が分かれば、はぼ大まかなE
GR率を演算することが可能である。以上の精度は機関
の熱効率等のばらつきが小さいほど、また吸入新気の温
度変化が小さいほど向上する。
度と吸入新気の温度との差が分かれば、はぼ大まかなE
GR率を演算することが可能である。以上の精度は機関
の熱効率等のばらつきが小さいほど、また吸入新気の温
度変化が小さいほど向上する。
−7−
したがって関数発生手段として制御回路16が出力する
信号S4は、最も一般的な運転環境状態において定まる
EGRガス温度〈排温にほぼ相当)と吸気管内混合ガス
温度との差に相当する値とすることが望ましい。
信号S4は、最も一般的な運転環境状態において定まる
EGRガス温度〈排温にほぼ相当)と吸気管内混合ガス
温度との差に相当する値とすることが望ましい。
なJ3、S4は第4図から分かるように、機関回転速度
をN、負荷をTとすれば54−a N+b T+c(a
、b、cは定係数)と近似することも可能である。
をN、負荷をTとすれば54−a N+b T+c(a
、b、cは定係数)と近似することも可能である。
このようにして、判別回路21では、実際の吸入新気と
混合ガス温度との差S3と、EGRガスと混合ガスの温
度差に相当する$4とから、EGR率S5としてS3/
S4を割算により求めることができる 第3図は判別回路24の他の実施例を示す。
混合ガス温度との差S3と、EGRガスと混合ガスの温
度差に相当する$4とから、EGR率S5としてS3/
S4を割算により求めることができる 第3図は判別回路24の他の実施例を示す。
比較器24c 、24b 、24aの(−)端子には信
号84をそれぞれ抵抗(R)によって分圧しC電圧0.
184.0.2S4.0.384が入力されており、同
じく(十)端子には信号S3が入力されている。
号84をそれぞれ抵抗(R)によって分圧しC電圧0.
184.0.2S4.0.384が入力されており、同
じく(十)端子には信号S3が入力されている。
−8−
比較器24cは83>0.IS4で、すなわちEGR率
が約10%以上でハイレベルを出力する。
が約10%以上でハイレベルを出力する。
同様にして比較器24bはEGR率が約20%以、[、
比較器24aはEGR率が約30%以上で、イれぞれハ
イレベルを出力する。比較器24a。
比較器24aはEGR率が約30%以上で、イれぞれハ
イレベルを出力する。比較器24a。
24b、24Cが各々ハイレベルであると、それ ・
に対応するトランジスタ23a 、23b 、23cが
導通するので出力S、、S、、S、によりI−ED(発
生ダイオード>25.26.27が点灯する。
に対応するトランジスタ23a 、23b 、23cが
導通するので出力S、、S、、S、によりI−ED(発
生ダイオード>25.26.27が点灯する。
この結果、判別回路24の出力によって、EGR率がO
から1e%の場合はLED25〜27は点灯しないが、
10%から20%ではLED27が、20%から30%
ではLED27.26が、30%以1−ではLED27
.26.25が点灯することになる。
から1e%の場合はLED25〜27は点灯しないが、
10%から20%ではLED27が、20%から30%
ではLED27.26が、30%以1−ではLED27
.26.25が点灯することになる。
この場合、LED25〜27の点灯とともに、制御回路
16へ信号S6〜S8を送り、EGR率の判別結果をフ
ィードバックすることも勿論可能である。
16へ信号S6〜S8を送り、EGR率の判別結果をフ
ィードバックすることも勿論可能である。
−9−
なお、運転状態のいかんをとわず、S4を所定の一定の
値とすれば、S3と84との単純な比較によってEGR
の有無のみを判定でることができる。
値とすれば、S3と84との単純な比較によってEGR
の有無のみを判定でることができる。
以上説明したように、この発明は、吸入新気の、温度を
測定する手段と、新気とEGRガスの混合a!度を測定
する手段と、両出力の差もしくは比率を演算する手段と
、この演算結果を予め運転状態によって定められた排気
温度の関数値と比較、演算する判別手段とを備えたため
、温度検出手段を2か所に設けただけで実質的なEGR
率を測定もしくはEGRの有無を判別することができ、
構造の簡略化とコストダウンがはかれるという効果があ
る。
測定する手段と、新気とEGRガスの混合a!度を測定
する手段と、両出力の差もしくは比率を演算する手段と
、この演算結果を予め運転状態によって定められた排気
温度の関数値と比較、演算する判別手段とを備えたため
、温度検出手段を2か所に設けただけで実質的なEGR
率を測定もしくはEGRの有無を判別することができ、
構造の簡略化とコストダウンがはかれるという効果があ
る。
第1図は本発明の実施例の概略構成図、第2図は第1図
の演算回路部分の回路図、第3図は他の実施例における
判別回路の回路図、第4図は排気温度と運転状態との関
係を示づグラフ、第5図はEGR率に対するEGRガス
温°度と吸気管内混合−10− ガス温度のtを示すグラフである。 1・・・吸気絞り弁、6.13・・・三方電磁弁、8・
・・吸気管、10・・・EGR弁、16・・・制御回路
、18゜19・・・熱電対、20・・・演算回路、21
・・・判別回路、25.26.27・・・LED。 特許出願人 日産自動車株式会社 −11−
の演算回路部分の回路図、第3図は他の実施例における
判別回路の回路図、第4図は排気温度と運転状態との関
係を示づグラフ、第5図はEGR率に対するEGRガス
温°度と吸気管内混合−10− ガス温度のtを示すグラフである。 1・・・吸気絞り弁、6.13・・・三方電磁弁、8・
・・吸気管、10・・・EGR弁、16・・・制御回路
、18゜19・・・熱電対、20・・・演算回路、21
・・・判別回路、25.26.27・・・LED。 特許出願人 日産自動車株式会社 −11−
Claims (1)
- 排気通路から分岐する排気還流通路を吸気通路に接続し
、排気の一部を吸気中に還流するようしニした内燃機関
において、吸入空気のm1J1を測定づる第1の温度検
出手段と、吸入空気と潰流刊気との混合ガスの温度を測
定する第2の温度検出1段と、第1、第2の温度検出手
段の出力差もしくは比率を演紳する手段と、運転状態に
応じての排気温度の関数値を出力づる関数発生手段と、
この閏数発1.1段と前記演粋手段の出力の比率からの
排気還流の41照もしくは排気還流率を演粋りる判別手
段と7111うなる排気還流検出装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57050577A JPS58167873A (ja) | 1982-03-29 | 1982-03-29 | 排気還流検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57050577A JPS58167873A (ja) | 1982-03-29 | 1982-03-29 | 排気還流検出装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS58167873A true JPS58167873A (ja) | 1983-10-04 |
Family
ID=12862835
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP57050577A Pending JPS58167873A (ja) | 1982-03-29 | 1982-03-29 | 排気還流検出装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS58167873A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62126552U (ja) * | 1986-01-31 | 1987-08-11 | ||
JPS62233465A (ja) * | 1986-04-01 | 1987-10-13 | Mitsubishi Motors Corp | 内燃機関のegr率制御方法 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5068555A (ja) * | 1973-10-23 | 1975-06-07 | ||
JPS5194025A (ja) * | 1975-02-14 | 1976-08-18 |
-
1982
- 1982-03-29 JP JP57050577A patent/JPS58167873A/ja active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5068555A (ja) * | 1973-10-23 | 1975-06-07 | ||
JPS5194025A (ja) * | 1975-02-14 | 1976-08-18 |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62126552U (ja) * | 1986-01-31 | 1987-08-11 | ||
JPH0450452Y2 (ja) * | 1986-01-31 | 1992-11-27 | ||
JPS62233465A (ja) * | 1986-04-01 | 1987-10-13 | Mitsubishi Motors Corp | 内燃機関のegr率制御方法 |
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