JPS5834654B2 - 内燃機関の作動混合気の燃料空気成分比の制御調整方法及び装置 - Google Patents

内燃機関の作動混合気の燃料空気成分比の制御調整方法及び装置

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JPS5834654B2
JPS5834654B2 JP48110126A JP11012673A JPS5834654B2 JP S5834654 B2 JPS5834654 B2 JP S5834654B2 JP 48110126 A JP48110126 A JP 48110126A JP 11012673 A JP11012673 A JP 11012673A JP S5834654 B2 JPS5834654 B2 JP S5834654B2
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は積分特性を示す制御装置(λ制御ないし調整)
を用い、該制御装置に排気ガスゾンデからの信号を供給
せしめて、内燃機関に供給される燃料−空気混合気の成
分比を制御調整するようにした方法に関する。
上記方法は内燃機関の排気ガスの有害ガスを減少させる
ために用いることができる。
・さらに本発明は積分特性を示す制御装置を有し、こ
の装置は排気ガス測定ゾンデの出力信号に応じて制御さ
れるようにして、補正信号が発生されるようにし、この
信号によって作動混合気発生装置の調整度が変化調節可
能であり、その際制御装置は積分装置を有し、この積分
装置に作動混合気の燃料−空気成分の比を変化させるた
めの調整ないし整定装置が後置接続されている、内燃機
関の作動混合気の燃料−空気成分比の制御ないし調整(
λ制御ないし調整)用装置に関する。
ドイツ特許出願公開公報第2010793号に記載の、
上述のような内燃機関の作動混合気の調整用公知装置の
場合、混合気組成は積分特性を有する、後置接続された
追従制御用増幅器を有する信号増幅器を用いて制御され
る。
この装置において用いられる混合気発生器は大体におい
て固定的な基本調整度を有し、内燃機関のそのつどの作
動点に多かれ少なかれ適合された燃料−空気混合気を発
生する。
この混合気の補正は、前述の制御装置で行なわれる。
しかしこの装置は、内燃機関の非常にダイナミックな特
性の場合、ないし燃料−空気比の実際値から大きな偏差
の場合、制御装置は充分大きな制御ないし調整領域を有
するようにしなければならないか、またはそのような場
合、制御期間は比較的長い。
その結果そのような偏差のある場合に燃料−空気混合気
のミスマツチングの長い時間を要する。
なるほど一般には、例えば内燃機関の暖機運転中空気温
度および/またはエンジン温度に依存して、混合気組成
の補正を行なったり、または周辺空気の圧力に依存して
混合気補正を行なうことは公知であるが、そのような補
正動作はただ内燃機関の部分的作動領域においてしか行
なわれない。
さらに不都合にも付加的に高価な検知器と評価回路とを
必要とする。
本発明の課題は、上記欠点を回避した内燃機関の作動混
合気の燃料−空気成分比の制御ないし調整(λ調整)用
方法及び装置を提供することにある。
その際簡単な手段で、λ調整ないし制御の作用する領域
を、できるだけ犬にし且その際迅速な調整ないし制御動
作によって所望のλ値を狭い許容偏差内に維持するとい
う要求を充足するものである。
この課題の解決のため本発明の方法によれば積分特性を
示す制御装置(λ制御ないし調整)を用い、該制御装置
に排気ガスゾンデからの信号を供給せしめて、内燃機関
に供給される燃料−空気混合気の成分比を制御調整する
ようにした方法において、空気数λが1より小又は犬で
ある持続時間に依存して制御装置の制御(ないし調整)
領域を変化させ、その際内燃機関に配置された燃料調節
装置の基本調整量を変化させるようにしたのである。
さらに上記課題の解決のため本発明の装置によれば内燃
機関の作動混合気の燃料−空気成分比の制御のため積分
特性を示す制御装置を有し、該装置は排気ガス測定ゾン
デの出力信号に応じて制のされるようにして補正信号が
発生されるようにし、該補正信号によって作動混合気発
生装置の調整度が変化せしめられるようにし、その際制
御装置は積分装置を有し、該積分装置に作動混合気の燃
料−空気成分の比を変化させるための調整ないし整定装
置が後置接続されている、内燃機関の作動混合気の燃料
−空気成分比の制御ないし調整(λ調整)用装置におい
て、積分装置の出力側と調整ないし整定装置の入力側と
の間に少なくとも1つの限界値スイッチ回路と該限界値
スイッチ回路の出力信号によって制御されるスイッチと
が挿入接続されており、該スイッチによって少なくとも
1つの付加的電位と、前記調整ないし整定装置の入力側
との間の接続路が接続形成ないし遮断可能であるのであ
る。
上記手段により、制御領域が、必要な補正度に依存して
、λ制御により制御され得る。
有利には、内燃機関の作動パラメータ(空気数)用の付
加的な検知器と評価回路とが省かれる。
次に本発明の他の効果的な実症例を図に示した実施例に
ついて詳細に説明する: 第1図に4気筒内燃機関を11で示す。
燃焼に必要な空気は空気濾過器12および吸気管13を
経て吸入される。
吸気管13内に設けられている絞り弁15は図示されて
いないガスペダルによって調節自在である。
さらに吸気管13内には空気濾過器12と絞り弁15と
の間に空気量測定装置14が設けられているが、この測
定装置はせき止め板として構成されておりかつ電気出力
側が設けられている。
内燃機関11の各気筒に噴射弁16が配列されているが
、この弁は内燃機関の吸気弁の直前で燃料を吸気管13
に噴射する。
分り易くするために第1図ではこの噴射弁16の中1つ
の弁のみを示しである。
噴射弁16には燃料導管17を経て燃料が供給される。
内燃機関の排出弁に、熱反応装置19に開口している排
出ガス収集導管18が連結されている。
熱反応装置19は出口の側で触媒反応装置20に連結さ
れている。
触媒反応装置20には排出ガス導管21を介して図示さ
れていない消音装置が接続されている。
熱反応装置20は排出ガスの後処理のために使用される
熱反応装置19から触媒反応装置20に通ずる導管の壁
に排出ガス測定ゾンデ22が組込まれており、このゾン
デの後に制御増幅器24が接続されている。
さらに内燃機関11のクランク軸にパルス発生装置23
が接続されている。
このパルス発生装置23はクランク軸回転数に同期して
トランジスタ切換形調整ないし整定装置25の制御パル
スを供給する。
トランジスタ切換形調整装置25は、持続時間が噴射弁
16の開放時間の規準であるパルスを形成する。
このパルス持続時間は空気量測定装置14および制御増
幅器24の出力電圧によって影響を受ける。
従って制御増幅器24および空気量測定装置14の電気
出力側はトランジスタ切換形調整装置25のコレクタ入
力側A、Bと接続されている。
噴射弁16は、トランジスタ切換形調整装置25の出力
側に接続されている磁気コイルによって作動される。
第2図に、空気数λに関し、排出ガス測定ゾンデ22の
出力電圧の経過を示す。
この特性曲線から明らかなように、空気数λが値λ=1
の周りで変化すると、ゾンデの出力信号は2つの終値の
間で急激に切替わる。
この場合空気数λは、化学当量論的空気−燃料混合気で
は、λは値λ=1ととるものと定義される。
空気数λは空気対燃料の比を示す。
稀薄な混合気では空気数λは1.0より大きく、濃厚な
混合気では1.0より小さい。
第2図に示した排出ガス測定ゾンデ22の出力信号に依
存して、制御装置が制御され空気数λを制御ないし調整
する。
この制御装置は制御増幅器24を有している。
この制御増幅器24の回路図を第3図に示しである。
この割駒幅器24は、酸素測定検出装置22の出力信号
を比例増幅させるために使用される第1演算増幅器40
および積分制御装置として接続されている第2演算増幅
器47を有している。
酸素測定検出装置は、一方では、入力抵抗41を介して
演算増幅器40の反転入力側に接続されており、他方で
は接地接続されている。
演算増幅器40の非反転入力側は入力抵抗42を介して
2つの抵抗38.39より成る分圧器のタップに接続さ
れている。
演算増幅器40の出力側と反転入力側との間に負帰還抵
抗44が接続されているが、この抵抗の値が増幅係数を
決定する。
さらにこの演算増幅器40の出力側は抵抗43を介して
+側線路52に接続されている。
演算増幅器40の出力側は、入力抵抗48を介して、演
算増幅器47の反転入力側に接続されている。
演算増幅器47の非反転入力側は、抵抗49を介して、
2個の抵抗45.46から成る分圧器のタップに接続さ
れている。
さらに前記分圧器のタップは可調整抵抗を介して、入力
側端子54に接続されている。
演算増幅器47の負帰還路には、出力側と反転入力側と
の間に積分コンデンサ50が接続されている。
最後に演算増幅器47の出力側はさらに抵抗121を介
して出力側端子Aならびに+側線路52に接続されてい
る。
第4図に示したトランジスタ切換形調整装置はその入力
側に切換段55を有しているが、この切換段は、例えば
単安定マルチバイブレークとして構成される。
単安定マルチバイブレーク55は、カムにより作動され
るスイッチとして形成されたパルス発生装置により制御
される。
スイッチ23は、クランク軸回転数に同期して、クラン
ク軸の第2回転毎に1つの噴射パルスが各噴射弁16に
供給されるような頻度で閉成される。
補正入力側Bを経て、単安定マルチバイブレータ55の
パルス持続時間は測定空気量に依存して変化される。
従って空気量が大きいときは燃料も多く供給され空気数
λを一定に保持することが可能である。
単安定マルチバイブレーク55の出力側にはパルス延長
段が接続されているが、このパルス延長段は蓄積コンデ
ンサ60を有している。
蓄積コンデンサ60はその一方の電極でトランジスタ5
8のコレクタに接続されている。
このトランジスタのエミッタは抵抗59を介して+側線
路52に接続されており、−そのベースは単安定マルチ
バイブレーク55の出力側に接続されている。
さらにトランジスタ58のベースは入力側接続端子Aに
接続されており抵抗57を介して接地接続されている。
第4図に示した入力側接続端子Aおよび第3図に示した
出力側接続端子Cは第5図の装置を介して相互に接続さ
れている。
蓄積コンデンサ60の第2接続端子は放電トランジスタ
61のコレクタに接続されている。
放電トランジスタはそのベースで、抵抗62および可変
抵抗63から成る分圧器のタップに接続される。
放電トランジスタのエミッタは抵抗64を介して+側線
路52に接続されている。
さらに放電トランジスタ61のコレクタと反転トランジ
スタ67のベースとの間にダイオード65が接続されて
いる、このダイオードは放電トランジスタ61のコレク
タ電流を通過させるような極性を付与されている。
反転トランジスタ67のベースは抵抗66を介して接地
接続されている。
反転トランジス゛り67のコレクタと+側線路52との
間にコレクタ抵抗68が接続されている。
単安定マルチバイブレータの出力側および反転トランジ
スタ67のコレクタは、切換増幅器69の前に前置接続
されているオアゲート56の2つの入力側に接続されて
いる。
切換増幅器69は、噴射弁16を作動させるために使用
される磁気コイル70を制御する。
制御増幅器24およびトランジスタ切換形調整装置25
の回路構成を説明したので、次に排出ガスの毒性除去装
置の機能を説明する。
第4図に示したトランジスタ切換形調整装置25の機能
は他の電子制御ガソリン噴射装置で公知である、例えば
ドイツ連邦共和国特許公告第1526506号明細書に
記載され公知である。
従ってここでは簡単な説明にとどめる。
単安定マルチバイブレータ55の出力パルスの持続時間
は、前述のように、空気量に依存する。
単安定マルチバイブレーク55の出力パルスはオアゲー
ト56を経て直接切換増幅器69に供給される。
この出力パルスに、トランジスタ58および61を設け
たパルス延長段において形成される延長パルスが接続さ
れる。
延長パルスの持続時間ハ単安定マルチバイブレータ55
の出力パルスの持続時間に比例する。
さらに延長パルスの持続時間は、例えばNTC抵抗とし
て形成され次にエンジン温度の測定に使用される可変抵
抗の影響をうける。
最後に延長パルスの持続時間はさらに入力側Aに印加さ
れる電圧の影響をうける。
入力側Aに印加されている電圧はトランジスタ58を経
て、単安定マルチバイブレーク55のパルス持続時間の
間コンデンサ60の充電電流に影響を及ぼす。
このようにしてこの電圧は、単安定マルチバイブレーク
55の出力パルスの終りでコンデンサ60を介して伝達
される跳躍的電圧変化の大きさにも影響を及ぼす。
これに反し抵抗63が変化するとコンデンサ60の放電
電流、従ってまた反転トランジスタ6Tが初期の阻止状
態の後再び導通状態となる時点に影響を及ぼす。
両トランジスタ58゜61のベース電極に、さらになお
、他の補正電圧が供給されるので、例えば、混合気の濃
縮が内燃機関の暖機運転中に達せられる。
反転トランジスタ67は定常状態では導通状態である。
このトランジスタ67は、コンデンサ60により負のパ
ルスが伝達されるとき遮断される。
従ってトランジスタ67のコレクタにおける有効信号は
単安定マルチバイブレーク55の出力信号と同様り信号
すなわち+側線路52の電位に相当する。
オアゲート56はその一方の入力側にL信号があるとき
その出力側からL信号を送出する、従ってパルス延長段
の出力パルスが時間的に単安定マルチバイブレーク55
の出力パルスに接ぎ合わされる。
特殊作動例を説明する為のトランジスタ切換装置25の
出力パルスの持続時間が若干長いと仮定する。
これはすなわち燃料が過度に供給され混合気が濃くなり
すぎることである。
このことの意味するところは空気数λが1.Oより小さ
いということである。
この事実から明らかのように排出ガス測定ゾンデ22の
出力電圧は相対的に高い。
排出ガス測定ゾンデ22の出力電圧は演算増幅器40に
おいて増幅される。
演算増幅器40は反転増幅器として接続されているので
出力電圧は負の値をとる。
但しこの値は入力側抵抗48を介して演算増幅器47の
反転入力側に印加される。
これは積分器として接続されており従って入力電圧が負
であると、正の方向に積分する。
出力側Aの電位は徐々に正の方向に移動する。
点Aにおける入力電位が正であればあるほど、トランジ
スタ58を流れるコンデンサ60用の充電電流がそれだ
け小さくなる。
パルス延長段のパルス持続時間が短縮され、従ってオア
ゲート56の出力側におイテは単安定マルチバイブレー
タ55の出力側パルスには単にパルス延長段のより短い
出力パルスのみが続く。
従って磁気コイル70は比較的短時間で励磁され従って
噴射される燃料が少くなる。
混合気は空気数λが1.0となるまで稀釈される。
次に排出ガス測定ゾンデ22の出力電圧が突然低下して
演算増幅器47は負方向の前記過程の逆の方向に積分す
る、従ってパルス延長段の出力パルスの持続時間がまた
大きくなる。
従って排出ガス測定ゾンデ22の出力電圧によって空気
数λ=L、Oの各偏差が補正される。
然るに前述のように、例えば機関の暖まっている状態で
の始動の際または点火装置が1部故障した場合触媒を保
護するための特殊の作動の場合では、前述の装置の制御
領域では、空気数λの完全な再制御を行なうには不充分
であることが起り得る。
第6図において80と81との間の領域は通常の制御な
いし調整領域を示し、82は制御装置の出力電圧を示し
、破線は第5図の限界値スイッチ回路のそれぞれの限界
値を示す。
したがって積分器の出力電圧が正の方向に変化即ち上昇
していって限界値に達すると(ダイヤグラム82)、第
5図の回路からの付加的な電圧電位により第5図の装置
の出力信号、ひいては調整装置25の入力側Aにおける
信号が著しく高められ、それによって直ちに混合気の(
組成)成分比が変えられもって積分器の積分勾配が変化
される。
次いで、積分器の出力電圧が限界値12′に達すると、
上記の付加電圧電位が再び遮断され、入力側Aにおける
信号が再び通常調整領域に入る。
負の方向に変化する場合同様の動作過程が逆方向に経過
する。
第6図から認められるように、制御増幅器ないし積分器
の出力電圧は排出ガス測定ゾンデ22の出力電圧に依存
して低下ないし上昇する。
83で示すダイヤグラムでは制御増幅器(ないし、積分
器)の出力電圧の大きさが著しく上昇する。
制御過程を迅速に行なわせ得るには、通常の制御領域を
シフトないし変化させて、したがって80と84で示す
線の間で制御を行なわせ、また一層迅速に通常の制御領
域に再び戻り得るようにするものである。
次に第3図の装置24.第4図の装置25.第5図の装
置の関連主要部の動作を同図の各装置の接続構成の相互
関係を示す第7図を用いて詳述する。
第7図において、単安定マルチバイブレーク段55には
、回転数信号と負荷信号とが供給され、単安定マルチバ
イブレーク段55の出力側は、オアゲート56を介して
噴射弁16を作動させる磁気コイル70と接続されてい
る。
このオアゲート56は、それぞれの排気ガス成分に依存
する補正信号を付加的に磁気コイル70に作用させるた
めに用いられる。
この補正信号を形成するために、第4図に同じく含まれ
ている入力側のトランジスタ58を有するトランジスタ
回路装置が用いられている。
トランジスタ58は、単安定マルチバイブレータ段55
の出力信号によってトリガされ、付加的に回路点(入力
側)Aのところの信号によって制御される。
排気ガス測定ゾンデ22により、後置接続されている限
界値スイッチ40と、演算増幅器47を有する積分器と
の出力信号が決まる。
積分器には、抵抗121、ならびに抵抗121に並列接
続されている第5図の回路装置が後置接続されており、
第5図の回路装置は2つの限界値スイッチ回路105.
205.ならびに2つの電流および電圧源114,21
4を有している。
内燃機関の通常の作動(制御)領域では、演算増幅器4
7の出力信号が限界値スイッチ105゜205のスイッ
チング限界値に達しない。
その結果、その演算増幅器47の出力信号は直接抵抗1
21を介して(限界値回路105,205を介さずにト
ランジスタ回路装置の入力端子Aに導かれる。
混合気の混合比の調整が過度に狂った場合(ないし不適
正な場合、例えば過度に稀薄になった(濃度小)場合で
も、過度に濃厚になった(濃度大)場合でも積分過程が
相当の長さに亘り行なわれつづけていく。
そうすると遂には燃料供給量調整状態に対する所望の付
加的作用が得られ、排気ガスゾンデ22における電圧の
跳躍的変化が生ぜしめられる。
したがって、第7図の回路装置構成は、過度に稀薄にさ
れた混合気、または過度に濃厚な混合気の持続している
期間の監視装置としても用いることができる。
このようになるのは、ゾンデに電圧の飛躍的変化が起ら
ない場合は、積分器は常に同じ方向に積分し続けること
による。
本発明では、積分限界値が捕捉検出されるのであり、そ
のような限界値に達すると、燃料供給量調整度が著しく
変化せしめられて、可及的に速やかに、第6図中垂直の
破線で示すように調整ないし整定装置25の入力側Aに
加わる付加信号が加えられ調整領域が跳躍的にシフトさ
せられる。
上記を第6図について説明する。
先ず、ゾンデにおける出力電圧値レベル82が最初通常
制御領域80〜81内にあってλ=はぼ1である(ジグ
ザグ状の経過がこのことを表わす)ものとしである。
これはダイヤグラム82で示すように上昇していって限
界値11′に達すると、最初の垂線の破線のところで示
すように、入力側Aに加わる信号値が上方レベル84に
跳躍的に変化せしめられる。
ここで調整領域が線80(シフトされた限界値レベル1
1’)と84との間に移る。
第7図について述べれば、例えば積分過程が過度に長く
続く場合には、限界値スイッチ105の限界値に達し、
その結果、トランジスタ114は導通接続し、付加的な
信号が入力端子Aに供給される。
第6図に例示の場合の後続の経過に就いて述べると上述
のように調整領域が線80と84との間に移されると、
その移された調整領域において再び制御増幅器24はノ
ーマル(通常)に働く(やはりジグザグ状ダイヤグラム
部分86で示す)。
而して積分値は再び低下し、限界値スイッチ回路105
のスイッチング限界値を再び下回り、通常の領域に移行
して動作する。
その結果、信号伝送が抵抗121のみを介して限界値ス
イッチ回路を介さずに行なわれる。
積分器出力信号が過度に低下すると、限界値スイッチ回
路205の下方限界値が通過伝送せしめられ、トランジ
スタ214が導通接続し、動作サイクルが逆方向に開始
される。
演算増幅器47自体の出力側の信号値には抵抗121の
後の端子Aで、付加的な信号が重畳されて、その結果全
体として、第6図に実線で示す信号波形が得られる。
スイッチングの上方限界値11′は、限界値スイッチ1
05によって決められるのであり、トランジスタ114
の後続のスイッチング゛動作により、電位が線84のレ
ベルへシフトせしめられる。
限界値スイッチ回路105のヒステリシス特性の下方限
界値は、線12′のところにある。
限界値スイッチ回路205のスイッチング動作点は22
で示され、スイッチを威すトランジスタ214が導通ず
ると、回路点(入力側)Aの電位は線22′にシフトし
て低下する。
限界値スイッチ回路205のヒステリシス特性により、
線21′の所で、この限界値スイッチ205が新たにス
イッチングする。
なお、ジグザグ線で示すダイヤグラム部分では、混合気
の空気数は勿論はぼ1の領域にある。
その理由は、その領域ではゾンデの出力レベルが連続的
に変化するからである。
信号が上昇するダイヤグラムは、λは1よりも小さく(
λ〈l)、勾配が負のダイヤグラムはλは1よりも大き
い(λ〉1)ことを示す。
ちなみにそのような調整領域のシフトないし移行は次の
ようにして行なうことができる。
即ち第4図の回路の入力端子Aにトランジスタ58のベ
ース電位を変化させる電気信号が加えられ、それによっ
て、第4図のトランジスタ切換形調整回路により定めら
れた、噴射弁開放時間(ないしパルス持続時間)が基本
的には第6図に示すように、商談の内燃機関状態に相応
して延長されるようにするのである。
80と84で定められた調整領域では86で示すように
制御増幅器24はやはりノーマルに(通常のように)動
作する。
調整領域の同様のシフトないし移行を逆方向に行なわせ
ることもできる。
換言すればパルス持続時間を短縮させて、制御増幅器の
同じ出力電圧に対して所定の大きさだけ短縮された、噴
射弁16に対するパルス持続時間が得られるようにする
こともできる。
なお、回路構成如何により、第6図のλ〉1.λ〈1の
値の関係を逆にすることもできる。
第4図に示したトランジスタ切換形調整装置のトランジ
スタ58のベースにおける補正信号により電子制御ガソ
リン噴射装置の基本調整量を変化させるために使用され
る回路装置を第5図に示す。
第5図に示す調整領域シフト用の装置は、限界値スイッ
チ回路として接続された第1演算増幅器105を有して
いる。
演算増幅器105の出力側に、一方を+側線路120に
接続された抵抗107が接続されており、さらに演算増
幅器105の出力側から線路が抵抗106を介して演算
増幅器105の非反転入力側に接続されている。
さらに演算増幅器105の非反転入力側には抵抗104
を介して第3図の調整器24の出力端子Cが接続されて
いる。
調整増幅器24の出力端子Cは直接演算増幅器47の出
力側に接続されている。
演算増幅器105の反転入力側は抵抗103を介して、
抵抗101および102より成り、+側線路120と接
地との間に接続されている分圧器のタップに接続されて
いる。
演算増幅器105の出力側から線路が抵抗108を介し
て第1トランジスタ111のベースに通じている、この
トランジスタのエミッタは接地接続されている。
このトランジスタのベースエミッタ区間に並列に抵抗1
09が接続されている。
トランジスタ111のコレクタは抵抗110を介して一
方では+側線路120と接続されており、他方は抵抗1
12を介して、エミッタが+側線路120に接続されて
いるトランジスタ114のベースに接続されている。
このトランジスタ114のベース・エミッタ区間に並列
に抵抗113が接続されている。
トランジスタ114のコレクタは抵抗115およびダイ
オード122を介してトランジスタ切換装置25の第4
図に示したトランジスタ58のベース(入力端子Aに接
続されている。
前記の電界値回路に対して対称的に第2限界値スイッチ
回路が設けられているが、このスイッチの入力側は同じ
く第3図に示した制御増幅器4の出力側接続端子Cに接
続されている。
この限界値スイッチ回路は演算増幅器205を具備して
いる。
その出力側が抵抗207を介して共通の+側線路120
に接続されている。
演算増幅器205の出力側とその入力側との間に抵抗2
06が接続されている。
そのほか演算増幅器205の非反転入力側に抵抗204
が接続されている、この抵抗は、既に説明した如く、制
御増幅器24の出力側接続端子Cに接続されている。
演算増幅器205の反転入力側は抵抗203を介して、
抵抗201および202より成る分圧器のタップに接続
されており、分圧器は+側線路120とアースとの間に
接続されている。
演算増幅器205の出力側に抵抗208が接続されてい
る、この抵抗はトランジスタ211のベースに接続され
ているか、前記トランジスタのエミッタは接地接続され
ている。
トランジスタ211のベース・エミッタ区間に並列に抵
抗209が接続されている。
トランジスタ211のコレクタは抵抗210を介して共
通の+側線路120に接続されている。
その上コレクタには抵抗212、を介してトランジスタ
214のベースに接続されている。
トランジスタ214のエミッタは接地接続されており、
トランジスタ214のベース・エミッタ区間に並列に抵
抗213が接続されている。
トランジスタ114と反対の導電型式であるトランジス
タ214のコレクタから抵抗215およびダイオード1
23を介して接続線路が第4図に示したトランジスタ切
換形調整装置25のトランジスタ58のベースに接続さ
れている。
この調整装置の動作を内燃機関の状態などと関連づけて
次に説明する。
第3図に示した制御増幅器24の出力電圧82は通常第
6図に示した線80および8.1により定められた調整
領域内で変化する。
ところが点火装置の一部故障とか機関の既に暖まってい
る状態でスタートする場合とか特殊の作動状況の場合は
、この調整領域では不充分である。
従って制御□□増幅器24の出力電圧が前述のように混
合気の過度に濃縮の際切換限界値11′以上に上昇する
と、限界値スイッチ105を介して、信号が第4図に示
したトランジスタ58のベースに印加されて、従って基
本ベース電位の変化により、制御増幅器の調整領域がシ
フトないし移行する。
次に電圧が再び、85のところで示されている限界値以
下に低下すると、限界値スイッチ105が再びその出発
位置をとり、従ってトランジスタ58の基本電位が再度
当初の値をとり、通常の調整領域で動作するようになる
制御増幅器24の出力電圧が所定の限界値87以下に低
下する際同様な動作経過が行なわれる。
この場合両限界値スイッチ回路のうちの他方205が切
換えられ、第4図に示した装置のトランジスタ58のベ
ース基本電位を反対方向に変化させる。
この結果調整領域は下方にシフトないし移行し、噴射装
置の基本調整状態が変化されて、従って第4図に示した
トランジスタ切換形調整装置の出力側パルスが基本的に
短縮される。
この調整領域において電圧が、切換限界値89以上に上
昇すると、両眼界f直スイッチ105ないし205の中
の1つが、その出発位置に復帰し、トランジスタ58の
基本ベース電位が再び当初の値をとり、その結実装置は
再び通常の調整領域で動作するようになる。
要するに、点火装置の部分的故障とか、機関の暖まって
いる状態のような混合気が過度に濃縮又は稀薄化してい
る特別の機関状態において、そのような機関状態に相応
して増大ないし減少する調整増幅器24の出力電圧が限
界値スイッチ回路(限界値スイッチ105ないし205
およびこれの出力信号により制御されるスイッチ111
゜212)を介してトランジスタ切換形調整装置25に
加えられ、その場合、限界値スイッチ回路に加えられる
調整増幅器24の出力電圧が限界値外に出る際第4図の
回路装置の入力端子Aにその中のトランジスタ58の基
本電位が変化ないしシフトせしめられて通常調整領域か
ら上方又は下方への調整領域の変化又はシフトが行なわ
れるようにし、混合気の濃縮ないし稀薄化の場合は調整
増幅器出力電圧が増大ないし減少して相応の限界値回路
の出力信号により、切換形調整装置25の単安定マルチ
バイブレークの出力パルスの持続時間、ひいてはパルス
延長段からの出力パルスの持続時間が延長ないし短縮さ
れ噴射弁の開放時間が延長′ないし短縮されるようにな
る。
本発明においては第3図の増幅器47を有する積分器の
出力側と第4図の装置との間に第5図の回路装置を設け
たのであり、(公知技術では第3、第4図の端子Aが相
互に直接接続されている)その際積分器の出力信号(第
3図の端子C)を限界値スイッチ(第5図の105,2
05)に供給し、限界値スイッチ出力信号により、混合
気組成ないし成分比を変化ないし決定させるものである
【図面の簡単な説明】
図は本発明の詳細な説明するもので、第1図は本発明に
よる内燃機関の排出ガスの毒性を除去する装置の実施例
の路線図、第2図は排出ガス測定ゾンデの出力電圧と空
気数λとの依存関係を示すダイアグラム、第3図は制御
増幅器の回路略図、第4図はトランジスタ切換形調整装
置の回路路線図、第5図は調整装置の調整領域をシフト
ないし移行させる装置の回路路線図、第6図は第4図お
よび第5図の回路路線図の説明のためのダイアグラム、
第7図は第3.第4.第5図の各装置の接続構成の相互
関係を示すブロック図である。 11・・・・・・内燃機関、12・・・・・・空気濾過
器、13・・・・・・吸気管、14・・・・・・空気量
測定装置、15・・・・・・絞り弁、16・・・・・・
噴射弁、17・・・・・・燃料導管、18・・・・・・
収集導管、19・・・・・・熱反応装置、20・・・・
・・触媒反応装置、21・・・・・・排出ガス導管、2
2・・・・・・排出ガス測定ゾンデ、23・・・・・・
パルス発生装置、24・・・・・・調整増幅器、25・
・・・・・トランジスタ切換装置、40,47,105
,205・・・・・・演算増幅器、55・・・・・・切
換段、69・・・・・・切換増幅器。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 積分特性を示す制御装置(λ制御ないし調整)24
    を用い、該制御装置に排気ガスゾンデからの信号を供給
    せしめて、内燃機関に供給される燃料−空気混合気の成
    分比を制御調整するようにした方法において、空気数λ
    が1より大または小である持続時間に依存して制御装置
    24の制御(ないし調整)領域を変化させ、その際内燃
    機関に配置された燃料調節装置の基本調整量を変化させ
    るようにしたことを特徴とする内燃機関の作動混合気の
    燃料空気成分比の制御調整方法。 2 内燃機関の作動混合気の燃料−空気成分比の制御の
    ため積分特性を示す制御装置24を有し、該装置は排気
    ガス測定ゾンデの出力信号に応じて制御されるようにし
    て補正信号が発生されるようにし、該補正信号によって
    作動混合気発生装置の調整度が変化せしめられるように
    し、その際制御装置24は積分装置4T、50を有し、
    該積分装置に作動混合気の燃料−空気成分の比を変化さ
    せるための調整ないし整定装置25が後置接続されてい
    る、内燃機関の作動混合気の燃料−空気成分比の制御な
    いし調整(λ調整)用装置において、積分装置47.5
    0の出力側と調整ないし整定装置25の入力側Aとの間
    に少なくとも1つの限界値スイッチ回路111,212
    と該限界値スイッチ回路の出力信号によって制御される
    スイッチ111.212とを挿入接続されており該スイ
    ッチによって少なくとも1つの付加的電位と、前記調整
    ないし整定装置25の入力側Aとの間の接続路が接続形
    成ないし遮断可能であることを特徴とする特許 する装置。
JP48110126A 1972-09-28 1973-09-28 内燃機関の作動混合気の燃料空気成分比の制御調整方法及び装置 Expired JPS5834654B2 (ja)

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