JPS5924265B2 - 空燃比調整装置 - Google Patents
空燃比調整装置Info
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- JPS5924265B2 JPS5924265B2 JP51062543A JP6254376A JPS5924265B2 JP S5924265 B2 JPS5924265 B2 JP S5924265B2 JP 51062543 A JP51062543 A JP 51062543A JP 6254376 A JP6254376 A JP 6254376A JP S5924265 B2 JPS5924265 B2 JP S5924265B2
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- air
- fuel ratio
- pressure
- bypass valve
- gas detector
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
- F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
- F02D41/1438—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
- F02D41/1477—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the regulation circuit or part of it,(e.g. comparator, PI regulator, output)
- F02D41/1482—Integrator, i.e. variable slope
-
- 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
- F02M23/00—Apparatus for adding secondary air to fuel-air mixture
- F02M23/04—Apparatus for adding secondary air to fuel-air mixture with automatic control
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B1/00—Engines characterised by fuel-air mixture compression
- F02B1/02—Engines characterised by fuel-air mixture compression with positive ignition
- F02B1/04—Engines characterised by fuel-air mixture compression with positive ignition with fuel-air mixture admission into cylinder
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Control Of The Air-Fuel Ratio Of Carburetors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は内燃機関に供給する混合気の空燃比を調整する
空燃比調整装置に関し、特に空気を追加供給して空燃比
を調整する装置に関する。
空燃比調整装置に関し、特に空気を追加供給して空燃比
を調整する装置に関する。
自動車の排気ガス対策用として案出された改良エンジン
において、その効果を最大限に発揮させたい場合とか、
同じく排気ガス対策用として排気ガス浄化用触媒コンバ
ータを備えるエンジンにおいて触媒による排気ガスの最
適浄化を得たい場合などには、内燃機関に供給する混合
気の空燃比を常に適正に制御する必要がある。
において、その効果を最大限に発揮させたい場合とか、
同じく排気ガス対策用として排気ガス浄化用触媒コンバ
ータを備えるエンジンにおいて触媒による排気ガスの最
適浄化を得たい場合などには、内燃機関に供給する混合
気の空燃比を常に適正に制御する必要がある。
従来、上記の対策としてエンジＹ排気ガス中の酸素濃度
を検出して制御ユニットに入力させ、この制御ユニット
によって混合気の空燃比を判別しバイパス弁により補正
用空気通路の通路面積つまり追加空気量を変化させて空
燃比を所定値に制御する装置が提案されている。
を検出して制御ユニットに入力させ、この制御ユニット
によって混合気の空燃比を判別しバイパス弁により補正
用空気通路の通路面積つまり追加空気量を変化させて空
燃比を所定値に制御する装置が提案されている。
そしてこの装置においては追加空気をスロットル弁下流
の吸気管へ送りこんで空燃比補正するのが一般的である
。
の吸気管へ送りこんで空燃比補正するのが一般的である
。
しかしながらこのようにスロットル弁下流に空気を送り
こむとその空気量は吸気管負圧の影響を大きくうける。
こむとその空気量は吸気管負圧の影響を大きくうける。
すなわちエンジンの低負荷時には吸気管負圧が高く、高
負荷時には吸気管負圧が低いため、低負荷時にはバタフ
ライ弁の開度を非常に小さく、高負荷時には大きくしな
ければ補正ができず、従来装置ではエンジンの過渡状態
、例えばエンジンの負荷が低負荷から高負荷になるとき
は、バイパス弁の開度が小さいままで空燃比が設定空燃
比よりも小さくなって混合気の濃い状態が続き、逆に高
負荷になるとバイパス弁開度が大きいままで空燃比が設
定空燃比より大きくなって混合気の薄い状態が続くとい
う不具合があった。
負荷時には吸気管負圧が低いため、低負荷時にはバタフ
ライ弁の開度を非常に小さく、高負荷時には大きくしな
ければ補正ができず、従来装置ではエンジンの過渡状態
、例えばエンジンの負荷が低負荷から高負荷になるとき
は、バイパス弁の開度が小さいままで空燃比が設定空燃
比よりも小さくなって混合気の濃い状態が続き、逆に高
負荷になるとバイパス弁開度が大きいままで空燃比が設
定空燃比より大きくなって混合気の薄い状態が続くとい
う不具合があった。
そのため、空燃比が設定空燃比より大きく変動し、制御
空燃比幅が大きくなって、触媒コンバータの浄化機能を
充分発揮させることができなくなり、さらに自動車用エ
ンジンに適用した場合自動車走行時にサージ現象が現わ
わ、ドライバピリティーが悪化するという問題があった
。
空燃比幅が大きくなって、触媒コンバータの浄化機能を
充分発揮させることができなくなり、さらに自動車用エ
ンジンに適用した場合自動車走行時にサージ現象が現わ
わ、ドライバピリティーが悪化するという問題があった
。
捷だ内燃機関は低速回転から高速回転にわたって広範な
運転域で使用されるのであるが、それについてはあまり
考慮されていないのが現状で、機関の広範な運転域で追
加空気を常に良好に制御するのは困難であった。
運転域で使用されるのであるが、それについてはあまり
考慮されていないのが現状で、機関の広範な運転域で追
加空気を常に良好に制御するのは困難であった。
本発明は上記の点に鑑みなされたもので、ダイヤフラム
式の駆動ユニットを用いてバイパス弁を駆動することに
よって、簡単な構成で追加空気量が吸気管負圧の影響を
受けないようにすることを第１の目的とし、機関の広範
な運転域において適切に追加空気を制御し得る空燃比調
整装置を提供することを第２の目的とするものである。
式の駆動ユニットを用いてバイパス弁を駆動することに
よって、簡単な構成で追加空気量が吸気管負圧の影響を
受けないようにすることを第１の目的とし、機関の広範
な運転域において適切に追加空気を制御し得る空燃比調
整装置を提供することを第２の目的とするものである。
以下、本発明を図に示す実施例について説明する。
第１図において、１は混合気を生成する通常の下向通風
型気化器で、ベンチュリ部１ａ、吸入空気量を調節する
ため任意に操作されるスロットル弁１ｂを有している。
型気化器で、ベンチュリ部１ａ、吸入空気量を調節する
ため任意に操作されるスロットル弁１ｂを有している。
また、気化器１は目標空燃比よりやや燃料が濃い状態の
混合気を生成するよう調整されている。
混合気を生成するよう調整されている。
２は気化器１で生成された混合気を内燃機関３に供給す
るための吸気管、４は内燃機関３からの排気ガスを排出
するための排気管、５は排気管４の下流に設置された触
媒コンバータである。
るための吸気管、４は内燃機関３からの排気ガスを排出
するための排気管、５は排気管４の下流に設置された触
媒コンバータである。
ここで、内燃機関３は通常の４サイクルレシプロガソリ
ン機関もしくはＬＰガス機関である。
ン機関もしくはＬＰガス機関である。
排気管４には、二酸化ジルコニウム、二酸化チタニウム
等の金属酸化物を用い排気ガス中の酸素濃度により混合
気の空燃比を検出するガス検出器６が装着してあって、
混合気の空燃比に応じた信号を出力するようにしている
。
等の金属酸化物を用い排気ガス中の酸素濃度により混合
気の空燃比を検出するガス検出器６が装着してあって、
混合気の空燃比に応じた信号を出力するようにしている
。
このガス検出器６は、二酸化ジルコニウムを用いると、
第２図に示すように理論空燃比より濃い混合気が供給さ
れた場合はぼｌｖ、理論空燃比より薄い混合気が供給さ
れた場合はぼ１００ｍＶの起電力を発生しその起電力は
理論空燃比付近にてほぼステップ状に変化する。
第２図に示すように理論空燃比より濃い混合気が供給さ
れた場合はぼｌｖ、理論空燃比より薄い混合気が供給さ
れた場合はぼ１００ｍＶの起電力を発生しその起電力は
理論空燃比付近にてほぼステップ状に変化する。
このガス検出器６の出力信号は制御ユニット７にはいり
、制御ユニット７の出力によって３方電磁弁８，９が駆
動されるようになっている。
、制御ユニット７の出力によって３方電磁弁８，９が駆
動されるようになっている。
制御ユニツ）７は第３図に示すように入力抵抗７１、分
圧抵抗７２，７３、差動演算増幅器（以下ＯＰアンプと
いう）７４からなる電圧比較回路と、入力抵抗７５、ト
ランジスタ７６、逆起電力吸収用ダイオード７７からな
るスイッチング回路とから構成されており、ガス検出器
６の起電力の大小を判別して３方電磁弁８，９の励磁コ
イルへの通電を制御する。
圧抵抗７２，７３、差動演算増幅器（以下ＯＰアンプと
いう）７４からなる電圧比較回路と、入力抵抗７５、ト
ランジスタ７６、逆起電力吸収用ダイオード７７からな
るスイッチング回路とから構成されており、ガス検出器
６の起電力の大小を判別して３方電磁弁８，９の励磁コ
イルへの通電を制御する。
なお、？４１脚ユニツ）７，３方電ａ弁８，９は共に機
関３のイグニッションキースイッチと連動するスイッチ
１０ａを介して直流電源１０ｂにより電力を供給されて
いる。
関３のイグニッションキースイッチと連動するスイッチ
１０ａを介して直流電源１０ｂにより電力を供給されて
いる。
３方電磁弁８，９はそれぞれ入力孔８ａ、８ｂ。
９ａ ｔ ９ｃｓ出力孔８ｃ、９ｃを有し励磁コイルへ
の通電の有無により入力孔のうち１方を出力孔に連通さ
せる周知のもので、入力孔８ａｙ９ｂは大気に連通して
おり、入力孔８ｂ 、９ａは管１１゜１２を介して吸気
管２に連通している。
の通電の有無により入力孔のうち１方を出力孔に連通さ
せる周知のもので、入力孔８ａｙ９ｂは大気に連通して
おり、入力孔８ｂ 、９ａは管１１゜１２を介して吸気
管２に連通している。
１３は空気を追加供給するための補正用空気通路で、一
端がスロットル弁１ｂの下流の吸気管２に開口しており
、他端が図示しないエアフィルタに開口している。
端がスロットル弁１ｂの下流の吸気管２に開口しており
、他端が図示しないエアフィルタに開口している。
駆動ユニット２０は補正用空気通路１３０通路面積を変
化させるバイパス弁３４を駆動し追加空気量を各圧力信
号に応じて調整するものである。
化させるバイパス弁３４を駆動し追加空気量を各圧力信
号に応じて調整するものである。
この駆動ユニット２０には４個のケーシング２１，２２
，２３，２４および主ダイヤフラム２６と副ダイヤフラ
ム２５，２７にて４個の圧力室２８，２９，３０，３１
を形成してあり、第１、第２圧力室２８．２９は主ダイ
ヤフラム２６によって仕切られている。
，２３，２４および主ダイヤフラム２６と副ダイヤフラ
ム２５，２７にて４個の圧力室２８，２９，３０，３１
を形成してあり、第１、第２圧力室２８．２９は主ダイ
ヤフラム２６によって仕切られている。
また、第１圧力室２Ｂは管１４により３方電磁弁８の出
力孔８ｃに連通し、第２圧力室２９は管１５により３方
電磁弁９の出力孔９ｃに連通し、第３圧力室３０は管１
６，１２により吸気管２に連通し、第４圧力室３１は大
気に開放しである。
力孔８ｃに連通し、第２圧力室２９は管１５により３方
電磁弁９の出力孔９ｃに連通し、第３圧力室３０は管１
６，１２により吸気管２に連通し、第４圧力室３１は大
気に開放しである。
また、第３、第４圧力室３０．３１内にはスプリング３
２．３６が設置しである。
２．３６が設置しである。
主、副ダイヤフラム２６，２５゜２７はシャフト３３に
より連結して連動するようにしてあり、主ダイヤフラム
２６は副ダイヤフラム２５，２７より受圧面積を大きく
しである。
より連結して連動するようにしてあり、主ダイヤフラム
２６は副ダイヤフラム２５，２７より受圧面積を大きく
しである。
シャフト３３の先端にはニードル弁を用いたバイパス弁
３４が連結してあり、ケーシング２４の補正用空気通路
１３をなす部分にはバイパス弁３４と可変オリフィスを
形成するバルブシート３５が設けである。
３４が連結してあり、ケーシング２４の補正用空気通路
１３をなす部分にはバイパス弁３４と可変オリフィスを
形成するバルブシート３５が設けである。
なお、バイパス弁３４の開度は、圧力室２９゜３００圧
力が同一である場合、スロットル弁１ｂが全開時に第４
圧力室３１に導かれる圧力により全開、スロットル弁１
ｂが全閉時（アイドリンク時、すなわち吸気管負圧が一
４００〜５００ｍｍＨｇ）に第４圧力室３１に導かれる
圧力により全開になるように駆動ユニット２０を設定す
るのが望ましい。
力が同一である場合、スロットル弁１ｂが全開時に第４
圧力室３１に導かれる圧力により全開、スロットル弁１
ｂが全閉時（アイドリンク時、すなわち吸気管負圧が一
４００〜５００ｍｍＨｇ）に第４圧力室３１に導かれる
圧力により全開になるように駆動ユニット２０を設定す
るのが望ましい。
しかして、制御ユニットＩ、３方電磁弁８，９管１２，
１４，１５は駆動ユニット２０の第１、第２圧力室２９
．３０の圧力をガス検出器６の出力信号に応じて調整す
る調整ユニットを構成している。
１４，１５は駆動ユニット２０の第１、第２圧力室２９
．３０の圧力をガス検出器６の出力信号に応じて調整す
る調整ユニットを構成している。
上記構成において、通常の主なる空気は気化器１を経て
、これに相当する量Ｑ燃料と混合されて混合気をなし、
吸気管２を介して機関３に供給され、機関３で燃焼を完
了した後、排気管４、触媒コンバータ５、図示しないマ
フラーを通して大気に放出される。
、これに相当する量Ｑ燃料と混合されて混合気をなし、
吸気管２を介して機関３に供給され、機関３で燃焼を完
了した後、排気管４、触媒コンバータ５、図示しないマ
フラーを通して大気に放出される。
ここで、ガス検出器６は排気ガス成分を検出することに
より、この排気ガス成分と密接した相関関係にある混合
気の空燃比を検出しそれに応じた電気信号を出力する。
より、この排気ガス成分と密接した相関関係にある混合
気の空燃比を検出しそれに応じた電気信号を出力する。
この電気信号は制御ユニット７に入力され、分圧抵抗７
２．７３で決定される設定レベル（ガス検出器６のほぼ
理論空燃比における起電力と等しい電圧）と比較される
。
２．７３で決定される設定レベル（ガス検出器６のほぼ
理論空燃比における起電力と等しい電圧）と比較される
。
しかして、ガス検出器６の出力が設定レベルよりも大き
いとき、ＯＰアンプ７４は″１“レベル信号を出力して
混合気が理論空燃比より濃いと判断し、逆に設定レベル
より小さいとき、ＯＰアンプ７４は′０”レベル信号を
出力して混合気が理論空燃比より薄いと判断する。
いとき、ＯＰアンプ７４は″１“レベル信号を出力して
混合気が理論空燃比より濃いと判断し、逆に設定レベル
より小さいとき、ＯＰアンプ７４は′０”レベル信号を
出力して混合気が理論空燃比より薄いと判断する。
そして、混合気が濃い場合、ＯＰアンプ７４のｔ′１”
レベル信号によりトランジスタ７６はオンし３方電磁弁
８，９の励磁コイルは共に通電され、３方電磁弁８０入
力孔８ｂと出力孔８ｃとが連通し、同時に３方電磁弁９
０入力孔９ｂと出力孔９ｃとが連通して、駆動ユニット
２０の第１圧力室２８に吸気管負圧を導き第２圧力室２
９に大気圧を導く。
レベル信号によりトランジスタ７６はオンし３方電磁弁
８，９の励磁コイルは共に通電され、３方電磁弁８０入
力孔８ｂと出力孔８ｃとが連通し、同時に３方電磁弁９
０入力孔９ｂと出力孔９ｃとが連通して、駆動ユニット
２０の第１圧力室２８に吸気管負圧を導き第２圧力室２
９に大気圧を導く。
そのため、第１、第２圧力室２８゜２９の差圧により主
ダイヤフラム２６は変位し、バイパス弁３４は主ダイヤ
フラム２６の変位により図中上方へ移動して開き、追加
空気が増量され混合気を薄める。
ダイヤフラム２６は変位し、バイパス弁３４は主ダイヤ
フラム２６の変位により図中上方へ移動して開き、追加
空気が増量され混合気を薄める。
また、逆に混合気が薄い場合、ＯＰアンプ７４の′″０
″０″レベル信号トランジスタ７６はオフし３方電磁弁
８，９の励磁コイルは通電を遮断され、３方電磁弁８０
入力孔８ａと出力孔８ｃとが連通し、同時に３方電磁弁
９０入力孔９ａと出力孔９ｃとが連通して、駆動ユニッ
ト２０の第１圧力室２８に大気圧を導き第２圧力室２９
に負圧を導く。
″０″レベル信号トランジスタ７６はオフし３方電磁弁
８，９の励磁コイルは通電を遮断され、３方電磁弁８０
入力孔８ａと出力孔８ｃとが連通し、同時に３方電磁弁
９０入力孔９ａと出力孔９ｃとが連通して、駆動ユニッ
ト２０の第１圧力室２８に大気圧を導き第２圧力室２９
に負圧を導く。
したがって、バイパス弁３４は主ダイヤフラム２６の作
用により図中下方、すなわち閉じる方向に変位して、追
加空気が減量さね、混合気を濃くする。
用により図中下方、すなわち閉じる方向に変位して、追
加空気が減量さね、混合気を濃くする。
こうして、混合気は理論空燃比になるように調整される
。
。
また、機関３の負荷等が変動し吸気管負圧が変化した場
合、補正空気通路１３のエアフィルタ側が大気圧でほぼ
一定と考えられるため、補正用空気通路１３に導かれる
吸気管負圧の変化でバイパス弁３４とバルブシート３５
で形成される可変オリフィスの前後差圧が変化し、バイ
パス弁３４の開度が同じであっても追加空気量は変化す
るのであるが、本発明によれば吸気管負圧が駆動ユニッ
ト２０の第３圧力室３０に導かれているため、バイパス
弁３４は吸気管負圧に応じてやや移動しバイパス弁３４
の開度が調整される。
合、補正空気通路１３のエアフィルタ側が大気圧でほぼ
一定と考えられるため、補正用空気通路１３に導かれる
吸気管負圧の変化でバイパス弁３４とバルブシート３５
で形成される可変オリフィスの前後差圧が変化し、バイ
パス弁３４の開度が同じであっても追加空気量は変化す
るのであるが、本発明によれば吸気管負圧が駆動ユニッ
ト２０の第３圧力室３０に導かれているため、バイパス
弁３４は吸気管負圧に応じてやや移動しバイパス弁３４
の開度が調整される。
つまり、低負荷時のように吸気管負圧が高くなつて追加
空気が増量されようとすると、バイパス弁３４の開度が
全体に閉弁側に移動し、例えば第４図に示すように実線
のようにバルブ開度が変化していたのが破線のようにな
り、追加空気量に及ぼす吸気管負圧の影響は除去され混
合気は適切に追加空気により調整される。
空気が増量されようとすると、バイパス弁３４の開度が
全体に閉弁側に移動し、例えば第４図に示すように実線
のようにバルブ開度が変化していたのが破線のようにな
り、追加空気量に及ぼす吸気管負圧の影響は除去され混
合気は適切に追加空気により調整される。
もちろん、第１、第２圧力室２８，２９の圧力変化率は
各々の圧力室入口の絞り面積と圧力室の体積で決定され
、機関の型式に適した設計を行うことが車重しい。
各々の圧力室入口の絞り面積と圧力室の体積で決定され
、機関の型式に適した設計を行うことが車重しい。
なお、上記実施例では、駆動ユニット２０の制御をガス
検出器６のみで行ったが、内燃機関の他の要素、例えば
機関のクランク軸回転数、機関の加、減速を考慮して行
えば機関の広範な運転域でより良好に制御できる。
検出器６のみで行ったが、内燃機関の他の要素、例えば
機関のクランク軸回転数、機関の加、減速を考慮して行
えば機関の広範な運転域でより良好に制御できる。
これを示したのが第５図、第６図、第７図で、以下第５
図〜第７図において説明する。
図〜第７図において説明する。
第５図において、宙１脚ユニット１００は、上記実施例
と同様の抵抗７１，７２，７３、ＯＰアンプ７４からな
る比較回路１００ａと、機関のクランク軸回転と加、減
速に応じてタイミングパルスを発生するタイミングパル
ス発生回路１００ｂと、各信号に応じて３方電磁弁８，
９をオン、オフするスイッチング回路１００ｃとから構
成されている。
と同様の抵抗７１，７２，７３、ＯＰアンプ７４からな
る比較回路１００ａと、機関のクランク軸回転と加、減
速に応じてタイミングパルスを発生するタイミングパル
ス発生回路１００ｂと、各信号に応じて３方電磁弁８，
９をオン、オフするスイッチング回路１００ｃとから構
成されている。
なお、この実施例でも制御ユニット１００．３方電磁弁
８，９、管１２，１４゜１５により調整ユニットが構成
されている。
８，９、管１２，１４゜１５により調整ユニットが構成
されている。
タイミングパルス発生回路１００ｂは抵抗１０１．１０
２，１０３、コンデンサ１０４、トランジスタ１０５か
らなる波形整形回路と、バイナリ−カウンタ１０６と、
インバータ１０７、抵抗１０８、コンデンサ１０９、Ａ
ＮＤゲート１１０からなる単安定マルチバイブレータと
から構成されており、スイッチング回路１００ｃはイン
バータ１１１、ＡＮＤゲート１１２，１１３、抵抗１１
４，１１５、トランジスタ１１６゜１１７、逆起電力吸
収用ダイオード１１８゜１１９から構成されている。
２，１０３、コンデンサ１０４、トランジスタ１０５か
らなる波形整形回路と、バイナリ−カウンタ１０６と、
インバータ１０７、抵抗１０８、コンデンサ１０９、Ａ
ＮＤゲート１１０からなる単安定マルチバイブレータと
から構成されており、スイッチング回路１００ｃはイン
バータ１１１、ＡＮＤゲート１１２，１１３、抵抗１１
４，１１５、トランジスタ１１６゜１１７、逆起電力吸
収用ダイオード１１８゜１１９から構成されている。
回転検出器１４０は機関３のクランク軸回転と同期して
、すなわち機関３０回転数に応じて信号を発生するもの
で、この実施例では機関３０点火システムとして一般に
用いられている点火コイルの一次側マイナス端子の断続
信号を利用しており、その出力信号は制御ユニット１０
０に入力されている。
、すなわち機関３０回転数に応じて信号を発生するもの
で、この実施例では機関３０点火システムとして一般に
用いられている点火コイルの一次側マイナス端子の断続
信号を利用しており、その出力信号は制御ユニット１０
０に入力されている。
加減速スイッチ１５０は吸気管２に設置されており、吸
気管負圧の変化により電気的にスイッチをオン、オフす
るもので、機関３の加速時、減速時のように吸気管負圧
が急激に変化するときオンし、その出力信号は制御ユニ
ット１００に入力されている。
気管負圧の変化により電気的にスイッチをオン、オフす
るもので、機関３の加速時、減速時のように吸気管負圧
が急激に変化するときオンし、その出力信号は制御ユニ
ット１００に入力されている。
この加減速スイッチの構造は、第６図に示すようにダイ
ヤフラム式になっている。
ヤフラム式になっている。
以下第６図において説明するとケーシング１５ａとダイ
ヤフラム１５ｂとにより２つの室１５ｃ、１５ｄが形成
されており、各室はダイヤフラム１５ｂの絞り１５ｅを
介して連通している。
ヤフラム１５ｂとにより２つの室１５ｃ、１５ｄが形成
されており、各室はダイヤフラム１５ｂの絞り１５ｅを
介して連通している。
また室１５ｃ。１５ｄにはダイヤフラム１５ｂを押圧す
るバックスプリング１５ｆ１．１５ｆ２が設けられてお
り、室１５ｃは吸気管２と連通している。
るバックスプリング１５ｆ１．１５ｆ２が設けられてお
り、室１５ｃは吸気管２と連通している。
ダイヤフラム１５ｂには導電性のシャフト１５ｇが固定
されており、シャフト１５ｇの先端部には接点部１５ｈ
が形成しである。
されており、シャフト１５ｇの先端部には接点部１５ｈ
が形成しである。
そして、シャフト１５ｇに常に接触するように摺動用タ
ーミナル１５ｉが設置されており、シャツ）１５ｇの所
定位置でのみ接触するようにターミナル１５Ｊ ＊ １
５ｋが設置されている。
ーミナル１５ｉが設置されており、シャツ）１５ｇの所
定位置でのみ接触するようにターミナル１５Ｊ ＊ １
５ｋが設置されている。
リレー１５ｍはシャフト１５ｇとターミナル１５ｊ、１
５にの導通、遮断により駆動され、ターミナル間が導通
すると接点１５ｍ１と接点１５ｍ２とが導通し、遮断す
ると接点１５ｍ１ と１５ｍ３とが導通する。
５にの導通、遮断により駆動され、ターミナル間が導通
すると接点１５ｍ１と接点１５ｍ２とが導通し、遮断す
ると接点１５ｍ１ と１５ｍ３とが導通する。
こうして機関３が加速、減速中であるかどうかによって
リレー１５ｍが切換わる。
リレー１５ｍが切換わる。
なお、回転検出器１４０と加減速スイッチ１５０とで機
関３で追加空気により排気ガス成分が変化してからガス
検出器６がそれを検出する壕での遅れ時間要素を検出す
る遅れ時間検出ユニットを構成している。
関３で追加空気により排気ガス成分が変化してからガス
検出器６がそれを検出する壕での遅れ時間要素を検出す
る遅れ時間検出ユニットを構成している。
しかして、回転検出器１４０の断続信号は、タイミング
パルス発生回路１００ｂの波形整形回路で波形整形さ枳
バイナリーカウンタ１０６により適当な周波数のパルス
信号に変換される。
パルス発生回路１００ｂの波形整形回路で波形整形さ枳
バイナリーカウンタ１０６により適当な周波数のパルス
信号に変換される。
そして、そのパルス信号は単安定マルチバイブレータに
より適当なパルス幅を有するものに変換される。
より適当なパルス幅を有するものに変換される。
ここで、バイナリ−カウンタ１０６０分周比は加減速ス
イッチ１５０によって切換えられ、本実施例では加減速
時は１／２、通常時は１／８に分周するように設定して
あり、そのため単安定マルチバイブレータの出力パルス
は、機関回転に比例した周期を持ったものとなり、加減
速時はほぼ通常時の１／４の周期となる。
イッチ１５０によって切換えられ、本実施例では加減速
時は１／２、通常時は１／８に分周するように設定して
あり、そのため単安定マルチバイブレータの出力パルス
は、機関回転に比例した周期を持ったものとなり、加減
速時はほぼ通常時の１／４の周期となる。
次に制御ユニット１００の作動を第７図を利用して説明
する。
する。
第７図Ａで示すように機関３の加速あるいは減速が行な
われたとすると、加減速スイッチ１５０の出力は第７図
Ａに応じて切換わる。
われたとすると、加減速スイッチ１５０の出力は第７図
Ａに応じて切換わる。
そして、回転検出器１４０からの信号と加減速スイッチ
１５０からの信号とによりタイミング・くルス発生回路
１００ｂは第７図Ｂに示すようにタイミングパルスを発
生する。
１５０からの信号とによりタイミング・くルス発生回路
１００ｂは第７図Ｂに示すようにタイミングパルスを発
生する。
ここで、時刻ｔ１〜ｔ２で示す期間、すなわち加速ある
いは減速時には、機関３０回転数にもよるｐ′−、タイ
ミングパルスの周期はほぼ定常時の１／４程度になって
いる。
いは減速時には、機関３０回転数にもよるｐ′−、タイ
ミングパルスの周期はほぼ定常時の１／４程度になって
いる。
一方、気化器１で生成される混合気の空燃比変動により
変化するガス検出器６からの信号を判別した比較回路１
００ａの出力は第７図Ｃに示すようになっている。
変化するガス検出器６からの信号を判別した比較回路１
００ａの出力は第７図Ｃに示すようになっている。
混合気が理論空燃比より濃い側の場合、ＯＰアンプ７４
の出力はａｌ”レベルとなり、スイッチング回路１００
ｃのＡＮＤゲート１１３が開いてトランジスタ１１７が
タイミングパルスごとにオンし、３方電磁弁９が断続的
にオンする。
の出力はａｌ”レベルとなり、スイッチング回路１００
ｃのＡＮＤゲート１１３が開いてトランジスタ１１７が
タイミングパルスごとにオンし、３方電磁弁９が断続的
にオンする。
その結果、駆動ユニット２０の第２圧力室２９に断続的
に大気圧が導かへ第２圧力室２９の負圧は第７図Ｆに示
すように小さくなる（絶対圧力としては大きくなる）。
に大気圧が導かへ第２圧力室２９の負圧は第７図Ｆに示
すように小さくなる（絶対圧力としては大きくなる）。
捷だ、逆に混合気が理論空燃比より薄い側になると、３
方電磁弁８が断続的にオンし、駆動ユニット２０の第１
圧力室２８に断続的に大気圧が導かれ第１圧力室２８の
負圧は第１図Ｇに示すように小さくなる。
方電磁弁８が断続的にオンし、駆動ユニット２０の第１
圧力室２８に断続的に大気圧が導かれ第１圧力室２８の
負圧は第１図Ｇに示すように小さくなる。
なお、３方電磁弁８０入力孔は第１図と逆に接続しであ
る。
る。
このようにタイミングパルスごとに混合気が濃い側のと
きは第２圧力室２９へ、薄い側のときは第１圧力室２８
へ、一定時間大気が導入されるため、第１、第２圧力室
２８，２９の差圧は第７図Ｈに示すようになり、この差
圧によってバイノくス弁３４は開閉し、追加空気により
混合気の空燃比を調整する。
きは第２圧力室２９へ、薄い側のときは第１圧力室２８
へ、一定時間大気が導入されるため、第１、第２圧力室
２８，２９の差圧は第７図Ｈに示すようになり、この差
圧によってバイノくス弁３４は開閉し、追加空気により
混合気の空燃比を調整する。
しかして、機関３の吸入空気量の少い低速、低負荷時に
は、タイミングパルスの間隔が長く駆動ユニット２０に
よりバイパス弁３４の開度な徐々に補正し、吸入空気量
の多い高速回転時にはタイミングパルスの周期は短くな
ってバイパス弁３４を速やかに補正する。
は、タイミングパルスの間隔が長く駆動ユニット２０に
よりバイパス弁３４の開度な徐々に補正し、吸入空気量
の多い高速回転時にはタイミングパルスの周期は短くな
ってバイパス弁３４を速やかに補正する。
また、加、減速時には第３圧力室３０に導かれる吸気管
負圧の作用とともにタイミングパルスの周期が格別に短
かくなるため、バイパス弁３４は非常に速く調整される
。
負圧の作用とともにタイミングパルスの周期が格別に短
かくなるため、バイパス弁３４は非常に速く調整される
。
この結果、機関３の広範な運転範囲にわたって、追加空
気量は量と補正速度が適切に制御さね、混合気の空燃比
は良好に理論空燃比に維持される。
気量は量と補正速度が適切に制御さね、混合気の空燃比
は良好に理論空燃比に維持される。
この実施例では加減速時にタイミングパルスの周期を変
化させたが、もちろんデユーティファクタを変化させる
ようにしても効果がある。
化させたが、もちろんデユーティファクタを変化させる
ようにしても効果がある。
また、遅れ検出ユニットとしては吸気負圧、吸入空気量
、ベンチュリ負圧、スロットル開度、車速等の検出器を
用いてもよく、また、これらを組合せたものでもよい。
、ベンチュリ負圧、スロットル開度、車速等の検出器を
用いてもよく、また、これらを組合せたものでもよい。
以上述べたように第１の発明によれば簡単な構成でもっ
て吸気管負圧の影響を除去でき、追加空気量をガス検知
器の信号により良好に補正し、混合気の空燃比変動を小
さくできるという優れた効果を奏し、内燃機関の排気ガ
ス浄化用触媒コンバータをより高効率で使用できるとい
う大きな効果がある。
て吸気管負圧の影響を除去でき、追加空気量をガス検知
器の信号により良好に補正し、混合気の空燃比変動を小
さくできるという優れた効果を奏し、内燃機関の排気ガ
ス浄化用触媒コンバータをより高効率で使用できるとい
う大きな効果がある。
また、自動車走行時のサージ現象をなくすことができ、
ドライバピリティーを向上できるという優れた効果があ
る。
ドライバピリティーを向上できるという優れた効果があ
る。
捷だ、第２の発明によれば、簡単な構成で追加空気の補
正速度を機関の運転状態に応じて変えることができ、低
速時から高速時まで、また定常時、過渡時とも適切に制
御ができるという効果が大であり、空燃比の大きな変動
を抑止して制御幅を小さく一定に保つのに効果的である
。
正速度を機関の運転状態に応じて変えることができ、低
速時から高速時まで、また定常時、過渡時とも適切に制
御ができるという効果が大であり、空燃比の大きな変動
を抑止して制御幅を小さく一定に保つのに効果的である
。
第１図は本発明の一実施例を示す構成図、第２図は第１
図図示のガス検出器の出力特性図、第３図は第１図図示
の制御ユニットの電気回路図、第４図は作動説明に供す
るグラフ、第５図は本発明の他の実施例の要部を示す構
成図、第６図は第５図図示の加減速スイッチの構成図、
第７図は作動説明に供する波形図である。 １・・・気化器、１ｂ・・・スロットル弁、２・・・吸
気管、３・・・内燃櫓関、４・・・排気管、６・・・ガ
ス検出器、７゜１００・・・制御ユニット、８，９・・
・３方電磁弁、１２．１４，１５・・・管、１３・・・
補正用空気通路、２０・・・駆動ユニット、２８・・・
第１圧力室、２９・・・第２圧力室、３０・・・第３圧
力室、３３・・・シャフト、３４・・・バイパス弁、１
４０・・・回転検出器、１５０・・・加減速スイッチ。
図図示のガス検出器の出力特性図、第３図は第１図図示
の制御ユニットの電気回路図、第４図は作動説明に供す
るグラフ、第５図は本発明の他の実施例の要部を示す構
成図、第６図は第５図図示の加減速スイッチの構成図、
第７図は作動説明に供する波形図である。 １・・・気化器、１ｂ・・・スロットル弁、２・・・吸
気管、３・・・内燃櫓関、４・・・排気管、６・・・ガ
ス検出器、７゜１００・・・制御ユニット、８，９・・
・３方電磁弁、１２．１４，１５・・・管、１３・・・
補正用空気通路、２０・・・駆動ユニット、２８・・・
第１圧力室、２９・・・第２圧力室、３０・・・第３圧
力室、３３・・・シャフト、３４・・・バイパス弁、１
４０・・・回転検出器、１５０・・・加減速スイッチ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 内燃機関の排気管に設置され排気ガス成分を検出す
るガス検出器と、気化器のスロットル弁下流に追加空気
を供給するための補正用空気通路と、この補正用空気通
路に設けられ通路面積を変えるバイパス弁とを有し、前
記ガス検出器の出力信号に応じて追加空気量を制御して
混合気の空燃比を調整するようにした空燃比調整装置に
おいて、主ダイヤフラムによって仕切られた第１、第２
圧力室、一部が副ダイヤフラムによって形成され前記内
燃機関の吸気管負圧が導かれる第３圧力室、前記主、副
ダイヤフラムと前記バイパス弁とを連結するシャフトを
有し前記各圧力室に導かれる圧力に応じてバイパス弁を
駆動する駆動ユニットと、前記ガス検出器の出力信号に
応じて前記第１、第２圧力室に導く圧力を調整する調整
ユニットとを備え、前記補正用空気通路に加わる吸気管
負圧の影響を除去するようにしたことを特徴とする空燃
比調整装置。 ２ 内燃機関の排気管に設置され排気ガス成分を検出す
るガス検出器と、気化器のスロットル弁下流に追加空気
を供給するための補正用空気通路と、この補正用空気通
路に設けられ通路面積を変えるバイパス弁とを有し、前
記ガス検出器の出力信号に応じて追加空気量を制御して
混合気の空燃比を調整するようにした空燃比調整装置に
おいて、主ダイヤフラムによって仕切られた第１、第２
圧力室、一部が副ダイヤフラムによって形成され前記内
燃機関の吸気管負圧が導かれる第３圧力室、前記主、副
ダイヤフラムと前記バイパス弁とを連結するシャフトを
有し前記各圧力室に導かれる圧力に応じてバイパス弁を
駆動する駆動ユニットと、前記追加空気により排気ガス
成分が変化してから前記ガス検出器がそれを検出する才
での遅れ時間要素を検出する遅れ時間検出ユニットと、
この遅れ時間検出ユニットの信号に対応した周期のタイ
ミンクパルスを発生し、このタイミングパルス発生時よ
りある期間のみ前記ガス検出器の出力信号に応じて前記
第１、第２圧力室に導く圧力を調整する調整ユニットと
を備えることを特徴とする空燃比調整装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP51062543A JPS5924265B2 (ja) | 1976-05-28 | 1976-05-28 | 空燃比調整装置 |
| US05/796,225 US4114578A (en) | 1976-05-28 | 1977-05-12 | Air-to-fuel ratio control system |
| GB20929/77A GB1549909A (en) | 1976-05-28 | 1977-05-18 | Internal combustion engines including an air-to-fuel ratio control system |
| DE2724151A DE2724151C3 (de) | 1976-05-28 | 1977-05-27 | Regelsystem zur Einstellung des Luft/Brennstoff-Verhältniswertes eines einer Brennkraftmaschine zugeführten Luft/Brennstoff-Gemisches |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP51062543A JPS5924265B2 (ja) | 1976-05-28 | 1976-05-28 | 空燃比調整装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS52145628A JPS52145628A (en) | 1977-12-03 |
| JPS5924265B2 true JPS5924265B2 (ja) | 1984-06-08 |
Family
ID=13203242
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP51062543A Expired JPS5924265B2 (ja) | 1976-05-28 | 1976-05-28 | 空燃比調整装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4114578A (ja) |
| JP (1) | JPS5924265B2 (ja) |
| DE (1) | DE2724151C3 (ja) |
| GB (1) | GB1549909A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| IT1072173B (it) * | 1977-02-07 | 1985-04-10 | Weber Edoardo Spa Fabbrica Ita | Impianto atto a correggere il titolo della miscela erogata da carburatori per motori a combustione int |
| US4601885A (en) * | 1982-06-07 | 1986-07-22 | Adtech, Inc. | Sterilization system |
| JPS60243356A (ja) * | 1984-05-16 | 1985-12-03 | Honda Motor Co Ltd | 内燃エンジンの吸気２次空気供給装置 |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5143128B2 (ja) * | 1972-04-28 | 1976-11-19 | ||
| DE2254961C2 (de) * | 1972-11-10 | 1975-04-10 | Deutsche Vergaser Gmbh & Co Kg, 4040 Neuss | Regeleinrichtung für die Zumessung einer Zusatzluftmenge zur Verbesserung der Verbrennung in Brennkraftmaschinen oder der Nachverbrennung der Abgase von Brennkraftmaschinen |
| JPS4972524A (ja) * | 1972-11-17 | 1974-07-12 | ||
| JPS5934860B2 (ja) * | 1974-08-19 | 1984-08-24 | カブシキガイシヤ ニツポンジドウシヤブヒンソウゴウケンキユウシヨ | 内燃機関の空燃比補正装置 |
| JPS5244732Y2 (ja) * | 1974-09-17 | 1977-10-12 | ||
| FR2286285A1 (fr) * | 1974-09-26 | 1976-04-23 | Peugeot & Renault | Dispositif electropneumatique de regulation d'une injection d'air auxiliaire a l'admission des moteurs a combustion interne |
| SE7509638L (sv) * | 1974-09-27 | 1976-03-29 | Bernard Laprade | Anordning for reglering av brensleluftblandningen till forbrenningsmotorer |
| FR2295241A1 (fr) * | 1974-12-20 | 1976-07-16 | Laprade Bernard | Dispositif correcteur du dosage du melange air/carburant de moteurs a combustion interne |
| FR2315003A1 (fr) * | 1975-06-18 | 1977-01-14 | Laprade Bernard | Dispositif de regulation du melange air-carburant des moteurs a combustion interne |
| FR2315004A1 (fr) * | 1975-06-18 | 1977-01-14 | Laprade Bernard | Dispositif de regulation du melange air-carburant des moteurs a combustion interne |
-
1976
- 1976-05-28 JP JP51062543A patent/JPS5924265B2/ja not_active Expired
-
1977
- 1977-05-12 US US05/796,225 patent/US4114578A/en not_active Expired - Lifetime
- 1977-05-18 GB GB20929/77A patent/GB1549909A/en not_active Expired
- 1977-05-27 DE DE2724151A patent/DE2724151C3/de not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE2724151C3 (de) | 1981-12-10 |
| JPS52145628A (en) | 1977-12-03 |
| US4114578A (en) | 1978-09-19 |
| DE2724151B2 (de) | 1981-04-09 |
| DE2724151A1 (de) | 1977-12-08 |
| GB1549909A (en) | 1979-08-08 |
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