JPS60104754A - Exhaust gas recirculation apparatus - Google Patents
Exhaust gas recirculation apparatusInfo
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- JPS60104754A JPS60104754A JP58209203A JP20920383A JPS60104754A JP S60104754 A JPS60104754 A JP S60104754A JP 58209203 A JP58209203 A JP 58209203A JP 20920383 A JP20920383 A JP 20920383A JP S60104754 A JPS60104754 A JP S60104754A
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- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
技術分野
本)3シ明は内燃機関の排気ガス再循環装置にIJAI
する。[Detailed Description of the Invention] Technical field) The third technology is to apply IJAI to the exhaust gas recirculation system of internal combustion engines.
do.
従来技術
内燃機関の排気ガス再循゛環−装置(EGR装蔚)は公
知であり、機関燃焼室にそれぞれ通じる吸気通路と排気
通路を結んで導通路(導管又はボート)を設け、この導
通路に設けられたEGR弁の作動によシ吸気通路に再循
環される排気ガス縫を制御しているものである。このよ
うなEGRガス炉は4なに窒素酸化物NOx排出川°用
彩管を与え、EGRガス量が減少すると♀素酸化物用が
増大し、EGRガス量が増加すると窒素酸化物鍬は減少
するが機関の燃焼が不安定になり、最悪の場合は失火に
至る。従ってEGRガス量は一般に留素r1ル″化物4
訃出究とトルク変動によシ決定され、特にトルク変動の
許容値ぎりぎりに設定される。PRIOR ART Exhaust gas recirculation systems (EGR systems) for internal combustion engines are known, in which a conduit (conduit or boat) is provided connecting an intake passage and an exhaust passage, each of which leads to an engine combustion chamber. The exhaust gas that is recirculated to the intake passage is controlled by the operation of the EGR valve installed in the engine. Such an EGR gas furnace provides 4 nitrogen oxide NOx discharge rivers, and when the EGR gas amount decreases, the ♀ elementary oxide use increases, and when the EGR gas amount increases, the nitrogen oxide hoe decreases. However, the combustion of the engine becomes unstable, and in the worst case, it can lead to a misfire. Therefore, the amount of EGR gas is generally
It is determined based on the investigation and torque fluctuation, and is especially set at the very edge of the allowable value for torque fluctuation.
従来、EGRlj−tを制御するためのEGR弁の作動
は、吸気管負圧又は排気圧力対−により機械的に行われ
ていた。このように機械的に作動されるEGR弁や調圧
弁には当然製造のバラツキがあり、従って製造のバラツ
キに応じてEGR′Mかバラツクことになる。さらに、
EGR弁等のガス通路にすす等が伺着するとEGR量が
便化する経時変化がある。このようなバラツキや経時変
化は4尤械的作動のEGR弁では補正することができな
い。Conventionally, the operation of the EGR valve for controlling EGRlj-t has been performed mechanically using intake pipe negative pressure or exhaust pressure. Naturally, there are manufacturing variations in such mechanically operated EGR valves and pressure regulating valves, and therefore, EGR'M varies depending on the manufacturing variations. moreover,
When soot and the like arrive in the gas passages of the EGR valve, etc., there is a change over time in which the amount of EGR decreases. Such variations and changes over time cannot be corrected by a four-way mechanically operated EGR valve.
発明の目的
本発明の目的は上述したようなEGRガス戴のバラツキ
や経時変化を補正することができ、よって機関の排気ガ
スa)化及び燃焼性能を良好に両立させることのでさる
排気ガス再循環装置を提J(することにある。OBJECTS OF THE INVENTION The object of the present invention is to correct the above-mentioned variations in the EGR gas level and changes over time, thereby achieving both exhaust gas recirculation and combustion performance of the engine. The purpose is to provide the equipment.
発明の構成
本Ja明におい゛〔は、機関燵す♂、室内の圧力を4)
シ出するEJ=段と、横出さ第1.た燃ハ11:室内圧
力に基いてEGR弁の作動を制御する制御ヨ・段とを具
備することを(1)漱とする。Structure of the invention In this book, the engine is heated, the pressure in the room is 4)
The EJ = step that comes out, and the first step that comes out sideways. (1) A control stage is provided to control the operation of the EGR valve based on the indoor pressure.
英施例
以下本づし明の実m+、 1j’llについ′C図面を
参照し−C欽。In the following English examples, please refer to the C drawings for the book m+, 1j'll.
明する。I will clarify.
第1図は本発明を適J4」シた内燃機関を示し、4幾関
本1/l< 1にはピストン2か配置〆Jされ、ピスト
ン2の上方にtよ燃焼室3が形成さil、る。燃焼室3
には吸気通路及び排気、!I」、’l路がそれぞれ辿じ
、吸気通路は工y゛クリーナ4、気化器5、吸気管6及
び吸気ボート7から成っている。排気通路は士J1気、
−1? )8及び排気上9から成り、排気上9には触媒
コンバータ10が配置さjする。刊気石9と吸気慣6を
結んで、=!4通管11.12が設けらtl、これらの
冶9通管11,12はEGlt弁13弁接3、さり、
ル。よって、排気管9の排気ガスの一部がflガ11管
11を介してEGR弁1弁圧3入され、そこで調部され
た後、梼通管12を介して吸気管6に吸入される。FIG. 1 shows an internal combustion engine to which the present invention is applied, in which a piston 2 is arranged at 1/l<1, and a combustion chamber 3 is formed above the piston 2. Ru. Combustion chamber 3
Intake passage and exhaust,! The intake passage consists of a factory cleaner 4, a carburetor 5, an intake pipe 6 and an intake boat 7. The exhaust passage is Shi J1 Ki,
-1? ) 8 and an exhaust top 9, and a catalytic converter 10 is disposed on the exhaust top 9. Connect Kanki Seki 9 and Intake Seki 6, =! Four pipes 11 and 12 are provided, and these pipes 11 and 12 are connected to the EGlt valve 13 and the valve contact 3,
Le. Therefore, a part of the exhaust gas in the exhaust pipe 9 enters the EGR valve 1 valve pressure 3 through the fl gas 11 pipe 11, is regulated there, and is then sucked into the intake pipe 6 through the passage pipe 12. .
EGR弁13は例えばりニアソレノイド式バルブにより
構成され、第2図に示さhるように、パルプのりニアソ
レノイドコイル13aへのデユーティパルス信号のデユ
ーティ比に応じてEGR弁1弁圧3弁開口…1積を制御
するものである。このEGR弁1弁圧3御のために、燃
焼室3に臨んで圧力センザ14が設けられ、その出力I
I]気1−号がデジタルコンピュータから成る制御4ε
It’i 20 K−人力さtする。The EGR valve 13 is composed of, for example, a near solenoid type valve, and as shown in FIG. ...Controls one product. In order to control the EGR valve 1 valve pressure 3, a pressure sensor 14 is provided facing the combustion chamber 3, and its output I
I] Control 4ε where control number 1- is composed of a digital computer
It'i 20 K-manpower.
制御装置20にはディス) IJビーータの′出研ピッ
クアップ15痔−によりクランク角センザや機関回転数
センサその他からの信号が入力される。制御装置re
20は中央処理装置CPU 21、リードオンリメモリ
ROM 22 、ランダムアクセスメ七IJ RAM2
3等を崩し、圧力センサ14の41号はA/1)変換器
24を介して入力され、電磁ピックアップ15からのク
ランク角信号及び機関回転数イh@等は人力インターフ
ェース回路25に人力される。。Signals from a crank angle sensor, an engine speed sensor, and others are input to the control device 20 by a discharging pickup 15 of an IJ beater. control device re
20 is a central processing unit CPU 21, read-only memory ROM 22, random access memory 7 IJ RAM 2
3 etc., No. 41 of the pressure sensor 14 is inputted via the A/1) converter 24, and the crank angle signal and engine rotation speed Ih@ etc. from the electromagnetic pickup 15 are input manually to the human interface circuit 25. . .
制御装置20にljさらに出力インターフェース回路2
6かあり、制御装置20の前述の全てのν素はバス27
により相互結合ぢれている。lj to the control device 20 and an output interface circuit 2
6, and all the above-mentioned ν elements of the control device 20 are connected to the bus 27.
They are mutually connected.
第31メlは第1図の制両装的20で行う演pのみ本原
理乞1iiiI Jする図であり、EGIえ4J’iに
対するI′:・素配化物NO居ノ1出jii’、 、1
l(20’にトルク変動及び平均イj効圧力変動率を示
すグラフである。EGIL triを貯I加さゼるにつ
り、て′l−1;素11・、”化物排出1iは減少して
いくが、逆にトルク変1fj)Iが増大するのが分る。The 31st mel is a diagram in which only the operation p performed in the ambidextrous 20 of Fig. 1 is based on the basic principle 1iiiI J', and I' for the EGI 4J'i:・primary arrangement NO 1 out jii', ,1
l (20' is a graph showing the torque fluctuation and the average Ij effective pressure fluctuation rate. As EGIL tri is added, the compound discharge 1i decreases. However, on the contrary, it can be seen that the torque change 1fj)I increases.
艮灯す4穴門燃焼を411′保するんd)には図に示ず
よう” Wl”l; J’:、jt、を・11(、刊気
浄化H能+: 4rli保するた齢にけその許容i)・
ν限界直近くに1jilj rilll目47.;¥値
を定めることが好イし。It is shown in the figure that the four-hole combustion that lights up is maintained at 411'. Tolerance of masturbation i)・
1 jilj rill immediately near the ν limit 47. ;It is better to set the ¥ value.
く、こノi、にメ・]応してEGltlT+の制御中心
イ1/lか設足さiしる。平均有効圧力Cまトルクを代
表するものであり、トルク変動と平均有効圧力変動率と
は対応し℃おり、従って、平均イj効圧力の変動がめら
ハi1.p:i、これによって?、“°素汗″化物排1
1届1:とトルク変動とを両立させるEGR’1ijl
l iuが可能である。本発明においては機関燃焼室3
内の圧力を検出することによってこれを可能としたもの
である。In response to this, the control center of EGltlT+ is established. The average effective pressure C is representative of the torque, and the torque fluctuation and the average effective pressure fluctuation rate correspond to each other. p:i, by this? , “°bare sweat” monster excretion 1
1 Notification 1: EGR'1ijl that balances torque fluctuation with
l iu is possible. In the present invention, the engine combustion chamber 3
This was made possible by detecting the internal pressure.
第4図は本発明の基本(16成る−示す【ン1である。FIG. 4 shows the basics of the present invention (consisting of 16 parts).
燃す尭室3内の圧力を検出するセンーリ14からの(i
l号が制御回路20に人力さiiると、平均イj効圧力
nv算手段28が作動し、その結果をへ40で制御値演
杓手段29が作動する。このようにしてめられた10制
御値れI EGR拐を第31ン1の制御中心値にiRづ
けようとするものである。そして、このような制御値は
鳳動仏号生成手段30によりデユーティイト1号とL7
てIGGR弁13に出力さり、る。(i) from the sensor 14 that detects the pressure inside the combustion chamber 3
When No. 1 is manually applied to the control circuit 20, the average effective pressure nv calculation means 28 is operated, and the result is inputted to the control value calculation means 29 at 40. The purpose is to add iR to the control center value of the 31st line 1 by the 10 control values determined in this way. Then, such a control value is generated by the driving Buddha number generation means 30 and the duty unit No. 1 and L7.
The output is output to the IGGR valve 13.
第5図は第4図の平均有効F)、力演3゛一手段28を
フローチャート−であられしたものであり、クランク角
度イ、j号の5#毎の割込み処理で行われる。ステップ
61にて、クランク21U:準情号がON しているか
を判定する。クランクツt、穂イ1号は、酷り1を圧力
を測定する気筒の圧縮下りし点でONするものとする。FIG. 5 is a flowchart showing the average effective F) and the means 28 of FIG. In step 61, it is determined whether the crank 21U: quasi-information signal is ON. Crank t and ear 1 shall be turned on at the point where the compression of the cylinder whose pressure is to be measured is lowered.
基f’7i イー袖がONの揚台、ステ、ノ′(]2に
てクランクカウンタCの値をリセットする。OFFの時
は、ステラf63にて、カウンタCの値に“1″だけ加
算する。すなわち、Cのfi(+’、でクランク位置が
分る。ステップ64Vこて、C≦72かを判定する。Base f'7i Reset the value of the crank counter C with the platform, step, and no' (]2 when the sleeve is ON. When it is OFF, add "1" to the value of the counter C with the Stella f63. In other words, the crank position is determined by fi (+') of C. Step 64 It is determined whether C≦72.
すなわち、測定する気筒の圧縮行程と膨張行程であるか
を判定し、C”>72の時な、1処j」1(を終了する
。That is, it is determined whether the cylinder to be measured is in the compression stroke or the expansion stroke, and when C''>72, step 1 is completed.
C≦72の場合(l」、ステップ″65にてA/D変換
さJした態位圧力Ill′I−(P)を筋、み出す。ス
テップ66にて、クランクイ)ンi、′tに交°・」応
する5°CA 49のシリンダ容積変化1□1゛(Δ■
)を・、あらかじめROMに記1意されたデープルから
ン′1.み出す。ステップ67でQ、1、削証燃焼jト
カと/リンダ容積焦−化1.1からCP)十Δ■により
、5°CΔ間の仕λ」111KΔP1をめる。If C≦72 (l), in step ``65, the A/D-converted postural pressure Ill'I-(P) is extracted.In step 66, the crank-in i, 5° CA 49 cylinder volume change 1□1゛(Δ■
) from the diple previously written in the ROM. Extrude. In step 67, the distance λ'111KΔP1 between 5° CΔ is calculated from Q, 1, and the cylinder volume focusing 1.1 to CP).
次にステップ68にて、C≦36であるか判定する。ず
hわち、現イJ・)ヒλi+i (j’ :p:: (
負の仕事)か、]、]’+イ5iI−行程正の仕]11
)であるかを判定し、C≦36(圧縮)でめれlf、i
−、ステップ069にで、負の仕事の和算値ICにΔP
iを加力する。c)a 6 (膨張)の歩イタは、ステ
ップ70 v(=で、正の仕事の積算値FにΔPiを加
′rIンする。ステップ71 kc−L、C−72すな
わち、膨張行程が終了したか全判定するC/72の場合
は、以上で処理をバ擾了する。C−72の」揚台、ステ
ップ72で、半均治J、、1..圧力Pi=(F−E)
%Vh を計p)−L RAIVI K 1AtL l
、faする。Vbとは、行程容積である。ステツノ″7
3 vcで粕ν菖11′3JFをリセットする。Next, in step 68, it is determined whether C≦36. zhwachi, current IJ)hiλi+i (j' :p:: (
Negative work) or],]'+I5iI-stroke positive work]11
), and if C≦36 (compression), then lf, i
−, in step 069, the summation value IC of negative work is set to ΔP.
Apply i. c) Step 70 (=) adds ΔPi to the cumulative value F of positive work. In the case of C/72, the process is completed above. At step 72 on the C-72's lifting platform, half-uniform treatment J, 1... Pressure Pi = (F-E)
Calculate %Vhp)-L RAIVI K 1AtL l
, fa. Vb is the stroke volume. Stetsuno”7
3 Reset Kasuν Iris 11'3JF with VC.
このようにして演算された平均有効圧力PiU、次いで
制御[代演n手段29で使用さ)1−る。第6図シまt
lfl、制御値演舞フローチャートを示−ノ゛ものであ
る。The mean effective pressure PiU calculated in this way is then used for control (used by the substitute n means 29). Figure 6
Ifl shows a control value performance flowchart.
まず、平均有効圧力Piを■(ΔMか1.)ん゛1.吟
出す(ステップ51)。ステツノ52にて、16゛リイ
クル分のPiをそれぞノ1のitΔM(Δ1.Δ2・・
・・・・Δ16)に111−憶し、16サイクルをカウ
ントするカウンタ13ヲカウントアツゾする。ステップ
53でt;[、カウンタBの値が°゛16 ”であるか
を判定する。すなわち、16サイクル分のPiか測定で
きたかを1−11定する。Bi12の用品GF、処理を
終了する。First, calculate the average effective pressure Pi (ΔM or 1.). Examine it (step 51). At Stetsuno 52, Pi for 16゛ recycle is converted to itΔM (Δ1.Δ2...
... 111- is stored in Δ16), and the counter 13 counting 16 cycles is excited. In step 53, it is determined whether the value of the counter B is 16". In other words, it is determined whether Pi for 16 cycles has been measured. The equipment GF of Bi12 ends the process. .
B−16の程合は、ステップ54にてPiの変動(分子
&s’で示す)を1″月1−1する。分散と云うのは。As for the degree of B-16, in step 54, the fluctuation of Pi (indicated by the numerator &s') is calculated by 1-1 month.
標準偏差を2乗したものである。分↑にには次式により
めらに+−る。It is the standard deviation squared. For the minute ↑, it is +- by the following formula.
本実施1911の」ル1.自、■=16とした0ステソ
ノ055にて、16−リー・イクルカソンタ+32・リ
セットする。ステップ56でに1−1X/、出された分
散(S2)の値と、あしかしめ決と−)られでいる設定
1泊と比較し、52)1j々定1111の一1合は、ス
テップ57にて、制御値りを1φ歌、少い−ける。(w
Glt旨を減らす方向)32≦、設定fi?+の;’i
:>j合ケ士、ステップ58i/こて制御値りを1%J
1’l加−4る。以上で処理を終了する。1 of this implementation 1911. Self, at 0stesono 055 with ■ = 16, reset 16-Lee Ikulkasonta +32. Compare the value of the variance (S2) obtained in step 56 with the setting of 1 night, which is determined by -). At step 57, the control value is decreased by 1φ. (w
Direction to reduce Glt effect) 32≦, setting fi? +;'i
:>j Step 58i/trowel control value 1%J
1'l plus -4 ru. This completes the process.
このよりにし7−7C、’J(めら才1だtli制御(
i1’]、 Dは1じG)もを第3Iシ(1の1lfl
lひ」中心111°1にジJ′Lつりるものである。ヤ
し2て、制i、’+ll値Inこ応じて公知の11:1
り動イー号生成手段;30から1cGIt弁30vC)
−−ティイ;コ号が出力される。According to this, 7-7C, 'J (Mera Sai 1 tli control (
i1'], D is 1st G) also 3rd I
J'L is suspended at the center of 111°1. 2, the control i,'+ll value In corresponds to the well-known 11:1
(30 to 1cGIt valve 30vC)
--Tii;K number is output.
尚、上i口実Mii例でt;t: ’at、化な伺内す
コ、;つ(大関すこついでIj1゛v明[−1たか、木
゛ル明が佇゛4・:1噴岨シ1゛イ・]内燃機1り、:
FC−も壷11−1できることに1明らかである。こ
の場合には、炒I、ト唱狙制徊1G杉”li9晴゛ミシ
尭播月ノ・」の圧力を′(・・2出することυ(−よっ
て行うことがでへろ。In addition, in the above example, t;t: 'at, I'm in the middle of the day; 1.] Internal combustion engine 1:
It is clear that FC-11-1 can also be used. In this case, it would be possible to put out the pressure of ``(...2 υ(-)'' for ``Li9 Haru Mishi Harizuki no...''.
効果
以上説明したように、本づ1)明によれば燃焼室内圧力
検出が当該機関において行わノ1.るために部品の機械
的バラツキの影響は補正されていることになる。ぞして
、EGR制御は燃焼室内圧力のJ(U、’新の情報によ
り行わiするので経時便化の影響も補正さえしることに
なる。さらに、圧力センザは燃焼室内圧力を朴を度よく
検出することができ、従ってこれを基に行われる制御の
精匪も非常に篩いものである。よって、本発明によれば
(六四のJul気〕Jス浄化及び燃焼性能が最適に維持
さ7Lることかできる。Effects As explained above, 1) According to the present invention, the pressure in the combustion chamber is detected in the engine. This means that the effects of mechanical variations in the parts have been corrected. Therefore, the EGR control is performed based on the new information of the combustion chamber pressure J(U, 'i), so it even compensates for the influence of aging.Furthermore, the pressure sensor can easily adjust the combustion chamber pressure. Therefore, according to the present invention, the J gas purification and combustion performance can be maintained optimally. I can do about 7L.
第1図は本発明による排気ガス再俤環装ぼ4″の構成図
、り°、2図は第1は1のE申(弁の作動をij(?、
明するブロック図、第3図6一本発明の作動線、L4f
! 勿NQ明するグラフ、第4図は排気ガス再循環装ド
の基本々I11成図、第5図は平均有効圧力をめるフロ
ーチャート、第6図は制御値演算のフローチャートであ
る。
1・・・機関本体、3・・・燃焼室、6・・・吸気管、
9・・・排気管、11.12・・・49通管、13・・
・EGR弁、14・・・圧力センサ、20・・・制御装
b′、28・・・平均有効圧力演算手段、29・・・制
御イ1i演算手段、30・・・駆動信号生成手段。
特許出願人
トヨタ自動車株式会社
特許出願代理人
弁理士 宵 木 朗
弁理士 西 舘 和 之
弁理士 中 山 恭 介
弁理士 山 口 昭 之
弁列1± 西 山 邪 山
:、;−,11:)
〈O
第2目
電−11町
第3図
EGR:t+!
;j仁4図
2.0Fig. 1 is a block diagram of the exhaust gas recirculation system 4'' according to the present invention, and Fig. 2 shows the operation of the E valve (1).
A block diagram showing the present invention, FIG.
! Of course, FIG. 4 is a basic I11 diagram of the exhaust gas recirculation system, FIG. 5 is a flowchart for calculating the average effective pressure, and FIG. 6 is a flowchart for calculating control values. 1... Engine body, 3... Combustion chamber, 6... Intake pipe,
9...exhaust pipe, 11.12...49 pipe, 13...
- EGR valve, 14... Pressure sensor, 20... Control device b', 28... Average effective pressure calculating means, 29... Control i1i calculating means, 30... Drive signal generating means. Patent Applicant Toyota Motor Corporation Patent Application Representative Patent Attorney Akira Yoiki Patent Attorney Kazuyuki Nishidate Patent Attorney Kyo Nakayama Patent Attorney Akira Yamaguchi Valent Series 1± Nishiyama Jayama:,;-,11:) <O Second Meden-11 Town Figure 3 EGR: t+! ;j jin 4 figure 2.0
Claims (1)
で導通路を設り、該導通路に弁装置を設けて該弁装置の
作動により再循環される排気ガス@を制御するようにし
た損気ガス再循環装置在において、機関燃焼室内の圧力
を検出する手段と、検出された燃焼室内圧力に基いて上
記弁装置の作動を制御する制御手段と金其備することを
特徴とする排気ガス再循環装置6゜A conduit is provided by connecting an intake passage and an exhaust passage that lead to an engine combustion chamber, and a valve device is provided in the conduit, and the recirculated exhaust gas is controlled by the operation of the valve device. An exhaust gas recirculation system characterized in that the recirculation device comprises means for detecting the pressure within the engine combustion chamber, and control means for controlling the operation of the valve device based on the detected pressure within the combustion chamber. Device 6゜
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58209203A JPH0612097B2 (en) | 1983-11-09 | 1983-11-09 | Exhaust gas recirculation device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58209203A JPH0612097B2 (en) | 1983-11-09 | 1983-11-09 | Exhaust gas recirculation device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60104754A true JPS60104754A (en) | 1985-06-10 |
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JP (1) | JPH0612097B2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2021245436A1 (en) | 2020-06-04 | 2021-12-09 | 日産自動車株式会社 | Control method and control device for internal combustion engine |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPS5960053A (en) * | 1982-09-30 | 1984-04-05 | Nissan Motor Co Ltd | Control system for internal combustion engine |
JPS59128962A (en) * | 1983-01-10 | 1984-07-25 | Nissan Motor Co Ltd | Exhaust feedback control device of internal-combustion engine |
-
1983
- 1983-11-09 JP JP58209203A patent/JPH0612097B2/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US11808222B2 (en) | 2020-06-04 | 2023-11-07 | Nissan Motor Co., Ltd. | Control method and control device for internal combustion engine |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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JPH0612097B2 (en) | 1994-02-16 |
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