JPS6011643A - 内燃機関における空燃比の制御方法 - Google Patents
内燃機関における空燃比の制御方法Info
- Publication number
- JPS6011643A JPS6011643A JP11855983A JP11855983A JPS6011643A JP S6011643 A JPS6011643 A JP S6011643A JP 11855983 A JP11855983 A JP 11855983A JP 11855983 A JP11855983 A JP 11855983A JP S6011643 A JPS6011643 A JP S6011643A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- air
- fuel
- engine
- knocking
- fuel ratio
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- 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
- F02D41/1497—With detection of the mechanical response of the engine
Landscapes
- 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)
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】
本発明は、内燃機関における出力を吸気混合気の空燃比
によって高出力が得られるように制御する方法に関する
ものである。
によって高出力が得られるように制御する方法に関する
ものである。
一般に内燃機関における吸気混合気の空燃比には、出力
を最大にする空燃比（出力空燃比）が存在し、この出力
空燃比は理論空燃比よりややリッチ側に位置するが、こ
の出力空燃比の付近ではノッキングが発生し易（なり、
特に吸気系に排気ターボ過給機等の過給機を備えた内燃
機関では過給によって実効圧縮比が高くなることから、
ノンキングの発生が更に増大することになる。
を最大にする空燃比（出力空燃比）が存在し、この出力
空燃比は理論空燃比よりややリッチ側に位置するが、こ
の出力空燃比の付近ではノッキングが発生し易（なり、
特に吸気系に排気ターボ過給機等の過給機を備えた内燃
機関では過給によって実効圧縮比が高くなることから、
ノンキングの発生が更に増大することになる。
一方火花点火式内燃機関においては、機関の点火時期を
、機関にノッキングが発生するとこれに応じて遅角制御
することにより、ノッキングを抑制することが知られて
いるが、点火時期をノッキングに応じてノンキングが消
滅する所まで遅角することは、そのときの最適点火時期
よりはるかに遅角側になるので、機関の出力が可なり低
下することになる。
、機関にノッキングが発生するとこれに応じて遅角制御
することにより、ノッキングを抑制することが知られて
いるが、点火時期をノッキングに応じてノンキングが消
滅する所まで遅角することは、そのときの最適点火時期
よりはるかに遅角側になるので、機関の出力が可なり低
下することになる。
これに対して本件出願人は先の特許出願（特願昭５６−
４１００６号、特開昭５７−１５７０３８号）において
、ノンキングは機関への吸気混合気の空燃比によってそ
の発生頻度及び強度が影響を受け、ある空燃比において
ノッキングが発生している状態でその空燃比をリッチに
すると、ノッキングの頻度及び強度が低減する事実に基
づき、これを応用して、吸気系への燃料供給量をノッキ
ングに応じて増量することによって、ノッキングの抑制
時における出力ダウンを防止することを従業した。
４１００６号、特開昭５７−１５７０３８号）において
、ノンキングは機関への吸気混合気の空燃比によってそ
の発生頻度及び強度が影響を受け、ある空燃比において
ノッキングが発生している状態でその空燃比をリッチに
すると、ノッキングの頻度及び強度が低減する事実に基
づき、これを応用して、吸気系への燃料供給量をノッキ
ングに応じて増量することによって、ノッキングの抑制
時における出力ダウンを防止することを従業した。
しかし、機関における排気ガスの温度は機関の高回転域
及び／又は高負荷域において高くなるものである一方、
前記のように空燃比をノッキングに応じてリッチに制御
することでは、ノンキングが発生していない状態での排
気ガスの温度を低減することができないので、前記先願
の発明によっては、排気系に設けられる排気浄化装置等
の排気系部品の耐久性を向」−することができないので
あった。特に、排気ターボ過給機を備えた機関の排気ガ
スの温度は更に高くなるから、その排気タービンの耐久
性は低いのであった。
及び／又は高負荷域において高くなるものである一方、
前記のように空燃比をノッキングに応じてリッチに制御
することでは、ノンキングが発生していない状態での排
気ガスの温度を低減することができないので、前記先願
の発明によっては、排気系に設けられる排気浄化装置等
の排気系部品の耐久性を向」−することができないので
あった。特に、排気ターボ過給機を備えた機関の排気ガ
スの温度は更に高くなるから、その排気タービンの耐久
性は低いのであった。
本発明は、排気ガスの温度上昇は空燃比をリッチにする
ことによって抑制できることに監み、吸気混合気の空燃
比を、前記先願発明のようにノッキングに応してリッチ
にするように関連することに加えて、排気ガスの温度に
、当該温度が高（なれば空燃比をリッチするように関連
することにより、ノッキングを生じたり、排気ガスの温
度を高くすることなく高い出力が得られるようにしたも
のである。
ことによって抑制できることに監み、吸気混合気の空燃
比を、前記先願発明のようにノッキングに応してリッチ
にするように関連することに加えて、排気ガスの温度に
、当該温度が高（なれば空燃比をリッチするように関連
することにより、ノッキングを生じたり、排気ガスの温
度を高くすることなく高い出力が得られるようにしたも
のである。
以下本発明を、排気ターボ過給式の内燃機関に適用した
場合の実施例について説明すると、図において１は、吸
気マニホールド２及び排気マニホールド３を有する多気
筒内燃機関、４は排気タービン５とブロワ−圧縮機６と
を直結した排気ターボ過給機を示し、該排気ターボ過給
機４におけるブロワ−圧縮機６の吐出側と前記吸気マニ
ホールド２とをつなぐ過給通路７には、脈動消去用のサ
ージタンク８とスロットル弁９付き気化器１ｏとがサー
ジタンク８を上流側にして設けられ、ブロワ−圧縮機６
の吸入側にはエアクリーナ１１が接続され、また排気タ
ーボ過給機４における排気タービン５の入口側には排気
通路１２を介して前記排気マニホールド３が、排気ター
ビン５の出口側には排気浄化装置１３を備えた排気管１
４が各々接続されている。
場合の実施例について説明すると、図において１は、吸
気マニホールド２及び排気マニホールド３を有する多気
筒内燃機関、４は排気タービン５とブロワ−圧縮機６と
を直結した排気ターボ過給機を示し、該排気ターボ過給
機４におけるブロワ−圧縮機６の吐出側と前記吸気マニ
ホールド２とをつなぐ過給通路７には、脈動消去用のサ
ージタンク８とスロットル弁９付き気化器１ｏとがサー
ジタンク８を上流側にして設けられ、ブロワ−圧縮機６
の吸入側にはエアクリーナ１１が接続され、また排気タ
ーボ過給機４における排気タービン５の入口側には排気
通路１２を介して前記排気マニホールド３が、排気ター
ビン５の出口側には排気浄化装置１３を備えた排気管１
４が各々接続されている。
１５は前記排気通路１２と排気管１４との間に排気ター
ビン５に対して設けた排気バイパス通路、１６は排気バ
イパス通路１５中に設けたウェストゲート弁を示し、こ
のウェストゲート弁１６を開閉作動する駆動手段１７は
、前記気化器１ｏより上流側の過給圧を入力信号とする
制御回路１８に関連し、前記過給圧が通常設定過給圧（
例えば、約３５０ｍｍＨｇ）になると、ウェストゲート
弁１６が開いて、過給圧を通常設定過給圧に制御するよ
うになっている。
ビン５に対して設けた排気バイパス通路、１６は排気バ
イパス通路１５中に設けたウェストゲート弁を示し、こ
のウェストゲート弁１６を開閉作動する駆動手段１７は
、前記気化器１ｏより上流側の過給圧を入力信号とする
制御回路１８に関連し、前記過給圧が通常設定過給圧（
例えば、約３５０ｍｍＨｇ）になると、ウェストゲート
弁１６が開いて、過給圧を通常設定過給圧に制御するよ
うになっている。
前記気化器１０におけるメインノズル１９への５−
メインジェット２０付き燃料通路２１には、サージタン
ク８等における空気が空気供給通路２２を介して供給さ
れるエアブリード２３を備えている。
ク８等における空気が空気供給通路２２を介して供給さ
れるエアブリード２３を備えている。
この場合、気化器１０からの燃料供給量はメインジェッ
ト２０及びエアブリード２３の口径の設定等により、空
燃比が前記した出力空燃比になるように設定されており
、前記エアブリード２３への空気供給通路２２中は、前
記制御回路１８からの出力によって作動する流量制御用
アクチェータ２４を備える一方、前記制御回路１８は、
機関１に取り付けたノッキングセンサー２５及び排気通
路１２又は排気管１４に取り付けた排気温度センサー２
６からの信号を入力として、機関にノッキングが発生し
たとき、及び排気ガスの温度がある温度（例えば、約９
００℃）以上に高くなったとき、前記エアブリード２３
への空気供給量を前記アクチェータ２４にて低減又はカ
ントするようになっている。
ト２０及びエアブリード２３の口径の設定等により、空
燃比が前記した出力空燃比になるように設定されており
、前記エアブリード２３への空気供給通路２２中は、前
記制御回路１８からの出力によって作動する流量制御用
アクチェータ２４を備える一方、前記制御回路１８は、
機関１に取り付けたノッキングセンサー２５及び排気通
路１２又は排気管１４に取り付けた排気温度センサー２
６からの信号を入力として、機関にノッキングが発生し
たとき、及び排気ガスの温度がある温度（例えば、約９
００℃）以上に高くなったとき、前記エアブリード２３
への空気供給量を前記アクチェータ２４にて低減又はカ
ントするようになっている。
即ち、機関にノッキングが発生すると、制御回路１８に
てアクチェータ２４がエアブリード２３６− への空気の供給量を低減又はカントし、この分だけメン
イノズル１９からの燃料供給量が多くなり、換言すれば
燃料が追加供給されるから、機関への吸気混合気の空燃
比は、ノンキング発生時の空燃比よりもリッチになり、
ノッキングの頻度及び強度が低減してノンキングが消去
されるのであり（この場合、燃料の追加供給は、点火栓
に燃料のかぶり等によって失火が生じない範囲にすべき
であることは勿論である）、このようにしてノッキング
が消去されると、アクチェータ２４によるエアブリード
２３への供給空気量の低減又はカットが解除されること
により、吸気混合気の空燃比は元の出力空燃比に戻され
るのである。
てアクチェータ２４がエアブリード２３６− への空気の供給量を低減又はカントし、この分だけメン
イノズル１９からの燃料供給量が多くなり、換言すれば
燃料が追加供給されるから、機関への吸気混合気の空燃
比は、ノンキング発生時の空燃比よりもリッチになり、
ノッキングの頻度及び強度が低減してノンキングが消去
されるのであり（この場合、燃料の追加供給は、点火栓
に燃料のかぶり等によって失火が生じない範囲にすべき
であることは勿論である）、このようにしてノッキング
が消去されると、アクチェータ２４によるエアブリード
２３への供給空気量の低減又はカットが解除されること
により、吸気混合気の空燃比は元の出力空燃比に戻され
るのである。
そして、機関の高回転域及び／又は高負荷域において、
排気ガスの温度が、排気系部品の胴入性を著しく低下さ
せるようなある温度（例えば、約９００°Ｃ）になると
、前記ノッキングの場合と同様に、アクチェータ２４が
エアブリード２３への供給空気量を低減又はカットして
、燃料の追加供給がなされ、吸気混合気の空燃比がリッ
チになるから、吸気混合気における空気過剰率が低下し
て排気ガスのアフターバーンが低減することにより、排
気ガスの温度がそれ以上に上昇することが防止されるの
であり（この場合においても、燃料の追加供給は点火栓
に失火を生しない範囲にすべきであることは勿論である
）、排気ガスの温度が前記温度より低下すると、アクチ
ェーり２４によるエアブリード２３への供給空気量の低
減又は力・ノドが解除されることにより、吸気混合気の
空燃比は元の出力空燃比に戻されるのである。
排気ガスの温度が、排気系部品の胴入性を著しく低下さ
せるようなある温度（例えば、約９００°Ｃ）になると
、前記ノッキングの場合と同様に、アクチェータ２４が
エアブリード２３への供給空気量を低減又はカットして
、燃料の追加供給がなされ、吸気混合気の空燃比がリッ
チになるから、吸気混合気における空気過剰率が低下し
て排気ガスのアフターバーンが低減することにより、排
気ガスの温度がそれ以上に上昇することが防止されるの
であり（この場合においても、燃料の追加供給は点火栓
に失火を生しない範囲にすべきであることは勿論である
）、排気ガスの温度が前記温度より低下すると、アクチ
ェーり２４によるエアブリード２３への供給空気量の低
減又は力・ノドが解除されることにより、吸気混合気の
空燃比は元の出力空燃比に戻されるのである。
なお、」１記実施例の説明はノッキング発生時及び排気
ガスの高温時における燃料の追加供給を、エアブリード
２３への空気量の低減又はカットにて行う場合であった
が、本発明はこれに限らず、気化器１０の」１流側又は
下流側等の吸気系に設けた燃料噴射ノズルにて行うよう
にしても良く、また、第２図に示すように、気化器１０
におけるフロート室２７に燃料タンク２８の燃料を燃料
ポンプ２９にて送るに際して、燃料タンク２８へのリタ
ーン通路３０に、ノッキングの発生時及び排気ガスの高
温時において当該リターン通路３０を絞るようにしたリ
ターン制御弁３１を設けて、ノッキングの発生時及び排
気ガスの高温時においてフロート室２７の燃料油面を高
くすることにより、燃料の追加供給を行うようにしても
良いのである。
ガスの高温時における燃料の追加供給を、エアブリード
２３への空気量の低減又はカットにて行う場合であった
が、本発明はこれに限らず、気化器１０の」１流側又は
下流側等の吸気系に設けた燃料噴射ノズルにて行うよう
にしても良く、また、第２図に示すように、気化器１０
におけるフロート室２７に燃料タンク２８の燃料を燃料
ポンプ２９にて送るに際して、燃料タンク２８へのリタ
ーン通路３０に、ノッキングの発生時及び排気ガスの高
温時において当該リターン通路３０を絞るようにしたリ
ターン制御弁３１を設けて、ノッキングの発生時及び排
気ガスの高温時においてフロート室２７の燃料油面を高
くすることにより、燃料の追加供給を行うようにしても
良いのである。
以上要するに本発明は、内燃機関の吸気系に燃料の追加
供給手段を設け、機関のノンキング発生に応じて燃料を
追加供給すると共に、排気ガスの温度が高いとき燃料を
追加供給するようにしたことを特徴とする内燃機関にお
ける空燃比の制御方法であって、機関の空燃比の制御に
よってノッキングを抑制できると共に、排気ガスの温度
が高くなることを確実に防止できるから、機関における
排気系部品の耐久性を損なうことなく、機関の出力を安
全に向上できる効果を有する。
供給手段を設け、機関のノンキング発生に応じて燃料を
追加供給すると共に、排気ガスの温度が高いとき燃料を
追加供給するようにしたことを特徴とする内燃機関にお
ける空燃比の制御方法であって、機関の空燃比の制御に
よってノッキングを抑制できると共に、排気ガスの温度
が高くなることを確実に防止できるから、機関における
排気系部品の耐久性を損なうことなく、機関の出力を安
全に向上できる効果を有する。
第１図は本発明の実施例を示し、第２図は燃料追加供給
手段の実施例を示す図である。 １・・・内燃機関、４・・・排気ターボ過給機、１０・
・・気化器、２３・・・エアブリード、９− ２４・・・流量制御用アクチェータ、１８・・・制御回
路、２５・・・ノッキングセンサー、２６・・・排気温
度センサー、３０・・・リターン通路、３１・・・リタ
ーン制御弁。 特許出願人 ダイハツ工業株式会社 ＝１０−
手段の実施例を示す図である。 １・・・内燃機関、４・・・排気ターボ過給機、１０・
・・気化器、２３・・・エアブリード、９− ２４・・・流量制御用アクチェータ、１８・・・制御回
路、２５・・・ノッキングセンサー、２６・・・排気温
度センサー、３０・・・リターン通路、３１・・・リタ
ーン制御弁。 特許出願人 ダイハツ工業株式会社 ＝１０−
Claims (4)
- （１）、内燃機関の吸気系に燃料の追加供給手段を設け
、機関のノッキング発生に応じて燃料を追加供給すると
共に、排気ガスの温度が高いとき燃料を追加供給するよ
うにしたことを特徴とする内燃機関における空燃比の制
御方法。 - （２）、燃料の追加供給を、気化器のメインノズルにお
けるエアブリードへの空気供給の低減又はカットにて行
うようにしたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記
載の内燃機関における空燃比の制御方法。 - （３）、燃料の追加供給を、吸気系への燃料の噴射にて
行うようにしたことを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載の内燃機関における空燃比の制御方法。 - （４）、燃料の追加供給を、気化器のリターン通路にお
ける燃料のリターン量の調節行うようにしたことを特徴
とする特許請求の範囲第１項記載の内燃機関における空
燃比の制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11855983A JPS6011643A (ja) | 1983-06-30 | 1983-06-30 | 内燃機関における空燃比の制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11855983A JPS6011643A (ja) | 1983-06-30 | 1983-06-30 | 内燃機関における空燃比の制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6011643A true JPS6011643A (ja) | 1985-01-21 |
Family
ID=14739584
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11855983A Pending JPS6011643A (ja) | 1983-06-30 | 1983-06-30 | 内燃機関における空燃比の制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6011643A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5419294A (en) * | 1990-09-28 | 1995-05-30 | Lucas Industries Public Limited Company | Load compensating fuel system |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4915824A (ja) * | 1972-06-12 | 1974-02-12 | ||
| JPS5543206A (en) * | 1978-09-18 | 1980-03-27 | Nissan Motor Co Ltd | Electronic control fuel supply equipment |
-
1983
- 1983-06-30 JP JP11855983A patent/JPS6011643A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4915824A (ja) * | 1972-06-12 | 1974-02-12 | ||
| JPS5543206A (en) * | 1978-09-18 | 1980-03-27 | Nissan Motor Co Ltd | Electronic control fuel supply equipment |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5419294A (en) * | 1990-09-28 | 1995-05-30 | Lucas Industries Public Limited Company | Load compensating fuel system |
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