JPS60198347A - Air/fuel ratio controller for internal-combustion engine - Google Patents

Air/fuel ratio controller for internal-combustion engine

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JPS60198347A
JPS60198347A JP5507184A JP5507184A JPS60198347A JP S60198347 A JPS60198347 A JP S60198347A JP 5507184 A JP5507184 A JP 5507184A JP 5507184 A JP5507184 A JP 5507184A JP S60198347 A JPS60198347 A JP S60198347A
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air
fuel ratio
fuel
ignition
gas flow
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    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1497With detection of the mechanical response of the engine

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  • Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

Abstract

PURPOSE:To improve the control accuracy of an air/fuel ratio controller for lean combustion engine, by operating the air/fuel ratio on the basis of the insulation breakdown voltage of ignition means and the inner pressure of cylinder then performing feedback control of fuel supply on the basis of said air/fuel ratio. CONSTITUTION:Under engine operation, the combustion chamber pressure pig ignition and the peak level VB of ignition voltage vS variable with time are obtained respectively through cylinder inner pressure detecting means 20 and peak voltage decision means 21. While the instantaneous discharge resistance rS (=vS/ iS; where iS is the ignition current) is operated through discharge resistance operating means 22 then the average resistance RS is obtained from rS while the discharge time DS is decided in discharge time decision means 23 through variation of ignition current iS. Then actual air/fuel ratio A/F is operated 34 from pig and VB to operate 39 the correction factor (a) with correspondence to the comparison results between the absolute value of the difference DELTAA/F between said operated 34 value and the referential level and the referential level thus to correct the basic injection TP through correction operating means 40 with correspondence to said correction factor (a).

Description

【発明の詳細な説明】 (技術分野) 本発明は、内燃機関の空燃比制御装置、特に理論空燃比
エフも希薄な混合気にて燃焼7行なう希薄燃焼機関の空
燃比制御装置に関する、。
Detailed Description of the Invention (Technical Field) The present invention relates to an air-fuel ratio control device for an internal combustion engine, and particularly to an air-fuel ratio control device for a lean-burn engine that performs combustion with a mixture having a lean stoichiometric air-fuel ratio.

(技術的背景) 自動車用内燃機関にあっては排出ガス規制の強化に伴い
排気系に三元触媒を設置し、排気中のHC,CO?t−
酸化するとともにNOx k還元する↓うにして排気の
浄化を図っている。
(Technical background) With the tightening of exhaust gas regulations in automobile internal combustion engines, a three-way catalyst is installed in the exhaust system, which reduces the amount of HC and CO in the exhaust. t-
The exhaust gas is purified by oxidizing and reducing NOx.

このような装置を第1図に示す。三元触媒は理論空燃比
付近の混合気のときにNOx (7)還元とHC。
Such a device is shown in FIG. A three-way catalyst reduces NOx (7) and HC when the air-fuel mixture is near the stoichiometric air-fuel ratio.

COの酸化機能とが共に最大限に発揮できる。Together with the oxidation function of CO, it can be maximized.

そこで、理論空燃比付近でステップ的に変化する酸素セ
ンサ3を三元触媒4の上流の排気管2に取付け、この酸
素センサ3からの信号に基づき、コントロールユニット
5が、理論空燃比付近の混合気が常に得られる工うに、
燃料噴射弁lからの燃料供給量tフィードバック制御し
ている。
Therefore, an oxygen sensor 3 that changes stepwise around the stoichiometric air-fuel ratio is attached to the exhaust pipe 2 upstream of the three-way catalyst 4, and based on the signal from this oxygen sensor 3, the control unit 5 controls the air-fuel ratio at around the stoichiometric air-fuel ratio. In order to always have energy,
The fuel supply amount t from the fuel injection valve l is feedback-controlled.

ところが、最近では排気ガスの清浄化とともに省資源と
いう見地から機関の燃費の低減が合わせて要求され、こ
れら2者を同時に達成するには、理論空燃比重9も希薄
な混合気域で機関運転ケし1こほうが有利であり、この
ような装置が提案されている(例えば、特開昭58−1
40449号参照)。
However, in recent years, there has been a demand for both cleaning exhaust gas and reducing engine fuel efficiency from the perspective of resource conservation, and in order to achieve these two goals at the same time, it is necessary to operate the engine in an air-fuel mixture range with a lean theoretical air-fuel ratio of 9. However, this type of device is advantageous, and such a device has been proposed (for example, in Japanese Patent Laid-Open No. 58-1
40449).

そこで、希薄燃焼機関に対し、前述の酸素センサ3會適
用してフィードバック制御音しようとすると、酸素セン
サ3の検出精度は理論空燃比付近でのみ高いことから理
論空燃比付近を大きく外れた空燃比での制御には適さず
、安定し1こフィードバック制御は困難となる。
Therefore, when trying to generate feedback control sound by applying the three oxygen sensors mentioned above to a lean burn engine, the detection accuracy of the oxygen sensor 3 is only high near the stoichiometric air-fuel ratio, so when the air-fuel ratio is far away from the stoichiometric air-fuel ratio, It is not suitable for control at high speeds, and stable feedback control becomes difficult.

また、吸気系で設定し1ζ空燃比會排気系で検出するよ
うになっているので、検出に応答遅れが生じること金避
けることができず、実際の制御では、この応答遅れを見
込んで制御しなければならない。
Also, since the 1ζ air-fuel ratio is set in the intake system and detected in the exhaust system, it is unavoidable that there will be a response delay in detection, and in actual control, this response delay should be taken into account. There must be.

このため、特に、加速時等には応答遅れが拡大して設定
空燃比からの変動が生じ易く燃費や排気エミッション會
悪化させることになる。
Therefore, especially during acceleration, the response delay increases and fluctuations from the set air-fuel ratio tend to occur, resulting in deterioration of fuel efficiency and exhaust emissions.

(発明の目的) 本発明は、空燃比と密接な関係にある燃焼室内の燃焼状
態を表わすパラメータケ直接検出し、この検出信号にL
9空燃比會フィードバック制御して、希薄燃焼機関にあ
っても、制御精度が高く、かつ応答性の高い空燃比制御
装置を提供することを目的とする。
(Object of the invention) The present invention directly detects a parameter representing the combustion state in the combustion chamber, which is closely related to the air-fuel ratio, and
An object of the present invention is to provide an air-fuel ratio control device that performs air-fuel ratio feedback control and has high control accuracy and high responsiveness even in a lean burn engine.

さらに、第2発明では、第1発明に付加して筒内ガス流
動を適度に生起させ、燃費向上とNOX等の排出量の規
制値のクリヤ會同時に実現するを燃比制御装置を提供す
ることを目的とする。
Furthermore, in addition to the first invention, the second invention provides a fuel ratio control device that generates an appropriate flow of gas in the cylinder, thereby simultaneously achieving improved fuel efficiency and clearing the regulation value for emissions of NOx, etc. purpose.

(発明の開示) 第2図は、本発明の構成音明示するための全体構成図で
ある4゜ 燃料供給制御手段は、基本噴射量演算手段25゜駆動手
段26.燃料供給手段16から構成される。
(Disclosure of the Invention) FIG. 2 is an overall configuration diagram for clearly showing the constituent sounds of the present invention. The 4° fuel supply control means includes the basic injection amount calculation means 25. It is composed of fuel supply means 16.

すなわち、基本噴射量演算手段25は機関回転数と機関
負荷に基づいてEl論空燃比よりも希薄なR[足の空燃
比が得られるように基本噴射量上演算し、この演算結果
に基づいて駆動手段26が燃料供給手段16會駆動し、
燃料ケ機関に供給する。
That is, the basic injection amount calculation means 25 calculates the basic injection amount so as to obtain an air-fuel ratio of R leaner than the stoichiometric air-fuel ratio based on the engine speed and engine load, and based on the calculation result, The drive means 26 drives the fuel supply means 16;
Supply fuel to the engine.

なお、機関回転数は回転数検出平膜11(例えばクラン
ク角センサ等の回転センサ)にて検出され、機関負荷は
負荷検出手段12(例えば吸入負圧センサ、エアフロー
メータ)にて検出される。
Note that the engine speed is detected by a rotation speed detection flat membrane 11 (for example, a rotation sensor such as a crank angle sensor), and the engine load is detected by a load detection means 12 (for example, a suction negative pressure sensor, an air flow meter).

Fitc、燃料供給手段16は、燃料噴射式機関で味燃
料噴射装置、気化器式機関では電子制御気(ヒ器にて構
成する。
The fuel supply means 16 is composed of a fuel injection device in a fuel injection type engine, and an electronic control device in a carburetor type engine.

この場合、燃料噴射装置では噴射ノクルス幅k ’Nt
lJ御し、電子制御気化器では、エアブIJ −)” 
k高j側波数で開閉する電磁弁のデユーティ比ケ制御卸
する。
In this case, in the fuel injection device, the injection noculus width k'Nt
IJ control, electronically controlled vaporizer, Airbu IJ -)"
Control the duty ratio of a solenoid valve that opens and closes at k high and j side wave numbers.

ここで、理論空燃比音大きく外れた希薄混合気に↓る燃
WVe考えると、この希薄混合気域での燃焼はもともと
失火しやすくなっており、この1こめ、希薄燃焼の安定
化?目的として、長放電プラズマ点火手段(図ボせずっ
と、ガス流つ、り制御手段r設ける。
Here, considering the fuel WVe that is lower than the lean mixture where the stoichiometric air-fuel ratio sound is far off, combustion in this lean mixture range is inherently prone to misfires, and this step is aimed at stabilizing lean combustion. For this purpose, a long discharge plasma ignition means (long discharge plasma ignition means, gas flow control means) is provided.

すなわち、長放電プラズマ点火手段は、確実な点火とそ
の後の初期燃焼の時間短縮と燃焼変動の抑制を図9、ま
た、ガス流動制御手段(σ燃焼時間の短縮と機関安定度
限界の拡大音間るものである。
In other words, the long-discharge plasma ignition means ensures reliable ignition, shortens the subsequent initial combustion time, and suppresses combustion fluctuations. It is something that

そこで、具体的に、希薄燃焼機関の燃焼特注について、
第11図に基づき先に説明する。
Therefore, specifically regarding the combustion customization of lean burn engines,
This will be explained first based on FIG. 11.

ガス流動が機関安定度に与える影響は希薄空燃比域では
大きく、ガス流動が弱いとき(破線でボす)に対し、適
度にガス流111TUk強化フると、夾緋の工うに希薄
空燃比側(図で右方向)へ安定度限界が拡大する。
The influence of gas flow on engine stability is large in the lean air-fuel ratio region, and compared to when the gas flow is weak (marked by the broken line), if the gas flow is moderately strengthened by 111TUk, the effect on the lean air-fuel ratio side will be much greater. The stability limit expands (towards the right in the figure).

し刀)し、〃ス流@全過大に増強すると(一点鎖線でか
す)、燃焼中の火炎伝播を吹き消ずことになV、却つで
燃焼変動を生じ安定度限界音像くし−r Lまう。
However, if the current is increased to an excessively high level (denoted by the dashed-dotted line), the flame propagation during combustion will not be extinguished, but on the contrary, combustion fluctuations will occur and the stability limit sound image comb-r L Mau.

この1r−め、適度のガス流動強さが必要となる。In this 1st step, an appropriate gas flow strength is required.

Ilこ、NOx排出漱勿触媒なしで規制値レベル以下に
保つ/こめには空燃比はAIFIよりも希薄側にしなけ
ればならない。
In order to maintain NOx emissions below the regulation level without a catalyst, the air-fuel ratio must be leaner than AIFI.

この結果1’v’に’x (!: ■’z)間”wv 
カ、NOX tel’ 出R”r、三元触媒等を設けな
くとも規制1直tクリヤでき、かつ燃費の同上を図る仁
とができる希薄空燃比域となり、このW内に空燃比が収
する工うに制御すればよりこと(てなる。
As a result, 1'v' becomes 'x (!: ■'z)'wv
It becomes a lean air-fuel ratio range where it is possible to clear the regulation 1st shift without installing a three-way catalyst, etc., and to achieve the same improvement in fuel efficiency, and the air-fuel ratio falls within this range. If you control it properly, it will become better.

そこで、実際の制御では、Wの中央値A/Fo k設定
空燃比としく基本噴射量演算手段25が運転条件に応じ
て、この設定空燃比A/F’oとなるように基本噴射址
ケ凛算する)、後述1−る空燃比補正手段が、こ(1)
A/F6’i中心として微小幅ξA/F (ε級゛〈W
/2)以内に実際の空燃比を収めるようにフィーf+’
ハック制御するのである。
Therefore, in actual control, the median value of W is assumed to be the set air-fuel ratio A/Fok, and the basic injection amount calculation means 25 adjusts the basic injection amount to the set air-fuel ratio A/F'o according to the operating conditions. The air-fuel ratio correction means (1), which will be described later,
The minute width ξA/F (ε class ゛〈W
/2) to keep the actual air-fuel ratio within
It's hack control.

こうして、フィードバック制御する希薄空燃比域が定ま
ったので、次には、実際の空燃比上検出しなければなら
ない。
In this way, since the lean air-fuel ratio range to be subjected to feedback control has been determined, it is next necessary to detect the actual air-fuel ratio.

このため、本発明では、NOx排出危や燃費に直接影響
七与える燃焼室内の・七うメータのうち、空燃比と密接
な関係にあるパラメータ?採用し、空燃比?検出するこ
ととする。
Therefore, in the present invention, among the seven meters in the combustion chamber that directly affect NOx emissions and fuel efficiency, parameters that are closely related to the air-fuel ratio are selected. Adopted and air fuel ratio? We will detect it.

そこで、まず空燃比と放電特性の関係ヶ図ボすると、第
6図のようになる。
First, if we look at the relationship between the air-fuel ratio and the discharge characteristics, we will see the relationship shown in Figure 6.

同図において、絶縁破壊′電圧VB (第5図参照)は
、空燃比A/F (1)変化に対し、理崗空燃比A/F
th付近ではあまり変化しないが、A/Fthk大きく
外れた希薄空燃比域では急倣に変化するので、この領域
であれば、Vnk検出することにLvA/F’に精贋良
くめることができる。
In the same figure, the dielectric breakdown voltage VB (see Figure 5) varies with the change in the air-fuel ratio A/F (1).
Although it does not change much near th, it changes sharply in a lean air-fuel ratio range where A/Fthk is far off, so in this range, it is possible to accurately set LvA/F' for Vnk detection.

なお、猫は、パッシェンの法則刀1ら点火時の燃焼室圧
力(点火栓電極間の圧力) Pigに強く依存するので
(第7図参照)、A/FはVBとpjgの関数として与
えられ、VBと91gが決まればA/Fは確定する。
In addition, since the cat strongly depends on the combustion chamber pressure (pressure between the spark plug electrodes) Pig at the time of ignition according to Paschen's law (see Figure 7), A/F is given as a function of VB and pjg. , VB and 91g are determined, A/F is determined.

一方、ガス流動の強さは、前述のように、W(第11図
)の希薄側限界値ケ与えるので、ガス流動強さくガス流
動の流速)U全設定して適度のUk維持する必要がある
On the other hand, as mentioned above, the strength of the gas flow determines the lean side limit value of W (Fig. 11), so it is necessary to maintain an appropriate Uk by setting the gas flow strength and gas flow velocity). be.

そこでUと放電特性の関係ヶ示すと、第8図。Figure 8 shows the relationship between U and discharge characteristics.

第9図の工うになる。Figure 9.

同図において、Uが増加すると、放電抵抗比は増大し、
一方、放電時間Dsは減少する(第5図参照1.なお、
R8U 1点火時に時間に応じて変化する瞬間放電抵抗
rsk平均化したものであるン、1したがって、UはR
sとDsの関数として与えられ、gsとDsが決まれば
Uが確定する、。
In the same figure, as U increases, the discharge resistance ratio increases,
On the other hand, the discharge time Ds decreases (see Figure 5 1.
R8U 1 is the averaged instantaneous discharge resistance rsk that changes over time during ignition, 1 Therefore, U is R
It is given as a function of s and Ds, and if gs and Ds are determined, U is determined.

以上のように、本発明では、空燃比のフィードバック制
御に4つのパラメータvn l pig + R8+D
S?採用するのである。
As described above, in the present invention, the four parameters vn l pig + R8 + D are used for feedback control of the air-fuel ratio.
S? We will adopt them.

そこで、第2図に戻9.1mの構成部分ケ説明する。Therefore, returning to FIG. 2, the constituent parts of 9.1 m will be explained.

4つのパラメータをめるために、筒内圧検出手段20.
ピーク電圧判別手段21.放電抵抗演算手段22.放電
時間判別手段23會設ける。
In order to measure the four parameters, cylinder pressure detection means 20.
Peak voltage determining means 21. Discharge resistance calculation means 22. A discharge time determining means 23 is provided.

なお、点火電圧検出手段181点火電流検出手段19は
、長放電プラズマ点火手段から供給される点火電圧v8
2点火電流i5(いずれも第5図参照)勿それぞれ検出
するものである。
The ignition voltage detection means 181 and the ignition current detection means 19 detect the ignition voltage v8 supplied from the long discharge plasma ignition means.
Two ignition currents i5 (see FIG. 5 for both) are of course detected respectively.

筒内圧検出手段20から順次説明していくと、まず、筒
内圧検出手段20はPig k検出する。
Starting with the cylinder pressure detection means 20, the cylinder pressure detection means 20 first detects Pig k.

ピーク電圧判別手段21は時間とともに変化するv5の
ピーク値である■8f判別する。
The peak voltage determining means 21 determines 8f, which is the peak value of v5 that changes with time.

放電抵抗演算手段22はv5とi5工、!7 rs (
= vs/ is)勿演算し、とのr5から平均放電抵
抗1tS4求める。
The discharge resistance calculation means 22 is v5 and i5,! 7rs (
= vs/is) and calculate the average discharge resistance 1tS4 from r5.

放電時間判別手段23はi5の変化↓ジDsk判別する
The discharge time determining means 23 determines the change in i5↓diDsk.

次に、pigとvBに基づいて実際の空燃比盆前M(2
A/Foにフィードバック補正する燃料供給鼠補正手段
について説明すると、この燃料供給鼠袖正弓一段は基準
値設定手段35,37、空燃比変化鼠偵算手段36.比
較手段38.補正係数演算手段39゜補正演算手段40
から構成される装 すなわち、空燃比演算手段34は筒内圧検出手段20に
て検出されるpigと、ピーク電圧判別手段21にて検
出されるVBとに基づき実際の空燃比A/F ’に演算
する。
Next, based on the pig and vB, the actual air-fuel ratio M(2
To explain the fuel supply correction means that performs feedback correction on A/Fo, the first stage of this fuel supply correction means includes reference value setting means 35, 37, air-fuel ratio change correction means 36. Comparison means 38. Correction coefficient calculation means 39° correction calculation means 40
That is, the air-fuel ratio calculating means 34 calculates the actual air-fuel ratio A/F' based on the PIG detected by the cylinder pressure detecting means 20 and the VB detected by the peak voltage determining means 21. do.

空燃比変化量演算手段36では、このA/Fと、基準値
設足手段35にて予め設定される基準値A/FOとの差
△A/F (=A/Fo A/F ) k演算する。
The air-fuel ratio change calculation means 36 calculates the difference ΔA/F (=A/Fo A/F) k between this A/F and the reference value A/FO set in advance by the reference value setting means 35. do.

比較手段38ではI△A/F lと、基準値設定手段3
7にて予め設定される基準値εA/F k比較する。
The comparison means 38 compares I△A/F l and the reference value setting means 3
7, the preset reference value εA/Fk is compared.

この場合、1△A/F lは設定空燃比A/F’opら
の実際のずれを表わし、εA/Fはずれの許容幅を表わ
すので、I△A/F lがεA/F内に収まっている場
合は問題ないが、!△A/F lがεA/F ’に外れ
ている場合は、1△A/Flig、AlF内に収める必
要がある。
In this case, 1△A/F l represents the actual deviation of the set air-fuel ratio A/F'op, etc., and εA/F represents the allowable range of deviation, so I△A/F l falls within εA/F. But if you are, no problem! If ΔA/F l is outside of εA/F', it must be kept within 1ΔA/Flig, AlF.

そこで、1△A/Fl>εA/Fの場合には、補正係数
演算手段39が、△A/Fに対応する補正係数α(−△
A/F )全演算する。
Therefore, in the case of 1△A/Fl>εA/F, the correction coefficient calculation means 39 calculates the correction coefficient α(−△
A/F) Perform all calculations.

補正演算手段40は、このαtフィードバック補正係数
として基本噴射蓋Tpk補正する。
The correction calculation means 40 corrects the basic injection lid Tpk using this αt feedback correction coefficient.

例えば、εA/F ’に越えて希薄空燃比側に外れた場
合は、Tpk増量補正し、? A/F’ k越えて理論
空燃比側に外れた場合は、逆にT、會減量補正するので
ある。
For example, if the air-fuel ratio exceeds εA/F' and deviates to the lean air-fuel ratio side, the Tpk increase is corrected and ? If the air-fuel ratio exceeds A/F'k and deviates from the stoichiometric air-fuel ratio side, T is corrected to reduce the air-fuel ratio.

この工うにして、燃料供給量補正手段が空燃比tフィー
ドバック制御する。
In this way, the fuel supply amount correction means performs air-fuel ratio t feedback control.

次に、ガス流動強さを適度に維持するガス流動補正手段
について説明する。この場合、ガス流動補正手段による
制御は、ガス流動の強さ會実際の検出値に基づき設定値
に維持するという意味では、前述した燃料供給補正手段
による制御と同様のものとなる。
Next, gas flow correction means for maintaining the gas flow strength at an appropriate level will be explained. In this case, the control by the gas flow correction means is similar to the control by the fuel supply correction means described above in the sense that the gas flow strength is maintained at a set value based on the actual detected value.

すなわち、ガス流動補正手段は〃スηC速変化童演算手
段29.基準値設ボ手段28,30.比較手段31.駆
動パルス幅演算手段32.駆動手段33たら構成される
That is, the gas flow correction means 29. Reference value setting means 28, 30. Comparison means 31. Drive pulse width calculation means 32. A driving means 33 is constructed.

ガス流動演算手段27から述べると、ガス流動演算手段
27は放電抵抗演算手段22にて演算されるgsと、放
電時間判別手段23にて判別されるDsとに基づき実際
のU’に演算する。
Starting from the gas flow calculation means 27, the gas flow calculation means 27 calculates the actual U' based on gs calculated by the discharge resistance calculation means 22 and Ds determined by the discharge time determination means 23.

ガス流動変化量演算手段29ではこのUと、基準値設足
手段28にて予め設定される基準値U。
The gas flow change amount calculation means 29 uses this U and the reference value U preset by the reference value setting means 28.

との差ΔU(=Uo−U)’?演算する。比較手段31
では、1△U1と基準値設定手段30にて予め設定され
る基準値εUと比較する。
The difference ΔU (=Uo−U)'? calculate. Comparison means 31
Now, 1ΔU1 is compared with a reference value εU preset by the reference value setting means 30.

この場合、1△U1は設定流速Uoからの実際のずれケ
表わし、6Uはずれの許容幅を表わすので、I△U1が
ευ内に収まっている場合は問題ないが、1△U1がε
υを外れている場合は、1△liευ内に収める必要が
ある。
In this case, 1△U1 represents the actual deviation from the set flow rate Uo, and 6U represents the allowable deviation range, so if I△U1 is within ευ, there is no problem, but 1△U1 is ε
If it is outside υ, it needs to be within 1Δliευ.

そこで1△Ul>εUの場合には、駆動パルス幅演算十
段32が△Uに対応する駆動パルス幅T(=△U)全演
算し、このTに基づいて駆動手段33がガス流動手段1
7のアクチュエータwwAA勤する。
Therefore, in the case of 1△Ul>εU, the drive pulse width calculation stage 32 fully calculates the drive pulse width T (=△U) corresponding to △U, and based on this T, the drive means 33 controls the gas flow means 1
7 actuator wwAA works.

例えば、ガス流動手段17には、吸気絞弁の下流に位置
する主吸気ボートに対し、この主吸気ボートから分岐し
て吸気弁の近傍で再び合流する小断面積の副吸気ボート
に設けるとともに、主吸気ボートに、吸気絞弁とは別の
第2絞弁を介装してあり、第2絞弁會閉弁するitど、
副吸気ポートへ流れるガス逍が増し、ガス流動の流速が
増大する↓うにしているものがある。
For example, the gas flow means 17 is provided in a main intake boat located downstream of the intake throttle valve, and in a sub-intake boat with a small cross-sectional area that branches from the main intake boat and joins again near the intake valve. A second throttle valve separate from the intake throttle valve is installed in the main intake boat, and when the second throttle valve is closed,
There are some that increase the amount of gas flowing to the sub-intake port, increasing the flow rate of the gas flow.

この場合には、I△U1がεUk越えて流速が早くなっ
ている場合は、第2絞弁の弁開度ヶ増加して副吸気ポー
トへ訛れるガス量ケ減らすことにより、流速音減少させ
、また、1△U1がεvk越えて流速が遅くなつでいる
場合は、逆に第2絞弁の弁開度を減少して流速を増加さ
せるのである。
In this case, if I△U1 exceeds εUk and the flow velocity is high, the opening of the second throttle valve is increased to reduce the amount of gas flowing into the sub-intake port, thereby reducing the flow velocity and noise. In addition, when 1ΔU1 exceeds εvk and the flow velocity becomes slow, the opening degree of the second throttle valve is conversely decreased to increase the flow velocity.

この工うにして、ガス流動補正手段がカス流動の強さ欠
設定値に維持するのである。
In this way, the gas flow correction means maintains the strength of the waste flow at the set value.

したがって、設定空燃比は、燃焼室で得られるノぐラメ
ータによ、!llllll直接フィードグバック制御こ
とになるので、加速16答性が一段と浪好になり、し〃
Sも、機関安定限界内で燃費向上、排気エミッションの
規制値のクリヤを同時に満足させる希薄燃焼機関を実現
できるのである。
Therefore, the set air-fuel ratio is determined by the parameter obtained in the combustion chamber! Since direct feedback control is required, the acceleration response becomes even better, and
The S engine can also realize a lean-burn engine that improves fuel efficiency and satisfies exhaust emission regulations within engine stability limits.

(実施例) 第3図は本発明の一実施例の概略構成図である。(Example) FIG. 3 is a schematic diagram of an embodiment of the present invention.

まず、長放電プラズマ点火装置について説明すると、長
放電プラズマ点火装置は、1次巻線52.2次巻線53
7]l−有する点火コイル51 、 /4’ワトランジ
スタ54.ディストリビュータ55.プラズマ点火栓5
6 a 〜56 d 、 DC−DC3ンバータ57か
ら構成される。
First, to explain the long discharge plasma ignition device, the long discharge plasma ignition device has a primary winding 52 and a secondary winding 53.
7] Ignition coil 51 with /4' transistor 54. Distributor 55. plasma ignition plug 5
6a to 56d, and a DC-DC3 inverter 57.

すなわち、機関回転に同期して点火時期を検出する手段
からの点火信号S1に基づき、点火コイル1次電流を遮
断すると、点火コイル51の2次側には高電圧が誘起さ
れ、この高電圧はプラズマ点火栓56a〜56dに供給
される。
That is, when the ignition coil primary current is cut off based on the ignition signal S1 from the means for detecting the ignition timing in synchronization with the engine rotation, a high voltage is induced on the secondary side of the ignition coil 51. It is supplied to plasma ignition plugs 56a to 56d.

プラズマ点火栓56a〜56dでは、高温高エネルギの
熱グラズマ流を放電ギヤラグに発生し、燃料を層火させ
る。
In the plasma ignition plugs 56a to 56d, a high temperature, high energy thermal glaze flow is generated in the discharge gear lug to ignite the fuel.

また、DC−DCコンバータ57は5点火栓の火花放電
がいったん行なわれた後は絶縁破壊電圧vBよりも低い
電圧で放電作用が持続することを利用して設ケられるも
ので、このDC−DCコンバータ57は、放電作用を持
続できるだけの高電圧を、−次電流遮断によシ発生する
高電圧に重畳して供給し、放電持続時間を延長させる(
第5図の点火電流1B9点火電圧v8参照)。
Further, the DC-DC converter 57 is installed by taking advantage of the fact that once the spark discharge of the five spark plugs has occurred, the discharge action continues at a voltage lower than the dielectric breakdown voltage vB. The converter 57 supplies a high voltage sufficient to sustain the discharge action, superimposed on the high voltage generated by the negative current cutoff, thereby extending the discharge duration (
(See ignition current 1B9 ignition voltage v8 in FIG. 5).

したがって、長放電プラズマ点火装置は、希薄燃焼での
確実な点火、その後の初期燃焼の時間短縮、燃焼変動の
抑制等を図るのである。
Therefore, the long-discharge plasma ignition device aims to ensure reliable ignition in lean combustion, shorten the subsequent initial combustion time, and suppress combustion fluctuations.

なお、VBATはバッテリ1kC圧y1 、 V2U 
VBAT カら作られる基準電圧である。
In addition, VBAT is battery 1kC pressure y1, V2U
This is the reference voltage created from VBAT.

次に、ピーク電圧判別器60は抵抗61.バッファアン
プ62.66、反転アンプ63.ピークホールド(ロ)
路64.サンプルホールド回路65等から構成され、点
火コイル51の2次側に流れる点火電圧vsのピーク値
VB (絶縁破壊電圧)′に保持するもので、ピーク電
圧vB’ v出力する。
Next, the peak voltage discriminator 60 is connected to the resistor 61. Buffer amplifier 62.66, inverting amplifier 63. Peak hold (b)
Road 64. It is composed of a sample and hold circuit 65 and the like, and holds the ignition voltage vs flowing to the secondary side of the ignition coil 51 at a peak value VB (breakdown voltage)', and outputs a peak voltage vB'v.

なお、実際の絶縁破壊電圧vBはkVのオーダーケ有す
る高電圧なので、高抵抗61ケ介して■のオーダーまで
電圧降下させており、vB’=c−vB(C;定数、 
C<< 1 )なる関係がある(第5図参照)。
Note that the actual dielectric breakdown voltage vB is a high voltage on the order of kV, so the voltage is dropped to the order of ■ through 61 high resistances, and vB' = c - vB (C: constant,
There is a relationship (C<<1) (see Figure 5).

放電時間判別器70は、コンバレータフ12反転回路7
3.モノマルチパイプレーク72.74から構成され、
1点火時の放電時間Ds k判別する(第5図参照)5
、 すなわち、モノマルチバイブレーク72の立ち上り時カ
ラモノマルチパイプレーク74の立ち上9時までの期間
がDsとなる。
The discharge time discriminator 70 includes a converter tough 12 inversion circuit 7
3. Consisting of 72.74 monomultipipe lakes,
1 Determine the discharge time Dsk at ignition (see Figure 5) 5
, That is, the period from the rise of the mono multi-pipe break 72 to 9 o'clock when the mono multi-pipe break 74 rises is Ds.

放電抵抗演算回路80は、バッファアンプ81゜82 
、 A/D変換器83,84.割算回路85から構成さ
れる。
The discharge resistance calculation circuit 80 includes buffer amplifiers 81 and 82.
, A/D converters 83, 84 . It is composed of a division circuit 85.

すなわち、放電電圧ys’(=CHVs )、放電電流
is l: A/D変換器83 、84’lr介してデ
ジタル値に変換し、このデジタル値に変換した値より、
割算(ロ)路85にて放電抵抗rs’ (= VB’/
 is ) ’r:、演算し、この演算結果tデジタル
値としてコントロールユニット90に出力する。
That is, the discharge voltage ys' (=CHVs), the discharge current isl: are converted into digital values via the A/D converters 83 and 84'lr, and from the converted values,
In the division (b) path 85, the discharge resistance rs' (= VB'/
is) 'r:, is calculated, and the calculation result t is output to the control unit 90 as a digital value.

一方、筒内圧センサ42は、例えば点火栓座金状に形成
したもので構成し、このセンサ42i点火栓とともに燃
焼室壁へ取付けておくことにより、点火時の燃焼室圧力
pigを信号として取出すことができる。
On the other hand, the cylinder pressure sensor 42 is formed, for example, in the shape of a spark plug washer, and by attaching this sensor 42i to the combustion chamber wall together with the spark plug, the combustion chamber pressure PIG at the time of ignition can be taken out as a signal. can.

まπ、吸入負圧センサ43は機関負荷に対応する吸気管
内負圧pヶ検出し、回転センサ44は機関(ロ)転数N
音検出する。
The suction negative pressure sensor 43 detects the negative pressure p in the intake pipe corresponding to the engine load, and the rotation sensor 44 detects the engine (b) rotation speed N.
Detect sound.

これらセンサ42〜44の検出値はアナログ値なので、
A/D変換器45〜47にエフデジタル値に変換してか
らコントo−シュニット90に出力する。
Since the detection values of these sensors 42 to 44 are analog values,
The signals are converted into F-digital values by A/D converters 45 to 47 and then output to the controller 90.

なお、吸入負圧センサ43の他に吸入空気量ヶ検出する
エアフローメータでもよく、捷だ、(四重センサ44の
他にクランク角センサでもよい6.なお、クランク角セ
ンサの出力するクランク角1°信号を使うのであれば、
既にデジタル値であるので、A/D変換器は不要である
In addition to the suction negative pressure sensor 43, an air flow meter that detects the amount of intake air may be used. (In addition to the quadruple sensor 44, a crank angle sensor may also be used.) If you use ° signals,
Since it is already a digital value, no A/D converter is required.

こうして、ピーク電圧判別器60.放電時間判別器70
.放電抵抗演算回路so 、m内圧センサ42、吸入負
圧センサ439回転センサ44にてそれぞれ得られるV
B’ r DS r rS’ r plg p p+ 
Hに基づき、コントロールユニット90は、燃料供給装
置94とガス流動装置100?]:制御する。
In this way, the peak voltage discriminator 60. Discharge time discriminator 70
.. V obtained from the discharge resistance calculation circuit so, m internal pressure sensor 42, suction negative pressure sensor 439 and rotation sensor 44, respectively.
B' r DS r rS' r plg p p+
Based on H, the control unit 90 controls the fuel supply device 94 and the gas flow device 100? ]:Control.

この場合、燃料供給装置94は、例えば、燃料噴射装置
や電子制御式気化器で構成され、燃料噴射装置の場合で
あれば、燃料噴射弁の開弁期間(燃料噴射量に対応する
)會調整することにより空燃比を制御することになる。
In this case, the fuel supply device 94 includes, for example, a fuel injection device or an electronically controlled carburetor, and in the case of a fuel injection device, the valve opening period (corresponding to the fuel injection amount) of the fuel injection valve is adjusted. By doing so, the air-fuel ratio is controlled.

また、ガス流@装置100については、第4図に基づき
、さらに説明する。
Further, the gas flow @ device 100 will be further explained based on FIG. 4.

同図では、吸気絞弁102の下流の吸気血路101に主
吸気ボート105から分岐し吸気弁103の近傍で再び
主吸気ボート105に合流する小断面積の副吸気ポー)
 106に区画形成し、主吸気ボート105には、吸気
絞弁102とは別の第2絞弁107ケ介装している。
In the figure, a sub-intake port with a small cross-sectional area branches from the main intake boat 105 to the intake blood path 101 downstream of the intake throttle valve 102 and rejoins the main intake boat 105 near the intake valve 103.
A second throttle valve 107 separate from the intake throttle valve 102 is installed in the main intake boat 105.

なお、副吸気ボート106は、第2絞弁107の閉弁時
に流入するガス流が燃焼室104内に旋回流(スワール
)?生起するように燃焼室104に向けて開口している
Note that the sub-intake boat 106 causes a gas flow flowing into the combustion chamber 104 when the second throttle valve 107 is closed to create a swirl flow. It opens toward the combustion chamber 104 so as to occur.

この1こめ、第2絞弁107の弁開度に1bじて燃焼室
104内に生じるガス流動の流速Uが変化することにな
り、例えば、Uk小さくするのであれば、第2絞弁10
7の弁開度音大きくして、ガス流が主吸気ボート105
に多く流れるようにすればよい。
At this point, the flow velocity U of the gas flow generated in the combustion chamber 104 changes depending on the opening degree of the second throttle valve 107. For example, if Uk is to be decreased, the second throttle valve 107
7, the valve opening sound is increased and the gas flow is adjusted to the main intake boat 105.
All you have to do is make it flow as much as possible.

この第2絞弁107τ作動延せるのが、リンク棒108
?介して連結するアクチュエータ(サーボモータ)10
9で、サーボモータ109は、例えば、入力ノルス周波
数に同期して回転角を追従させるステップモータで構成
する。
The link rod 108 extends the operation of the second throttle valve 107τ.
? Actuator (servo motor) 10 connected via
At 9, the servo motor 109 is constituted by, for example, a step motor that follows the rotation angle in synchronization with the input Norse frequency.

し罠がって、コントロールユニット90eよ、この人カ
パルス周波数會調整することにより、第2絞弁107の
弁開度を介してU音制御するのである。
Then, the control unit 90e controls the U sound through the valve opening degree of the second throttle valve 107 by adjusting the frequency of this individual coupler.

第3図に戻り、コントロールユニット90について説明
すると、このコントロールユニット90はデジタル制御
7行なうマイクロコンピュータで、主に人出力信号処理
回路(Ilo)91.中央演算装置(CI)U) 92
 、記憶装置([01Vl) 93刀\ら構成され、前
記検出1g号はいずれもIlo 91にデジタル信号と
して入力される。
Returning to FIG. 3, the control unit 90 will be explained. This control unit 90 is a microcomputer that performs digital control 7, and mainly includes human output signal processing circuits (Ilo) 91. Central processing unit (CI) U) 92
, a storage device ([01Vl) 93 sword\, etc., and the detected number 1g is inputted to Ilo 91 as a digital signal.

なお、ピーク電圧判別器60の出力信号もデジタル信号
に変換されている。
Note that the output signal of the peak voltage discriminator 60 is also converted into a digital signal.

次に、以上の構成による作用ケ、第10図のフローチャ
ートに基づいて説明する。
Next, the operation of the above configuration will be explained based on the flowchart of FIG. 10.

理論空燃比りりも希薄な空燃比盆与える燃料の基本噴射
量Tpは、吸入負圧pと機関回転数Nとに対して予めR
OM93に記憶しており、検出されたpとN’?!−格
子軸としfc3次元のテーブルルックアップに工9Tp
をめる(Ps P2)。
The basic injection amount Tp of fuel that provides an air-fuel ratio tray that is even leaner than the stoichiometric air-fuel ratio is determined in advance by R with respect to the suction negative pressure p and the engine speed N.
The detected p and N'? are stored in the OM93. ! - 9Tp for fc three-dimensional table lookup with lattice axis
(Ps P2).

この場合、燃料供給装置94が燃料噴射装置の燃料噴射
弁により燃料供給量音制御するものであれば、このTp
′に燃料噴射弁の開弁期間を与えるものとして設足すれ
ばよく、このTpkノぐルス幅とする信号を燃料噴射弁
に出力すると、この期間燃料が供給され、理論空燃比J
、9も希薄な混合気が形成されることになる。
In this case, if the fuel supply device 94 performs fuel supply amount sound control using a fuel injection valve of a fuel injection device, this Tp
' may be set to give the valve opening period of the fuel injection valve, and when a signal with this Tpk noggle width is output to the fuel injection valve, fuel is supplied for this period and the stoichiometric air-fuel ratio J
, 9, a lean mixture will also be formed.

実際には、このTpk、さらに燃料温度、水温等にエフ
補正したTe w駆動・ぐルス幅として出力する( P
le Plt )。
In reality, this Tpk is further output as the Te w drive/gust width which has been corrected for fuel temperature, water temperature, etc. (P
le Plt).

なお、TeはTe= T、 (1+α十γ)で与えられ
、ここにαはフィードバック補正係数(後述する)葡示
し、γは燃料温度、水温等による補正係数葡まとめて示
したものである。
Note that Te is given by Te=T, (1+α+γ), where α represents a feedback correction coefficient (described later), and γ represents correction coefficients based on fuel temperature, water temperature, etc.

次に、空燃比のフィードバック制御について説明するが
、この制御演算では、実際の検出空燃比と予め設足され
1ζ空燃比との比較にふりα葡決足するのである。
Next, feedback control of the air-fuel ratio will be explained. In this control calculation, a comparison is made between the actual detected air-fuel ratio and a preset 1ζ air-fuel ratio.

具体的に述べていくと、pとNに↓9与えられるテーブ
ルルックアップにより希薄空燃比の基準値A/Foと、
このA/Fo カらずれることを許される許容幅εA/
F (第11図参照)と會読み出す(P+。
Specifically, by table lookup given ↓9 for p and N, the reference value A/Fo of the lean air-fuel ratio is determined,
The allowable width εA/
F (see Figure 11) and readout (P+).

Ps)。Ps).

一方、この基準値A/l;”、と比較される実際の空燃
比A/F k演算しなければならない。
On the other hand, the actual air-fuel ratio A/F k must be calculated to be compared with this reference value A/l;

そこで、A/Fは、前述の工うにpigとvBの関数f
で与えられること刀1ら、A/F =f (plg 、
 VB )として、A/F i演算(あるいはテーブル
ルックアップンしてもよいが、この制御では、P+g 
r Vnについて、特定時間の平均値p+g r vn
 k採用する1゜すなわちpig = (1/m)Σ[
)ig + VB = (17m)Σvn(ただし、V
B’= C−VB) ’e演算する( PR、P))。
Therefore, A/F is the function f of pig and vB in the above-mentioned process.
Given by Katana 1 et al., A/F = f (plg,
VB), A/F i calculation (or table lookup) may be used, but in this control, P+g
For r Vn, the average value p+g r vn at a specific time
k adopted 1°, that is, pig = (1/m)Σ[
)ig + VB = (17m)Σvn (however, V
B'=C-VB)'e calculate (PR, P)).

なおmは正の整数であp、mx (制御′@算同周期が
特定時間として設足される。
Note that m is a positive integer, p, mx (control'@arithmetic period is set as a specific time.

したがって、A/FはpigとvBの関pfとして与え
られ、A/Fは、[)ig (!: VB7格子軸トf
7+3?に元テーブルルックアップにJ、りめられる<
Plo)。
Therefore, A/F is given as the function pf between pig and vB, and A/F is [)ig (!: VB7 lattice axis f
7+3? In the original table lookup, J is raped.
Plo).

次に、A/FとA/FoのずれがεA/F内に収まって
いるか否η)を見るために、基準値A/Foからの空燃
比のずれΔA/F (= A/FO−h/F)の絶対値
1△A/F ltεA/Fと比較する( P12〜P□
4)。
Next, in order to see whether the deviation between A/F and A/Fo is within εA/F or not, the air-fuel ratio deviation ΔA/F (= A/FO - h /F) absolute value 1△A/F ltεA/F (P12~P□
4).

IΔA/F IがεA/F’内に収まっていれば、補正
の必要はないが(Pl4−P2□)、1△A/F’ l
 がεA、/Fを越えた場合は再びεA/F内に空燃比
を戻すべく、補正係数α盆α=△A/Fとして演算する
(Pl4−Pls)、例えば、A/FがεA/F ’に
外れて希薄側(第11図で右方向)にずれ1こ場合は、
α(=△A/F) ) 0となり、Tpが増量補正され
、空燃比は再び理論空燃比A/Fthil!llに移動
する。
If IΔA/F I is within εA/F', there is no need for correction (Pl4-P2□), but 1ΔA/F' l
If it exceeds εA, /F, in order to return the air-fuel ratio to within εA/F, the correction coefficient α is calculated as α = △A/F (Pl4-Pls). For example, if A/F is εA/F ' If it deviates to the lean side (rightward in Figure 11) by 1, then
α (=△A/F) ) becomes 0, Tp is corrected to increase, and the air-fuel ratio becomes the stoichiometric air-fuel ratio A/Fthil again! Move to ll.

同様に、A/FがA/Fth側に外れた場合はαく0と
なり、Tpが減量補正され、空燃比は希薄側に移動する
。。
Similarly, when A/F deviates to the A/Fth side, α becomes 0, Tp is corrected to decrease, and the air-fuel ratio moves to the lean side. .

このようにして、空燃比は許容幅εA/F内に補正制御
されるのである。
In this way, the air-fuel ratio is corrected and controlled within the allowable range εA/F.

一方、ガス流動の流速Uについては、UがDSとR8の
関数として与えられることを前述し1こが、DS r 
R8についても特定時間の平均値bS + R8k採用
し、USとRsχ格子軸とする3次元テーブルルックア
ップに工9 U 7.(読み出し、この読み出され*、
値Uk予めROM93に記憶しているガス流動の流速の
基準値U。と比較する(Pl、P3〜P5 + ps 
+P9うPu ) 0 この場合、1点火時あたりの平均放電抵抗R8はRs 
= (1/n )楚(Vs/ is ) (7r−だし
、・・・−〇・・・。
On the other hand, regarding the gas flow velocity U, it was mentioned earlier that U is given as a function of DS and R8.
For R8, we also adopted the average value bS + R8k for a specific time, and performed a three-dimensional table lookup with US and Rsχ lattice axes.9 U7. (Read, this read *,
Value Uk A reference value U of the flow rate of gas flow stored in the ROM 93 in advance. Compare with (Pl, P3~P5 + ps
+P9upu ) 0 In this case, the average discharge resistance R8 per ignition is Rs
= (1/n) Chu (Vs/is) (7r-dashi,...-〇....

なお、Uo 7)hらの許容幅εUも同時に読み出して
いる。
Note that the allowable width εU of Uo7)h and others is also read out at the same time.

そこで、1△U1がεUを越えて外れると、例えは、流
速がcut外れて小さいと、△U>0と7X、9、この
△Uから補正駆動ノeルス幅Tk演算しくT=△U)、
とのT工9作る駆動信号ケステップモータに出力する(
P18〜Pzo ) 、。
Therefore, if 1△U1 exceeds εU and is off, for example, if the flow velocity is off the cut and small, then △U > 0 and 7 ),
The drive signal generated by the T-engine 9 is output to the step motor (
P18~Pzo),.

この場合、T(=ΔU)〉0にては、第2絞弁107の
弁開度上手さくするようにしてあり、副吸気ポート10
6へのガス流量が増して、燃焼室104内の流速?大き
くする。
In this case, when T (=ΔU)>0, the opening degree of the second throttle valve 107 is increased, and the sub-intake port 10
6 increases, the flow velocity in the combustion chamber 104? Enlarge.

Tく0となる場合には、前述の動作と逆に流速が小さく
され、結局、流速は制御幅内に収まるのである。
When T is 0, the flow velocity is reduced, contrary to the above-described operation, and the flow velocity eventually falls within the control range.

なお、I△U1が6U内に収まる場合はステップモータ
109は作動させない(Pla P22 )。
Note that when IΔU1 falls within 6U, the step motor 109 is not operated (Pla P22).

この結果、適度のガス流速が維持され、機関安定度限界
が拡大して保持されることとなる。
As a result, a moderate gas flow rate is maintained and the engine stability limits are expanded and maintained.

そして、この拡大され1ζ安定度限界と、触媒ヶ設けな
くともNOxの排出規制値會クリヤする位置との間に形
成される希薄空燃比域で、空燃比は精度良くフィードバ
ック制御されるのである(第11図参照)。
Then, in the lean air-fuel ratio region formed between this expanded 1ζ stability limit and the position where the NOx emission regulation value is cleared even without the installation of a catalyst, the air-fuel ratio is precisely feedback-controlled ( (See Figure 11).

(発明の効果) 以上のように本発明によれば、補正制御を行なうパラメ
ータとしては、燃焼室内にて得られる空燃比と密接な関
係にあるパラメータを直接採用しているので、【し容性
が格段に向上し、特に、加速時にその本領上発揮するの
である。
(Effects of the Invention) As described above, according to the present invention, parameters closely related to the air-fuel ratio obtained in the combustion chamber are directly adopted as parameters for performing correction control. The performance has been significantly improved, and it shows its true potential, especially when accelerating.

また、ガス流wJを適度に維付する手段を追加した第2
発明の希薄空燃比補正制御では、最良燃費。
In addition, the second
The lean air-fuel ratio correction control of the invention provides the best fuel efficiency.

NOx排出量の規制値のクリヤ、機関安定性の保持が同
時に可能となp、高品質の希薄燃焼機関全実現できるこ
ととなる。
This makes it possible to meet NOx emissions regulations and maintain engine stability at the same time, making it possible to realize a high-quality lean-burn engine.

さらに、各気筒毎に燃焼室内のパラメータ會検出するこ
とにより、気筒間の・ぞラメータを伺加して空燃比音制
御することにすれば(ただし、この場合は、燃料供給装
置、ガス流動装置とも気筒毎に独立して作動できるもの
全採用するン、気筒毎の空燃比フィードバック制御が可
能となり、さらに高品質な希薄燃焼機関が実現できる。
Furthermore, by detecting the parameters in the combustion chamber for each cylinder, it is possible to control the air-fuel ratio sound by adding the parameters between the cylinders (However, in this case, the fuel supply system, gas flow system By adopting all systems that can operate independently for each cylinder, it becomes possible to perform air-fuel ratio feedback control for each cylinder, making it possible to realize even higher-quality lean-burn engines.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は従来装置の概略構成図である。 第2図は本発明の構成勿明示するt(めの全体構成図で
ある。 第3図は本発明の一実施例の概略構成図、第4図はガス
流動装置の縦断面図である。 第5図は火花放電特性並びにピーク電圧判別器及び点火
時間判別器の出力特性ケ示す説明図である。 第6図は絶縁破壊電圧と空燃比の関係全示す図、第7図
は点火時圧力と絶縁破壊電圧の関係ヶ示す図である。 第8図、第9図はガス流動の流速に対する放屯時間、放
電抵抗上それぞれ示す図である。 第10図は第3図のコントロールユニット内ニて行なわ
れるフローチャートである。 第11図は希薄空燃比域における機関安定性、NOx排
出量、燃費を示す説明図である。 11・・・回転数検出手段、12・・・負荷検出手段、
16・・・燃料供給手段、17・・・ガスー動手段、1
8・・・点火電圧検出手段、19・・・点火電流検出手
段、21・・・ピーク電圧判別手段、22・・・放電抵
抗演算手段、23・・・放電時間判別手段、25・・・
基本噴射量演算手段、26・・・駆動手段、27・・・
ガス流動演算手段、28.30・・・基準値設定手段、
29・・・ガス流動変化量演算手段、31・・・比較手
段、32・・・駆動パルス幅演算手段、33・・・駆動
手段、34・・・空燃比演算手段、35.37・・・基
準値設足手段、36・・・空燃比変化量演算手段、38
・・・比較手段、39・・・補正係数演算手段、40・
・・補正演算手段、42・・・筒内圧センサ、43・・
・吸入負圧センサ、44・・・回転センサ、51・・・
点火コイル、54・・・パワトランジスタ、56a〜5
6d・・・プラズマ点火栓、57・・・DC−DCコン
バータ、60・・・ピーク電圧判別器、70・・・放電
時間判別器、80・・・放電抵抗演算回路、 90・・
・コントロールユニット、94・・・燃料供給装置、1
00・・・ガス流動装置、101・・・吸気通路、10
2・・・吸気絞弁、103・・・吸気弁、104・・・
燃焼室、105・・・主吸気ポート、106・・・副吸
気ポー1,107・・・第2絞弁、109・・・サーボ
モータ。 特許出願人 日産自製車株式会社 第4図 第5図 第6図 第7図 第8図 第9図
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a conventional device. FIG. 2 is an overall configuration diagram clearly showing the structure of the present invention. FIG. 3 is a schematic configuration diagram of an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a longitudinal sectional view of a gas flow device. Fig. 5 is an explanatory diagram showing the spark discharge characteristics and the output characteristics of the peak voltage discriminator and ignition time discriminator. Fig. 6 is a diagram showing the relationship between breakdown voltage and air-fuel ratio, and Fig. 7 is a diagram showing the ignition pressure. FIG. 8 and FIG. 9 are diagrams showing the discharge time and discharge resistance, respectively, with respect to the flow rate of gas flow. FIG. 10 is a diagram showing the relationship between 11 is an explanatory diagram showing engine stability, NOx emissions, and fuel efficiency in a lean air-fuel ratio region. 11... Rotation speed detection means, 12... Load detection means,
16...Fuel supply means, 17...Gas movable means, 1
8... Ignition voltage detection means, 19... Ignition current detection means, 21... Peak voltage discrimination means, 22... Discharge resistance calculation means, 23... Discharge time discrimination means, 25...
Basic injection amount calculation means, 26... Drive means, 27...
Gas flow calculation means, 28.30... reference value setting means,
29... Gas flow change amount calculation means, 31... Comparison means, 32... Drive pulse width calculation means, 33... Drive means, 34... Air-fuel ratio calculation means, 35.37... Reference value setting means, 36... Air-fuel ratio change amount calculation means, 38
... Comparison means, 39 ... Correction coefficient calculation means, 40.
... Correction calculation means, 42 ... Cylinder pressure sensor, 43 ...
- Suction negative pressure sensor, 44... Rotation sensor, 51...
Ignition coil, 54...Power transistor, 56a-5
6d... Plasma ignition plug, 57... DC-DC converter, 60... Peak voltage discriminator, 70... Discharge time discriminator, 80... Discharge resistance calculation circuit, 90...
・Control unit, 94...Fuel supply device, 1
00... Gas flow device, 101... Intake passage, 10
2... Intake throttle valve, 103... Intake valve, 104...
Combustion chamber, 105...Main intake port, 106...Sub-intake port 1, 107...Second throttle valve, 109...Servo motor. Patent applicant Nissan Motor Co., Ltd. Figure 4 Figure 5 Figure 6 Figure 7 Figure 8 Figure 9

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、燃焼室に取付けた点火手段と、機関の運転状態の検
出値に基づいて所定の希薄空燃比が得られる↓うに燃料
供給量音制御する燃料供給制御手段と會備えた内燃機関
において、点火手段による絶縁破壊電圧全検出する手段
と、筒内圧を検出する筒内圧検出手段と、これら両手段
の出力に基づいて燃焼ガスの空燃比全演算する空燃比演
算手段と、この検出空燃比に基づいて前記燃料供給量を
フィードバック制御する燃料供給量補正手段とr設けた
ことt特徴とする内燃機関の空燃比制御装置。 2、前記点火手段がプラズマ長放電点火手段であること
を特徴とする特許請求の範囲第1項記載の内燃機関の空
燃比制御装置。 3、燃焼室に取付けた点火手段と、機関の運転状態の検
出値に基づいて所定の空燃比が得られるように燃料供給
量上制御する燃料供給制御手段と會備えた内燃機関にお
いて、点火手段による絶縁破壊電圧を検出する手段と、
筒内圧音検出する筒内圧検出手段と、これら両手段の出
力に基づいて燃焼ガスの空燃比上゛演算する空燃比演算
手段と、この検出空燃比に基づいて前記燃料供給量會フ
ィードバック制御する燃料供給量補正手段と、筒内ガス
流動r可変的に生起させるガス流動手段と、点火手段の
放電時間と放電抵抗音検出する手段と、これら検出結果
に基づいてガス流動の強さ葡演算するガス流動S算手役
と、この演算値が設足値になるように上記ガス流動手段
をフィードバック制御するガス流動補正手段とt設けた
ことt特徴とする内燃機関の空燃比制御装置。
[Claims] 1. An ignition means attached to the combustion chamber and a fuel supply control means for controlling the amount of fuel supplied so that a predetermined lean air-fuel ratio can be obtained based on the detected value of the operating state of the engine. In the internal combustion engine, means for detecting the entire dielectric breakdown voltage due to the ignition means, in-cylinder pressure detecting means for detecting the in-cylinder pressure, and air-fuel ratio calculating means for calculating the entire air-fuel ratio of combustion gas based on the outputs of these two means; An air-fuel ratio control device for an internal combustion engine, comprising a fuel supply amount correction means for feedback controlling the fuel supply amount based on the detected air-fuel ratio. 2. The air-fuel ratio control device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the ignition means is a plasma long discharge ignition means. 3. In an internal combustion engine comprising an ignition means attached to a combustion chamber and a fuel supply control means for controlling the fuel supply amount so that a predetermined air-fuel ratio is obtained based on a detected value of the operating state of the engine, the ignition means means for detecting dielectric breakdown voltage caused by;
cylinder pressure detection means for detecting cylinder pressure noise; air-fuel ratio calculation means for calculating the air-fuel ratio of combustion gas based on the outputs of these means; and fuel for feedback control of the fuel supply amount based on the detected air-fuel ratio. a supply amount correction means, a gas flow means for variably generating in-cylinder gas flow, a means for detecting the discharge time and discharge resistance sound of the ignition means, and a gas flow strength calculating means based on these detection results. An air-fuel ratio control device for an internal combustion engine, comprising: a flow calculator; and a gas flow correction means for feedback-controlling the gas flow means so that the calculated value becomes a set value.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011007159A (en) * 2009-06-29 2011-01-13 Daihatsu Motor Co Ltd Method for controlling spark-ignition internal combustion engine
JP2012219627A (en) * 2011-04-04 2012-11-12 Toyota Motor Corp Control device for internal combustion engine

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