JPS61201847A - 多気筒エンジンの空燃比制御装置 - Google Patents

多気筒エンジンの空燃比制御装置

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JPS61201847A
JPS61201847A JP4243085A JP4243085A JPS61201847A JP S61201847 A JPS61201847 A JP S61201847A JP 4243085 A JP4243085 A JP 4243085A JP 4243085 A JP4243085 A JP 4243085A JP S61201847 A JPS61201847 A JP S61201847A
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JP
Japan
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cylinder
air
fuel ratio
roughness
fuel
Prior art date
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Pending
Application number
JP4243085A
Other languages
English (en)
Inventor
Koji Onishi
晃二 大西
Hirobumi Nishimura
博文 西村
Masakimi Kono
河野 誠公
Seiji Ouchi
大内 清治
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mazda Motor Corp
Original Assignee
Mazda Motor Corp
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Publication date
Application filed by Mazda Motor Corp filed Critical Mazda Motor Corp
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  • 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。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、多気筒エンジンの空燃比制御装置に関し、特
に各気筒毎の燃焼変動に基づき各気筒毎にラフネスの許
容範囲内C空燃比をリーン制御するようにしたものの改
良に関する。
(従来の技術) 従来、多気筒エンジンの空燃比制御装置として、特t1
11¥J59−46352号公報に図示されるように、
容気M flに燃焼変動(各気筒毎の図示平均有効圧の
サイクル間変動及び図示平均有効圧の気筒間較差など)
を検出する燃焼変動検出手段を設け、該各燃焼変動検出
手段の出力つまりサイクル間変動及び気筒間較差などに
基づき各気m句に各気筒に供給される混合気の空燃比を
ラフネスの許’2ff範囲内でリーン制御することによ
り、空燃比を可及的にリーン限界値にして燃費率を低く
i持しながら、]ニンジンラフネスの発生を精緻に抑ル
11するようにしたものが提案されている。
(発明が解決しようとする問題点) しかるに、上記従来の多気筒エンジンの空燃比制御装置
では、各気筒間の製作上の誤差や経年変化の差異などに
にる気筒間のバラツキにより、例えばアイドル運転時等
、燃焼状態が比較的不安定で特定の気筒のラフネス許容
範囲の幅が小さくなったときには、該気筒の空燃比がラ
フネス許容範囲を越えてリーン側の失火領域に至ると、
それを回避すべく空燃比をラフネス許容範囲内に戻すよ
うにリッチ制御されるが、上述の如くラフネス許容幅が
小さいが故に空燃比がラフネス許容範囲内で正常に安定
する間もなく更にリッチ側へ制御され、遂にはオーバリ
ッチに過制御されてオーバシュートしてしまい、失火つ
まりエンジンラフネスを有効に防止できないという問題
がある。
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、その目
的とするところは、ラフネス許容幅の小さい特定の気筒
の空燃比がラフネス許容範囲を越えたときには、該気筒
の空燃比を適切な所定値に戻すように制御することによ
り、ラフネス許容幅が小さいときに発生するオーバリッ
チへの過制御(オーバシュート)を防止して、失火(エ
ンジンラフネス)を有効に防止することにある。
(問題点を解決するための手段) 上記の目的を達成するため、本発明の解決手段は、第1
図に示すように、各気筒毎に燃焼変動を検出する燃焼変
動検出手段8a〜8dを設け、該各燃焼変V」検出手段
8a〜8dの出力に繕づいて各気筒毎に各気筒に供給さ
れる混合気の空燃比をラフネスの許容範囲内でリーン制
御するようにした多気筒エンジンの空燃比制御Il装置
において、各気筒の空燃比のリーン限界値の平均値を算
出する算出手段14を設番プるとともに、特定の気筒の
空燃比がラフネスの許容範囲を越えたとき該気筒の空燃
比を上記算出手段14による各気筒のリーン限界値の平
均値に戻すように制御する制御手段15を設ける構成と
したものである。
(作用) 上記の構成により、本発明では、各気筒間のバラツキか
らVllえばアイドル運転時等でのラフネス許容幅が小
さい特定の気筒における空燃比がラフネス許容範囲を越
えたとぎには、該気筒の空燃比が算出手段14により算
出された各気筒のリーン限界値の平均値に戻るように制
御される。このことにより、ラフネス許容幅が小さいこ
とに起因して発生するオーバリッチへの過111IJ御
つまりオーバシュートが防止され、失火つまりエンジン
ラフネスの抑制が有効に行われることになる。
(実施例) 以下、本発明の実施例を第2図以下の図面に基づいて説
明する。
第2図は本発明を燃焼噴射式4気筒エンジンに適用した
実施例を示す。同図において、1は直列に配列された4
つの気筒を有するエンジン、2は上流端が1アクリーナ
3を介して大気に開口してエンジン1に吸気を供給する
ための吸気通路であって、該吸気通路2の下流側には吸
気拡大室4が設けられ、該吸気拡大室4からは各気筒に
対応して4つの独立した独立吸気通路28〜2dに分岐
されて各々対応する各気筒に連通されている。上記各独
立吸気通路2a〜2dにはそれぞれ燃焼噴射弁5a〜5
dが配設されており、各燃料噴射弁58〜5dは燃料供
給通路6を介して燃焼ポンプ7に接続されていて、該燃
料ポンプ7から圧送される燃料を各燃料噴ひ1弁5a〜
5dから所定のタイミングで各独立吸気通路2a〜2d
に噴射供給して、各気筒に所定空燃比の混合気を供給す
るJ:うになされている。
そして、8a〜8dは各気筒毎に設けられ、各気筒の最
大燃焼圧力p waxにより各気筒の燃焼変動を検出す
る燃焼変動検出手段としての筒内圧力はンサ、9は吸入
空気量を検出するエア70−センナ、10はクランク角
によりエンジン回転数を検出する回転数センナであって
、これら各センサ8a〜8d、9.10の出力は上記各
燃料噴射弁5a〜5dを駆動制御するCPUよりなるコ
ントロールユニット11に入力されている。また、該コ
ントロール11にはスロットル弁の開度信号〈エンジン
負荷信号)Sθおよび排気ガス遠流量を制御する還流制
御弁の量弁信号Sv等が入力されている。
上記コントロールユニット11は、上記各筒内圧力セン
サ8a〜8dの出力に塁づいて各気筒毎にラフネスのn
容範囲内で各気筒に供給される混合気の空燃比がリーン
限界値になるように各気筒毎の目標燃料噴射量を判定す
る判定回路12と、該判定回路12の出力を受け、各燃
料噴射弁5a〜5dからの燃料噴1>J ffiを制御
する制御回路13とを備えている。
次に、上記コントロールユニット11の判定回路12の
作動を第3図に示すフローチャートにより説明する。先
ず、ステップS+で空燃比のり一部限界移行に適した運
転状態を判断するべく定常運転状態であるか否かを判別
し、定常運転状態であるYESの場合には、ステップS
2において多気1lIlltnの最大燃焼圧力p wa
xのり°イクル間変動σiを下記式 %式%) (ここで、n:サイクル数(例えば100サイクル) 
、pmax  :nサイクルでの最大燃焼圧力の平均値
) より計算したのち、ステップS3でこのサイクル間変動
σiが許11値σ咥)以下であるか否かを判別する。こ
の判別がσi≦σ0のときには、サイクル間変動σiが
小さくて空燃比のリーン化がさらに可能ぐあると判断し
て、ステップS4でその気筒に対ツる燃料の補正噴射1
iiQoiをΔQだけ減h)した値(Qoi−ΔQ)に
更新する一方、上記判別がσi〉σ0のときには、サイ
クル間変動σ1が大きく【空燃比がリーン限界に達して
いると判断して、ステップS5でその気筒に対°する補
正噴射JfiQoiをΔQだけ増量した値(Qoi+−
ΔQ)に更新する。
次いで、各気筒の最大燃焼圧力pmaxiの気筒間較差
を求めるべ(、ステップS6で各気筒の最大燃焼圧力の
平均値Pを下記の4気筒の場合の式%式% よりillしたのら、ステップS7で気筒間較差(P−
Pmaxi)が許容値ΔP以下であるか否かを判別する
。この判別がCP−Pmaxi)≦ΔPのときには気筒
間較差が小さいと判断してそのままステップS ++に
進む一方、(P−Pmax i ) >ΔPのときには
気筒間較差が大きいと判断して燃料を増ffiずべ(、
ステップS8で補正噴射fiQoiをΔQ′だけ増量し
た値(Qoi+ΔQ’  )に更新したのちステップS
 oに移る。尚、上記ステップS1の判別が定常運転状
態でないNoのときには、直ちにステップS9に移って
非定常判定回路により加速時か減速時、あるいは冷間時
等を判定し、ステップS +aでそのときの基本噴!)
lIlIQOを決定してステップS uに進む。
そして、ステップS11で各気筒毎に柚本噴01聞Qo
に上記の補正噴射JIQoiを加算して各気筒毎の燃料
噴@flQiを求め、ステップS 12でこの信号を制
御回路13に出力する。
これに対し、運転状態の変化に伴って学習制御する場合
には、上記の各気筒の補正噴射量Qoiをちとにして、
ステップS 13で各気筒の補正噴1)1酷の平均値Q
oiを計算したのちステップS +<に移り、このステ
ップS +<の判別が定常運転状態でないNOのときに
、ステップS Isにおいて基本噴射ffi Qo4i
:Qoiだけ増量した値(QQ−トQoi)に置き換え
て、それをステップS 16で学習マツプに入力する。
また、上記の補正噴射量の平均値QoiのffIF[侵
、ステップS 17で補正係数kiを設定すべき運転条
件を満たしているか否か、例えば中負荷域でエンジン回
転数が1000〜3000 rpmでかつ吸気n圧が−
400〜−200+nm1−f(lの運転域にあるか否
かを判別し、この判別がYESのとぎにのみステップS
 +aに移って、各気筒の燃料噴tA□□□(Qo +
−Qoi)とその各気筒の平均1![(QQ十〇oi)
とを比較して、その比から補正像aki−(QOトQO
i) / (QO+Qoi)を求め、それをステップS
 Isの学習マツプに入力する。尚、ステップS 19
で固定マツプ(ROM)により基本噴1)jffiQO
の初期値が、また補正係数kiの初期値(ki−1)が
それぞれセットされており、ステップS toのエンジ
ン運転開始のYESの判別と同時に、これらの初期条件
がステップS 16の学習マツプに入力されている。
そして、ステップ816の学習マツプに基づいて、ステ
ップ821において各気筒毎の新しい基本噴射ff1Q
oとして上記ステップS Isで学習した基本噴射ff
1Qoに上記ステップS Illで算出した各気筒毎の
補正係数kiを乗算した値(Qo−ki)に更新して、
ステップS nに戻ることを繰返す。このことにより、
運転状態の変化に伴う各気筒毎の新しい空燃比制御目標
(1t1を設定づる場合、学習した各気筒の空燃比制御
目標値の平均値(各気筒の目標燃料噴射量の平均値)に
対する補正係数kiを求めて、この各補正係数に1によ
り各気筒毎の新しい空燃比もす罪目標値(各気筒角の新
しい目標燃料噴射量)を算出することにより、各気筒毎
の学習制御を不要とし、各気筒毎の空燃比制御目標値を
その1m出時間に遅れむどなく算出して、CPUのメモ
リ容Ml(RAM)を能力低下なく有効に少なくするよ
うになされている。
一方、アイドル運転時等、ラフネス許容幅が小さい時に
発生するオーバリッヂへの過制御を防止する対策として
、上記ステップS 13で求めた各気筒の目標リーン限
界値の平均値に相当する各気筒の補正噴射量の平均1+
aQoiを用いて、ステップSηにおいてこの平均値Q
oiと各気筒の補正噴射間Qoiとの差(Qoi−Qo
i)を求め、この差(Qoi−Qoi)と所定値εとの
大小を比較判別し、(Qoi−Qoi) a εのとき
にはラフネス許容範囲を越えてリーン側失火ff1Ii
liに至っていると判断して、ステップ823でその気
筒の補正噴射量Qoiを上記平均+ll′]QOiに置
き換え、ステップS 24でこの置き換えられた補正噴
射量Qoiを基本噴射量QOに加咋してその気筒の燃料
哨IA開Qi  (=Qo +Qoi)を算出する。一
方、上記判別が(Qoi−QOi) <εのとぎにはラ
フネス許容覇囲を越えでいないと判断して、そのままの
補正噴射量Qoiでもって直ちにステップS 24で燃
料噴射1i1Qi  (=QO+Qoi)を算出する。
以上の作動フローにおいて、ステップS 13により、
それ以前のステップ82”・Ssで求められた各気筒角
の補正噴射1Qoiから各気筒の空燃比のリーン限界値
の平均値に相当する。各気筒の補正噴射量の平均値Qo
iを算出するようにした算出手段14を構成している。
また、ステップ822〜S24により、特定の気筒の空
燃比がラフネス許容範囲を越えているとぎには、該気筒
の空燃比(燃料噴(ト)損Qi >を上記算出手段14
で求めた各気筒のリーン限界値の平均値(目標燃料噴射
量の平均値QO+QOi)に戻すように制御する制御手
段15を構成している。
したがって、このにうに各気筒角の燃焼変動に基づいて
各気筒毎にラフネス許容範囲内で空燃比をリーン限界値
になるようにリーン制御する場合、第4図に示すように
、各気筒のラフネス特性のうち、アイドル運転時等、特
定の気筒のラフネス許容幅が小さくなったときにおいて
、該気筒の空燃比がラフネス許容範囲を越えると、該気
筒の空燃比が各気筒のリーン限界値の平均値に戻るよう
に制御されるので、破線ぐ示す従来の如くオーバリッチ
へ過制御されオーバシュートすることがなく、上記リー
ン限界値の平均値への制御により低燃費率を維持しなが
ら失火つまりエンジンラフネスを有効に抑制することが
できる。
尚、上記実施例では燃料噴射量の制御により空燃比制御
を行う場合について述べたが、本発明は吸入空気量の制
御により空燃比制御を行う場合についても同様に適用で
きるものである。
(Jl明の効果) 以上説明したように、本発明の多気筒エンジンの空燃比
制御装置によれば、各気筒毎の燃焼変動に基づき各気筒
角にラフネス許容範囲内で空燃比をリーン制御する場合
、特定の気筒の空燃比がラフネス許容範囲を越えたとき
にはそれを各気筒のリーン限界値の平均値に戻すように
制御したので、アイドル運転時等、ラフネス許容幅が小
さいとさ。
に発生ずるオーバリッチへの過制御くオーバシュート)
を防止しながら、失火(エンジンラフネス)の抑制を有
効に図ることがて゛さる。
4、 図面のl!!i 111な説明 第1図は本発明の構成を示すブロック図である。
第2図および第3図は本発明の実施例を示し、第2図は
全体概略構成図、第3図はコントロールユニットの判定
回路の作動フローを示ずフlコーチヤード図である。第
4図は各気筒のラフネス特性を示1Jシ1明図rある。
1・・・エンジン、58〜5d・・・燃料噴射弁、88
〜8d・・・筒内圧力セン1す、11・・・コントロー
ルユニット、12・・・判定回路、13・・・1−制御
回路、14・・・忰出手段、15・・・制御手段。
代  理  人     弁理士  前  1)   
弘 IIに1・ 11

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)各気筒毎に燃焼変動を検出する燃焼変動検出手段
    を設け、該各燃焼変動検出手段の出力に基づいて各気筒
    毎に各気筒に供給される混合気の空燃比をラフネスの許
    容範囲内でリーン制御するようにした多気筒エンジンの
    空燃比制御装置において、各気筒のリーン限界値の平均
    値を算出する算出手段と、特定の気筒の空燃比がラフネ
    スの許容範囲を越えたとき該気筒の空燃比を上記算出手
    段による各気筒のリーン限界値の平均値に戻すよう制御
    する制御手段とを設けたことを特徴とする多気筒エンジ
    ンの空燃比制御装置。
JP4243085A 1985-03-04 1985-03-04 多気筒エンジンの空燃比制御装置 Pending JPS61201847A (ja)

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JP4243085A JPS61201847A (ja) 1985-03-04 1985-03-04 多気筒エンジンの空燃比制御装置

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JP4243085A JPS61201847A (ja) 1985-03-04 1985-03-04 多気筒エンジンの空燃比制御装置

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JPS61201847A true JPS61201847A (ja) 1986-09-06

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ID=12635844

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JP4243085A Pending JPS61201847A (ja) 1985-03-04 1985-03-04 多気筒エンジンの空燃比制御装置

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JP (1) JPS61201847A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01216044A (ja) * 1988-02-22 1989-08-30 Mazda Motor Corp エンジンの空燃比制御装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01216044A (ja) * 1988-02-22 1989-08-30 Mazda Motor Corp エンジンの空燃比制御装置

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