JPS61232353A - 内燃機関の空燃比制御装置 - Google Patents
内燃機関の空燃比制御装置Info
- Publication number
- JPS61232353A JPS61232353A JP7354585A JP7354585A JPS61232353A JP S61232353 A JPS61232353 A JP S61232353A JP 7354585 A JP7354585 A JP 7354585A JP 7354585 A JP7354585 A JP 7354585A JP S61232353 A JPS61232353 A JP S61232353A
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- Japan
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- air
- fuel ratio
- signal
- time
- exhaust
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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。
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〉
本発明は内燃機関の空燃比制御装置に関する。
〈従来の技術〉
内燃機関の空燃比制御装置の従来例として、吸気通路に
電子制御式の気化器を備えると共に、排気通路に排気中
のＨＣ，Ｃｏ、ＮＯｘの清浄化を図る三元触媒を備え、
機関の常用・定常領域で排気中の酸素濃度を検出するこ
とにより該酸素濃度に対応する混合気の空燃比を目標値
（理論空燃比）に保つようにフィードバック制御を行う
ものがある（特開昭５６−２３５３５号公報及び特開昭
５６−１０７９２８号公報参照）。
電子制御式の気化器を備えると共に、排気通路に排気中
のＨＣ，Ｃｏ、ＮＯｘの清浄化を図る三元触媒を備え、
機関の常用・定常領域で排気中の酸素濃度を検出するこ
とにより該酸素濃度に対応する混合気の空燃比を目標値
（理論空燃比）に保つようにフィードバック制御を行う
ものがある（特開昭５６−２３５３５号公報及び特開昭
５６−１０７９２８号公報参照）。
これを第３図に基づいて説明すると、吸気負圧が所定値
以上となる低・中負荷運転領域（第３図中Ｃ領域）では
、排気中の酸素濃度に基づいて機関に供給される混合気
の空燃比を前記三元触媒が最も効果的に機能する理論空
燃比付近に保つように前記フィードバック制御するよう
にしていた。
以上となる低・中負荷運転領域（第３図中Ｃ領域）では
、排気中の酸素濃度に基づいて機関に供給される混合気
の空燃比を前記三元触媒が最も効果的に機能する理論空
燃比付近に保つように前記フィードバック制御するよう
にしていた。
また、吸気負圧が所定値未満となる中速・高負荷運転領
域（第３図中Ｃ領域）では、混合気の空燃比を理論空燃
比より濃側に固定保持（フィードフォワード制御により
）し、高出力を確保するようにしている。さらに、高速
・高負荷運転領域（第３図中Ｃ領域）においては、排気
温度の上昇が著しくなる傾向にあるため混合気の空燃比
を前記Ｂ領域の空燃比より濃側に固定保持して燃焼温度
を下げることにより排気温度の過昇を抑制し、排気マニ
ホールド或いは三元触媒の熱損傷を防止するようにして
いる。
域（第３図中Ｃ領域）では、混合気の空燃比を理論空燃
比より濃側に固定保持（フィードフォワード制御により
）し、高出力を確保するようにしている。さらに、高速
・高負荷運転領域（第３図中Ｃ領域）においては、排気
温度の上昇が著しくなる傾向にあるため混合気の空燃比
を前記Ｂ領域の空燃比より濃側に固定保持して燃焼温度
を下げることにより排気温度の過昇を抑制し、排気マニ
ホールド或いは三元触媒の熱損傷を防止するようにして
いる。
ここで、第３図中Ａ”は吸気負圧が所定値となる圧力曲
線、Ｂ′はスロットルバルブの全開特性曲線である。
線、Ｂ′はスロットルバルブの全開特性曲線である。
〈発明が解決しようとする問題点〉
しかしながら、このような従来の空燃比制御装置におい
ては、高速・高負荷運転領域（第３図中Ｃ？、Ｉ域）で
は無条件に空燃比を過濃側に制御するようにしているの
で、過渡的に運転条件が高速・高負荷運転領域になった
ときには、排気温度がさほど上昇しないにも拘わらす空
燃比が過濃に制御されてしまうため燃費が悪化するとい
う問題点があった。
ては、高速・高負荷運転領域（第３図中Ｃ？、Ｉ域）で
は無条件に空燃比を過濃側に制御するようにしているの
で、過渡的に運転条件が高速・高負荷運転領域になった
ときには、排気温度がさほど上昇しないにも拘わらす空
燃比が過濃に制御されてしまうため燃費が悪化するとい
う問題点があった。
本発明は、このような実状に鑑みてなされたもので、排
気温度が上昇しきらない過渡的な高出力運転時等におけ
る燃費の悪化を抑制しつつ連続的な高出力運転時には排
気温度の過昇を抑制できる内燃機関の空燃比制御装置を
提供することを目的とする。
気温度が上昇しきらない過渡的な高出力運転時等におけ
る燃費の悪化を抑制しつつ連続的な高出力運転時には排
気温度の過昇を抑制できる内燃機関の空燃比制御装置を
提供することを目的とする。
く問題点を解決するための手段〉
このため、本発明は、排気温度が上昇する所定値以上の
高出力領域を検出する手段と、前記所定値以上の高出力
領域検出後の少なくとも所定時間は検出後の経過時間の
増大に応じて空燃比を前記目標値付近から徐々に濃化す
るようにフィードフォワード制御する手段と、を設ける
ようにしたものである。
高出力領域を検出する手段と、前記所定値以上の高出力
領域検出後の少なくとも所定時間は検出後の経過時間の
増大に応じて空燃比を前記目標値付近から徐々に濃化す
るようにフィードフォワード制御する手段と、を設ける
ようにしたものである。
く作用〉
このようにして、排気温度が所定値以上の高出力運転領
域では空燃比を経時と共に濃化させることにより、過渡
的にその運転状態に入ったときには空燃比を薄側にて制
御して燃費の悪化を防止する一方、その運転状態が連続
的に保持されたときには空燃比を濃側に移行して排気温
度の上昇を抑制するようにする。
域では空燃比を経時と共に濃化させることにより、過渡
的にその運転状態に入ったときには空燃比を薄側にて制
御して燃費の悪化を防止する一方、その運転状態が連続
的に保持されたときには空燃比を濃側に移行して排気温
度の上昇を抑制するようにする。
〈実施例〉
以下に、本発明の一実施例を第１図及び第２図に基づい
て説明する。
て説明する。
第１図において、機関１の吸気絞弁２上流の吸気通路３
のベンチュリ部には電子制御式気化器４のノズル部が臨
設されている。電子制御式気化器４にはこのノズル部と
フロート部とを連通ずる通路を開閉路する空燃比制御ソ
レノイド５が設けられ、空燃比制御ソレノイド５には後
述する制御装置６からのＯＮ・ＯＦＦデユーティ信号が
人力される。空燃比制御ソレノイド５はＯＮ信号により
前記通路を閉じ、ＯＦＦ信号により通路を開くように構
成されている。また、吸気絞弁２下流の吸気通路３の吸
気負圧を検出する吸気負圧−スイッチ７が設けられ、吸
気負圧検出スイッチ７は吸気負圧が高出力運転領域とな
る所定値以下になると制御装置６にＯＮ信号を出力する
。
のベンチュリ部には電子制御式気化器４のノズル部が臨
設されている。電子制御式気化器４にはこのノズル部と
フロート部とを連通ずる通路を開閉路する空燃比制御ソ
レノイド５が設けられ、空燃比制御ソレノイド５には後
述する制御装置６からのＯＮ・ＯＦＦデユーティ信号が
人力される。空燃比制御ソレノイド５はＯＮ信号により
前記通路を閉じ、ＯＦＦ信号により通路を開くように構
成されている。また、吸気絞弁２下流の吸気通路３の吸
気負圧を検出する吸気負圧−スイッチ７が設けられ、吸
気負圧検出スイッチ７は吸気負圧が高出力運転領域とな
る所定値以下になると制御装置６にＯＮ信号を出力する
。
また、機関１の排気通路８には排気中のＮＯｘ。
濃度を検出する排気センサ１０が設けられている。
この排気センサ１０は、排気中の酸素濃度が理論空燃比
のときの排気中の酸素濃度より濃いとき、換言すれば空
燃比が理論空燃比より濃側にあるときには制御装置６に
“Ｈ”信号を出力する一方、逆に薄いとき、換言すれば
空燃比が理論空燃比より薄側にあるときには“Ｌ”信号
を制御袋２６に出力するように構成されている。
のときの排気中の酸素濃度より濃いとき、換言すれば空
燃比が理論空燃比より濃側にあるときには制御装置６に
“Ｈ”信号を出力する一方、逆に薄いとき、換言すれば
空燃比が理論空燃比より薄側にあるときには“Ｌ”信号
を制御袋２６に出力するように構成されている。
制御装置６には、機関回転速度を検出する例えばクラン
ク角センサ（図示せず）から機関回転速度信号が人力さ
れている。
ク角センサ（図示せず）から機関回転速度信号が人力さ
れている。
制御装置６は吸気負圧スイッチ７からＯＮ信号が入力さ
れないとき、すなわち低・中負荷運転領域（第３図中Ａ
領域）では、従来例と同様番ご排気センサ１０からの空
燃比検出信号に基づいて機関に供給される混合気の空燃
比を理論空燃比付近に保持するように前記空燃比制御ソ
レノイド５にデユーティ信号を出力する。また、制御装
置６は、゛吸気負圧スイ゛ツチ７からＯＮ信号が入力さ
れたときに高負荷運転時と判定し、また該高負荷運転時
でかつ所定値以上の機関回転速度のとき（第３図中Ｃ領
域、以下高出力領域と称す）にこの運転状態を連続させ
ると排気温度が三元触媒９及び排気マニホールドに熱損
傷を与える温度になると高出力領域であると判定する。
れないとき、すなわち低・中負荷運転領域（第３図中Ａ
領域）では、従来例と同様番ご排気センサ１０からの空
燃比検出信号に基づいて機関に供給される混合気の空燃
比を理論空燃比付近に保持するように前記空燃比制御ソ
レノイド５にデユーティ信号を出力する。また、制御装
置６は、゛吸気負圧スイ゛ツチ７からＯＮ信号が入力さ
れたときに高負荷運転時と判定し、また該高負荷運転時
でかつ所定値以上の機関回転速度のとき（第３図中Ｃ領
域、以下高出力領域と称す）にこの運転状態を連続させ
ると排気温度が三元触媒９及び排気マニホールドに熱損
傷を与える温度になると高出力領域であると判定する。
そして、制御装置６は、上記高出力領域では排気センサ
１０の出力に拘わらず、空燃比制御ソレノイド５へのＯ
Ｎデユーティ信号を５０％から経時と共に徐々に減少さ
せて所定時間Ｔ後に従来例と同様に排気温度の上昇を抑
制できる２０％に固定保持するようにフィードフォワー
ド制御することにより、空燃比を理論空燃比付近から経
時と共に濃側に変化させるようになっている。また、制
御装置６は、上記高負荷運転時でかつ所定値未満の機関
回転速度のとき（第３図中８６３域、以下中速・高負荷
領域と称す）には、従来例と同様に排気センサ１０の出
力に拘わらず空燃比制御ソレノイド５へのＯＮＮデー−
ィ信号を略一定値に保持するようにフィードフォワード
制御し、この運転領域における空燃比を理論空燃比より
濃側にて略一定値に固定保持するようになっている。
１０の出力に拘わらず、空燃比制御ソレノイド５へのＯ
Ｎデユーティ信号を５０％から経時と共に徐々に減少さ
せて所定時間Ｔ後に従来例と同様に排気温度の上昇を抑
制できる２０％に固定保持するようにフィードフォワー
ド制御することにより、空燃比を理論空燃比付近から経
時と共に濃側に変化させるようになっている。また、制
御装置６は、上記高負荷運転時でかつ所定値未満の機関
回転速度のとき（第３図中８６３域、以下中速・高負荷
領域と称す）には、従来例と同様に排気センサ１０の出
力に拘わらず空燃比制御ソレノイド５へのＯＮＮデー−
ィ信号を略一定値に保持するようにフィードフォワード
制御し、この運転領域における空燃比を理論空燃比より
濃側にて略一定値に固定保持するようになっている。
ここでは、制御装置６が排気温度が上昇する所定値以上
の高出力領域を検出する手段とフィードフォワード制御
する手段とを兼ねている。
の高出力領域を検出する手段とフィードフォワード制御
する手段とを兼ねている。
次に作用を第２図を参照しつつ説明する。
吸気負圧スイ′ツチ７が第２図すに示すようにＯＦＦの
ときには制御装置６は低・中負荷運転領域（第３図中Ａ
ｅｆｆ域）と判定する。そして、第２図ａに示す排気セ
ンサ１０の出力信号が“Ｈ″のとき、すなわち現在の空
燃比が理論空燃比より濃側にあるときには、制御装置６
は空燃比制御ソレノイド５へのＯＮデユーティ信号を第
２図中０３に示すように、始め所定値まで急激に立上げ
た後それから徐々に立上げて１００％にする。したがっ
て、空燃比制御ソレノイド５により電子制御式気化器４
の前記通路の閉路時間が長くなり、電子制御式気化器４
から吸気通路３に導入される燃料量が減少し空燃比も薄
化する。また、排気センサ１０の出力が“Ｌ゛のとき、
すなわち現在の空燃比が理論空燃比より薄側にあるとき
には、制御装置６は第２図中０３に示すように空燃比制
御ソレノイド５のＯＮデユーティ信号を始め急激に立下
げた後、それから徐々に下げて０％にする。したがって
、前記通路の開路時間が長くなり電子制御式気化器４か
ら吸気通路３に導入される燃料量が増大し、空燃比が濃
化する。
ときには制御装置６は低・中負荷運転領域（第３図中Ａ
ｅｆｆ域）と判定する。そして、第２図ａに示す排気セ
ンサ１０の出力信号が“Ｈ″のとき、すなわち現在の空
燃比が理論空燃比より濃側にあるときには、制御装置６
は空燃比制御ソレノイド５へのＯＮデユーティ信号を第
２図中０３に示すように、始め所定値まで急激に立上げ
た後それから徐々に立上げて１００％にする。したがっ
て、空燃比制御ソレノイド５により電子制御式気化器４
の前記通路の閉路時間が長くなり、電子制御式気化器４
から吸気通路３に導入される燃料量が減少し空燃比も薄
化する。また、排気センサ１０の出力が“Ｌ゛のとき、
すなわち現在の空燃比が理論空燃比より薄側にあるとき
には、制御装置６は第２図中０３に示すように空燃比制
御ソレノイド５のＯＮデユーティ信号を始め急激に立下
げた後、それから徐々に下げて０％にする。したがって
、前記通路の開路時間が長くなり電子制御式気化器４か
ら吸気通路３に導入される燃料量が増大し、空燃比が濃
化する。
このようにして、排気センサ１０の出力信号に基づいて
電子制御式気化器４から供給される燃料量をフィードバ
ック制御し、機関に供給される混合気の空燃比を三元触
媒９が最も効果的に機能する理論空燃比付近にて保持す
る。
電子制御式気化器４から供給される燃料量をフィードバ
ック制御し、機関に供給される混合気の空燃比を三元触
媒９が最も効果的に機能する理論空燃比付近にて保持す
る。
また、中速・高負荷運転領域（第３図中Ｂ ｉｊｌ域）
では、制御袋Ｗ６は排気センサ１０の出力に拘わらす空
燃比制御ソレノイド５へのＯＮデユーティ信号を略一定
に保持するようにして、空燃比を理論空燃比より濃側に
おいて略一定値に保持し、高出力を確保するようにする
。
では、制御袋Ｗ６は排気センサ１０の出力に拘わらす空
燃比制御ソレノイド５へのＯＮデユーティ信号を略一定
に保持するようにして、空燃比を理論空燃比より濃側に
おいて略一定値に保持し、高出力を確保するようにする
。
また、高出力領域（第３図中Ｃ領域）においては、制御
装置６は空燃比制御ソレノイド５へのＯＮデユーティ信
号を第２図中０３に示すように、５０％から経時と共に
減少させて所定時間Ｔ後に従来例と同様に２０％に固定
保持する。これにより、前記通路の開路時間が経時と共
に長（なり、電子制御式気化器４から吸気通路３に導入
される燃料量も経時と共に増大するため、空燃比を理論
空燃比付近から徐々に経時と共に濃化した後、従来例と
同様の空燃比に固定保持される。
装置６は空燃比制御ソレノイド５へのＯＮデユーティ信
号を第２図中０３に示すように、５０％から経時と共に
減少させて所定時間Ｔ後に従来例と同様に２０％に固定
保持する。これにより、前記通路の開路時間が経時と共
に長（なり、電子制御式気化器４から吸気通路３に導入
される燃料量も経時と共に増大するため、空燃比を理論
空燃比付近から徐々に経時と共に濃化した後、従来例と
同様の空燃比に固定保持される。
したがって、過渡的に高出力領域に運転条件が入った時
には、ＯＮデユーティ信号が５０％付近であるため、空
燃比は薄側にあり燃費の悪化を防止できる。また、運転
条件が高出力領域に連続的に維持されたときには経時と
共に空燃比が濃化するため、この濃化により排気温度の
上昇を抑制でき、もって排気マニホールド及び三元触媒
９の熱損傷を防止できる。
には、ＯＮデユーティ信号が５０％付近であるため、空
燃比は薄側にあり燃費の悪化を防止できる。また、運転
条件が高出力領域に連続的に維持されたときには経時と
共に空燃比が濃化するため、この濃化により排気温度の
上昇を抑制でき、もって排気マニホールド及び三元触媒
９の熱損傷を防止できる。
〈発明の効果）
本発明は、以上説明したように、排気温度が所定値以上
となる高出力運転状態のときには、空燃比を経時と共に
徐々に濃化させるようにしたので、過渡的にその運転状
態に入ったときには空燃比が薄側に維持され、燃費の悪
化を抑制でき、また連続運転時には空燃比が濃側となり
排気温度の上昇を抑制でき、排気マニホールド及び三元
触媒等の熱損傷を防止できる。
となる高出力運転状態のときには、空燃比を経時と共に
徐々に濃化させるようにしたので、過渡的にその運転状
態に入ったときには空燃比が薄側に維持され、燃費の悪
化を抑制でき、また連続運転時には空燃比が濃側となり
排気温度の上昇を抑制でき、排気マニホールド及び三元
触媒等の熱損傷を防止できる。
第１図は本発明の一実施例を示す構成図、第２図は同上
の作用を説明するための図、第３図は空燃比制？！！Ｉ
Ｔｉｌ域を示す図である。 ４・・・電子制御式気化器 ５・・・空燃比制御ソレ
ノイド ６・・・制御装置 ７・・・吸気負圧スイ
ッチ １０・・・排気センサ 特許出願人 日産自動車株式会社 代理人 弁理士 笹 島 富二雄 第３図 機関回庫区速度 −
の作用を説明するための図、第３図は空燃比制？！！Ｉ
Ｔｉｌ域を示す図である。 ４・・・電子制御式気化器 ５・・・空燃比制御ソレ
ノイド ６・・・制御装置 ７・・・吸気負圧スイ
ッチ １０・・・排気センサ 特許出願人 日産自動車株式会社 代理人 弁理士 笹 島 富二雄 第３図 機関回庫区速度 −
Claims (1)
- 機関の所定運転領域で混合気の空燃比検出信号に基づい
て空燃比を目標値にフィードバック制御すると共に前記
以外の運転領域で空燃比を前記目標値より濃側にフィー
ドフォワード制御してなる内燃機関の空燃比制御装置に
おいて、排気温度が上昇する所定値以上の高出力領域を
検出する手段と、前記所定値以上の高出力領域検出後の
少なくとも所定時間は検出後の経過時間の増大に応じて
空燃比を前記目標値付近から徐々に濃化するようにフィ
ードフォワード制御する手段と、を設けたことを特徴と
する内燃機関の空燃比制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7354585A JPS61232353A (ja) | 1985-04-09 | 1985-04-09 | 内燃機関の空燃比制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7354585A JPS61232353A (ja) | 1985-04-09 | 1985-04-09 | 内燃機関の空燃比制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61232353A true JPS61232353A (ja) | 1986-10-16 |
Family
ID=13521311
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7354585A Pending JPS61232353A (ja) | 1985-04-09 | 1985-04-09 | 内燃機関の空燃比制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61232353A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5842459A (en) * | 1995-05-24 | 1998-12-01 | Komatsu Ltd. | Method of controlling fuel injection apparatus for internal combustion engines |
-
1985
- 1985-04-09 JP JP7354585A patent/JPS61232353A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5842459A (en) * | 1995-05-24 | 1998-12-01 | Komatsu Ltd. | Method of controlling fuel injection apparatus for internal combustion engines |
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