JPS62131959A - 内燃エンジンの気化器の空燃比制御装置 - Google Patents

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】 （技術分野） 本発明は内燃エンジンの気化器の空燃比制御装置に関し
、特に空燃比の変動幅が小さくなるようにした空燃比制
御装置に関する。

（発明の技術的背景とその問題点） 一般に、エンジンの気化器は空気流量に対して所要の混
合比となるように燃料を噴出気化させる装置として広く
使用されているが、空気供給量や燃料供給量はエンジン
の運転状態等に精度良く応答して制御し得るものではな
かった。

このため、空気及び燃料の混合比を気化器によって大ま
かに決定し、該気化器の燃料通路又は該燃料通路と接続
される空気供給通路（エアブリード通路）に電磁開閉弁
を設け、該電磁開閉弁をオンオフデューティ比制御して
燃料供給量又は空気供給量の微調整を行い、運転状態に
応じて空燃比をきめ細かく精度良く制御できるようにし
た気化器の空燃比制御装置が例えば特公昭５３−１６４
５１号によって提案されている。

しかしながら、電磁弁を燃料供給通路に直接設けて該通
路をオンオフ制御するものでは、燃料供給通路系に脈動
が生じて空燃比の変動幅が大きくなり、サージングを発
生してしまったり、燃料通路系のデッドボリュウムによ
り混合比制御の応答速度が遅いという問題があった。

（発明の目的） 本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、空燃比の変
動幅が小さく且つエンジンの運転状態の変動への応答性
にすぐれた気化器の空燃比制御装置を提供することを目
的とする。

（発明の構成） 上記目的を達成するために１本発明によれば、気化器の
燃料通路または該燃料通路に接続される空気供給通路の
開口面積を調節する負圧作動型制御弁と、該負圧作動型
制御弁に供給される制御圧を調整する制御圧調整手段と
、吸気管のスロットル弁下流側に連通ずる２次空気供給
通路に設けられた２位置作動型制御弁と、エンジンの運
転状態を代表する運転パラメータを検出する運転パラメ
ータ検出手段と、該検出運転パラメータに応じて前記制
御圧調整手段及び前記２位置作動型制御弁を夫々制御す
る基準信号を出力する基準信号演算手段と、エンジンの
排気ガスの酸素濃度を検出する酸素検出手段と、該検出
酸素濃度に応じて前記基準信号を補正する基準信号補正
手段とを備えたことを特徴とする内燃エンジンの気化器
の空燃比制御装置が提供される。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を図面に基づき説明する。第１
図は本発明に係る内燃エンジンの気化器の空燃比制御装
置の構成図であり、同図中１は図示しない内燃エンジン
の吸気口に接続された吸気管のベンチュリである。また
、該吸気管のベンチュリ１より下流にはスロットル弁２
が設けられている。

前記吸気管のベンチュリ１には気化器３が接続されてい
る。該気化器３はフロート室４と負圧応動型制御弁５と
を有し、該フロート室４は固定絞り６を設けた第１流出
ロアと、前記負圧作動型制御弁５により開閉される第２
流出口８とを介して燃料通路９に接続され、ｉ燃料通路
９は内側ベンチュリ１０に開口するノズル１１に接続さ
れている。

前記負圧応動型制御弁５は前記燃料通路９を流れる燃料
量を制御するもので、前記フロート室４内に設けられて
おり、前記第２流出口８を図中上側から開閉する弁体１
２と１作動負圧室１３と、ばね１４とを有している。前
記作動負圧室１３は管路１５．圧力切換弁１６及び管路
１７を介して前記吸気管内のスロットル弁２下流側（図
示せず）に接続されている。又、前記管路１５の途中に
は大気と連通ずる固定絞り付空気取入口１８が設けられ
ている。前記圧力切換弁１６は常閉型のオンーオフ２位
置作動型電磁弁よりなるもので、スロットル弁２下流側
に通ずる管路１７と作動負圧室１３と通ずる管路１５と
の連通を遮断可能に設けられ且つ閉弁方向に付勢された
弁体１９と、励磁により該弁体１９を開弁せしめるソレ
ノイド２０とを有している。該ソレノイド２０は電子コ
ントロールユニット（以下ｒＥｃＵＪという）２１に電
気的に接続され、該ＥＣＵ２１からの第１の制御信号に
よりデユーティ制御される。従って、管路１５に導入さ
れる吸気管内負圧Ｐａは空気取入口１８から所定の絞り
量で供給される大気圧Ｐａにより希釈されて作動負圧室
１３に供給され、作動負圧室１３はソレノイド２０のデ
ユーティ比に対応する負圧Ｐｃとなる。そして、この負
圧Ｐｃにより変位する負圧応動型制御弁５による第２流
出口８の開口面積が所望の開口面積となる。この結果、
燃料通路９を流れる燃料量が決定される。

一方、前記燃料通路９には固定絞り２２を有する空気供
給通路（エアブリード）２３が接続されている。

また、前記吸気管のスロットル弁２の下流側には２次空
気供給通路４ｏの一端が接続されており。

該２次空気供給通路４０の他端には２位置作動型制御弁
４１が設けられている。該２位置作動型制御弁４１は常
閉型のオンーオフ２位置作動型電磁弁よりなるもので、
２次空気供給通路４０と空気口４２との連通を遮断可能
に設けられ且つ閉弁方向に付勢された弁体４３と、励磁
により該弁体４３を開弁せしめるソレノイド４４とを有
している。

該ソレノイド４４はＥＣＵ２１に電気的に接続され、該
ＥＣＵ２１からの第２の制御信号によりデユーティ制御
される。従って、２次空気供給通路４０を介して吸気管
のスロットル弁２の下流側に供給される２次空気量はソ
レノイド４４のデユーティ比に対応する量となる。

また、ＥＣＵ２１にはエンジン回転数Ｎｅを検出するエ
ンジン回転数（Ｎｅ）センサ３１．吸気管のスロットル
弁２の下流側の負圧Ｐａを検出する吸気管内負圧（ＰＢ
）センサ３２、スロットル弁２の弁開度θＴ）１を検出
するスロットル弁開度（θＴｌ（）センサ３３、大気圧
Ｐａを検出する大気圧（Ｐａ）センサ３４、吸気温度Ｔ
Ａを検出する吸気温度（ＴＡ）センサ３５、及びエンジ
ンの排気管内の排気ガスの酸素濃度を検出する酸素濃度
（０２）センサ３６が接続されている。ＥＣＵ２１は前
記各センサ３１乃至３６からの検出信号に応じて内部に
格納されたプログラムに従ってソレノイド２０及び４４
のデユーティ比を夫々求め、これらのデユーティ比の第
１及び第２の制御信号をソレノイド２０及び４４へ夫々
出力する。

次に、ＥＣＵ２１内で実行されるプログラムの処理手順
の概略を第２図を参照して説明する。

まず、ステップ１ではＮｅセンサ３１及びＰａセンサ３
２からのそれぞれの検出信号に基づいてＥＣＵ２１内に
記憶された第３図に示すＮ　ｅ　−Ｐ　Ｒ−Ｄマツプか
ら圧力切換弁１６のエンジン運転状態に応じた基準デユ
ーティ比ＤＭＡＰを読出す。

次に、ステップ２では０２センサ３６から送られる排気
ガスの酸素濃度検出レベル信号に応じて前記ステップｌ
で求めた基準デユーティ比ＤＭＡＰを補正する。即ち、
０２検出レベルが高レベル（Ｈ）であれば、空燃比がリ
ッチ化しているので、基準デユーティ比ＤＭＡ？より小
さいデユーティ比を求めて燃料量を減少させ、逆に０２
検出レベルが低レベル（Ｌ）であれば、空燃比がリーン
化しているので、基準デユーティ比ＤＭＡ？より大きい
デユーティ比を求めて燃料量を増加させる。このように
して、運転状態に応じた基準デユーティ比ＤＭＡＰを０
２検出レベルに応じて微調整し、空燃比制御を行うよう
にしている。

更に、ステップ３ではθＴＨセンサ３３から送られるス
ロットル弁２の弁開度θＴ　Ｈ信号に応じて前記ステッ
プ２で求めたデユーティ比を補正する。即ち、スロット
ル弁開度θＴｌ（が大きい場合。

エンジンが高負荷運転状態であるので、ステップ２のデ
ユーティ比より大きいデユーティ比を求めて燃料量を増
加させ、その他の場合、ステップ２のデユーティ比をそ
のまま用いるようにする。

ステップ４ではＰａセンサ３４から送られる大気圧Ｐａ
信号に応じて前記ステップ３で求めたデユーティ比を補
正する。即ち、大気圧Ｐａが低い場合、車両が高地等に
おいて走行しており、この場合、エンジンの出力が低下
するので、ステップ３のデユーティ比より大きいデユー
ティ比を求めて燃料量を増加させ、その他の場合、ステ
ップ３のデユーティ比をそのまま用いるようにする。

ステップ５ではＴＡセンサ３５から送られる吸気温度Ｔ
Ａ倍信号応じて前記ステップ４で求めたデユーティ比を
補正する。即ち、吸気温度ＴＡが低い場合、燃料の霧化
が悪く、混合気がリーン化するので、ステップ４のデユ
ーティ比より大きいデユーティ比を求めて燃料量を増加
させ、その他の場合、ステップ４のデユーティ比をその
まま用いるようにする。

環上のようにして、圧力切換弁１６のエンジン運転状態
に応じた基準デユーティ比ＤＭＡＰを適切に補正したデ
ユーティ比が求められる。

次に、第２図に示す処理手順と同様の処理手順のもう１
つのプログラムにより２位置作動型制御弁４１のデユー
ティ比を求める。この処理手順も第２図を参照して説明
する。

まず、ステップ１ではＮｅセンサ３１及びＰａセンサ３
２がらのそれぞれの検出信号に基づいてＥＣＵ２１内に
記憶された第３図に示すマツプと同様のもう１つのマツ
プから２位置作動型制御弁４１のエンジン運転状態に応
じた基準デユーティ比を読出す。

次に、ステップ２〜５では、前述した圧力切換弁１６の
デユーティ比と同様に、ｏ２センサ３６、θＴＨセンサ
３３．Ｐａセンサ３４及び’ｒＡ−ｔｙンサ３５から送
られる各信号に応じて２位置作動型制御弁４１の基準デ
ユーティ比を適切に補正したデユーティ比を求める。こ
の後、ＥＣＵ２１は上述のようにして求めた各々のデユ
ーティ比の第１及び第２の制御信号をそれぞれ圧力切換
弁１６及び２位置作動型制御弁４１へ出方する。

尚、上記実施例においては、負圧応動型制御弁５の弁体
１２によって燃料通路９への第２の流出口８の開口面積
を調節し且つ燃料通路９と接続された空気供給通路２３
の開口面積を固定絞り２２により一定として空燃比を制
御するようにしたが。

これに限らず、燃料通路９の開口面積を固定絞りにより
一定とし且つ空気供給通路２３の開口面積を負圧応動型
制御弁５によって調節して空燃比を制御するようにして
も良い。又、燃料通路９と空気供給通路２３の双方の開
口面積をそれぞれ調節するようにしても良い。

（発明の効果） 以上詳述したように１本発明の気化器の空燃比制御装置
によれば、気化器の燃料通路または該燃料通路に接続さ
れる空気供給通路の開口面積を調節する負圧作動型制御
弁と、該負圧作動型制御弁に供給される制御圧を調整す
る制御圧調整手段と。

吸気管のスロットル弁下流側に連通ずる２次空気供給通
路に設けられた２位置作動型制御弁と、エンジンの運転
状態を代表する運転パラメータを検出する運転パラメー
タ検出手段と、該検出運転パラメータに応じて前記制御
圧調整手段及び前記２位置作動型制御弁を夫々制御する
基準信号を出力する基準信号演算手段と、エンジンの排
気ガスの酸素濃度を検出する酸素検出手段と、該検出酸
素濃度に応じて前記基準信号を補正する基準信号補正手
段とを備えるようにしたので、負圧応動型制御弁を用い
ることにより空燃比を連続制御することができ、燃料供
給系の脈動を防止して空燃比の変動幅のバラツキを防止
することができる。また。

基準信号演算手段により負圧応動型制御弁を制御する基
準信号を求めることにより運転状態の変動に応じて燃料
通路又は本気供給通路の開口面積を設定でき、応答性の
すぐれた制御を行うことができる。更に、排気ガス中の
酸素濃度に応じて前記基準信号を補正することにより排
気浄化効率の向上を図ることができる。更にまた、２位
置作動型制御弁を用いて２次空気供給通路を開閉するこ
とにより制御系の応答性の向上及び空燃比の制御幅の増
加を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の気化器の空燃比制御装置の要部構成図
、第２図は第１図のＥＣＵで実行されるプログラムのフ
ローチャード、第３図は第１図のＥＣＵに記憶されたＮ
ｅ−Ｐａ−Ｄマツプを示すテーブル図である。 ３・・・気化器、５・・・負圧応動型制御弁、９・・・
燃料通路、１６．４１・・・圧力切換弁、２１・・・電
子コントロールユニット（ＥＣＵ）、２３・・・空気供
給通路、３１・・・エンジン回転数（Ｎｅ）センサ、３
２・・・吸気管内負圧（Ｐａ）センサ、３６・・・酸素
濃度（０□）センサ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、気化器の燃料通路または該燃料通路に接続される空
   気供給通路の開口面積を調節する負圧作動型制御弁と、
   該負圧作動型制御弁に供給される制御圧を調整する制御
   圧調整手段と、吸気管のスロットル弁下流側に連通する
   ２次空気供給通路に設けられた２位置作動型制御弁と、
   エンジンの運転状態を代表する運転パラメータを検出す
   る運転パラメータ検出手段と、該検出運転パラメータに
   応じて前記制御圧調整手段及び前記２位置作動型制御弁
   を夫々制御する基準信号を出力する基準信号演算手段と
   、エンジンの排気ガスの酸素濃度を検出する酸素検出手
   段と、該検出酸素濃度に応じて前記基準信号を補正する
   基準信号補正手段とを備えたことを特徴とする内燃エン
   ジンの気化器の空燃比制御装置。 ２、前記制御圧調整手段は、吸気管負圧の供給をデュー
   ティ比制御により行う電磁弁と、所定絞り量で大気圧を
   供給する固定絞りとによって構成されることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載の内燃エンジンの気化器の
   空燃比制御装置。