JPS6246687B2 - - Google Patents

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JPS6246687B2
JPS6246687B2 JP56030129A JP3012981A JPS6246687B2 JP S6246687 B2 JPS6246687 B2 JP S6246687B2 JP 56030129 A JP56030129 A JP 56030129A JP 3012981 A JP3012981 A JP 3012981A JP S6246687 B2 JPS6246687 B2 JP S6246687B2
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fuel
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ガソリンにアルコールを混合してな
る混合燃料を使用するエンジンの燃焼状態を制御
する制御装置に関するものである。
近時、石油価格の高騰等の燃料事情を背景に、
世界各国で、エタノール、メタノール等のアルコ
ールをガソリンに所定の比率で、例えば10〜30％
混合した混合燃料を自動車用燃料として使用する
ことが検討されており、今後かかる混合燃料の使
用が急増することが予想される。
ところで、この種の混合燃料の使用に際して
は、燃料タンク内でアルコールとガソリンが分離
したり、或いはガソリンスタンドによつて混合比
が相違したりするため、実際にエンジンに供給さ
れる混合燃料の混合比（アルコール濃度）は一定
しない。
一般によく知られているように、この種の混合
燃料は、アルコール濃度が高くなるに従つて、理
論空燃比がリツチ側に移行するため、上記の如く
アルコール濃度が変動する場合には、アルコール
濃度の変動に応じて混合気の空燃比をその時の理
論空燃比に追随させることによつて、エンジンの
燃焼性を確保する必要がある。
このためには、O2センサ等により排気ガス中
の空気過剰率を検出し、この検出信号を空燃比制
御信号として燃料供給系にフイードバツクし、燃
料供給量を制御することにより、混合気の空燃比
を理論空燃比に制御するようにした従来公知の空
燃比制御装置を採用することができる（特公昭53
―16853号公報）。
しかしながら、かかる空燃比制御装置を採用し
て空燃比を正確に制御したとしても、それだけで
は、エンジンの燃焼性を良好に維持することはで
きない。例えば、点火時期の進角制御についてい
えば、燃料中のアルコール濃度が低い場合には、
低速高負荷運転時等においてノツキングが発生し
やすいため、点火時期はM.B.T（ミニマム・アド
バンス・フオア・ベストトルク）より若干遅らせ
て設定する必要があるが、アルコール濃度が高く
なつた場合には、アルコールの燃焼速度がガソリ
ンのそれより遅いおよび気化潜熱が大きいこと等
の原因で、上記の点火時期の設定では、点火時期
が遅れ、燃焼性が悪化するといつた問題がある。
本発明は、かかるアルコール濃度の変動に伴な
うエンジンの燃焼性の低下を解消すべくなされた
ものであつて、アルコール濃度が高くなつた場合
には、点火進角装置、排気ガス還流装置等、エン
ジンの燃焼性を支配する各種制御手段を燃焼性の
向上にとつて有効な方向に作動制御するようにし
たエンジンの制御装置を提供することを目的とし
ている。
このため、本発明においては、アルコール濃度
が高くなるのに応じて混合気の空燃比を理論空燃
比に制御する空燃比制御信号がリツチ側に移行す
るのを利用し、該空燃比制御信号が所定の値を越
えてリツチ側に移行した場合、即ちアルコール濃
度が設定値を越えて高くなつた場合には、上記各
種制御手段を燃焼速度の低下を補償する方向に補
正する補正装置を設けたことを基本的な特徴とし
ている。
以下、図示の実施例に基づいて本発明をより具
体的に説明する。
第１図において、１はエンジン、２はエンジン
１の吸気通路、３はエアクリーナ、４はガソリン
にアルコールを混合した混合燃料をエンジン１に
供給する気化器、５はエンジン１の排気通路、６
は排気ガスを浄化する触媒、７は排気ガス中の酸
素濃度を検出するO2センサ、８はO2センサ７の
出力信号を入力信号として空燃比を理論空燃比に
設定すべく空燃比制御信号Ｐを出力する空燃比補
正回路、９は空燃比制御信号Ｐを受けて、例え
ば、気化器４のエアブリード量を変化させること
により、吸気に対する燃料の供給率を変化させる
空燃比制御手段としての電磁弁、１０は空燃比補
正回路８の空燃比制御信号を入力信号とし、さら
に、吸気負圧センサ１１及びエンジン回転数を検
出する回転数センサ１２の各出力信号を入力信号
として、点火プラグ１３の点火時期を制御する点
火時期制御装置である。
上記空燃比補正回路８は、それ自体は公知であ
つて、第２図に示すように、O2センサ７の出力
信号を設定電圧発生回路１４によつて設定された
目標値と比較して空燃比のリツチ、リーンを判別
する比較回路１５と、比較回路１５からのリツ
チ、又はリーン信号を受けて、リツチ信号が連続
したときには時間に比例して増大する出力を、リ
ーン信号が連続したときには時間的に減少する出
力を出力する積分回路１６と、比較回路１５の出
力の反転を検出し、反転の向き即ちリツチからリ
ーンに、或いはリーンからリツチのいずれかを検
出し、反転の向きに応じて比例減少分或いは比例
増加分を出力する比例回路１７と、積分回路１６
の出力を比例回路１７の出力に応じて減算或いは
加算する加算回路１８と、加算回路１８の出力に
応じて上記電磁弁９に対するデユーテイ比を設定
し、そのデユーテイ比に応じてトリガ信号発生回
路１９から出力されるトリガ信号を増減するデユ
ーテイ比制御回路２０と、電磁弁９のアクチユエ
ータを駆動するアクチユエータ駆動回路２１とか
らなる。
一方、上記点火時期制御装置１０には、第２図
に示すように、空燃比補正回路８の加算回路１８
の出力即ち空燃比制御信号を受けて、この信号が
空燃比のリツチ側で設定値を越えたとき、即ち燃
料中のアルコール濃度が設定値以上に高くなつた
ときに点火時期を進角させるための補正信号を出
力する補正回路２２を組込んでいる。
この補正回路２２は、加算回路１８の出力を平
滑化する平滑回路２３と、平滑化された空燃比制
御信号を設定電圧発生回路２４によつて与えられ
る設定値と比較する比較回路２５と、空燃比制御
信号が設定値を越えてリツチ側に移行した際比較
回路２５の出力を受けて補正信号を出力する補正
信号発生回路２６とからなる。この場合、設定値
は例えばアルコール濃度30％（体積％）を基準と
してこれに対応する理論空燃比（エタノールの場
合で13.2、メタノールの場合で12.4）に制御され
たときの空燃比制御信号に対応して設定し、上記
空燃比制御信号が設定値よりリツチ側に移行した
ときには、アルコール濃度が高くなつたことに対
応して上記の補正信号を出力する。
この補正信号は、点火時期の制御回路２７の加
算回路２８に入力する。加算回路２８は補正信号
が入力されていないときには吸気負圧センサ１１
と回転数センサ１２の出力を受けてエンジンの負
荷及び回転数を検出し、検出したエンジンの運転
状態に対応した遅角量を設定して遅角量制御回路
２９に出力し、遅角量制御回路２９はこれに応じ
てイグナイタ３０を制御し、信号発生器３１から
出力される基準パルスの出力タイミングを制御す
る。
このイグナイタ３０の出力は、イグニツシヨン
スイツチ３２を介してバツテリ３３に接続された
点火コイル３４の一次コイル３４ａに直列したト
ランジスタ３５の制御電極に印加され、出力パル
スの立下りでトランジスタ３５をオフした際、二
次コイル３４ｂに発生する高電圧を点火プラグ１
３に印加して火花放電による点火を行なわせる。
一方、加算回路２８に補正信号発生回路２６か
らの補正信号が入力されたときには、加算回路２
８はアルコール濃度の増大に対応して、補正信号
なしのときの遅角量を一段減少させ、遅角量を設
定し、点火プラグ１３の点火時期を一段進める。
したがつて、エンジンの点火時期は、アルコール
濃度が30％を越えたときには、アルコール濃度が
30％未満の場合に比して進角され、アルコール量
の増加に伴なう燃焼速度の低下を補償して良好な
燃焼性を確保することができる。
第３図に示す実施例は、本発明をエンジンの排
気ガス還流装置４０に適用したものであつて、図
中、４１はエンジンの排気ガスの一部を取出して
吸気通路２の絞り弁４２下流に還流する排気ガス
還流通路、４３は排気ガス還流通路４１の途中に
設けた排気ガスの還流量を制御するダイヤフラム
式の還流制御弁である。
この還流制御弁４３は、絞り弁４２が設定開度
以上に開かれたときに絞り弁４２下流の吸気負圧
が作用する負圧取出口４４から取出した吸気負圧
を負圧導入通路４５によつて負圧室４３ａに導入
し、導入した吸気負圧の大きさに応じてダイヤフ
ラム４３ｂを負圧室４３ａ内のスプリング４３ｃ
のバネ力に抗して変位させ、ロツド４３ｄを介し
てダイヤフラム４３ｂに支持した弁体４３ｅを開
作動する。
上記負圧導入通路４５の途中には、先端が絞り
４６を介して大気に開放された大気導入通路４７
を連通し、この絞り４６を開閉する電磁弁４８を
含む補正装置４９によつて、前記第１実施例と同
様、アルコール濃度が例えば30％を越えたときに
還流制御弁４３の開度を減少させ、排気ガスの還
流量を減少させることにより、燃焼性を向上さ
せ、アルコール濃度が増加した際の燃焼速度の低
下を補償する。
即ち、O2センサ７の出力信号を受けて、供給
すべき燃料量を制御する電磁弁９を制御する空燃
比補正回路８から出力される空燃比制御信号は、
前述と同様、平滑回路２３′、設定電圧発生回路
２４′、比較回路２５′、補正信号発生回路２６′
からなる補正回路２２′に入力し、補正回路２
２′は空燃比補正回路８の空燃比制御信号が、ア
ルコール濃度30％以上に対応してリツチ側に移行
したときに、電磁弁４８を開作動させ、絞り４６
を大気に開放して、吸気負圧導入通路４５によつ
て導入する吸気負圧を絞り４６を介して導入する
大気で希釈し、還流制御弁４３の開度を減少さ
せ、排気ガスの還流量を一段減少させるようにし
ている。
上記のように、排気ガスの還流量を一段減少さ
せれば、気化潜熱の高いアルコールの濃度が高く
なることによる燃焼速度の低下を補償することが
でき、アルコールの燃焼速度がガソリンに比して
遅いこともあつて、少量の排気ガスの還流によつ
てもNOxの発生を確実に抑制することができ
る。
以上の各実施例では、本発明を点火時期制御手
段並びに排気ガス還流制御手段に夫々適用した
が、本発明はこれに限定されるものではなく、ア
ルコール濃度が増大したときに、高負荷域で燃料
の増量率を大きくするように高負荷増量制御手段
を制御したり、或いは吸気加熱制御手段の加熱量
を増大する等、要するにエンジンの燃焼状態を支
配する制御手段に本発明を適用することができ
る。
以上の説明から明らかなように、本発明はアル
コール混合燃料を使用するエンジンにおいて、空
燃比を常時理論空燃比に維持すべく制御する空燃
比補正回路の空燃比制御信号をアルコール濃度検
出信号として利用し、空燃比制御信号が設定値を
越えてリツチ側に移行し、したがつてアルコール
濃度がある限度を越えて増大したときには、アル
コール濃度の増大に伴なう燃焼性の低下を補償す
べく、エンジンの燃焼状態を支配する各種制御手
段を制御する補正装置を設けたエンジンの制御装
置を提供するものである。
したがつて、本発明によれば、種々の要因によ
りアルコール濃度が変化した場合にも、濃度変化
を空燃比制御信号の変化として確実に検出して、
エンジンの燃焼性の低下を補償することができ、
アルコール混合燃料の使用をより現実的なものと
することができるうえ、アルコール濃度を検出す
るための特別な手段を必要とせず、空燃比制御の
一環として必要な補正制御が行なえる利点が得ら
れる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の一実施例に係るエンジンの制
御装置の全体概略説明図、第２図は第１図に示す
制御装置の回路を示すブロツク回路図、第３図は
本発明の他の実施例を示す要部説明図である。 １…エンジン、２…吸気通路、４…気化器、５
…排気通路、７…O2センサ、８…空燃比補正回
路、９…電磁弁；２２，２２′…補正回路、２
３，２３′…平滑回路、２４，２４′…設定電圧発
生回路、２５，２５′…比較回路、２６，２６′…
補正信号発生回路。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ エンジンにアルコールとガソリンとが混合し
    た混合燃料を供給する燃料供給装置を備えたエン
    ジンにおいて、 排気通路に配置された排気センサと、該排気セ
    ンサの出力に基づいてエンジンに供給される混合
    気の空燃比を目標値に収束させるべく空燃比制御
    信号を出力して上記燃料供給装置を制御する空燃
    比補正回路と、上記空燃比制御信号が空燃比を濃
    くする側に所定値を越えたときを検出してエンジ
    ンの燃焼状態を支配する各種制御手段を燃焼速度
    の低下を補償する方向に補正する補正装置とを設
    けたことを特徴とするエンジンの制御装置。
JP56030129A 1981-03-02 1981-03-02 Controller for engine Granted JPS57143142A (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP56030129A JPS57143142A (en) 1981-03-02 1981-03-02 Controller for engine
US06/351,361 US4481908A (en) 1981-03-02 1982-02-23 Closed-loop fuel control system for internal combustion engine

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JP56030129A JPS57143142A (en) 1981-03-02 1981-03-02 Controller for engine

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JPS57143142A JPS57143142A (en) 1982-09-04
JPS6246687B2 true JPS6246687B2 (ja) 1987-10-03

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