JPS62646A - 気化器式内燃機関の空燃比制御装置 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、気化器式内燃機関の空燃比制御装置に係わり
、特に排気系に２次空気が供給されている場合には、混
合気への空気の供給を所定量に制御する気化器式内燃機
関の空燃比制御装置に関する。

［従来の技術］ 従来、内燃機関の排気ガス中の有害成分（ＨＣ。

Ｃｏ、ＮＯｘ　＞等の低減および燃費性能およびドライ
バビリティの両立を図って電子制御が行われている。気
化器式内燃機関においても、上述のような改良が行われ
、電子制御式気化器等が採用されている。これは、排気
ガス浄化に用いられる三元触媒の浄化効率が理論空燃比
で最大値をとるため、排気管内に酸素濃度センサを設け
て空燃比の理論値からの偏差を検出して、電子制御装置
により各種アクチュエータを駆動して気化器にブリード
エア等を供給して、あらゆる運転条件において空燃比を
理論値を中心に精度よく制御することを目的としたもの
である。

ざらに、排気系に酸化触媒および三元触媒等の触媒装置
あるいはりアクタ等の排気ガス浄化装置を備えた内燃機
関においては、排気ガスの浄化性能の向上を図るために
、上記各浄化装置上流の排気管内に２次空気を供給する
ように構成した装置が提案されている。例えば、排気浄
化装置と該排気浄化装置の上流に２次空気供給装置を備
えた内燃機関の排気系に排気センサを設ける一方、２次
空気供給系と吸気系とに、流量制御弁を設けることによ
り、吸入混合気の空燃比と２次空気供給ｍの両者をフィ
ードバック制御して、吸入混合気を所定の空燃比に維持
させるとともに排気系の総合空燃比を所定値に制御する
ものに特開昭５１−１２３４２８号公報、排気系に三元
触媒装置と該三元触媒装置の下流側に酸化触媒装置とを
設けて、上記両触媒装置の間に２次空気供給装置を備え
た内燃機関の排気系に排気センサを設ける一方、吸気系
燃料供給装置に流量制御弁を設けて、吸入混合気の空燃
比をフィードバック制御することにより内燃機関の運転
性を確保しつつ排気を清浄にすることを目的としたもの
に特開昭５２−８５６３２号公報等が提案されている。

排気ガスの規制値の一例として、例えば米国４９州規制
では ＨＣは０．４１　［ｇ／ｍｉ　ｌ　ｅ］ＣＯは３．４　
［ｑ／ｍｉ　ｌ　ｅ］ ＮＯＸは１．０　［ｇ／ｍｉ　ｌ　ｅ］となっている。

ところが、気化器式内燃機関においては、気化器の特性
上、スロットルバルブが閉状態から開状態に移行した時
、あるいは高負荷時には、・加速ポンプ及びパワーバル
ブ等が作動するために燃料供給量が多くなってフィード
バック制御されるブリードエア量が不足し、理論空燃比
の混合気を供給することが困難である。また、仮に、上
記のような場合に、気化器により混合気を理論空燃比に
調整出来たとしても、そのような場合には定常走行時に
混合気の空燃比が理論空燃比より薄くなってフィードバ
ック制御不能となるか、おるいはドライバビリティが実
用に適さない程悪化する。このため、気化器式内燃機関
によって上記の米国４９州規制を満足するためには、ス
ロットルバルブが閉状態から開状態に移行した時におけ
る気化器へのブリードエア供給フィードバック制御の追
従遅れを解決すべく加速時において２次空気を補助的に
追加供給するか、あるいは排気系に複数の触媒装置を配
設して、該触媒装置間に２次空気を供給する排気ガス浄
化方法のいずれかの対策を行う必要がある。

ここで、従来採用されていた上記後者の排気ガス浄化方
法に使用されていた装置を第４図に基づいて説明する。

第４図は、上述の複数の触媒装置と２次空気供給装置を
備えた気化器式内燃機関の空燃比制御装置のシステム構
成図である。

同図において、図示しない内燃機関に連接された排気マ
ニホールド２０ａには排気管２０ｂが連通している。そ
して、該排気管２０ｂの下流には三元触媒（ＣＣＲＯ）
２０ｃが設けられ、その後段には酸化触媒（ＣＣＯ）２
０ｄが配設されている。

２次空気はエアクリーナ２０ｅからとり入れられ、リー
ドバルブ２Ｏｆを介して２次空気導入管２０ｑに導かれ
て、上記酸化触媒２０ｄの上流に導入される。

また、上記排気マニホールド２Ｏａ内には酸素濃度セン
サ２１が設けられ、一方、図示しない気化器にブリード
エアを供給するブリードエア制御弁２２も配設されてい
る。電子制御装置２３は上記酸素濃度センサ２１の出力
信号に基づいて、上記ブリードエア制御弁２２の開度を
調整して空燃比フィードバック制御を行なう。

以上のような構成において、図示しない内燃機関からの
排気ガスは矢印２４で示す方向に流れる。

一方、２次空気は矢印２５で示す方向に流れて供給され
る。上述したような気化器式内燃機関の特性により、ス
ロットルバルブの閉状態から開状態への移行期には気化
器へのブリードエア供給のフィードバック制御の追従性
が悪いため、酸素濃度センサ２１で検出される排気空燃
比が理論空燃比より過大に溌くなり、いわゆるオーバリ
ッチ状態となる。このため、排気ガス中に大量のＨＣ，
ＣＯが含まれることになる。これらのＨＣ，Ｃｏの浄化
を目的として排気管２０ｂ下流に三元触媒（ＣＯＲＤ）
２０ｃを設けるとともに、該三元触媒２０Ｇの下流に酸
化触媒（ＣＣＯ）２０ｄを設け、上記三元触媒２０ｃと
酸化触媒２０ｄの間に２次空気導入管により２次空気を
導入する。これにより、排気中のＮＯｘは上記三元触媒
２０Ｃで浄化し、ＨＣ，Ｃｏは２次空気の供給のもとに
上記酸化触媒２０ｄで浄化するように機能する。

［発明が解決しようとする問題点］ ところで、上述したような従来技術としての気化器式内
燃機関の空燃比制御装置には、以下のような問題点がめ
った。すなわち、 （１）　車両の発進・加速時等に２次空気を排気系に供
給する場合、この状態で空燃比フィードバック制御を行
なうとブリードエアの供給量は少なく設定される。一方
、その後定常走行に移行した場合には２次空気を供給し
ないため、ブリードエアの供給量が必要量まで増加する
間は空燃比がリッチ状態となり排気特性が悪化するとい
う問題点があった。つまり発進加速時に、ＨＣ，Ｃｏの
低減がなされるにもかかわらず、定常走行に移行する過
程では従来よりＨＣ，Ｃｏが増加し、結果的に全体量と
しては、充分低減できるものではなかった。

（２）　上述したような、排気系に配設された三元触媒
の後段に酸化触媒を設けた従来の排気ガス浄化装置は、
浄化性能が安定している反面、装置構成が複雑となる。

このため、部品点数や製造工程の増加を招き、その結果
生産および補修費用が高価になるという問題があった。

（３）　さらに、上述したように排気系に２種類の触媒
を収容する収容部およびこれに伴う配管等が必要となる
。このため、これらを車両に搭載するための実装スペー
スを確保する必要があり、車両の居住性を低下させると
いう問題点もあった。

本発明は上記各問題点の解決を目的とし、車両の発進・
加速時に、混合気に供給される空気の量と排気系への２
次空気の供給動作とを制御することにより、上記の酸化
触媒を使用しないで排気ガスの浄化を行なう気化器式内
燃機関の空燃比制御装置を提供することを目的とするも
のである。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、以下
にその内容の基本的構成を説明する。本発明は、 内燃機関の排気管内の酸素濃度を検出する酸素濃度検出
手段と、 上記内燃機関の吸気管内に設けられたスロットルバルブ
の状態を検出するスロットルバルブ状態検出手段と、 上記内燃機関の混合気への空燃比補正用空気の供給を制
御する第１の制御弁と、 上記内燃機関の排気管への２次空気の供給を制御する第
２の制御弁と、 上記酸素濃度検出手段から１ｑられる検出結果に基づい
て上記内燃機関の空燃比が理論空燃比になるように上記
第１の制御弁の開度を調節して空燃比フィードバック制
御を行なう第１の空気供給手段と、 上記スロットルバルブ状態検出手段から得られる検出結
果に基づいて上記内燃機関のスロットルバルブが閉状態
から開状態に移行した時には所定時間上記第２の制御弁
を同状態として上記排気管中に２次空気を供給する第２
の空気供給手段と、を有する気化器式内燃機関の空燃比
制御装置において、 上記第２の制御弁の開状態を検出する開状態検出手段と
、 該開状態検出手段により上記第２の制御弁が開状態にあ
ると検出された場合には上記第１の空気供給手段による
空燃比フィードバック制御に優先して上記第１の制御弁
の開度を所定の開度にする制御手段と、 を備えたことを特徴とする気化器式内燃機関の空燃比制
御装置を要旨とするものである。

また、上記スロットルバルブ状態検出手段は、例えば上
記内燃機関の吸気管内のスロットルバルブ下流近傍に開
口された制御ボートであってもよく、上記第２の空気供
給手段は、例えば該制御ポートに連通して設けられた負
圧遅延弁から構成されるものであってもよい。

ざらに、上記所定の開度は、例えば上記第１の空気供給
手段により空燃比フィードバック制御が行なわれている
場合の上記第１の制御弁の平均開度であってもよい。

［作用］ 次に、本発明の詳細な説明する。

本発明の気化器式内燃機関の空燃比制御装置は、開状態
検出手段が第２の制御弁の開状態を検出すると制御手段
が第１の制御弁の開度を所定の開度にするよう働く。

すなわち、第２の空気供給手段により内燃機関の排気管
内に２次空気が供給されている場合、には、第１の空気
供給手段により混合気に空気を供給して行なわれる空燃
比フィードバック制御に優先して、該混合気に第１の制
御弁の開度により定まる所定量の空気を供給、するので
ある。

従って、本発明の気化器式内燃機関の空燃比制御装置は
、内燃機関のスロットルバルブが閉状態から開状態に移
行した場合でも空燃比が濃い側に変化するといった問題
を生じることなく、排気特性を良好に保つよう働く。

［実施例］ 次に、本発明の好適な一実施例を図面に基づいて詳細に
説明する。

第１図は、未発開力気化器式内燃機関の空燃比制御装置
を示すシステム構成図である。同図において、エンジン
１０の吸気系統は、該エンジン１０に供給される混合気
を生成する気化器１０ａ、上記エンジン１０の各シリン
ダに吸入する混合気の量を図示しないアクセルペダルに
連動して加減するスロットルバルブ１０ｂ、該スロット
ルバルブ１０ｂの下流近傍に開口したキャブレタースロ
ットルボート１ＱＣ，混合気の通路となる吸気管１０ｄ
、そして、上記エンジン１０に供給される混合気を理論
空燃比近傍に制御するために後述する酸素濃度センサ０
３１の信号に基づき上記キャブレタ１０ａへのブ、リー
ドエアの供給を制御する電磁式ブリードエア制御弁（以
下単にＥＢＣＶとよぶ）１０ｅとを備えている。

２次空気供給系は、各運転状態に応じて後述する排気系
への２次空気供給を制御する２次空気制御弁（以下単に
ＡＳＶとよぶ）１０ｆを備え、該ＡＳＶ１０ｆは内部に
ダイアフラム室１０ｆＤを有する。該ダイアフラム室１
０ｆＤは負圧を遅延して伝達する負圧遅延弁（以下単に
ＶＴＶとよぶ）１０ｐおよびＶＴＶｌｏｈを介して上述
したキャブレタースロットルポートＩＯＣに連通してい
る。

さらに、上記ＶＴＶ１０ｈは後述するスロットルポジシ
ョナ１０１のダイヤフラム室１０ｉＤにも連通している
。スロットルポジショナ（以下単にＴＰとよぶ）１０ｉ
は減速時に上記スロットルバルブ１０ｂをアイドル位置
よりわずかに大きい開度で一旦止めて混合気量不足によ
る失火および多量の未燃ＨＣの排出を防止した後、該ス
ロットルバルブ１０ｂをアイドル位置に戻す機能を有す
る。

ざらに、エンジン１０には、該エンジン１０の行程と同
期した点火信号を発生して各気筒毎に予め定められた順
序に従い、図示しないイグナイタで発生した高電圧を分
配するディストリビュータ１０ｊも備えられている。

なお、エンジン１０の排気系統は、各シリンダからの排
気の通路となる排気マニホールド１０ｋ、該排気マニホ
ールド１０ｋに開口して２次空気を該排気系に供給する
２次空気導入管１０Ω、排気ガスを導く排気管１０ｍ、
そして、排気ガス中の有害成分を浄化する三元触媒１０
ｎを備えている。

また、エンジン１０には、該エンジン１０の冷却水温を
検出する水温センサＴＷＳ１、上記スロットルバルブ１
０ｂの開度を検出するスロットルポジションセンサＴＰ
Ｓ１、上記吸気管１０ｄ内圧力を検出する吸気管内圧力
センサＰＳ１、上述した排気マニホールド１０に内の排
気ガス中の酸素濃度を検出する酸素濃度センサｏＳ１、
上記ディストリビュータ１０ｊ内に設けられて該ディス
トリビュータ１０ｊの点火信号を検出してエンジン１０
の回転数を検出する回転数センサＡＳＩ、上記ＡＳＶ１
０ｆのダイアフラム室１０ｆＤ内の圧力を検出する２次
空気制御井センサ（以下単にＡＳＶセンサとよぶ）ＶＳ
２を各々備えている。

ざらに電子制御装置（以下単にＥＣＵとよぶ）１１は、
上記各センサからの信号を入力すると共に、該信号に基
づいてＥＢＣＶｌｏｅを駆動制御して空燃比フィードバ
ック制御を行なう。

次に上記ＥＣＵ１１の構成を第２図に基づいて説明する
。

上述した酸素濃度センサ０３１の出力は増幅器１１、ａ
により増幅され、コンパレータ１１ｂに入力される。該
コンパレータ１１ｂは上記酸素濃度センサＯ３Ｉの出力
を基準電圧と比較して基準電圧より高い場合は空燃比リ
ッチ（Ｒｉ　ｃｈ）を示すハイレベル信号（Ｈｉｇｈ＞
を出力すると共に、基準電圧より低い場合は空燃比リー
ン（ｌｅ、ａｎ）を示すロウレベル信号（ＬＯＷ＞を出
力する。該コンパレータ１’ｌｂの出力は、上記酸素濃
度センサ０３１に基づき、上述したＥＢＣＶｌｏｅを制
御する空燃比フィードバック回路を開閉する第１のゲー
ト回路１１Ｇを介し、上記コンパレータ１１ｂの出力を
積分する積分回路１１ｄに入力する。

該積分回路１１ｄの出力は、上述した空燃比フィードバ
ック回路を開閉する第２のゲート回路１１ｅを介して、
上記ＥＢＣＶ１０ｅの電磁石１０６Ｍを励磁して該ＥＢ
ＣＶ１０ｅの開度を決定する電流を通電する出力回路１
１ｆに伝達される。

また、上記積分回路１１ｄの出力は、読み込み専用回路
の開閉を行゛なう第３のゲート回路１１ｇを介して、コ
ンデンサーより成るメモリ回路１１ｈに入力される。一
方、該メモリ回路１１ｈの記憶内容は、読み出し専用回
路の開閉を行なう第４のゲート回路１１１を介して上述
した出力回路１１ｆに伝達される。

上述した回転数センサＡＳ１のエンジン回転数に対応す
る出力信号は、該信号の周波数を電圧に変換する周波数
電圧変換回路１１ｊに入力される。

該周波数電圧変換回路１１ｊの出力は、該出力電圧が基
準電圧より高い場合にはハイレベル信号（Ｈｉｇｈ）を
出力すると共に、基準電圧より低い場合はロウレベル信
号（ＬＯＷ＞を出力するコンパレータ１’ｌｋに入力さ
れる。

また、ＥＣＵｌｌは、ＡＳＶｌｏｆのダイヤフラム室１
０ｆＤ内の圧力が所定圧力より低い場合はハイレベル信
号（Ｈｉｇｈ）を出力するＡＳＶセンサＶＳ２、所定の
圧力以上でハイレベル信号（Ｈｉ（Ｊｈ＞を出力する吸
気管内圧力センサＰＳ１、所定の温度以下でハイレベル
信号（Ｈｉｃ＋ｈ＞を出力する水温センサＴＷＳ　１　
、および上述したコンパレータ１１にの各出力を入力と
し、上述した第１のゲート回路１１Ｃと第３のゲート回
路１１ｇと第４のゲート回路１１ｉとに信号を出力する
４人力１出力ＯＲ回路１１ｍを有する。ざらに、ＥＣＵ
ＩＩは上述したスロットルバルブ１０ｂが閉じている場
合にハイレベル信号（Ｈｉｑｈ）を出力するスロットル
ポジションセンサＴＰＳ’ｌ、および上述した吸気管内
圧力センサＰＳ１、水温センサＴＷＳ　１　、コンパレ
ータ１１にの各出力を入力とし、上述した第２のゲート
回路１１ｅに信号を出力する４人力１出力ＮＡＮＤ回路
１１ｎを備える。なお、上記第１のゲート回路１１Ｇお
よび第３のゲート回路１１Ｃ１はハイレベル信号（Ｈｉ
　ｇｈ）が入力されると回路を開き、上記第２のゲート
回路１１ｅおよび第４のゲート回路１１１はハイレベル
信号（Ｈｉｇｈ）が入力されると回路を閉じる。

以上のように構成された本実施例のシステムは、以下の
ように作動する。すなわち、エンジン１０の始動後通常
運転状態となり回転数センサＡＳ１から得られる回転数
が所定値以上となった場合にはコンパレータ１１にの出
力がロウレベル（ＬＯＷ）となり、スロットルバルブ１
０．ｂの開度が所定値以上の場合にはスロットルポジシ
ョンセンサＴＰＳＩの出力がロウレベル（ＬＯＷ）とな
り、水温が所定値以上となった場合には水温センサＴＷ
ＳＩの出力がロウレベル（ＬＯＷ＞となり、負荷が所定
値以上の場合には吸気管内圧力センサＰＳ１の出力がロ
ウレベル（ＬＯＷ＞となり、ＡｓＶは閉じているためＡ
ＳＶセンサＶＳ２の出力もロウレベル（ＬＯＷ＞となる
。このため、４人力１出力ＯＲ回路１１ｍの出力がロウ
レベル（１０Ｗ）となり第１のゲート回路１１Ｃと第３
のゲート回路１１ＣＪは閉じられ、第４のゲート回路１
１１は開かれる。一方、４人力１出力ＮＡＮＤ回路１１
ｎの出力がハイレベルとなり第２のゲート回路１１ｅは
閉じられる。このため、酸素濃度センサＯ３ＩとＥＣＵ
ｌｌおよびＥＢＣＶＩＯｅによる公知の空燃比フィード
バック制御が行なわれる。

そして上記空燃比フィードバック制御が行なわれている
場合のＥＢＣＶｌｏｅの開度を決定する積分回路１１ｄ
の出力は第３のゲート回路１１Ｃ１を介してメモリ回路
１１ｈに記憶され、該記憶は逐次更新される。

ここで、第１図に示すように、２次空気は図示しないエ
アクリーナまたは専用フィルタより吸入され、管路１０
Ｓを通りＡＳＶｌｏｆに導入される。そしてＡＳＶ１０
ｆ内のリードバルブ１０ｒを介して２次空気導入管１０
Ｑにより排気マニホールド１０に内の脈動により該排気
マニホールド１０に内部に流入する。一方既述したよう
に、ＡＳＶｌｏｆにはダイヤフラム室１０ｆＤが具備さ
れており、該ダイヤフラム室１０ｆＤはＶＴＶｌｏｐお
よびＶＴＶｌＣ）ｈを介してキャブレタースロットルボ
ート１０ｃに連通している。なお、上記キャブレタース
ロットルボート１０Ｃの圧力はスロットルバルブ１０ｂ
が閉じた場合に負圧となり、スロットルバルブ１０ｂが
開いた場合には略大気圧となる。

エンジン１０がアイドル状態あるいは減速状態にある場
合は、キャブレタースロットルボート１０Ｃで発生した
負圧がＶＴＶｌｏｐ、ＶＴＶｌｏｈにより遅延されてＡ
ＳＶｌｏｆのダイヤフラム室１０ｆＤに導入されて該Ａ
ＳＶ１０ｆは開状態となる。このため、２次空気は管路
１０Ｓ、リードバルブ１０ｒ、２次空気導入管１０Ωを
介して排気マニホールド１０ｋに供給される。また、第
２図に示すように、吸気管内圧力センサＰＳ１゜水温セ
ンサＴＷＳ　１　、スロットルポジションセンサＴＰＳ
１．回転数センサＡＳＩのコンパレータ１１ｋ、各々の
出力は全てハイレベル信号（Ｈｌｇｈ）となる。このた
め４人力１出力ＮＡＮＤ回路１１ｎの出力はロウレベル
信号（ＬＯＷ＞となり、第２のゲート回路１１ｅは開か
れて空燃比フィードバック制御は行なわれなくなる。ま
た、ＡＳＶセンサＶＳ２の出力はハイレベル信号（Ｈｉ
ｃ＋ｈ）となるため、４人力１出力ＯＲ回路１１ｍの出
力はハイレベル信号（Ｈｉｇｈ）となり第１のゲート回
路１１Ｇと第３のゲート回路１１Ｑが開かれると共に第
４のゲート回路１１１は閉じられる。

次にエンジン１０が発進・加速状態に移行すると、上述
した吸気管内圧力センサＰＳ１．水温センサＴＷＳ　１
　、スロットルポジションセンサＴＰ３１、および回転
数センサＡＳ１のコンパレータ１１にの各出力信号は全
てロウレベル信号（ＬＯＷ）となる。このため、４人力
１出力ＮＡＮＤ回路１１ｎの出力はハイレベル信号（Ｈ
！ｇｆｉ）となり第２のゲート回路ｌｉｅが閉じられる
。一方、上述したキャブレタースロットルポート１０ｃ
は略大気圧に移行していても、ＶＴＶｌｏｌ）により負
圧が遅延してＡＳＶｌｏｆのダイヤフラム室１０ｆＤに
伝達されるため、ＡＳＶセンサＶＳ２はハイレベル信号
（ＨｉＣｌｉｌ）を出力するため、第１のゲート回路１
１Ｇと第３のゲート回路１１ｇが開かれると共に、第４
のゲート回路１１１は閉じられる。このため、ＡＳＶｌ
ｏｆが開状態で２次空気の供給が行なわれている間は、
メモリ１１ｈに記憶されている内容に従ってＥＢＣＶｌ
ｏｅの開度が決定される″。この開度は、以前の空燃比
フィードバック制御中のＥＢＣＶｌｏｅの平均開度に相
当する開度でおる。

次にエンジン１０が発進・加速状態に移行後、所定時間
が経過すると、キャブレタースロットルボート１０Ｃの
略大気圧がＶＴＶｌｏｐを介してＡＳＶｌｏｆのダイヤ
フラム室１０ｆＤに伝達される。このためＡＳＶｌｏｆ
は閉状態となり、２次空気の供給が停止される。すると
、ＡＳＶセン＋１−ＶＳ２はロウレベル信＠（ＬＯＷ）
を出力し、吸気管内圧力センサＰＳ１．水温センサＴＷ
Ｓ　１　。

回転数センサＡＳ１のコンパレータ１１ｋ、の各出力も
ロウレベル信号（ＬＯＷ＞を出力するため、４人力１出
力ＯＲ回路１１ｍの出力信号はロウレベル信号（ＬＯＷ
＞となる。このため、第１のゲート回路１１Ｇと第３の
ゲート回路１’ｌＣｌは閉じられると共に、第４のゲー
ト回路１１１は開かれる。このため、上述した公知の空
燃比フィードバック制御が行なわれる。

次に、本実施例のエンジン１０を使用して暖機後一般的
な運転状態を行なった場合の上記諸量の変化を第３図の
タイミングチャートに従って説明する。

同図において、エンジン１０暖機後、アイドル状態にあ
る場合はスロットルバルブ１０ｂは閉じられているため
、キャブレタースロットルボート１０Ｇの圧力は負圧と
なっている。この場合は、ＡＳＶダイヤフラム室’１０
ｆＤにも該負圧が伝達されているため、ＡＳＶｌｏｆは
開状態でおり排気系に２次空気が供給されている。

時刻１０において、エンジン１０は発進・加速状態に移
行し、車速は第３図に示すように上昇する。この場合、
上記スロットルバルブ１０ｂが開かれて、キャブレター
スロットルポート１０Ｇの圧力は略大気圧まで上昇する
。しかしＶＴＶＩＯｐの機能により上記キャブレタース
ロットルポート１０Ｃの負圧が遅延して伝達されるため
、ＡＳＶダイヤフラム室１０ｆＤ内の圧力は第３図に示
すように徐々に上昇して時刻ｔ１に至るとＡＳＶｌｏｆ
は開状態から閉状態に切り換わる。すなわち、時刻ｔ１
において、排気系への２次空気供給が止められる。とこ
ろで、２次空気の供給が行なわれている時刻１０より時
刻ｔ１までの間はＥＢＣＶｌＯｅの開度はメモリ’１０
ｈに記憶されている値に基づいて一定に設定されており
、空燃比フィードバック制御は開始されていない。そし
て、２次空気の供給が止められた時刻ｔ１以後、空燃比
フィードバック処理が開始され、ＥＢＣＶＩＯｅの開度
は酸素濃度センサＯ３１の出力に基づいて制御される。

次に、エンジン１０が減速状態に入り車速か一低下し始
める。この場合、スロットルバルブ１０ｂは閉じられる
ため、まずキャブレタースロットルポーｌ〜１０Ｇに負
圧が発生する。しかし、ＶＴＶｌｏｐの機能により上記
キャブレタースロットルボート１０Ｇの負圧が遅延して
伝達されるため、ＡＳＶダイヤフラム室１０ｆＤ内の圧
力は第３図に示すように徐々に大気圧から負圧に変化す
る。

このため、ＡＳＶダイヤフラム室１０ｆＤ内の圧力が徐
々に下降して時刻ｔ３に至るとＡ　Ｓ　Ｖ　１　、Ｏｆ
は開状態から開状態に切り換わる。すなわち、時刻ｔ３
において排気系への２次空気供給が開始される。これ以
後、エンジン１０は再びアイドル状態となる。このため
、空燃比フィードバック制御も行なわれなくなる。そし
て、再び発進・加速および減速を繰り返す。時刻ｔ４．
．ｔ５．ｔ６゜ｔ７はそれぞれ時刻ｔｏ、ｔ１．ｔ２．
ｔ３に対応する状態を示す。

ここで、発進・加速時に対応する時刻１０から時刻ｔ１
までのＥＢＣＶｌｏｅの開度は、図に破線で示す空燃比
フィードバック値に基づいて制御した場合に比べて、同
図に実線で示すメモリ回路１１ｈに記憶されているメモ
リ値に基づいて制御した場合の方が、定常走行状態に移
行して空燃比フィードバック制御を行なう場合に該開度
の変更が極めてわずかで済む。従来のように破線で示す
空燃比フィードバック値に基づいて制御した場合には、
同図に示すように定常走行状態に移行する時刻ｔ１の後
、ＥＢＣＶｌｏｅの開度が変更されて通常の空燃比フィ
ードバック制御状態になるのは時刻ｔ２である。この時
刻ｔ２と時刻ｔ１の時間差分が制御の応答遅れとなり、
後述する空燃比を濃い側（Ｒｉｃｈ）に片寄らせる原因
となっていた。

また、空燃比は、第３図に一点鎖線で示すＥＢＣＶ開度
を調整する空燃比フィードバック制御を行なわず、かつ
２次空気も供給しない場合に比べて、同図に破線で示す
ようにＥＢＣＶ開度を常にフィードバック値に基づいて
制御を行ない、かつ２次空気を供給した場合の方が、理
論空燃比近傍の値に近くなり、該理論空燃比より離れる
場合でも薄い側（１−ｅａｎ）に片寄るように改善され
ている。ざらに、同図に実線で示すように発進・加速時
で２次空気が供給されている場合には、ＥＢＣｖ開度を
メモリ値に基づいて一定開度とし、定常走行時にはフィ
ードバック値に基づいて制御を行なうようにした場合に
は、空燃比はより一層薄い側に移行するように効果が生
じている。

なお、本実施例において、酸素濃度検出手段は酸素濃度
センサＯ３１に、第１の制御弁はＥＢＣＶｌｏｅに、第
２の制御弁はＡＳＶｌｏｆに、第１の空気供給手段はＥ
ＣＵＩＩに、開状態検出手段はＡＳＶセンサＶＳ２に、
そして制御手段はＥＣＵｌｌにそれぞれ該当するもので
ある。

本実施例では、エンジン１０がアイドル状態から発進・
加速状態に移行した場合に、ＥＣＵｌｌがＥＢＣＶｌｏ
ｅの開度をメモリ１１ｈに記憶されている通常走行状態
における空燃比フィー、ドパツク制御が行なわれている
場合の平均開度に保つて混合気に空気を供給すると共に
、キャブレタースロットルポート１０Ｃの負圧をＶＴＶ
ＩＯｐにより遅延時間を設【ブてＡＳＶｌｏｆのダイヤ
フラム室に導入することによって排気系に２次空気を送
るように構成されている。

このため、アイドル状態から発進・加速状態に移行した
場合、ざらに定常走行状態に移行した場合に、排気ガス
中の未燃成分ＣＯが大幅に低減され空燃比を薄い側（１
，ｅａｎ）ないし理論空燃比近傍に制御することが可能
となり、酸化触媒を使用する必要が無くなる。

また、２次空気が供給されている間は、ＥＢＣＶｌｏｅ
の開度をメモリに記憶されている値に基づいて一定に保
つため、発進・加速状態から定常走行状態に移行した時
に空燃比フィードバック制御が開始された場合に、該Ｅ
ＢＣＶ１０ｅの開度制御の追従遅れが生じないため、排
気ガス中の未燃成分、特にＣＯの低減ができる。

ざらに、アイドル状態から発進・加速状態に移行した場
合に、上述のようにＥＢＣＶｌｏｅの開度を一定に保つ
と共に排気管に２次空気を供給するので排気ガス中の未
燃成分ＨＣ，Ｃｏが低減されるため、気化器１０ａの機
構部の精密調整および機械的精度管理が不要となること
から気化器の製造工数が低減し生産性が向上する。

また、本実施例では、上述したように常に空燃比が薄い
側１ｅａｎ）ないし理論空燃比近傍に制御されるため、
燃費性能が良好である。

さらに、本実施例では２次空気の供給をキャブレタース
ロットルボート１０Ｇに連通するＶＴＶｌｏｐにより行
なうため、装置の構成が簡単になる。

なお、本実施例では減速時に負圧遅延弁１０ｉおよびＴ
Ｐｌｏｉによるスロットルバルブ１０ｂ閉動作の遅延が
行なわれるため減速直後のアフタファイアを防止するこ
とも可能である。

以上本発明の実施例について説明したが、本発明はこの
ような実施例に同等限定されるものではない。例えば、
開状態検出手段として、ＡＳＶＩＯｆのダイヤフラムの
位置あるいはリードバルブの位置をリミットスイッチま
たは近接スイッチ等により検出するように構成すること
もできる。このように構成した場合には、ＡＳＶｌｏｆ
の開閉状態検出の応答性が向上するという利点を生じる
。

このように、上記実施例の他、本発明の要旨を逸脱しな
い範囲内において種々なる態様で実施し得ることは勿論
である。

［発明の効果］ 以上詳記したように、本発明によれば、内燃機関のスロ
ットルバルブが閉状態から開状態に移行した時に、混合
気に空気を供給する第１の制御弁の開度を所定の開度に
保つと共に、排気系に２次空気を供給するため、上記三
元触媒下流の酸化触媒を用いることなく排気ガス中の未
燃成分を低減させて排気特性を向上させることが可能と
なる。

また、上記効果により、従来排気系の三元触媒の下流に
用いられていた酸化触媒が不要となるため、車両の搭載
スペースに余裕が生じて居住性の向上が図れるという利
点も生じる。

なお、スロットルバルブ状態検出手段に例えば内燃機関
の吸気管内のスロットルバルブ下流近傍に開口、された
制御ポートを使用すると共に、第２の空気供給手段に例
えば上記制御ポートに連通した負圧遅延弁を用いた場合
は、装置の構成が簡単になる。

さらに、第１の制御弁の所定の開度を例えば第１の空気
供給手段により空燃比フィードバック制御が行なわれて
いる場合の該第１の制御弁の平均開度とした場合は、２
次空気供給終了後に空燃比フィードバック制御が開始さ
れた場合に上記第１の制御弁の開度調節の追従遅れが生
じることがなくなり空燃比を理論空燃比近傍に制御可能
となるため、排気特性が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明一実施例である気化器式内燃機関の空燃
比制御装置のシステム構成図、第２図は同じくその電子
制御装置（ＥＣＵ）の構成を説明するためのブロック図
、第３図は同じくその諸量の関係を時間の経過に従って
表現したタイミングヂＶ−ト、第４図は従来の排気ガス
浄化装置を説明するための説明図でおる。 １０　・・・エンジン １０Ｃ・・・キャブレタースロットルポート１０ｅ・・
・ブリードエア制御弁（ＥＢＣＶ）１０ｆ・・・２次空
気制御弁（ＡＳ■）１０１）・・・負圧遅延弁（ＶＴＶ
） １１　・・・電子制御装置（ＥＣＵ） ＶＳ２・・・２次空気制御井センサ（ＡＳＶセンサ）Ｏ
３１・・・酸素濃度センサ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　内燃機関の排気管内の酸素濃度を検出する酸素濃度
   検出手段と、 上記内燃機関の吸気管内に設けられたスロットルバルブ
   の状態を検出するスロットルバルブ状態検出手段と、 上記内燃機関の混合気への空燃比補正用空気の供給を制
   御する第１の制御弁と、 上記内燃機関の排気管への２次空気の供給を制御する第
   ２の制御弁と、 上記酸素濃度検出手段から得られる検出結果に基づいて
   上記内燃機関の空燃比が理論空燃比になるように上記第
   １の制御弁の開度を調節して空燃比フィードバック制御
   を行なう第１の空気供給手段と、 上記スロットルバルブ状態検出手段から得られる検出結
   果に基づいて上記内燃機関のスロットルバルブが閉状態
   から開状態に移行した時には所定時間上記第２の制御弁
   を開状態として上記排気管中に２次空気を供給する第２
   の空気供給手段と、を有する気化器式内燃機関の空燃比
   制御装置において、 上記第２の制御弁の開状態を検出する開状態検出手段と
   、 該開状態検出手段により上記第２の制御弁が開状態にあ
   ると検出された場合には上記第１の空気供給手段による
   空燃比フィードバック制御に優先して上記第１の制御弁
   の開度を所定の開度にする制御手段と、 を備えたことを特徴とする気化器式内燃機関の空燃比制
   御装置。 ２　上記スロットルバルブ状態検出手段が上記内燃機関
   の吸気管内のスロットルバルブ下流近傍に開口された制
   御ポートであると共に、上記第２の空気供給手段が該制
   御ポートに連通して設けられた負圧遅延弁から構成され
   る特許請求の範囲第１項に記載の気化器式内燃機関の空
   燃比制御装置。 ３　上記所定の開度が上記第１の空気供給手段により空
   燃比フィードバック制御が行なわれている場合の上記第
   １の制御弁の平均開度である特許請求の範囲第１項また
   は第２項に記載の気化器式内燃機関の空燃比制御装置。