JPS6285159A - 内燃エンジンの吸気2次空気供給装置 - Google Patents

内燃エンジンの吸気2次空気供給装置

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JPS6285159A
JPS6285159A JP22581685A JP22581685A JPS6285159A JP S6285159 A JPS6285159 A JP S6285159A JP 22581685 A JP22581685 A JP 22581685A JP 22581685 A JP22581685 A JP 22581685A JP S6285159 A JPS6285159 A JP S6285159A
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JP
Japan
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secondary air
engine
air supply
intake
acceleration
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Application number
JP22581685A
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English (en)
Inventor
Yoshitaka Hibino
日比野 義貴
Takeshi Fukuzawa
福沢 毅
Hiromitsu Sato
浩光 佐藤
Masahiko Asakura
正彦 朝倉
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Honda Motor Co Ltd
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
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  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (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】 炎血且1 本発明は内燃エンジンの吸気2次空気供給装置に関する
1旦及韮 内燃エンジンの排気ガス浄化、燃費改善等を目的として
排気ガス中のM N uTJ度を検出し、この検出結果
に応じてエンジンへの供給混合気の空燃比をフィードバ
ック制御する空燃比υll7Il装置が知られている。
この空燃比fii制御装置として気化器絞り弁下流に連
通する吸気2次空気供給通路を設けてその2次空気吊を
制御1するフィードバック制御用吸気2次空気供給装置
がある(例えば、特公昭55−3533号)。
ところで、内燃エンジンには通電、加速時の混合気の一
時的な希薄を積極的に防1Fシ、更に濃a合気にして出
力混合比どしエンジンの回転の立ち上がりや負荷の増加
を円滑にするために加速ポンプが備えられている。加速
ポンプは絞り弁に連動して気化器ベンチュリ部のポンプ
ノズルから燃料を力U圧された状態で吐出するようにな
っている。
かかる加速ポンプを備えた内燃エンジンの吸気2次空気
供給装置においては、I]n速時に加速ポンプからの燃
料吐出によって供給混合気の空燃比がリッチ化されでも
そのリッチ化が排気ガス中の酸素濃度変化として酸素濃
度センサによって検出されるまでに時間遅れがある。こ
の結果、吸気2次空気供給による空燃比制御に匠れが生
ずるのぐ加速開始直後に排気ガス中の有害成分、特にC
0(−酸化炭素)、HC(炭化水素)が増加するという
問題点があった。
、l そこで、本発明の目的は加速開始直後の+11気有害成
分の増加を防止することができる吸気2次空気供給装置
を提供することである。
本発明の吸気2次空気供給装置は、排気成分濃度から供
給混合気の空燃比を判別しその判別結果に応じて2次空
気供給を制御し、エンジン加速時には排気成分濃度に無
関係に加速の程度を表わすエンジン運転パラメータに応
じて2次空気を制御することを特徴としている。
支−五−3 以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ説明する。
第1図に示した本発明の一実施例たる@載内燃エンジン
の吸気2次空気供給装置においては、吸入空気が大気吸
入口1からエアクリーナ2、気化器3、そして吸気マニ
ホールド4を介してエンジン5に供給される。気化器3
には絞り弁6が設けられ、絞り弁6の上流にはベンチュ
リ7が形成されている。また図示しないが、ベンチlす
7壁面には加速ポンプのポンプノズルが形成されている
吸気マニホールド4とエフクリーナ2の空気吐出口近傍
とは吸気2次空気供給通路8によって連通されている。
吸気2次空気供給通路8には電磁開閉弁9が設けられて
いる。゛電磁開閉弁9はそのソレノイド9aへの通電に
より開弁するようになっている。
一方、10は吸気マニホールド4に設けられ吸気マニホ
ールド4内の絶対圧に応じたレベルの出力を発生する絶
対圧セン与、11はエンジン5のクランクシャフト(図
示せず)の回転に応じてパルスを発生するクランク角セ
ンザ、12はエンジン5の冷却水温に応じたレベルの出
力を発生する冷却水温センサ、14はエンジン5の11
気マニホールド15に設けられ排気ガス中の酸素濃度に
応じた出力を発生する酸素濃度ピン+j″である。酸素
1度セン音す14の配設位首より■流のリド気マニホー
ルド15には排気ガス中の有害成分の低減を促進させる
ために触媒コンバータ33が設けられている。、、電磁
開閉弁9、絶対圧セン(jlo、クランク角セン(す1
1、水温センサ12及び酸素濃度センサ14は制御回路
20に接続されでいる。ill I11回路20には更
に車両の速度に応じたレベルの出力を発生する車速セン
サ16が接続されている。
制御回路20は第2図に示すように絶対圧センサ10、
水温センサ12、酸素濃度セン(す14及び車速センサ
16の各出力レベルを変換−するレベル変換回路21と
、レベル変換回路21を経た各センサ出力の1つを選択
的に出力するマルチプレクサ22と、このマル升ブレク
リ22から出力される信号をディジタル信号に変換1V
るA・′D変換器23と、クランク角はンサ11の出力
信号を波形整形する波形整形回路24と、波形整形回路
24からパルスどして出力されるTDC信号の発生間隔
を91測するカウンタ25と、電磁開閉弁9を開弁駆動
する駆動回路28と、ブログラノ1、に従ってディジタ
ル演算を行なうCPU (中央部0回路)2つと、各種
の処理プログラム及びデータが予め書き込まれたR O
M 30と、RAM31とからなっている。マルチプレ
クサ22、A/D変換器23、カウンタ25、駆動回路
28、CPU29、ROM30及びRAM31は入出力
バス32によって互いに接続されている。
かかる構成においては、A/D変換器23から吸気マニ
ホールド4内の絶対圧、冷却水温、排気ガス中の酸素濃
度及び車速の情報が択一的に、またカウンタ25からエ
ンジン回転数を表わす情報がCPU29に入出力バス3
2を介して各々供給される。CPU29は1デユ一テイ
周期TsoL(例えば、100m5ec)毎に内部割込
信号を発生するようにされており、この割込信号に応じ
て後述の如く吸気2次空気供給をデユーティ制御するた
めの動作を行なう。またその内部割込信号とは別に所定
周期毎、又はエンジン回転数に同期して加速時2次空気
供給ルーチンを実行して2次空気を供給すべき加速時を
検出しそのときの2次空気供給時間TA s Hを設定
する。
次に、かかる本発明による吸気2次空気供給装置の動作
を第3図及び第5図に示したCPU29の動作フロー図
に従って説明する。
加速時2次空気供給ルーチンでは、第3図に示すように
、先ず、加速時2次空気供給判別用のフラグFASHが
″1°゛に等しいか否かが判別される(ステップ41)
。FA S H=Oの場合にはエンジン5の始動時に初
期設定されたこと、又は前回までのこの加速時2次空気
供給ルーチンの実行によって加速状態でないと判別され
たことを表わすのでエンジン5が加速状態であるか否か
の判別が行なわれる。すなわち、吸気マニホールド4内
の絶対圧PBAの単位時間当りの変化値ΔPBAが80
 mm11gより大であるか否かが判別される(ステッ
プ42)。ΔPBA≦3 Q mmHgならば、加速状
態でないので2次空気供給時間TAS+−1がQseC
に等しくされ(ステップ43)、フラグFASHが“0
゛°に等しくされる(ステップ44)。ΔPa A >
 80mmHgならば、加速状態であり、絶対圧PBA
が660 mmHgより大であるか否かの判別、及び変
化値ΔPBAが300 mmHgより大であるか否かの
判別が行なわれる(ステップ45.46)。
Pa A > 66 QmmHg、又はΔPa A >
 300mmHgならば、絞り弁6の全開時であるので
2次空気の供給は必要ないとされてステップ43.44
が実行される。P8A≦660 mm1gでかつ△PE
TA≦300 mmm1tならば、冷却水温TWが75
℃より大であるか否かが判別される(ステップ47)。
TW〉75℃のときには、エンジン5の暖機完了後であ
るので加速時2次空気供給を行なうために2次空気供給
時間TA s yが設定される(ステップ48)。RO
M30には変化値ΔP8Aから定まる第6図に示すよう
な特性の2次空気供給時間T八s8がデータマツプとし
て予め書き込まれているのでCPtJ29はそのときの
変化値ΔPBAに対応する2次空気供給時間TA S 
Hを検索する。
2次空気供給時間TAS日が設定されると、CPLI2
9の内部タイムカウンタA(図示せず)に時間TA s
 HがセットされてタイムカウンタAのダウン計数が開
始され(ステップ4つ)、フラグFASHが“1パに等
しくされる(ステップ50)。
一方、TW≦75℃のときには、冷却水温TWが20℃
より大であるか否かが判別される(ステップ51)。丁
W≦20℃ならば、エンジン始動直接の低温時であるの
でリーン化を防止するためにステップ43.44が実行
され、Tw>20℃ならば、車速Vが17klll/h
より小であるか否かが判別される(ステップ52)。V
<17km/hならば、ステップ43.44が実行され
、■≧17km/hならば、冷却水温Twが75℃以下
でも2次空気を供給するためにステップ48.49が実
行される。
ステップ41において、FAsH=1の場合には加速時
2次空気供給が行なわれているので吸気マニホールド4
内の絶対圧PBAの単位時間当りの変化値ΔPBAが−
5Q mmHgより小であるか否かが判別される(ステ
ップ53)。ΔPa A < −5Q mmHgならば
、加速状態から減速状態に変化したので直ちにステップ
43.44が実行されて加速時2次空気供給が停止され
る。△PBA≧−50mmt1gならば、タイムカウン
タAの計数値が“O″に達したか否かが判別される(ス
テップ54)。
タイムカウンタAの計数値が0°′に達した場合(こは
2次空気供給をケベきI)G速状態であると判別してか
ら時間TAS)4が経過したのでステップ43.44が
実行され、タイムカウンタAの計数値がO°′に達しで
いない場合にはh0速時の2次空気供給が継続される。
また第4図に示すように、先ず、割込信号発生毎に電磁
開閉弁9を閉弁さぜるべく駆動回路28に対して開弁駆
動停止指令が発生される(ステップ61)。これはCP
 t、、J 29の演p動作中の電磁開閉弁9の誤動作
を防止するためである。次に、電磁開閉弁9の閉弁時間
下A、″が1デー1−一−ティ周期−r s +〕Lに
等しくされ(ステップ62)、そして電磁開閉弁9の開
弁時間下OL、+ 1をの出するために第5図に示した
△、′Fルーfンが実行される(ステップ63)。
A / Fルーチンでは先ず、加速時2次空気供給判別
用のフラグF A S zが“1°°に等しいか否かが
判別される(ステップ631)。F A S +(= 
1ならば、加速時2次空気供給を行なうために量弁時間
TOLI丁が所定値T+  (例えば、80m5ec)
に等しくされる(ステップ632)。F A s g 
=0ならば、車両の運転状態(エンジンの運転状態を含
む)が空燃比フィードバック(F/B )制御条件を充
足し−Cいるか否かが判別される(ステップ633)。
この判別は吸気マニホールド内絶対圧、冷IJ1水温。
車速及びエンジン回転数から決定され、例えば、低車速
時及び低冷却水温時には空燃比フィードバック制御条件
が充足されCいないとされる。ここで、空燃比フィード
バック制御条件を充足しないと判別されたならば、空燃
比フィードバック制御を停止すべく聞弁時間丁ovrが
0”とされる(ステップ634)。一方、空燃比フィー
ドバック制御条件を充足したと判別されたならば、1デ
ユ一テイ周期Ts 0 +−に月4゛る2次空気供給、
すなわち電磁開閉弁0の開弁の基準デユーティ比〈基準
開弁時間)DBASEが設定される(ステップ635)
。ROM30には第7図に示すように吸気マニホールド
内絶対圧P[3Aとエンジン回転数Neとから定まる基
準デユーディ比DBASEがDsAsEデータマツプど
して予め書き込まれているので、CPU29は絶対圧P
BAとエンジン回転数Neとを読み込み、読み込んだ各
値に対応する基準デコーティ比DBAS巳をDT3 A
 S Eデータマツプから検索する。次に、CP kJ
 29の内部タイマカウンタB(図示往ず)の計数時間
が所定時間△t1だけ経過したか否かが判別される(ス
テップ636)。所定時間Δt1は吸気2次空気を供給
してからその結果が排気カス中の酸素濃度の変化として
酸素濃度センサ14によって検出されるまでの応答遅れ
時間に相当する。このタイムカウンタBがリセットされ
−C計数を■11始した時点から所定時間へtlがを過
したならば、タイムカウンタBがり廿ツl〜されかつ初
期1「(から計数が開始される(ステップ637〉。
ずなわら、ステップ637の実行によりタイムカウンタ
8が初期値より51数を開始した後、所定時間△t1が
経過したか否かの判別がステップ636において行なわ
れでいるのである。こうしてタイムカウンタBによる所
定時間Δt1の計数が開始されると、理論空燃比よりリ
ーンなる[」標空燃比の設定が行なわれる(ステップ6
38〉。この目標空燃比の設定のためにROM30には
DBAs5データマツプと同様に吸気マニホールド内絶
対圧PBAとエンジン回転数Ncとから定まる目標空燃
比に対応した基準レベル1−refがA/Fデータマツ
プとしてDs A S Eデータマツプとは別に了め害
き込まれている。よって、CPU29は絶対圧PEAど
エンジン回転数Neとに応じた基準レベルl refを
A/Fデータマツプから検索する。次いで、酸素a度の
情報から酸素温度センtす14の出力レベルLo2がス
テップ638において定められた基準レベル1rerよ
り人であるか否かが判別される(ステップ639)。す
なわら、エンジン5への供給混合気の空燃比が目標空燃
比よりリーンであるか否かが判別されるのである。
Lo2>Lrefならば、空燃比が目標空燃比よりリー
ンであるので滅克(直Iしがtン出されろくステップ6
310)。減算値ILは定数に+、ffンジン回転数N
e及び絶対圧PBAを互いに乗算(K1 ・Ne−PB
A)することにより得られ、エンジン5の吸入空気mに
依存するようになっている。
減算値Iしの算出後、このA/Fルーチンの実行によっ
て既に算出されている補正値10UTがRAM31の記
憶位置a1から読み出され、読み出された補正値rou
vから減算値ILが差し引かれてその睦出値が新たな補
正値Iou下とされかつRAM31の記憶位置a1に書
き込まれる(ステップ6311)。一方、ステップ63
9においてLO2≦L refならば、空燃比が目標空
燃比よりリッチであるので加鋒値IRが弾出されるくス
テップ6312)D加算値IRは定数Kz  (≠に1
)、エンジン回転数Ne及び絶対圧PEAを互いに乗算
(K2 ・Ne−PBA)することにより得られ、エン
ジン5の吸入空気量に依存するようになっている。加算
値IRの算出後、△/Fルーチンの実行によって既に算
出されている補正値■OUTがRAM31の記憶位置a
1から読み出され、読み出された補正値l0LJTに加
算値IRが加算されその算出値が新たな補正値10UT
とされかつRAM31の記憶位置a1に書き込まれる(
ステップ6313)。こうして補正値10LJTがステ
ップ6311又は6313において算出されると、その
補正tm I o LJ Tとステップ635において
設定された基準デユーティ比Da A S Eとが加算
されてその加算結果が開弁時間To u Tとされる(
ステップ6314)。
なお、タイムカウンタAがステップ637においてリセ
ットされて初期値からの31数が開始された後、所定時
間へt1が経過していないとステップ636において判
別されたならば、直ちにステップ6314が実行され、
この場合、前回までのA/Fルーチンの実行によって得
られた補正値l0UTが読み出される。
A/Fルーチンの実行が終rすると、1デユ一テイ周T
JATs OLから開弁時間TOLITを差し引くこと
により閉弁時間TAFが求められる(ステップ64)。
次に、その閉弁時間TAFに応じた値がCPIJ29の
内部タイムカウンタC(図示せず)にセットされ、タイ
ムカウンタCのダウン計数が開始される(ステップ65
・)。そしてタイムカウンタCの計数値がO″に達した
か否かが判別され(ステップ66)、タイムカウンタC
の計数値がO″に達したならば、駆動回路28に対して
開弁駆動指令が発生される(ステップ67)。
この開弁駆動指令に応じて駆動回路28が電磁開閉弁9
を開弁駆動し、この間弁駆動状態は次にステップ61が
実行されるまで継続される。ステップ66においてタイ
ムカウンタCの計数値が“O″に達しないならば、ステ
ップ66が繰り返し実行される。
よって、かかる本発明による吸気2次空気供給装首にお
いては、割込信号INTの発生に応じて直ちに電磁開閉
弁9が閉弁されてエンジン5への吸気2次空気の供給が
停止され、1デユ一テイ周TIjTs OLにおける電
磁開閉弁9の閉弁時間TAFが算出され割込信号の発生
時点から開弁時間TAFが経過すると、電磁開閉弁9が
開弁されてエンジン5へ吸気2次空気が吸気2次空気供
給通路8を介して供給される。この動伯が繰り返される
故に吸気2次空気がデユーティ制御されるのである。こ
のように吸気2次空気をデユーティ制御することにより
エンジン5への供給混合気の空燃比は設定された目標空
燃比に制御されるのである。
また、かかる本発明による吸気2次空気供給装置におい
ては、エンジン5が加速状態であることが絶対圧PBA
及びその単位時間当りの変化値ΔPBAから判別される
と、変化値ΔPBAに応じた時間下As)−1だけ電磁
開閉弁9が1デユ一テイ周期TSOL毎に時間T!たけ
開弁されて吸気2次空気が吸気2次空気供給通路8を介
してエンジン5に供給される。
なお、上記した本発明の実施例においては、第8図に示
すように加速時2次空気供給時間TASH内では電磁開
閉弁9のデユーティ比は一定にされているが、これに限
らず、第9図に示すように加速時2次空気供給時間TA
 S H内においてデユーティ比を0%から徐々に10
0%まで上界し、100%から徐々に0%に減少ザるよ
うに制御しても良い。この場合、加速ポンプf’l動開
始時に吸気マニホールド内壁面に燃料が(=Jるし、そ
の後、付着しlζ・J!!!村が徐々にエンジンに供給
されるのでfニーティ比の増減により加速時2次空気吊
を燃料増減に一致さぜることがてさ、空燃比制御精度の
向上を図ることができる。
また、上記した本発明の実施例においては、エンジン加
速に応じて値が変化するエンジン運転パラメータどして
吸気マニホールド内の絶対圧が用いられているが、これ
に限らず、例えば絞り弁開度、車速又はエンジン回転数
等を用いることも可能である。
更に、上記した本発明の実施例にa3いては、吸気2次
空気供給通路8に流量調整弁として電磁開閉弁9が設け
られているが、これに限らず、負圧等に応じて作動する
圧力応動型間閉弁、又は開度を自由に制御可能な調整弁
を設【ノることちでき、デユーティ制御の代りに調整弁
の開度を連続的に変化させ、時間TASI−1内におい
て所定の開度を(りるように制御しても良い。
免団夏み」 以上の如く、本発明の吸気2次空気供給装置にJ3いて
は、エンジン1〕11速時には排気成分濃度に無関係に
加速の程度を表わす1ンジン運転パラメータに応じて2
次空気を制御するので加速時に加速ポンプからの燃料吐
出によって供給氾合気の空燃比がリッヂ化されても加速
開始直後には2次空気が直ちに供給されて空燃比のオー
バリッヂが回避される。よって、エンジン加速開始直後
のC01l−1C等の排気有害成分の増加を防止するこ
とができるのである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例を示す概略図、第2図は第1図
の装置中の制御回路の具体的構成を示1−ブロック図、
第3図ないし第5図はCPUの動作を示すフロー図、第
6図は加速時2次空気供給時間の設定特性を示す図、第
7図はRoMczき込まれたデータマツプを示す図、第
8図及び第9図は加速時2次空気供給時間内におけるデ
ユーティ比の制御方法を示す図である。 主要部分の符号の説明 2・・・・・・エアクリーナ 3・・・・・・気化器 4・・・・・・吸気マニホールド 6・・・・・・布受り弁 7・・・・・・ベンチュリ 8・・・・・・吸気2次空気供給通路 9・・・・・・′電磁開閉弁 10・・・・・・絶対圧センサ 11・・・・・・クランク角センザ 12・・・・・・冷却水温センサ 14・・・・・・酸素濃度センサ 15・・・・・・排気マニホールド 33・・・・・・帥媒」ンバータ 出願人   本1η技研工業株式会社 代理人   弁理士  藤村元彦 第1図 qコ 第3図 第6図 第7図 r、 p、m・

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)内燃エンジンの排気成分濃度を検出する第1検出
    手段と、気化器絞り弁下流の吸気通路に連通する吸気2
    次空気供給通路と、該吸気2次空気供給通路に設けられ
    た流量調整弁と、エンジンの加速に応じて値が変化する
    エンジン運転パラメータを検出する第2検出手段と、前
    記第1検出手段の検出レベルから空燃比を判別しその判
    別結果に応じて前記流量調整弁を制御しかつ前記第2検
    出手段の検出レベルからエンジンが加速状態にあること
    を判別したときのみ前記第1検出手段の検出レベルに無
    関係に前記第2検出手段の検出レベルに応じて前記流量
    調整弁を制御する制御手段とを含むことを特徴とする吸
    気2次空気供給装置。
  2. (2)前記制御手段は加速状態と判別したとき前記第2
    検出手段の検出レベルの単位時間当りの変化値に応じた
    時間内において2次空気を徐々に増加し、その後、徐々
    に減少させるように前記流量調整弁を制御することを特
    徴とする特許請求の範囲第1項記載の吸気2次空気供給
    装置。
  3. (3)前記制御手段は加速状態と判別したとき前記第2
    検出手段の検出レベルのの単位時間当りの変化値に応じ
    た時間内において一定のデューティ比にて前記流量調整
    弁を開弁させることを特徴とする特許請求の範囲第1項
    記載の吸気2次空気供給装置。
JP22581685A 1985-10-09 1985-10-09 内燃エンジンの吸気2次空気供給装置 Pending JPS6285159A (ja)

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