JPS63246461A - 内燃エンジンの空燃比制御方法 - Google Patents

内燃エンジンの空燃比制御方法

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JPS63246461A
JPS63246461A JP7798887A JP7798887A JPS63246461A JP S63246461 A JPS63246461 A JP S63246461A JP 7798887 A JP7798887 A JP 7798887A JP 7798887 A JP7798887 A JP 7798887A JP S63246461 A JPS63246461 A JP S63246461A
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JP
Japan
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air
fuel ratio
intake
deceleration
sensor
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Pending
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JP7798887A
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English (en)
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Ryoji Abe
良治 阿部
Toshio Sato
佐藤 登志雄
Hiroshi Hasebe
長谷部 博
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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)

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空燃比制御方法に関する。
背景技術 本裁内燃エンジンの排気ガス浄化、燃費改善等のために
排気ガス中の酸素濃度等の排気成分濃度を排気成分濃度
センサによって検出し、エンジンに供給される混合気の
空気量、又は燃料量を排気成分濃度センサによる検出値
に応じて調整することにより供給混合気の空燃比をフィ
ードバック制御する空燃比制御装置が例えば、特公昭5
5−3533号公報により知られている。
ところで、内燃エンジンの減速開始直後には絞り弁の閉
弁により吸気マニホールド内負圧が急上昇するので吸気
マニホールド内壁面に付着していた燃料が気化して供給
混合気の空燃比がオーバリッチとなり、HC(炭化水素
)等の未燃焼有害成分の排出が増大する。かかる空燃比
のオーバリッチを防止するために吸気マニホールド内に
連通ずる吸気2次空気供給通路に設けられた開閉型流量
調整弁からなる2次空気制御弁を減速状態の検出時には
予め定められた時間だけ開弁保持して吸気マニホールド
内に2次空気を供給する2次空気供給装置が特公昭59
−12845号公報により知られている。
しかしながら、開度を連続的に変化し得るリニア型流量
調整弁を吸気2次空気供給通路に設けた空燃比制御装置
の場合には、リニア型流量調・整弁は開閉型流量調整弁
よりも単位時間当りの流量を大きく制御できるので減速
状態を検出したときにリニア型流量調整弁を全開保持す
ると、多量の吸気2次空気が供給されて供給混合気の空
燃比がオーバリーンとなり、エンジンストールを起こす
可能性がある。
発明の概要 そこで、本発明の目的は、吸気2次空気供給通路にリニ
ア型流量調整弁を備えた内燃エンジンにおいて減速時に
おける供給混合気の空燃比を適切に制御する空燃比制御
方法を提供することである。
本発明の内燃エンジンの空燃比制御方法は、気化器の絞
り弁下流の吸気管内に連通ずる吸気2次空気共給通路と
該吸気2次空気供給通路に設けられたリニア型流量調整
弁とを備えた内燃エンジンにおいて、エンジン運転パラ
メータの変化速度に応じて内燃エンジンの減速状態を検
出し、その減速状態検出時にはエンジン運転パラメータ
の変化速度に応じたリニア型流量調整弁の開度及び時間
を設定し、リニア型流量調整弁を設定開度に設定時間だ
け制御することを特徴としている。
実施例 以下、本発明の実施例につき添付図面を参照しつつ詳細
に説明する。
第1図は本発明の空燃比制御方法を適用した空燃比制御
装置を示している。この空燃比制御装置においては、エ
アクリーナ2の空気吐出口近傍から気化器1の絞り弁3
より下流の吸気マニホールド4内に達する吸気2次空気
供給通路8が設けられている。吸気2次空気供給通路8
にはリニア型流量調整弁として電磁弁9が設けられてい
る。電磁弁9の開度はそのソレノイド9aに供給される
電流値に比例して変化する。
絞り弁3近傍の吸気通路内壁面には負圧検出ポート6が
設けられている。負圧検出ポート6は絞り弁3が所定開
度以下のときに絞り弁3の上流に位置し、絞り弁3が所
定開度より大のときに絞り弁3の下流に位置する。負圧
検出ポート6における負圧PCは負圧通路6aを介して
負圧スイッチ7に供給される。負圧スイッチ7は絞り弁
3の閉弁状態を検出するために設けられており、負圧検
出ポート6における負圧が例えば、30 mm1g以下
のときオンとなる。
一方、絶対圧センサ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PBAに応じたレベル
の出力を発生し、クランク角センサ11は内燃エンジン
(以下、単にエンジンと称す)5のクランクシャフト(
図示せず)の回転に同期したパルス、例えば、TDCパ
ルスを発生し、冷却水温センサ12はエンジン5の冷却
水温Twに応じたレベルの出力を発生し、吸気温センサ
13は吸入空気の温度TAに応じた出力電圧を発生し、
酸素濃度センサ14は排気成分濃度センサとしてエンジ
ン5の排気マニホールド15に設けられ排気ガス中の酸
素濃度に応じた出力電圧を発生する。酸素濃度センサ1
4は例えば、理論空燃比において出力電圧が急変するλ
−1型のセンサである。この酸素濃度センサ14の配設
位置より下流の排気マニホールド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34
が設けられている。負圧スイッチ7、絶対圧センサ10
、クランク角センサ11、水温センサ12、吸気温セン
サ13、及び酸素濃度センサ14の各出力は制御回路2
0に供給される。また制御回路20には更に車両の速度
Vに応じたレベルの出力を発生する車速センサ16と、
大気圧PAに応じて出力を発生する大気圧センサ17と
、クラッチペダル(図示せず)が踏み込まれるとオフと
なるクラッチスイッチ18とが接続されている。
負圧スイッチ7及びクラッチスイッチ18はオフ時に低
レベル出力を発生し、オン時に電圧VBの高レベル出力
を発生する。
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、吸気温センサ13、酸素濃度センサ1
4、車速センサ16、大気圧センサ17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、このマルチプレクサ22から出力される
信号をディジタル信号に変換するA/D変換器23と、
クランク角センサ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の出力パルスの発生間
隔をクロックパルス発生回路(図示せず)から出力され
るクロックパルス数によって計測してエンジン回転数N
eデータを出力するカウンタ25と、負圧スイッチ7及
びクラッチスイッチ18の出力レベルを変換するレベル
変換回路26と、その変換出力をディジタルデータとす
るディジタル入カモシュレータ27と、電磁弁9を開弁
駆動する駆動回路28と、警報用の発光ダイオード19
を点灯駆動する駆動回路33と、プログラムに従ってデ
ィジタル演算を行なうCPU (中央処理装置)29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
ROM30と、RAM31とからなっている。電磁弁9
のソレノイド9aは駆動回路28の駆動トランジスタ及
び電流検出用抵抗(共に図示せず)に直列に接続されて
その直列回路の両端間に電源電圧が供給される。マルチ
プレクサ22、A/D変換器23、カウンタ25、ディ
ジタル入カモシュレータ27、駆動回路28,33、C
PU29、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。なお、CPU29はタ
イマA及びC(図示せず)を内蔵し、またRAM3]、
は不揮発性である。
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PBA、冷却水温Tw、吸気温T
A、排気ガス中の酸素濃度、車速V、及び大気圧PAの
情報が択一的に、カウンタ25からエンジン回転数Ne
を表わす情報が、またディジタル入カモシュレータ27
から負圧スイ:ソチ7及びクラッチスイッチ18のオン
オフ情報がCPU29に入出力バス32を介して各々供
給される。CPU29はイグニッションスイッチ(図示
せず)がオンされるとクロックパルスに応じてプログラ
ムとして空燃比F/B (フィードバック)ルーチン及
び減速時2次空気供給ルーチンを順次繰り返し処理する
ことにより後述の如く電磁弁9のソレノイド9aへの供
給電流値を表わす空燃比制御出力値AFOUTをデータ
として算出又は設定し、その出力値AFO’LJTを駆
動回路28に供給する。駆動回路28はソレノイド9a
に流れる電流値が出力値AFOLITになるようにソレ
ノイド9aに流れる電流値を閉ループ制御する。
次に、かかる空燃比制御装置の動作を第3図及び第4図
に示したCPU29の動作フロー図に従って詳細に説明
する。
空燃比F/Bルーチンにおいて、CPU29は第3図に
示すように先ず、絶対圧P B A %冷却水温Tw、
吸気温TA、排気ガス中の酸素濃度02、車速V1大気
圧PA、エンジン回転数Ne、負圧スイッチ7及びクラ
ッチスイッチ18のオンオフの各情報を読み込む(ステ
ップ101)。次いで、減速時2次空気供給フラグFS
Aが1に等しいか否かを判別しくステップ102) 、
FSA−1の場合には、エンジン減速時で吸気2次空気
を吸気マニホールド4内に供給中であり、空燃比フィー
ドバック制御条件を充足しないので本ルーチンを終了す
る。FsA=Oの場合にはエンジン減速時の吸気2次空
気供給を行なっていないので読み込んだ各情報に基づい
て他の空燃比フィー=Fバック制御条件を充足したか否
かを判別する(ステップ103)。例えば、高エンジン
回転数時、高吸気温時、低吸気温時、高車速で減速中等
には空燃比フィードバック制御条件を充足していないと
判別して空燃比をオーブンループ制御するために空燃比
制御出力値AFOIJTを01.:等しくシ(ステップ
104)、また空燃比補正値10LJTをOに等しくす
る(ステップ105)。一方、空燃比フィードバック制
御条件を充足する場合1ごは、空燃比制御基準値D B
 A ’; E s及び基準捕iE [D Aを検索す
る(ステップ121.122)。ROM30には絶対圧
PBAとエンジン回転数Neとから定まる基準値DBA
SεがDB A S Eデータマツプとして予め書き込
まれ、またRAM31には絶対圧PBAとエンジン回転
数Neとから定まる基準補正値DAがDAデータマツプ
として形成される。
基準補正値DAは気化器1の経年変化等によって生ずる
基準値DB A S Eの誤差を補正する補正値であり
、CPU29において割込実行される学習制御ルーチン
の処理によって運転状態の変化の都度更新される。CP
U29は読み込んだ絶対圧P8Aとエンジン回転数Ne
とに対応する基準値DBASEをDs A S Eデー
タマツプから、基準補正値DAをDAデータマツプから
各々検索する。
なお、基準値DBA!3FはDs A S Eデータマ
ツプにおいて格子間は補間計算して求め、基準補正値D
AはDAデータマツプにおいて定められた領域単位で設
定される。
基準値DBASε、及び基準補正値DAを設定すると、
基準値DBASEを基準補正値DAによって補正して基
準値D correctとする(ステップ123)、す
なわち、Dcorrect −Da A S E XA
+DAなる式によって基準値D correctを得る
Aは定数、例えば、16進数で10である。
次に酸素濃度センサ14の出力電圧VO2が基準電圧V
rer  (例えば、0.5V)より大であるか否かを
判別する(ステップ129)。VQ2>V ref’の
場合には供給混合気の空燃比が理論空燃比よりリッチで
あると判断して、フラグFPが1に等しいか否かを判別
する(ステップ132)。
Fp −1のときには空燃比が理論空燃比に対してリー
ンからリッチに反転した直後であるので空燃比補正値l
0LJTに比例fnPR(−αRXNeXPBA、ただ
しαRは定数)を加算してその算出値を新たな空燃比補
正値10UTとしくステップ133) 、Fp−0のと
きには空燃比がリッチ状態を継続しているので計数値C
FBから1を減算しくステップ134)、その計数値C
FBが0に等しいか否かを判別する(ステップ135)
。CF3−0ならば、空燃比補正値l0LITに積分量
1 (−KXNeXPs A、ただしKは定数)を加算
してその算出値を新たな空燃比補正値l0UTとしくス
テップ136)、計数値CFBを設定するCFB設定サ
ブルーチンを実行する(ステップ137)。このCFB
設定サブルーチンにおいてはCFBをエンジンアイドル
状態には吸気温の高低によって異なる値とし、アイドル
状態ではないときにはエンジン回転数に応じて異なる値
をし、積分iIの加減算速度を適切に定める。ステップ
133、又は137の実行後、今回の処理サイクルにお
いて空燃比がリッチ状態であったことを表わすためにフ
ラグFpを0にリセットする(ステップ138)。
一方、VO2≦V ref’の場合には供給混合気の空
燃比が理論空燃比よりリーンであると判断して、フラグ
FρがOに等しいか否かを判別する(ステップ140)
。Fp −0のときには空燃比が理論空燃比に対してリ
ッチからリーンに反転した直後であるので空燃比補正値
10UTがら比例Q P L(−αL xNeXPs 
A、ただしQ’Lは定数でαR4αLである)を減算し
てその算出値を新たな空燃比補正値l0UTとしくステ
ップ141)、Fp−1のときには空燃比がリーン状態
を継続しているので計数値CF8から1を減算しくステ
ップ142)、その計数値CFBが0に等しいが否かを
判別する(ステップ143)。CFB −0ならば、空
燃比補正値10UTから積分DIを減算してその算出値
を新たな空燃比補正値rou’rとしくステップ144
) 、上記したCFB設定サブルーチンを実行する(ス
テップ145)。ステップ141、又は145の実行後
、今回の処理サイクルにおいては空燃比がリーン状態で
あったことを表わすためにフラグFPに1をセットする
(ステップ146)。ステップ138、又は146の実
行後は、算出した空燃比補正値l0LITを用いて空燃
比制御出力値AFOLI Tを算出する(ステップ15
1)。空燃比制御出力値AFOUTは次式によって算出
される。
AFo IJ T −Dcorrect XKT w 
XKA c cXKDECXKPA XKr+Iouy
−= (1)ここで、KTWは冷却水温Twに応じて吸
気2次空気量を補正するための冷却水温補正係数、KA
CCはエンジン加速時における空燃比リッチ傾向の補正
のための加速補正係数、KDECはエンジン減速時にお
ける空燃比リッチ傾向の補正のための減速補正係数、K
PAは大気圧変化に応じて吸気2次空気量を補正するた
めの大気圧変化に応じて吸気2次空気量を補正するため
の大気圧補正係数、Krは高地走行時の吸気マニホール
ド4内負圧を補正するための高地吸気負圧補正係数であ
る。これらの係数はサブルーチンにおいて算出されるか
、又はデータテーブルからの検索によって設定される。
このように、空燃比制御出力値AF□ LJ Tを定め
ると、空燃比制御出力値AFOUTを駆動回路28に対
して出力する(ステップ117)。駆動回路28は電磁
弁9のソレノイド9aに流れる電流値を電流検出用抵抗
によって検出してその検出電流値と制御出力値AFOU
Tとを比較し、比較結果に応じて駆動トランジスタをオ
ンオフすることによりソレノイド9aに電流を供給する
。よって、ソレノイド9aには出力値AFoUTが表わ
す大きさの電流が流れ、ソレノイド9aに流れる電流値
に比例した開度が得られるので制御出力値AFOUTに
応じた量の吸気2次空気が吸気マニホールド4内に供給
されるのである。またオーブンループ制御時等において
出力値AF□ LJ Tが0の場合には電磁弁9が閉弁
して吸気2次空気の供給が停止される。
次に、減速時2次空気供給ルーチンにおいては、第4図
に示すように、先ず、エンジン回転数Neがクランキン
グ判別回転数Net(例えば、400rpm)より大で
あるか否かを判別する(ステップ161)。Ne≦Ne
+の場合にはエンジン始動動作終了前であり、タイマA
に所定時間tA(例えば、5sec)をセットしてダウ
ン計測を開始させ(ステップ162)、減速2次空気供
給フラグFSAを0にリセットする(ステップ163)
。一方、Ne>Ne+の場合にはエンジン始動後と判断
してタイマAの計測値Tarが0に達したか否かを判別
する(ステップ164)。Tcr>0ならば、エンジン
始動直後であるのでステップ163に進み、Tcr−0
ならば、エンジンが始動してから所定時間tA以上経過
しており、冷却水温TWが暖機判別温度Two(例えば
、75℃)より大であるか否かを判別する(ステップ1
65)。
Tw≦Tw1の場合には車速Vが低車速判別速度V+ 
 (例えば、171allh)より大であるか否かを判
別する(ステップ166)。V≦v1ならば暖機完了前
でかつ車両が発進していない状態、又は低車速走行中で
あり、この場合には直ちに本ルーチンの今回の処理を終
了する。T w > T w Hの場合には暖機完了後
であり、TW≦TW1であってもV>V、の場合には車
両は発進して低車速でないので、これらの場合には前回
の処理サイクルにおける吸気マニホールド4内負圧ps
旧と今回の処理サイクルにおける吸気マニホールド4内
負圧PBoとの差圧を単位時間当りの変化量ΔPsとし
て算出しくステップ167)、算出した変化量ΔP8が
0以上であるか否かを判別する(ステップ168)。Δ
Pa≧0ならば、減速状態であるのでフラグFSAが1
に等しいか否かを判別する(ステップ169)。FSA
mOの場合には減速開始直後であるので変化量ΔPaが
所定値ΔPBSAI  (例えば、150 +uHg)
より小であるか否かを判別する(ステップ170)。Δ
P9<ΔPBSAIならば吸気2次空気を供給する程の
エンジン減速状態ではないとして本ルーチンの今回の処
理を終了する。しかしながら、ΔPs≧ΔPB!3At
ならば、変化量ΔPBに応じた減速時2次空気供給時間
tsA及び空燃比制御出力値AFOUTをROM30内
のtsA及びAFouvデータマツプから検索する(ス
テップ171,172)。ROM30には第5図に示す
ようなΔpe−tSA特性のtsAデータマツプ、また
第6図に示すようなΔps−AFOUT特性のAFo 
uTデータマツプが予め書き込まれているのでCPU2
9はtsAデータマツプから変化量ΔpBに対応する時
間tSAを検索し、AFo LI Tデータマツプから
変化量ΔPBに対応する空燃比制御出力値AFOLJ 
Tを検索する。
時間tSA及び空燃比制御出力値AFOUTの検索後、
タイマCに時間tSAをセットしてダウン計測を開始さ
せ(ステップ173)、次いで、検索した空燃比制御出
力値AFOUTを駆動回路28に対して出力しくステッ
プ174)、減速時2次空気供給を表わすためにフラグ
FSiAに1をセットする(ステップ175)。電磁弁
9のソレノイド9aには駆動回路28によって出力値A
FOLJTに応じた電流が流れ、電磁弁9はソレノイド
9aに流れる電流値に比例した開度となるので出力値A
FOUTに応じた量の吸気2次空気がエンジン減速時に
吸気マニホールド4内に供給される。
ステップ169において、F s A −1の場合には
減速時2次空気共給中であるのでタイマCの計測値TS
Aが0に達したか否かを判別する(ステップ176)。
TsA>0ならば、減速時2次空気供給を継続させ、T
SA−0ならば、減速状態の検出後、時間ts八へ上経
過したので減速時2次空気供給を停止させるためにステ
ップ163に進む。このステップ163においてFSA
−0となるので次回の空燃比F/Bルーチン処理によっ
て空燃比制御出力値AFOUTが新たに設定され、電磁
弁9はその出力値AFOUTに応じた量となるので減速
時2次空気供給が終了する。
ステップ168においてΔPs<Oならば、加速状態で
あるので変化量ΔPsの絶対値が所定値Δpsxの絶対
値より大であるか否かを判別する(ステップ177)。
1ΔPal>lΔPsxlの場合には大なる加速状態で
あり、減速時2次空気供給の必要はないのでステップ1
63に進む。
一方、1ΔPs l≦1ΔPsxlの場合には比較的緩
やかな加速状態であるのでフラグFSAが1に等しいか
否かを判別する(ステップ178)。
FSA−1ならば、減速時2次空気供給中であるのでそ
れを継続させるためにステップ176に進む。FSA−
0ならば本ルーチンの今回の処理を終了する。
従って、Δps≧ΔPBSAIの減速状態が検出される
と、その後、1ΔPetalΔPBXIにならない限り
、減速検出時点の変化量Δpeに応じた時間tsAだけ
電磁弁9が減速検出時点の変化量ΔP8に応じた開度と
なり、減速時2次空気が吸気マニホールド4内に供給さ
れる。
なお、上記した実施例においては、エンジン運転パラメ
ータとして吸気マニホールド内負圧の変化速度に応じて
減速状態を検出し、その変化速度に応じて時間tsA及
び空燃比制御出力値AFOLJTを設定したが、これに
限らず、エンジン運転パラメータとして絞り弁開度、吸
入空気量、又はエンジン回転数等の変化速度から減速状
態を検出し、かつ時間tSA及び空燃比制御出力値AF
OUTを設定しても良い。
発明の効果 以上の如く、本発明の内燃エンジンの空燃比制御方法に
おいては、エンジン減速状態を検出すると、吸気2次空
気供給通路に設けられたリニア型流量調整弁をエンジン
運転パラメータの変化速度に応じた開度に制御し、その
開度をエンジン運転パラメータの変化速度に応じた時間
だけ保持する。
よって、減速開始直後の供給混合気の空燃比のオーバリ
ッチを回避できるのでHC等の未燃焼有害成分の排出を
低減させることができる。またリニア型流量調整弁でも
適切な量の吸気2次空気をエンジンに供給できるので供
給混合気の空燃比のオーバリーンを回避できる故、エン
ジンストールを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の空燃比制御方法を適用した装置の概略
を示す構成図、第2図は第1図の装置中の制御回路の具
体的構成を示すブロック図、第3図、及び第4図はCP
Uの動作を示すフロー図、第5図はΔps−tSA特性
を示す図、第6図はΔPa −AFOLJ T特性を示
す図である。 である。 主要部分の符号の説明 1・・・・・・気化器 2・・・・・・エアクリーナ 3・・・・・・絞り弁 4・・・・・・吸気マニホールド 7・・・・・・負圧スイッチ 8・・・・・・吸気2次空気供給通路 9・・・・・・リニア型電磁弁 10・・・・・・絶対圧センサ 11・・・・・・クランク角センサ 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 16・・・・・・車速センサ 17・・・・・・大気圧センサ 18・・・・・・クラッチスイッチ 区 (’IJ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)内燃エンジンの気化器の絞り弁下流の吸気管内に
    連通する吸気2次空気供給通路と、前記吸気2次空気供
    給通路に設けられたリニア型流量調整弁とを備えた内燃
    エンジンの空燃比制御方法であって、エンジン運転パラ
    メータの変化速度に応じて前記内燃エンジンの減速状態
    を検出し、減速状態検出時には前記変化速度に応じた前
    記流量調整弁の開度及び時間を設定し、前記流量調整弁
    を設定開度に設定時間だけ制御することを特徴とする空
    燃比制御方法。
  2. (2)検出された減速度が大なるほど設定開度を大きく
    しかつ設定時間を長く設定することを特徴とする特許請
    求の範囲第1項記載の空燃比制御方法。
JP7798887A 1987-03-31 1987-03-31 内燃エンジンの空燃比制御方法 Pending JPS63246461A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5413078A (en) * 1992-02-06 1995-05-09 Mazda Motor Corporation Engine control system

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5413078A (en) * 1992-02-06 1995-05-09 Mazda Motor Corporation Engine control system

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