JPS6357862A - 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〕 この発明は気化器式内燃機関における空燃比制御装置に
関する。

〔従来の技術〕

気化器式内燃機関では、空燃比のフィードバック作動時
において、気化器の燃料通路に供給されるブリード空気
の流量を大小制御することにより空燃比を設定値に制御
している。フィードバック条件としては、例えば、暖機
後の低中負荷運転域であり、アイドル時や冷間時は空燃
比フィードバックを行わないのが普通である。フィード
バックを行わないときには、空気ブリード制御弁は全閉
であり、フィードバック条件に移行すると空気ブリード
制御弁のリフト（開度）は所定の初期値に制御され、そ
の後フィードバックによって空気ブリード制御弁のリフ
トは増減され、空燃比を設定値に制御することになる。

更に、エンジン冷間時における運転性を向上するため、
フィードバンク信号のリーン側の上限値をブリード制御
弁による制御可能な上限値より低く押さえるガード制御
が行われる。即ち、エンジン冷間時に、フィードバック
信号の上限を押さえることにより、空燃比は総合的には
リンチ側で動くことになり、運転性の改善を意図したも
のである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

冷間時の運転性を向上するためガード値を下げると、キ
ャニスタからの蒸発燃料の導入や、吸気マニホルドに付
着する液状燃料が減速時に気化して燃焼室に導入される
ことにより、空燃比がリッチ側にずれたとき、ガードが
低いため空燃比が大幅にリッチにずれ、排気ガス中の有
害成分、特にＨＣ及びＣＯ酸成分排出量が増大する問題
点があった。

この発明では、冷間時の空燃比異常を押さえることがで
きる空燃比制御装置を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

第１図において、この発明の気化器式内燃機関の空燃比
制御装置は、気化器に空気をブリードするための通路１
と、前記空気ブリード通路に設置される空気ブリード制
御弁２と、設定空燃比を得るために実測空燃比に応じて
空気ブリード制御弁の開度を制御するためのフィードバ
ック信号を形成するための手段３と、エンジン低温時に
おけるフィードバック信号の上限値を設定するガード手
段４と、フィードバック信号におけるリッチ信号のｍ続
時間に応じてガード値を修正する手段５とより構成され
る。

〔実施例〕

第２図において、１０は可変ベンチュリ型の気化器を全
体として示す。スロットル弁１１の上流に位置するサク
ションピストン１２の先端に計量ニードル１４が設けら
れ、計量ニードル１４は、燃料通路を形成するパイプ１
６内を延びている。

パイプ１６内に計量ジェン）１８が形成され、計量ニー
ドル１４のテーパ部１４ａと協動することによってピス
トン１２のストロークに応じた所望の量の燃料が吸引さ
れる。パイプ１６内の燃料の流れ方向における、計量ジ
ェン）１８の上流の位置に吸引パイプ２０の上端が開口
され、同パイプ２０下端はフロート室２２に延びている
。

空気ブリード通路２４は下端が計量ジェット１８に連通
され、上端は空気ブリード制御弁２６を介して空気フィ
ルタ２８に接続される。電磁開閉弁としての空気ブリー
ド制御ｌ弁２６はそれ自体は周知のものであり、空燃比
フィードバック制御時に空燃比信号に応じて開閉され、
空燃比を理論空燃比に制御するためのものである。以下
の実施例では空気ブリード制御弁２６は電流信号又は電
流相当値としてのデユーティ比を持ったパルス信号で駆
動されるものとして説明する。そして、電流零のとき空
気ブリード制御弁は全閉となり、電流最大のとき空気ブ
リード制御弁は全開となるものとする。これらの開電流
値では：Ｆｉｌ　？１ｙ弁２６は中間の開度を持つ。

気化器ｌＯは吸気マニホルド３１を介して機関本体３３
に接続される。３５は排気マニホルドを示している。

制御回路４０は空気ブリード制御弁２６及び燃料カット
弁３４による空燃比制御を行うものであり、この実施例
ではマイクロコンピュータシステムとして構成される。

即ち、制御回路４０はマイクロプロセシングユニット（
ＭＰＵ）４０ａと、メモリ４０ｂと、入力ポート４０Ｃ
と、出力ボート４０ｄと、これらを接続するバス４０ｅ
とより成る。入力ポート４０Ｃには各センサが接続され
、種々のエンジン運転条件信号が入力される。アイドル
スイッチ４４はスロットル弁１１のアイドル位置を検知
するものである。即ち、スロットル弁１１がアイドル位
置（θ＝θ。）でＯＮとなり、それ以外ではＯＦＦとな
る。空燃比センサ４６は排気マニホルド３５に設置され
、理論空燃比λ＝１．０を境にリッチでは“１″、リー
ンでは“０”の信号を発生する。また、エンジン回転数
センサ４８はエンジン回転数に応じて変化する信号ＮＥ
を発生する。水温センサ４９はエンジンのウォータジャ
ケットに設置され水温信号を発生するものである。

出力ボート４０ｄは空気ブリード制御弁２６に接続され
る。ＭＰＵ４０ａはメモリ４０ｂに格納されたプログラ
ムに従って空気ブリード制御弁２６の駆動のための信号
が出力ボート４０ｄより出力される。

第３図はガード値設定ルーチンを示す。ステップ５０で
は水温によって冷間時か否か判別される。

暖機後にはステップ５０よりステ・ノブ５１に進み、暖
機後の空気ブリード制御弁へのフィードバック信号にお
ける最大値１　＋＊ａｘを同制御弁の全開又はそれに近
い値Ｙに設定する。

冷間時にはステップ５０よりステ・ノブ５２に進み、冷
間時の空気ブリード制御弁へのフィードバック信号にお
ける最大値１　ｓｉｘをＹより相当小さい、例えば５０
％開度に相当する値Ｘに設定する。

次のステップ５４では、空燃比信号かり・ソチに張りつ
いた継続時間Ｔが所定値Ｔ０　（例えば５秒）より長い
か否か判別する。Ｙｅｓのときはステ・ノブ５６に流れ
、空気ブリード制御弁へのフィードバック信号における
最大値１１１１１１ＸをＸより大きいがＹより小さい、
例えば７５％開度に相当する値Ｘに設定する。

第４図は空燃比フィードバンク制御ルーチンを示す。こ
のルーチンは一定時間毎に実行される。

ステップ６０では空燃比フィードバック条件か否か判別
される。例えば、アイドル運転や、冷間時はフィードバ
ンク条件ではなく、暖機後の部分負荷条件のときはフィ
ードバック条件である。フィードバック条件であれれば
、ステップ６１に進み、フィードバックフラグＦＢ＝　
１か否か判別する。

このフラグはフィードバック条件に入るときにセットさ
れる。非フイードバツク条件からフィードバック条件へ
の移行時にはＮｏと判別され、ステップ６２に進み空気
ブリード制御弁２６への電流値Ｉを格納するメモリアド
レスに初期値Ｉ０が入れられる。ステップ６３ではカウ
ンタＴがリセットされる。ステップ６４ではフラグＦＢ
＝　１とされる。

フラグＦＢがこのようにしてセットされると、ステップ
６１からステップ６５に流れ、空燃比センサ４６からの
空燃比、信号Ｏｘ＝　１、即ち空燃比が理論空燃比より
リッチか否か判別される。す・ノチのときはステップ６
６に進み、空気ブリード制御弁２６における駆動パルス
信号における電流値Ｉが所定値Δ■だけインクリメント
される。そのため、空気ブリード制御弁２６の開度は大
きくなり、空気ブリード量が増大し、空燃比は理論空燃
比に向けて大きくなる。ステップ６７ではカウンタＴが
インクリメントされ、ステップ６８では電流値■がガー
ド値Ｉ　ＭＩＸに達したか否か判別される。Ｙｅｓのと
きはステップ７０に進み、ステップ７９では！にＩ　ｔ
ｈ＆Ｍが入れられる。Ｉ　、、ＩＩＸは第３図で説明し
たように、低温始動時Ｘ、空燃比センサ信号が５秒以上
リッチ４１！′４ｒｆｃ（Ｔ≧’ｒｅ）のときはＺ、暖
機後はＹである。

一方、空燃比信号０ｘ＝Ｏのとき、即ち空燃比が理論空
燃比よりリーンのときはステップ７１よリステップ７１
に進み、電流値■が所定値ΔＩだけデクリメントされ、
空燃比は理論空燃比に向けて減少される。ステップ６６
．７１におけるこのようなフィードバンク制御により理
論空燃比が維持される。ステップ７２でカウンタＴがク
リヤされる。

エンジンが、例えば、アイドル状態にあるときはフィー
ドバックは行われない。このときはステップ６０よりス
テップ７３に進み、空気ブリード制御弁２６の駆動信号
における電流値Ｉは０に固定される。即ち、空気ブリー
ド制御弁２６は全閉となり、空気ブリードは全然行われ
ないため、空燃比はリッチ側に固定される。ステップ７
４ではカウンタＴがクリヤされる。ステップ７５ではフ
ラグＦＢはリセットされる。

第５図はエンジン低温始動時における空気ブリード制御
弁２６の作動信号の電流値ｌの変化を模式的に示す。１
．はエンジン始動時、ｔ２はフィードバック条件への移
行時点を示す。ｔｌで１０の値をとり、それからガード
値Ｘまで増大する。

空燃比センサ信号が“１”の状態で５秒以上経過すると
、ガード値はＺまで増加する。そのため、空燃比制御状
態に復帰することができる。

〔効　果〕

以上述べたように、この発明では、エンジン冷間時に空
燃比センサの信号がリッチ状態に継続したとき、ガード
値を変化させることにより、空燃比を理論空燃比に制御
することが可能となり、排気ガスの浄化性能を向上する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の構成を示す概略図。 第２図はこの発明の実施例の構成全体図。 第３図及び第４図は第２図の制御回路の作動を説明する
フローチャート図。 第５図は制御回路の作動を説明するタイミング図。 】０・・・気化器 １１・・・スロットル弁 ２６・・・空気ブリード制御弁 ４０・・・制御回路 ４４・・・アイドルスイッチ ４６・・・空燃比センサ ４８・・・回転数センサ 第１図 第５図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 以下の構成要素より成る気化器式内燃機関の空燃比制御
   装置、 気化器に空気をブリードするための通路、 前記空気ブリード通路に設置される空気ブリード制御弁
   、 設定空燃比を得るために実測空燃比に応じて空気ブリー
   ド制御弁の開度を制御するためのフィードバック信号を
   形成するための手段、 エンジン低温時におけるフィードバック信号の上限値を
   設定するガード手段、 フィードバック信号におけるリッチ信号の継続時間に応
   じてガード値を修正する手段。