JPS6357864A

JPS6357864A - 気化器式内燃機関の空燃比制御装置

Info

Publication number: JPS6357864A
Application number: JP20011086A
Authority: JP
Inventors: Tamotsu Ogita; 荻田　保
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1986-08-28
Filing date: 1986-08-28
Publication date: 1988-03-12

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。フィードバンク条件としては、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
ｉｉｌ！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。

〔発明が解決しようとする問題点〕

フィードバック制御に移行するときの空気ブリード制御
弁の初期リフトはなるべく早期に空燃比　−が設定値を
とることができるように設定すべき適合因子である。従
来技術においてはこの値は一定に制御されていた。とこ
ろが、初期値の値はエンジンの温度状態に応じて最適値
が変化する。即ち、冷間始動時には初期値が小さい方が
機関の運転性能上好ましい。即ち、初期値が小さいこと
により、ブリード量が抑制され、空燃比が平均的にはリ
ッチ傾向となるからである。一方、暖機後には初期値が
高い方が空燃比がすぐに理論空燃比に収束するので、排
気ガス浄化の観点から好ましい。従来は、初期値は一定
であったため、双方の要求を充足させることは困難であ
った。

この発明ではエンジンの各温度状態で最適なフィードバ
ック時の空気ブリード制御弁の初期値を設定できるよう
にすることを目的としている。

〔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
ック制御手段３と、空燃比フィードバック手段における
フィードバック信号の異なった初期値を設定する第１及
び第２の所期値設定手段４ａ、４ｂと、エンジンの温度
因子を検出する手段５と、温度検出手段が計測する温度
因子に応じて第１初期値設定手段と第２初期値設定手段
との切替を行う切替手段６とから構成される。

〔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内に計量ジェット１８が形成され、計量ニー
ドル１４のテーバ部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
ェット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６Ｒ開閉弁としての空気ブリ
ード１ｌｊｌＪ御弁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
の開電流値では制御弁２６は中間の開度を持つ。

気化器ＩＯ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ｊｏｂと、入力ポート４０Ｃ
と、出カポ−）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“Ｏ″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。温度センサ４９は、エンジン本体のウォー
タジャケット内の冷却水温度を検出するものである。

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図は空燃比フィードバック制御における空気ブリー
ド制御弁２６への信号の電流初期値を設定するためのル
ーチンである。ステップ４８では水温センサ４９からの
水温信号により、エンジン冷間時か暖機後か否か判別さ
れる。冷間時とすれば、ステップ４９に進み、空気ブリ
ード制御弁２６への電流信号の所期値■。を格納するメ
モリアドレスに、例えば同制御弁２６を３５％開放せし
める電流値Ｘを入れる。

エンジンが暖機された後にはステ・７プ４８よりステッ
プ５０に進み、空気ブリード制御弁２６への電流信号の
所期値Ｉ０を格納するメモリアドレスに、例えば同制御
弁２６を５０％開放せしめる電流値Ｙ　（＞Ｘ）を入れ
る。

第４図は空燃比フィードバッ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。

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１ル運転や、冷間時はフィードバック条件ではな
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５４
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ンク条件
への移行時にはＮｏと判別され、ステップ５６に進み空
気ブリード制御弁２６への電流値■を格納するメモリア
ドレスに所期値■。が入れられる。初期値■。の値は、
第３図で説明したように、冷間時にはＸであり、経過後
はＹである。ステップ５８ではフラグＦＢ＝　１とされ
る。

フラグＦＢがこのようにしてセントされると、ステップ
５４からステップ５６に流れ、空燃比センサ４６からの
空燃比信号０ｘ＝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。リッチのときはステップ５８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■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。一方、空燃比信号０ｘ＝０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６０
に進み、電流値Ｉ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５８
．６０におけるこのようなフィードバック制御により理
論空燃比が維持される。

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５２よりス
テップ６２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■はＯ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６
４ではフラグＦＢはリセットされる。

第５図はエンジン冷間時における空気ブリード制御弁２
６の作動信号の電流値Ｉ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。この発明では、始動時に所期値Ｉ。が小さな
値Ｘに設定されているので、理論空燃比に追いつくまで
の時間が延長され、安定状態に達するのが遅くなる。即
ち、その間空燃比は平均的にはリッチ側となるので、運
転性の向上を図ることができる。

第６図は、エンジン暖機後の、電流値Ｉの変化を示す。

ｔ３の時点がフィードバンク条件への移行時点である。

この発明では初期値Ｉ０が大きな値Ｙに設定されている
ため、すぐに安定状態をとることができる。そのためフ
ィードバックはすぐに安定状態となり空燃比が理論空燃
比付近に正確に制御されるので、排気ガス中の有害成分
の排出量を減少することができる。

〔効　果〕

以上述べたように、この発明では、フィードバック制御
の所期値をエンジンの暖機状態によって変化させている
ので、各状態において最適な初期値とすることが可能と
なり、運転性とエンジン排気ガス中の有害成分排出量の
減少との要求を調和させることができる。

【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、第６図はフィードバック条件移行後の制御電流
の変化を示す模式グラフ。１０・・・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４９・・・水温センサ

Claims

【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制御手
段、空燃比フィードバック手段におけるフィードバック信号
の異なった初期値を設定する第１及び第２の所期値設定
手段、エンジンの温度因子を検出する手段、温度検出手段が計測する温度因子に応じて第１初期値設
定手段と第２初期値設定手段との切替を行う切替手段。