JPH0260143B2 - - Google Patents
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- JPH0260143B2 JPH0260143B2 JP58221087A JP22108783A JPH0260143B2 JP H0260143 B2 JPH0260143 B2 JP H0260143B2 JP 58221087 A JP58221087 A JP 58221087A JP 22108783 A JP22108783 A JP 22108783A JP H0260143 B2 JPH0260143 B2 JP H0260143B2
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- fuel ratio
- solid electrolyte
- engine
- oxygen
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/26—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
- G01N27/416—Systems
- G01N27/417—Systems using cells, i.e. more than one cell and probes with solid electrolytes
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
- F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
- F02D41/1438—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
- F02D41/1473—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the regulation method
- F02D41/1475—Regulating the air fuel ratio at a value other than stoichiometry
- F02D41/1476—Biasing of the sensor
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B1/00—Engines characterised by fuel-air mixture compression
- F02B1/02—Engines characterised by fuel-air mixture compression with positive ignition
- F02B1/04—Engines characterised by fuel-air mixture compression with positive ignition with fuel-air mixture admission into cylinder
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- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
この発明は自動車用機関の空燃比制御装置に係
り、特に上記機関の運転空燃比を燃料希薄域から
燃料過濃域の広い範囲における任意の値にフイー
ドバツク制御することができる機関の空燃比制御
装置に関する。
り、特に上記機関の運転空燃比を燃料希薄域から
燃料過濃域の広い範囲における任意の値にフイー
ドバツク制御することができる機関の空燃比制御
装置に関する。
従来よりイオン伝導性固体電解質（例えば安定
化ジルコニア）で構成された酸素センサを用い排
気ガス中の酸素分圧と空気の酸素分圧との差によ
つて生じる起電力の変化によつて理論空燃比での
燃焼状態を検知することにより、例えば自動車の
機関を理論空燃比で運転するように制御すること
は衆知の通りである。ところで上記酸素センサは
空気と燃料との重量比率である空燃比Ａ／Ｆが理
論空燃比である時は大きな変化出力が得られるが
他の運転空燃比域での変化がほとんどなく理論空
燃比以外の空燃比で機関を運転する場合には上記
酸素センサの出力を利用することができないとい
う欠点があつた。
化ジルコニア）で構成された酸素センサを用い排
気ガス中の酸素分圧と空気の酸素分圧との差によ
つて生じる起電力の変化によつて理論空燃比での
燃焼状態を検知することにより、例えば自動車の
機関を理論空燃比で運転するように制御すること
は衆知の通りである。ところで上記酸素センサは
空気と燃料との重量比率である空燃比Ａ／Ｆが理
論空燃比である時は大きな変化出力が得られるが
他の運転空燃比域での変化がほとんどなく理論空
燃比以外の空燃比で機関を運転する場合には上記
酸素センサの出力を利用することができないとい
う欠点があつた。
この発明は、かかる欠点を改善する目的でなさ
れたもので、理論空燃比で運転する場合はもちろ
ん、理論空燃比以外の所望の空燃比で運転する場
合にも空燃比センサの出力信号による運転空燃比
のフイードバツク制御が可能な機関の空燃比制御
装置を提供するものである。
れたもので、理論空燃比で運転する場合はもちろ
ん、理論空燃比以外の所望の空燃比で運転する場
合にも空燃比センサの出力信号による運転空燃比
のフイードバツク制御が可能な機関の空燃比制御
装置を提供するものである。
以下、図に示すこの発明の一実施例について説
明する。第１図はこの発明の一実施例を示す構成
図であり、図中１は機関、２は該機関１の吸気
管、３はスロツトル弁、４は上記機関１に吸入さ
れる吸入空気量を検出する吸入空気検出装置、５
は上記スロツトル弁３の上流側に設けられた燃料
供給弁、６は上記吸入空気検出装置４の上流側に
配設されているエアクリーナ、７は上記機関１の
排気管、８は該排気管７に取付られた空燃比セン
サ、９は空燃比検知電子装置、１０は上記機関１
の回転数検出器、１１は上記機関１の温度を検出
する温度検出器、１２は該温度検出器１１および
上記吸入空気検出装置４、空燃比検知電子装置
９、回転数検出器１０のそれぞれの出力信号を入
力し、これらの入力情報に対応して上記燃料供給
弁５を駆動し上記機関１に供給する燃料量を制御
する電子制御装置である。この電子制御装置１２
は上記空燃比検知電子装置９の切換スイツチSW
を駆動し上記入力情報に応じて上記空燃比センサ
８のポンプ電流IPの流れる方向を切換える機能を
も備えている。
明する。第１図はこの発明の一実施例を示す構成
図であり、図中１は機関、２は該機関１の吸気
管、３はスロツトル弁、４は上記機関１に吸入さ
れる吸入空気量を検出する吸入空気検出装置、５
は上記スロツトル弁３の上流側に設けられた燃料
供給弁、６は上記吸入空気検出装置４の上流側に
配設されているエアクリーナ、７は上記機関１の
排気管、８は該排気管７に取付られた空燃比セン
サ、９は空燃比検知電子装置、１０は上記機関１
の回転数検出器、１１は上記機関１の温度を検出
する温度検出器、１２は該温度検出器１１および
上記吸入空気検出装置４、空燃比検知電子装置
９、回転数検出器１０のそれぞれの出力信号を入
力し、これらの入力情報に対応して上記燃料供給
弁５を駆動し上記機関１に供給する燃料量を制御
する電子制御装置である。この電子制御装置１２
は上記空燃比検知電子装置９の切換スイツチSW
を駆動し上記入力情報に応じて上記空燃比センサ
８のポンプ電流IPの流れる方向を切換える機能を
も備えている。
第２図は上記空燃比センサ８および空燃比検知
電子装置９の詳細な構成図であり、第３図は第２
図の−線に沿う断面図である。図中、空燃比
センサ８は厚さが約0.5mmの平板状のイオン伝導
性固体電解質（安定化ジルコニア）１３の両側面
にそれぞれ白金電極１４および１５を設けて構成
された固体電解質酸素ポンプ１６と、該酸素ポン
プ１６と同じように平板状のイオン伝導性固体電
解質１７の両側面にそれぞれ白金電極１８および
１９を設けて構成された固体電解質酸素センサ２
０と、上記酸素ポンプ１６と上記酸素センサ２０
を0.1mm程度の微小間隙ｄを介して対向配置する
ための支持台２１で構成されている。また、空燃
比検知電子装置９は上記酸素センサ２０が電極１
８，１９間に発生する起電力ｅを抵抗R1を介し
て演算増幅器Ａの反転入力端子に印加し、上記演
算増幅器Ａの非反転入力端子に印加されている基
準電圧VRと上記起電力ｅの差異に比例した上記
演算増幅器Ａの出力により、トランジスタTRを
駆動して上記酸素ポンプ１６の電極１４，１５間
に流すポンプ電流IPを制御する機能を備えてい
る。すなわち上記起電力ｅを一定値VRに保つの
に必要な上記ポンプ電流IPを供給する作用をす
る。そして直流電源Ｂから供給される上記ポンプ
電流IPに対応した出力信号を得るための抵抗R0を
備えている。この抵抗R0は上記直流電源Ｂと対
応して上記ポンプ電流IPが過大に流れないような
所望の抵抗値が選ばれている。Ｃはコンデンサで
ある。SWは切換スイツチであり上記ポンプ電流
IPが上記酸素ポンプ１６の電極１４，１５間を流
れる方向を切換えると同時に上記酸素センサ２０
の電極１８，１９間に発生する起電力ｅの正極性
が上記演算増幅器Ａの反転入力端子に印加される
ように切換えられる。
電子装置９の詳細な構成図であり、第３図は第２
図の−線に沿う断面図である。図中、空燃比
センサ８は厚さが約0.5mmの平板状のイオン伝導
性固体電解質（安定化ジルコニア）１３の両側面
にそれぞれ白金電極１４および１５を設けて構成
された固体電解質酸素ポンプ１６と、該酸素ポン
プ１６と同じように平板状のイオン伝導性固体電
解質１７の両側面にそれぞれ白金電極１８および
１９を設けて構成された固体電解質酸素センサ２
０と、上記酸素ポンプ１６と上記酸素センサ２０
を0.1mm程度の微小間隙ｄを介して対向配置する
ための支持台２１で構成されている。また、空燃
比検知電子装置９は上記酸素センサ２０が電極１
８，１９間に発生する起電力ｅを抵抗R1を介し
て演算増幅器Ａの反転入力端子に印加し、上記演
算増幅器Ａの非反転入力端子に印加されている基
準電圧VRと上記起電力ｅの差異に比例した上記
演算増幅器Ａの出力により、トランジスタTRを
駆動して上記酸素ポンプ１６の電極１４，１５間
に流すポンプ電流IPを制御する機能を備えてい
る。すなわち上記起電力ｅを一定値VRに保つの
に必要な上記ポンプ電流IPを供給する作用をす
る。そして直流電源Ｂから供給される上記ポンプ
電流IPに対応した出力信号を得るための抵抗R0を
備えている。この抵抗R0は上記直流電源Ｂと対
応して上記ポンプ電流IPが過大に流れないような
所望の抵抗値が選ばれている。Ｃはコンデンサで
ある。SWは切換スイツチであり上記ポンプ電流
IPが上記酸素ポンプ１６の電極１４，１５間を流
れる方向を切換えると同時に上記酸素センサ２０
の電極１８，１９間に発生する起電力ｅの正極性
が上記演算増幅器Ａの反転入力端子に印加される
ように切換えられる。
第４図および第５図は上記第２図に示した空燃
比センサ８を国産乗用車用2000ccのガソリン機関
に装着して試験し、得られた特性図である。過大
なポンプ電流IPが流れると上記酸素ポンプ１６が
破壊するので、上記ポンプ電流IPは120mA以上流
れないように上記直流電源Ｂにより制限してい
る。第４図はポンプ電流IPを酸素ポンプ１６の微
小間隙側の電極１５を正極とし、該電極１５から
電極１４の方向に流すようにした場合のポンプ電
流IPと上記機関の運転空燃比Ａ／Ｆの対応を示す
特性図であり、基準電圧VRを変えて上記起電力
ｅを200mV、100mV、50mVにそれぞれ保ち上
記機関の空燃比Ａ／Ｆを変えた時の試験結果が示
されている。上記のように微小間隙側の電極１５
から電極１４の方向にポンプ電流IPが流れると上
記酸素ポンプ１６の作用により上記微小間隙ｄ内
の酸素分圧が間隙外の排気ガス中の酸素分圧より
高くなる。その結果上記酸素センサ２０は微小間
隙側の電極１９を正極性とする起電力ｅを発生す
るのは衆知の通りである。第５図は上記ポンプ電
流IPが上記酸素ポンプ１６の電極１４から電極１
５の方向に流れるように切換スイツチSWにより
切換えた場合の試験結果である。この場合は上記
第４図の場合とは逆に上記微小間隙ｄ内の酸素分
圧は間隙外の排気ガス中の酸素分圧より低くなる
ので上記酸素センサ２０は電極１８を正極性とす
る起電力ｅが発生する。したがつて上記演算増幅
器Ａの反転入力端子に上記電極１８の正極性が印
加されるように上記切換スイツチSWにより同時
に切換えられる。上記試験により得られた上記第
４図および第５図においてポンプ電流IPに対応し
た出力信号により正確な理論空燃比（Ａ／Ｆ＝
14.7）の検知を行なうには理論空燃比近傍におけ
る上記ポンプ電流IPの変化が大きい方が好まし
い。この発明は上記第４図、第５図に示す特性か
ら上記起電力ｅを100mV以上の所定値、例えば
200mVに保ち、上記ポンプ電流IPが理論空燃比近
傍で急激に変化する特性を利用して正確な理論空
燃比の検知を行なうと同時に理論空燃比より小さ
い空燃比域（燃料過濃域）で機関を運転する場合
には上記燃料過濃域において空燃比に比例した上
記ポンプ電流の変化が得られる上記第４図の特性
が得られるように上記微小間隙ｄ内の酸素分圧が
間隙外の排気ガス中の酸素分圧より高くなる方向
に上記ポンプ電流を流し、上記機関を理論空燃比
より大きい空燃比域（燃料希薄域）で運転する場
合には燃料希薄域において空燃比に比例した上記
ポンプ電流の変化が得られる上記第５図の特性が
得られるように上記微小間隙ｄ内の酸素分圧が間
隙外の排気ガス中の酸素分圧より低くなる方向に
上記ポンプ電流を流すようにして上記機関の運転
空燃比を燃料過濃域から燃料希薄域の広い範囲に
おいて上記ポンプ電流IPに対応した出力信号によ
り、任意の空燃比にフイードバツク制御するよう
にしたものである。
比センサ８を国産乗用車用2000ccのガソリン機関
に装着して試験し、得られた特性図である。過大
なポンプ電流IPが流れると上記酸素ポンプ１６が
破壊するので、上記ポンプ電流IPは120mA以上流
れないように上記直流電源Ｂにより制限してい
る。第４図はポンプ電流IPを酸素ポンプ１６の微
小間隙側の電極１５を正極とし、該電極１５から
電極１４の方向に流すようにした場合のポンプ電
流IPと上記機関の運転空燃比Ａ／Ｆの対応を示す
特性図であり、基準電圧VRを変えて上記起電力
ｅを200mV、100mV、50mVにそれぞれ保ち上
記機関の空燃比Ａ／Ｆを変えた時の試験結果が示
されている。上記のように微小間隙側の電極１５
から電極１４の方向にポンプ電流IPが流れると上
記酸素ポンプ１６の作用により上記微小間隙ｄ内
の酸素分圧が間隙外の排気ガス中の酸素分圧より
高くなる。その結果上記酸素センサ２０は微小間
隙側の電極１９を正極性とする起電力ｅを発生す
るのは衆知の通りである。第５図は上記ポンプ電
流IPが上記酸素ポンプ１６の電極１４から電極１
５の方向に流れるように切換スイツチSWにより
切換えた場合の試験結果である。この場合は上記
第４図の場合とは逆に上記微小間隙ｄ内の酸素分
圧は間隙外の排気ガス中の酸素分圧より低くなる
ので上記酸素センサ２０は電極１８を正極性とす
る起電力ｅが発生する。したがつて上記演算増幅
器Ａの反転入力端子に上記電極１８の正極性が印
加されるように上記切換スイツチSWにより同時
に切換えられる。上記試験により得られた上記第
４図および第５図においてポンプ電流IPに対応し
た出力信号により正確な理論空燃比（Ａ／Ｆ＝
14.7）の検知を行なうには理論空燃比近傍におけ
る上記ポンプ電流IPの変化が大きい方が好まし
い。この発明は上記第４図、第５図に示す特性か
ら上記起電力ｅを100mV以上の所定値、例えば
200mVに保ち、上記ポンプ電流IPが理論空燃比近
傍で急激に変化する特性を利用して正確な理論空
燃比の検知を行なうと同時に理論空燃比より小さ
い空燃比域（燃料過濃域）で機関を運転する場合
には上記燃料過濃域において空燃比に比例した上
記ポンプ電流の変化が得られる上記第４図の特性
が得られるように上記微小間隙ｄ内の酸素分圧が
間隙外の排気ガス中の酸素分圧より高くなる方向
に上記ポンプ電流を流し、上記機関を理論空燃比
より大きい空燃比域（燃料希薄域）で運転する場
合には燃料希薄域において空燃比に比例した上記
ポンプ電流の変化が得られる上記第５図の特性が
得られるように上記微小間隙ｄ内の酸素分圧が間
隙外の排気ガス中の酸素分圧より低くなる方向に
上記ポンプ電流を流すようにして上記機関の運転
空燃比を燃料過濃域から燃料希薄域の広い範囲に
おいて上記ポンプ電流IPに対応した出力信号によ
り、任意の空燃比にフイードバツク制御するよう
にしたものである。
以下、この発明装置の動作について説明する。
機関１が始動されると該機関１に吸入される吸入
空気は大気中からエアクリーナ６内に導入され吸
入空気検出装置４でその吸入量が検出され吸気管
２を通り上記機関１に導入される。上記吸入空気
検出装置４の出力信号を入力した電子制御装置１
２は燃料供給弁５を駆動し、上記吸入空気量に対
応した燃料を上記機関１に噴射供給する。そして
始動直後のように上記機関１の温度が低いことを
温度検出器１１の出力信号により検知した上記電
子制御装置１２は上記機関１の運転空燃比を燃料
過濃側の所望の空燃比（例えばＡ／Ｆ＝12）で運
転するために空燃比センサ８のポンプ電流IPの流
れる方向を微小間隙ｄ内の酸素分圧が高くなる方
向に切換スイツチSWを駆動する。そして第４図
に示した特性から燃料過濃域における所望の空燃
比を上記ポンプ電流に対応した出力信号として検
知し、該出力信号を入力した上記電子制御装置１
２は上記出力信号が所望値となるように上記燃料
供給弁５から噴射供給する燃料量を制御する。す
なわち上記出力信号により上記機関１の運転空燃
比を所望値にフイードバツク制御する。つぎに自
動車の市内走行時のように通常よく使用される上
記機関１の運転状態を上記吸入空気検出装置４と
回転数検出器１０の出力信号により検知した上記
電子制御装置１２は上記機関１の燃費率が良くな
るように運転空燃比を燃料希薄域側の所望の空燃
比（例えばＡ／Ｆ＝17）とするためにに空燃比検
知電子装置９の上記切換スイツチSWを駆動し、
上記微小間隙ｄ内の酸素分圧が間隙外の排気ガス
中の酸素分圧より低くなる方向に上記ポンプ電流
IPが流れるように切換える。そして第５図に示し
た特性から燃料希薄域における所望の空燃比を上
記ポンプ電流IPに対応した出力信号として検知
し、該出力信号を入力した上記電子制御装置１２
は上記出力信号が所望値となるように上記燃料供
給弁５から供給される燃料量を制御する。すなわ
ち上記出力信号により上記機関１の運転空燃比を
燃料希薄側の所望値にフイードバツク制御する。
つぎに上記機関１の排気ガス中の有害成分を減じ
るために運転空燃比を理論空燃比にする必要のあ
る運転状態を上記吸入空気検出装置４、回転数検
出器１０および温度検出器１１の出力信号により
検知した上記電子制御装置１２は理論空燃比で階
段状に変化している上記第４図または第５図の特
性を利用して従来装置と同じようにして上記機関
１の運転空燃比を理論空燃比にフイードバツク制
御する。
機関１が始動されると該機関１に吸入される吸入
空気は大気中からエアクリーナ６内に導入され吸
入空気検出装置４でその吸入量が検出され吸気管
２を通り上記機関１に導入される。上記吸入空気
検出装置４の出力信号を入力した電子制御装置１
２は燃料供給弁５を駆動し、上記吸入空気量に対
応した燃料を上記機関１に噴射供給する。そして
始動直後のように上記機関１の温度が低いことを
温度検出器１１の出力信号により検知した上記電
子制御装置１２は上記機関１の運転空燃比を燃料
過濃側の所望の空燃比（例えばＡ／Ｆ＝12）で運
転するために空燃比センサ８のポンプ電流IPの流
れる方向を微小間隙ｄ内の酸素分圧が高くなる方
向に切換スイツチSWを駆動する。そして第４図
に示した特性から燃料過濃域における所望の空燃
比を上記ポンプ電流に対応した出力信号として検
知し、該出力信号を入力した上記電子制御装置１
２は上記出力信号が所望値となるように上記燃料
供給弁５から噴射供給する燃料量を制御する。す
なわち上記出力信号により上記機関１の運転空燃
比を所望値にフイードバツク制御する。つぎに自
動車の市内走行時のように通常よく使用される上
記機関１の運転状態を上記吸入空気検出装置４と
回転数検出器１０の出力信号により検知した上記
電子制御装置１２は上記機関１の燃費率が良くな
るように運転空燃比を燃料希薄域側の所望の空燃
比（例えばＡ／Ｆ＝17）とするためにに空燃比検
知電子装置９の上記切換スイツチSWを駆動し、
上記微小間隙ｄ内の酸素分圧が間隙外の排気ガス
中の酸素分圧より低くなる方向に上記ポンプ電流
IPが流れるように切換える。そして第５図に示し
た特性から燃料希薄域における所望の空燃比を上
記ポンプ電流IPに対応した出力信号として検知
し、該出力信号を入力した上記電子制御装置１２
は上記出力信号が所望値となるように上記燃料供
給弁５から供給される燃料量を制御する。すなわ
ち上記出力信号により上記機関１の運転空燃比を
燃料希薄側の所望値にフイードバツク制御する。
つぎに上記機関１の排気ガス中の有害成分を減じ
るために運転空燃比を理論空燃比にする必要のあ
る運転状態を上記吸入空気検出装置４、回転数検
出器１０および温度検出器１１の出力信号により
検知した上記電子制御装置１２は理論空燃比で階
段状に変化している上記第４図または第５図の特
性を利用して従来装置と同じようにして上記機関
１の運転空燃比を理論空燃比にフイードバツク制
御する。
以上のようにこの発明は平板状の固体電解質の
両側面に電極を設けて構成された固体電解質酸素
センサと固体電解質酸素ポンプを微小間隙を介し
て対向配置し、該間隙に機関の排気ガスを導入す
るように構成するとともに上記酸素センサが発生
する起電力を100mV以上の所定値（例えば
200mV）に保つのに必要な上記酸素ポンプのポ
ンプ電流に対応した出力信号により上記機関の運
転空燃比を検知するようにした空燃比センサを備
え、上記機関の運転空燃比を理論空燃比よりも燃
料希薄側に制御する時は上記間隙内の酸素分圧が
間隙外の排気ガス中の酸素分圧より低くなる方向
に上記ポンプ電流を流し、逆に上記運転空燃比を
燃料過濃側に制御する時は上記間隙内の酸素分圧
が高くなる方向に上記ポンプ電流を流すように
し、上記ポンプ電流に対応した出力信号により上
記運転空燃比をフイードバツク制御するようにし
たので、正確な理論空燃比にフイードバツク制御
できると同時に従来装置では因難であつた燃料過
濃域から燃料希薄域の広い空燃比範囲にわたつて
上記機関の運転状態に応じた最適な運転空燃比に
精度よくフイードバツク制御することができる機
関の空燃比制御装置が得られる。なお、上記説明
では所望の空燃比を得るために機関に供給される
燃料量を制御する場合の実施例を説明したが、こ
れに限定することなく機関に吸入される空気量を
制御してもよいことは説明するまでもない。
両側面に電極を設けて構成された固体電解質酸素
センサと固体電解質酸素ポンプを微小間隙を介し
て対向配置し、該間隙に機関の排気ガスを導入す
るように構成するとともに上記酸素センサが発生
する起電力を100mV以上の所定値（例えば
200mV）に保つのに必要な上記酸素ポンプのポ
ンプ電流に対応した出力信号により上記機関の運
転空燃比を検知するようにした空燃比センサを備
え、上記機関の運転空燃比を理論空燃比よりも燃
料希薄側に制御する時は上記間隙内の酸素分圧が
間隙外の排気ガス中の酸素分圧より低くなる方向
に上記ポンプ電流を流し、逆に上記運転空燃比を
燃料過濃側に制御する時は上記間隙内の酸素分圧
が高くなる方向に上記ポンプ電流を流すように
し、上記ポンプ電流に対応した出力信号により上
記運転空燃比をフイードバツク制御するようにし
たので、正確な理論空燃比にフイードバツク制御
できると同時に従来装置では因難であつた燃料過
濃域から燃料希薄域の広い空燃比範囲にわたつて
上記機関の運転状態に応じた最適な運転空燃比に
精度よくフイードバツク制御することができる機
関の空燃比制御装置が得られる。なお、上記説明
では所望の空燃比を得るために機関に供給される
燃料量を制御する場合の実施例を説明したが、こ
れに限定することなく機関に吸入される空気量を
制御してもよいことは説明するまでもない。
第１図はこの発明の一実施例を示す構成図、第
２図はこの発明装置に使用される空燃比センサの
一実施例を示す構成図、第３図は第２図の−
線に沿う断面図、第４図および第５図は第２図に
示す空燃比センサを乗用車用ガソリン機関に装着
して試験し、得られた特性図である。 １……機関、４……吸入空気検出装置、５……
燃料供給弁、７……排気管、８……空燃比セン
サ、１２……電子制御装置、１６……固体電解質
酸素ポンプ、２０……固体電解質酸素センサ。
２図はこの発明装置に使用される空燃比センサの
一実施例を示す構成図、第３図は第２図の−
線に沿う断面図、第４図および第５図は第２図に
示す空燃比センサを乗用車用ガソリン機関に装着
して試験し、得られた特性図である。 １……機関、４……吸入空気検出装置、５……
燃料供給弁、７……排気管、８……空燃比セン
サ、１２……電子制御装置、１６……固体電解質
酸素ポンプ、２０……固体電解質酸素センサ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 平板状の固体電解質の両側面に電極を設けて
構成された固体電解質酸素センサおよび固体電解
質酸素ポンプ、該固体電解質酸素センサと上記固
体電解質酸素ポンプを微小間隙を介して対向配置
し、該間隙に機関の排気ガスを導入するように構
成するとともに、上記固体電解質酸素センサが発
生する起電力を所定値に保つのに必要な上記固体
電解質酸素ポンプのポンプ電流に対応した出力信
号により上記機関の空燃比を検知するようにした
空燃比センサを設け、上記機関の運転空燃比を理
論空燃比よりも燃料希薄側に制御する時は上記間
隙内の酸素分圧が間隙外の排気ガス中の酸素分圧
より低くなる方向に上記ポンプ電流を流し、逆に
上記運転空燃比を理論空燃比よりも燃料過濃側に
制御する時は上記間隙内の酸素分圧が高くなる方
向に上記ポンプ電流を流す手段を設け、上記ポン
プ電流を流す方向と、該ポンプ電流に対応した出
力信号に応じて上記機関に供給される燃料量また
は空気量を制御する手段を備えた機関の空燃比制
御装置。 ２ 固体電解質酸素センサが発生する起電力を
100mV以上の所定値に保ち、固体電解質酸素ポ
ンプのポンプ電流が理論空燃比近傍で急激に変化
する空燃比センサを備えたことを特徴とする特許
請求の範囲第１項記載の機関の空燃比制御装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58221087A JPS60113046A (ja) | 1983-11-24 | 1983-11-24 | 機関の空燃比制御装置 |
| KR1019840005981A KR880000160B1 (ko) | 1983-10-14 | 1984-09-28 | 기관의 공연비 제어 장치 |
| DE8484111936T DE3475961D1 (en) | 1983-10-14 | 1984-10-05 | Air-to-fuel ratio detector for engines |
| EP84111936A EP0138170B1 (en) | 1983-10-14 | 1984-10-05 | Air-to-fuel ratio detector for engines |
| US06/660,274 US4586476A (en) | 1983-10-14 | 1984-10-12 | Air-to-fuel ratio detector for engines |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58221087A JPS60113046A (ja) | 1983-11-24 | 1983-11-24 | 機関の空燃比制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60113046A JPS60113046A (ja) | 1985-06-19 |
| JPH0260143B2 true JPH0260143B2 (ja) | 1990-12-14 |
Family
ID=16761280
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58221087A Granted JPS60113046A (ja) | 1983-10-14 | 1983-11-24 | 機関の空燃比制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60113046A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0684709U (ja) * | 1993-05-14 | 1994-12-02 | 戸田建設株式会社 | 分電盤 |
-
1983
- 1983-11-24 JP JP58221087A patent/JPS60113046A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0684709U (ja) * | 1993-05-14 | 1994-12-02 | 戸田建設株式会社 | 分電盤 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60113046A (ja) | 1985-06-19 |
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