JPH0425426B2

JPH0425426B2 -

Info

Publication number: JPH0425426B2
Application number: JP59155415A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Kitahara
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1984-07-27
Filing date: 1984-07-27
Publication date: 1992-04-30
Also published as: JPS6134331A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］この発明は、内燃機関の気筒内に供給する吸入
空気と燃料との混合気の空燃比を制御する空燃比
制御装置に関する。

［従来の技術］一般に、自動車用内燃機関においては、排気対
策、運転性及び燃費の向上等の要求により、気筒
に供給する混合気の空燃比を精度よく目標値に制
御するための空燃比制御が行なわれている。

従来、このような内燃機関の空燃比制御装置と
しては、例えば1979年に日産自動車株式会社で発
行された技術解説書「ECCS Ｌ系エンジン」81
頁〜88頁に記載されているようなものがある。

このような空燃比制御装置においては、例えば
電子制御燃料噴射装置（EGI）を用いる内燃機関
の場合、吸入空気量と機関回転数とにより燃料の
基本噴射量を決定し、それをその時の機関状態に
応じて種々の増量補正を行なうと共に、酸素セン
サ等を用いて機関排気通路内の酸素濃度を検出す
ることによつて実際の空燃比を検出し、その検出
結果に応じた空燃比フイードバツク補正係数によ
る補正を行なつて燃料噴射量を制御することによ
り空燃比を目標値（理論空燃比近付）に制御する
ようにしている。

ところで、従来の空燃比制御装置においては、
排気通路内の酸素濃度を検出する酸素センサとし
て、理論空燃比（λ＝１）を境にしてオン・オフ
的な検出出力が得られるものが使用されている。

［発明が解決しようとする問題点］しかしながら、このような従来の空燃比制御装
置において使用されるオン・オフ的出力の酸素セ
ンサでは、例えば１つの気筒のインジエクタが目
詰り等によつてまつたく燃料を噴射しなくなつて
空燃比が無限大（大気相当）になつたとき、すな
わち燃料供給系の異常によつて空燃比がリーンに
なつたとき及び燃料供給系が正常で空燃比がリー
ンになつたときのいずれの場合も、空燃比がリー
ンであるという検出結果しか得られず、両者を区
別することができない。

つまり、酸素センサの検出出力によつて、各気
筒のインジエクタへの燃料の分配のばらつきや故
障等を判別することが困難である。

そのため、従来の空燃比制御装置にあつては、
酸素センサの検出出力を用いて燃料供給系の異常
検出やフエイルセーフ等を行なつておらず、燃料
供給系に異常が生じた場合に、それに応じた対応
措置を早期にとることができなかつた。

［問題点を解決するための手段］そこで、この発明による内燃機関の空燃比制御
装置では、多気筒内燃機関の各気筒毎に燃料を供
給する手段を備えた空燃比制御装置において、機
関排気通路内の酸素濃度により所定範囲の空燃比
を連続的に検出する空燃比検出手段と、１燃焼サ
イクル中の前記空燃比検出値の最大値と最小値と
の偏差を算出し、該偏差が所定サイクル以上にわ
たつて許容値を越えた場合に燃料供給系の異常発
生を判定する異常判定手段とを設けた。

［作用］上記構成において、内燃機関の一部気筒への燃
料供給が噴射ノズル等の燃料供給手段の故障によ
り減少または増加した場合、当該気筒から排出さ
れる排気中の酸素濃度が他の正常な気筒に比較し
て高くまたは低くなることから、１燃焼サイクル
の間に空燃比が大きく変動してその検出値の偏差
が許容値を超える。これにより何れかの気筒の燃
料供給手段に異常を生じたことが判定される。

ただし、空燃比検出値がその許容値を超える状
態が所定サイクル以上にわたつて継続したときに
初めて異常であると判定されるので、一時的な失
火等に原因する空燃比の変動が判定に影響を及ぼ
すことはなく、従つて燃料供給系統の異常が高精
度で判定される。

［実施例］以下、この発明の実施例を添付図面を参照して
説明する。

第１図は、この発明の一実施例の全体構成を示
すブロツク図である。

まず、この全体構成の説明に先立つて空燃比検
出手段（以下「空燃比センサ」と称する）を構成
する酸素サンサ１及び空燃比検出回路２１につい
て説明する。

第２図及び第３図は、酸素センサ１の一例を示
す縦断面図及び分解斜視図である。

この酸素センサ１は、アルミナからなる基板２
上に、溝３ａを形成した大気導入板３を積層し、
この大気導入板３上に平板状の酸素イオン伝導性
の第１の固体電解質４を積層して、これ等の大気
導入板３の溝３ａ及び第１の固体電解質４によつ
て、所定酸素濃度のガスである大気が導入される
大気導入部５を形成している。

そして、その第１の固体電解質４上に、厚さＬ
（Ｌ＝0.1mm程度）のスペーサ板６を積層し、この
スペーサ板６上に平板状の第２の固体電解質７を
積層して、これ等の第１の固体電解質４、スペー
サ板６及び第２の固体電解質７によつて、排気ガ
スが導入されるガスの拡散を制限する幅Ｌの隙間
であるガス導入部８を形成している。

そして、第１の固体電解質４の両面に、大気導
入部５の所定酸素濃度のガスである大気に晒され
る電極であるセンサアノード１０及びガス導入部
８の排気ガスに晒される電極であるセンサカソー
ド１１を対向して設け、これ等のセンサアノード
１０とセンサカソード１１との間の酸素分圧比、
すなわち大気導入部５とガス導入部８との間の酸
素分圧比に応じた電圧を出力する酸素分圧比検出
部（以下「センサセルSC」と称す）を構成して
いる。

また、第２の固体電解質７の両面に、ガス導入
部８の排気ガスに晒される電極であるポンプカソ
ード１２及び排気ガスに直接晒される電極である
ポンプアノード１３を対向して設け、これ等のポ
ンプカソード１２とポンプアノード１３の間に供
給される電流量に応じてガス導入部８の酸素分圧
を制御する酸素分圧制御部（以下「ポンプセル
PC」と称す）を構成している。

なお、基板２の大気導入板３側表面には、第１
の固体電解質４及び第２の固体電解質７の活性を
保つために、これ等を加熱するヒータ１５を印刷
形成してある。

また、センサアノード１０、センサカソード１
１には夫々リード線１６，１７を、ポンプカソー
ド１２、ポンプアノード１３には夫々リード線１
８，１９を、ヒータ１５にはリード線２０，２０
を接続してある。

さらに、第１、第２の固体電解質４，７として
は、例えばZrO₂、HrO₂、ThO₂、Bi₂O₃等の酸化
物にC₂O、MgO、Y₂O₂、YB₂O₃等を固溶させた
焼結体を用い、各電極１０〜１３は白金又は金を
主成分とする。

さらにまた、この実施例では、大気導入部５と
ガス導入部８との間の隔壁の全体を第１の固体電
解質４で、またガス導入部８と排気ガス雰囲気と
の間の隔壁の全体を第２の固体電解質７で形成し
ているが、電極１０〜１３に対応する部分のみを
固体電解質で形成してもよい。

第４図は、この酸素センサ１を用いた空燃比検
出回路２１の一例を示す回路図である。

この空燃比検出回路２１において、偏差検出回
路２２は、差動アンプ２３及び正電源２４からな
り、酸素センサ１１のセンサセルSCのセンサカ
ソード１１に対するセンサアノード１０の電位
Vsと目標電圧（目標値）Vaとの差（Va−Vs）
を検出して、その差電圧Vbを出力する。

負係数積分回路２６は、抵抗２７、コンデンサ
２８及びオペアンプ２９からなり、偏差検出回路
２２からの差電圧Vbを入力して、この差電圧Vb
を積分した積分出力Vc（Vc＝−K∫ΔVdt、Ｋ；正
の定数）を出力する。

Ｖ−Ｉ変換回路３１は、オペアンプ３２、抵抗
３３及び差動アンプ３４からなり、負係数積分回
路２６からの積分出力Vcと、ポンプアノード１
３に供給するポンプ電流Ipに応じた抵抗３３の両
端電圧を検出する差動アンプ３４の出力とに応じ
て、オペアンプ３２から積分出力Vcに応じた大
きさ及び方向のポンプ電流Ipを酸素センサ１のポ
ンプセルPCに供給する。

そして、このＶ−Ｉ変換回路３１は、ポンプア
ノード１３に供給するポンプ電流Ipに大じた抵抗
３３の両端電圧を検出する差動アンプ３４の出力
を空燃比検出出力Viとして出力する。

つまり、これ等の負係数積分回路２６及びＶ−
Ｉ変換回路３１によつて、酸素センサ１のセンサ
セルSCの出力電圧が予め定めた目標値と一致す
るようにそのポンプセルPCにポンプ電流Ipを供
給すると共に、ポンプセルPCに供給するポンプ
電流Ipを電圧変換して空燃比検出出力Viとして
出力する回路を構成している。

次に、このように構成した酸素センサ１及び空
燃比検出回路２１からなる空燃比センサの作用に
ついて説明する。

まず、酸素センサ１のセンサセルSCのセンサ
アノード１０とセンサカソード１１との間には、
大気導入部５の酸素分圧をPC、ガス導入部８の
酸素分圧をPBとしたとき、公知のネルンストの
式によつて表わされる電圧が発生する。

つまり、センサアノード１０のセンサカソード
１１に対する電位Vsは、 Vs＝（RT／4F）・ln（PB／PC） …… で表わされる。なお、Ｒ：気体定数、Ｔ：絶体温
度、Ｆ：フアラデイ定数である。

一方、空燃比検出回路２１は、そのＶ−Ｉ変換
回路３１からセンサセルSCのセンサカソード１
１に対するセンサアノード１０の電位Vsが目標
電圧Vaになるように、ポンプセルPCにポンプ電
流Ipを供給している。

つまり、ガス導入部８の酸素濃度が所定酸素濃
度よりも低いときには、ポンプセルPCのポンプ
カソード１２からポンプアノード１３に向つて流
れるポンプ電流Ipを供給して、ポンプアノード１
３からポンプカソード１２に酸素イオンを移動さ
せ、ガス導入部８の酸素濃度を所定酸素濃度に制
御する。

また、ガス導入部８の酸素濃度が所定酸素濃度
よりも高いときには、ポンプセルPCのポンプア
ノード１３からポンプカソード１２に向つて流れ
るポンプ電流Ipを供給して、ポンプカソード１２
からポンプアノード１３に酸素イオンを移動さ
せ、ガス導入部８の酸素濃度を所定酸素濃度に制
御する。

この場合、目標電圧Vaは、センサアノード１
０に発生する電位Vsに対応する値であればどの
ような値でもよいが、電位Vsを精度よく目標値
に保つためには、好ましくはガス導入部８の酸素
濃度の変化に対して電位Vsの変化の傾きが最も
大きくなるところ、つまり酸素濃度の変化に対し
て電位Vsが急変する電圧値の上限と下限の中間
値に設定するのがよい。

そこで、目標電圧Vaを例えばVa＝500ｍＶに
設定したとすると、空燃比検出回路２１は、セン
サアノード１０とセンサカソード１１との間の電
位Vsが、Vs＝500ｍＶになるようにポンプアノ
ード電極１３にポンプ電流Ipを供給する。

このとき、ガス導入部８の酸素分圧PBと大気
導入部５の酸素分気PCとの比、すなわち酸素分
圧比PB／PCは、温度を1000Kとしたとき、前述
したネルンストの式（式）より、 PB／PC＝10^-10 となり、PC≒0.206atmであるので、PB≒0.206
×10^-10atmとなる。

ここで、排気ガス中の酸素分圧をPAとすると、
ガスの拡散を制限する隙間であるガス導入部８に
入つてくるO₂の量Ｑは、拡散係数をＤとすると、Ｑ＝Ｄ（PA−PB）であり、PB≒０であるので、Ｑ≒Ｄ・PA となる。

このO₂の量Ｑと同等のO₂を、ポンプ電流Ipに
よつて第２の固体電解質７を移動させて、ガス導
入部８の酸素濃度を所定酸素濃度に維持するの
で、 Ip∝Ｑ Ip∝K₁・PA …… となる。但し、K₁は定数である。

つまり、ポンプ電流Ipの値は、排気ガス中の酸
素分圧に比例したものとなる。

なお、この場合、空燃比（Ａ／Ｆ）のリーン
（λ＞１）側では、ガス導入部８から排気ガス中
に酸素分子をポンピングすることになるので、上
の式はそのまま妥当する。

これに対して、空燃比のリツチ（λ＜１）側で
は排気ガス中の酸素分子の量が極めて少なく、そ
の酸素分圧PAは、約10^-20〜10^-26（平衡酸素分
圧）になる。

このとき排気ガス中には二酸化炭素分子CO₂が
多く存在している。

そして、この排気ガス中の酸素分圧が10^-20〜
10^-26のところを、ガス導入部８の酸素分圧を
0.206×10^-10に維持するために、排気ガス雰囲気
からガス導入部８に、すなわちポンプアノード１
３からポンプカソード１２に酸素分子を移動させ
る方向のポンプ電流Ipを供給している。

したがつて、特にポンプアノード１３の表面に
おいては、 CO₂＋2e^-→CO＋O^2- の反応が生じ、そのO^2-が第２の固体電解質７内
を移動してガス導入部８に移動する。

それによつて、特にポンプカソード１２の表面
では、 2CO＋O₂→2OC₂ の反応が生じ、ポンピングによつて移動させた
O₂が消費される。

つまり、リツチ側では、上記の反応により消費
されるO₂の量をポンプ電流によつて計つている
ことになる。

そして、上記の反応は、ガス導入部８内に拡散
してくるCOの量に比例する。すなわち、ガス導
入部８内では、上記の反応によつてCOも消費さ
れ、CO分圧は略ゼロになつてくるので、ガス導
入部８に入つてくるCOの量Qcoは、排気ガス中
のCO分圧をPco、拡散係数をD′とすると、 Qco＝D′（Pco−０）＝D′・Pco となる。

したがつて、リツチ側でガス導入部８内の酸素
分圧を0.206×10^-10に維持するのに必要なO₂の
量、すなわちポンプ電流によつて排気ガス雰囲気
からポンピングするO₂の量は、排気ガス中のCO
の濃度に比例した値となる。

リツチ側では、このCO（あるいはCO＋HC）の
濃度が空燃比と良い相関関係にあるので、ポンプ
電流Ipはリツチ側でも空燃比に対して連続的に変
化する。

したがつて、空燃比検出回路２１から出力され
る検出出力Viは、第５図に示すようにリツチ域
（λ＜１）からリーン域（λ＞１）までの空燃比
に対して連続的に変化する。

次に、第１図に示すこの発明を実施した内燃機
関の空燃比制御装置の全体構成について説明す
る。

この空燃比制御装置は、電子制御燃料噴射装置
（EGI）によつて燃料を供給する内燃機関の空燃
比を制御するものである。

先ず、EGIによる燃料供給系における基本噴射
量算出部４１は、吸入空気流量Ｑとエンジン回転
数Ｎにより１回転ごとの燃料の基本噴射量Tpを
計算する。

各種増量補正部４２は、エンジン冷却水温
Tw、スロツトルスイツチのオン・オフ信号等に
より、基本噴射量Tpに各種増量補正（水温増量
補正、始動及び始動後増量補正、アイドル後増量
補正、混合比増量補正等）を行ない補正噴射量
T₁とする。

フユーエルカツト補正部４３は、スロツトルス
イツチのオン・オフ、機関回転数、車速等に基づ
いてフユーエルカツト条件が満足されたときに、
フユーエルカツトのために補正噴射量T₁にフユ
ーエルカツト係数ゼロを乗じて補正噴射量T₂を
ゼロにする。

空燃比補正部４４は、後述する空燃比補正係数
決定部５０からの空燃比補正係数αを補正噴射量
T₂に乗じて補正噴射量T₃として出力する。

バツテリ電圧補正部４５は、バツテリ電圧VB
に応じて補正噴射量T₃を補正して燃料噴射量に
応じたパルス幅のパルス信号Tiを出力する。

それによつて、パワートランジスタ４６がイン
ジエクタ４７を駆動してパルス信号Tiのパルス
幅に応じた時間だけ燃料を噴射させる。

このインジエクタ４７によつて噴射された燃料
（例えばガソリン）が吸入空気と混合され、その
混合気がエンジンの気筒内に供給されて燃焼す
る。

次に、空燃比のフイードバツク制御系にかかわ
る部分について説明する。

まず、前述したようにエンジン排気管内に取付
けた酸素センサ１及び空燃比検出回路２１からな
る空燃比検出センサは、リツチ域からリーン域の
広範囲に亘る空燃比が連続的に検出され、その空
燃比検出回路２１は各時点の空燃比（Ａ／Ｆ）を
示す電圧信号（検出出力）Viを出力する。

目標値決定部４８は、制御目標空燃比を空燃比
検出回路２１からの電圧信号Viに相当する値と
して目標値TLを決定する。

差動アンプ４９は、この目標値決定部４８から
の目標値TLと空燃比検出回路２１から入力する
実際の空燃比の検出値である電圧信号Viとの偏
差ΔVi（ΔVi＝Vi−TL）を検出して出力する。

空燃比補正係数決定部５０は、差動アンプ４９
で検出された偏差ΔViを、予め定めた積分係数で
積分処理して空燃比補正係数αを決定し、この空
燃比補正係数αを空燃比フイードバツク補正部４
４へ出力する。

それによつて、前述のように空燃比フイードバ
ツク補正部４４がこの空燃比補正係数αを予め決
定されていた燃料供給量に相当する補正噴射量
T₂に乗じて燃料供給量を補正し、空燃比が目標
空燃比にフイードバツク制御される。

この場合、酸素センサ１及び空燃比検出回路２
１からなる空燃比センサは、前述したようにリツ
チ域からリーン域まで広範囲の空燃比を連続的に
検出できるので、リツチからリーンの任意の空燃
比にフイードバツク制御できる。

次に、この発明に係る燃料供給系の異常を判定
する異常判定手段を構成する各部について説明す
る。

クランクセンサ５１は、機関が１回転する毎に
１個のパルスP₁を出力する。

分周器５２は、このクランクセンサ５１からの
パルスP₁を1/2分周して、２個のパルスP₁を１個
のパルスP₂に変換して出力する。

振幅算出回路５３は、分周器５２からのパルス
P₂の１周期内における空燃比検出回路２１から
の検出出力Viの最大値と最小値との偏差値Vdを
算出して出力する。

コンパレータ５４は、振幅算出回路５３からの
偏差値Vdと正電源５５からの許容値Voとを比較
して、Vd＞Voのときに出力信号P₃をハイレベル
“Ｈ”にする。

異常判定回路５６は、コンパレータ５４の出力
信号P₃が“Ｈ”の状態が予め定めた所定時間以
上継続したか否かを判断して、所定時間以上連続
して信号P₃が“Ｈ”のときに点灯信号P₄を出力
して異常ランプ５７を点灯させる。

なお、異常ランプ５７に代えてあるいはそれと
共に、ブザーを吹鳴するようにしてもよい。

次に、この異常判定手段の作用について第６図
をも参照して説明する。

まず、酸素センサ１及び空燃比検出回路２１で
構成される空燃比センサは、前述したようにリツ
チ域からリーン域までの空燃比を連続的に検出す
ることができる（第５図参照）。

しがつて、例えば多気筒機関の内の特定の気筒
のインジエクタに目づまりが生じて燃料がまつた
く供給されないかあるいは供給量が極端に減少し
たときには、その気筒に対応する空燃比の検出出
力Viは第５図から分るようにそのレベルが高く
なる。

また、特定の気筒のインジエクタが開状態に固
定されたようなときには、その気筒に対応する空
燃比の検出出力Viは第５図から分るようにその
レベルが低くなる。

そして、このような特定気筒のインジエクタの
異常による空燃比検出出力Viの変動は、１燃焼
サイクル毎、つまり４ストロークエンジンであれ
ば機関２回転に同期して現われる。

そこで、この空燃比制御装置においては、まず
クランクセンサ５１からは第６図イに示すように
機関の１回転毎に出力されるパルスP₁を、分周
器５２で1/2分周して同図ロに示すように２回転
に１度出力されるパルスP₂を生成して、このパ
ルスP₂を振幅算出回路５３に入力する。

一方、この振幅算出回路５３には、空燃比検出
回路２１からの空燃比検出出力Viが入力されて
いる。

この空燃比検出回路２１からの空燃比検出出力
Viは、例えば１気筒のインジエクタに目づまり
が生じて燃料が供給されないときには、その気筒
に対応する空燃比がリーンになるので例えば第６
図ハに示すように機関２回転に１回の割合いでレ
ベルが目標値TLより極めて大きくなる。

そこで、振幅算出回路５３によつて機関２回転
（パルスP₂の１周期）の間における空燃比検出出
力Viの最小値と最大値との偏差値Vdを算出し、
コンパレータ５４でこの偏差値Vdを許容値Voと
比較する。

そして、異常判断回路５６で偏差値Vdが所定
時間以上（空燃比の変動は１燃焼サイクル毎に現
れるので、実質的には所定サイクル以上。以下同
様。）連続して許容値Voを越えたときには、イン
ジエクタ等の燃料供給系に異常が生じたと判断す
る。

なお、このような偏差値Vdが所定時間以上連
続して許容値Voを越えたときに異常と判断する
ことによつて、一時的な異常を無視することがで
きる。

そして、この異常判断回路５６は、異常が生じ
たと判断したときには、異常ランプ５７を点灯し
て、その旨をユーザあるいはデイラー等に知らせ
る。

このように、この空燃比制御装置にあつては、
広範囲の空燃比を連続的に検出する空燃比検出手
段と、この空燃比検出手段の検出値に基づいて燃
料供給系の異常を判定する異常判定手段を備えて
いる。

それによつて、インジエクタの目づまりが生じ
て燃料を噴射しなくなつた状態あるいはインジエ
クタ駆動用トランジスタが破壊されてインジエク
タが開状態に固定された状態等、燃料供給系に異
常が発生したことを判定することができる。

したがつて、この異常判定結果を表示等するこ
とによつて、機関の不調を早期に発見することが
でき、またその原因が燃料供給系にあることを知
ることができ、機関のメンテナンス性が著しく向
上し、運転性の悪化や排気ガスの悪化に対して早
期に対応措置をとることができる。

また、特に６気筒機関では、１気筒のインジエ
クタの異常はユーザには分りにくく、そのため有
害な排気ガスを排出しながら走行する恐れがある
が、燃料供給系を異常を知らせることによつてこ
のような事態を防せぐことができる。

第７図は、この発明で使用する酸素センサの他
の例を示す断面図である。

この酸素センサ６１は、平板状の酸素イオン伝
導性の第１の固体電解質６２上に厚さ0.1mm程度
の厚さのスペーサ板６３を介して平板状の第２の
固体電解質６４を積層して、これ等によつて被測
定ガスである排気ガスが導入されるガスの拡散を
制限する隙間であるガス導入部６５を形成してい
る。

また、その第２の固体電解質６４上には、スペ
ーサ板６６を介して第１、第２の固体電解質６
２，６４の活性を保つために、これ等を加熱する
ヒータ６７を埋設したアルミナ基板６８を積層し
てある。

そして、第１の固体電解質６２の両面に、排気
ガスに直接晒されるセンサアノード７０及びガス
導入部７５の排気ガスに晒されるセンサカソード
７１を対向して設け、これ等によつて排ガス雰囲
気とガス導入部７５の排気ガスとの間の酸素分圧
比に応じた電圧を出力するセンサセルSCを構成
している。

また、第２の固体電解質６４の両面に、ガス導
入部６５の排気ガスに晒されるポンプカソード７
２及び排気ガスにそのまま晒されるポンプアノー
ド７３を対向して設け、これ等によつてポンプカ
ソード７２とポンプアノード７３との間に供給さ
れる電流量に応じてガス導入部６５の酸素分圧を
制御するポンプセルPCを構成している。

なお、ヒータ６７にはリード線７４，７５を、
センサアノード７０、センサカソード７１にはリ
ード線７６，７７を、ポンプカソード７２、ポン
プアノード７３には夫々リード線７８，７９を接
続してある。

この酸素センサ６１を使用しても広範囲の空燃
比を連続的に検出することができる。

なお、上記実施例ではリツチ域からリーン域ま
での広範囲の空燃比を検出できる空燃比センサを
使用したが、所定の希薄空燃比を目標として燃料
供給量を制御するようにした希薄燃焼機関用の空
燃比制御装置においては、リーン域の空燃比のみ
を連続的に検出するリーンセンサを使用しても上
記と同様の異常判定を行うことができる。

また、酸素センサとしても上記各実施例のもの
に限らず、例えば特開昭57−76450号公報に記載
のようなものも使用できる。

［発明の効果］以上説明したように、この発明によれば、所定
範囲の空燃比を連続的に検出する空燃比検出手段
を介して１燃焼サイクル中の空燃比偏差を監視す
ることにより燃料供給系の異常発生を判定するよ
うにしたので、噴射ノズル等の燃料供給手段が故
障して空燃比が異常に濃化または希薄化したとき
にこれを確実に検知して、深刻な故障を生じる以
前に対策を講じることが可能となる。

また、本発明によれば空燃比偏差が所定サイク
ル以上にわたつて継続して許容値を超えた場合に
始めて異常と判定するので、失火等に原因する一
時的な空燃比変動の影響を排除して精度よく燃料
供給系の異常を判定することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の一実施例の全体構成を示
すブロツク図、第２図及び第３図は、第１図の酸
素センサの一例を示す断面図及び分解斜視図、第
４図は、同じく空燃比検出回路の一例を示す回路
図、第５図は、同じく空燃比検出出力と空燃比と
の関係の一例を示す線図、第６図は、第１図にお
ける異常判定動作の説明に供する波形図、第７図
は、この発明で使用する酸素センサの他の例を示
す断面図である。１……酸素センサ、２１……空燃比検出回路、
５１……クランクセンサ、５２……分周器、５３
……振幅算出回路、５４……コンパレータ、５５
……異常判断回路、５６……異常ランプ。

Claims

【特許請求の範囲】

１多気筒内燃機関の各気筒毎に燃料を供給する
手段を備えた空燃比制御装置において、機関排気
通路内の酸素濃度により所定範囲の空燃比を連続
的に検出する空燃比検出手段と、１燃焼サイクル
中の前記空燃比検出値の最大値と最小値との偏差
を算出し、該偏差が所定サイクル以上にわたつて
許容値を越えた場合に燃料供給系の異常発生を判
定する異常判定手段とを設けたことを特徴とする
内燃機関の空燃比制御装置。