JPH048280Y2 - - Google Patents
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- JPH048280Y2 JPH048280Y2 JP452686U JP452686U JPH048280Y2 JP H048280 Y2 JPH048280 Y2 JP H048280Y2 JP 452686 U JP452686 U JP 452686U JP 452686 U JP452686 U JP 452686U JP H048280 Y2 JPH048280 Y2 JP H048280Y2
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- JP
- Japan
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- sensor
- exhaust
- catalytic converter
- fuel ratio
- air
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Landscapes
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本考案は特にＶ型エンジンにおいて触媒コンバ
ータの上流側および下流側に夫々酸素濃度センサ
（O2センサ）を設け、上流側のO2センサによる空
燃比フイードバツク制御に加えて下流側のO2セ
ンサによる空燃比フイードバツク制御を行う空燃
比制御装置に関する。
ータの上流側および下流側に夫々酸素濃度センサ
（O2センサ）を設け、上流側のO2センサによる空
燃比フイードバツク制御に加えて下流側のO2セ
ンサによる空燃比フイードバツク制御を行う空燃
比制御装置に関する。
一般に空燃比制御装置においては、機関の吸入
空気量（もしくは吸入空気圧）および回転速度に
応じて燃料噴射弁の基本噴射量を演算し、機関の
排気ガス中の特定成分たとえば酸素成分の濃度を
検出するO2センサの検出信号にもとづいて演算
された空燃比補正係数に応じて前記基本噴射量を
補正し、この補正された噴射量に応じて実際に供
給される燃料量を制御する。この制御を繰返して
最終的に機関の空燃比を所定範囲内に収束させ
る。このような空燃比フイードバツク制御によ
り、空燃比を理論空燃比近傍の非常に狭い範囲内
に制御できるので、排気系に設けられた三元触媒
コンバータ、すなわち、排気ガス中に含まれる
CO、HC、NOXの３つの有害成分を同時に浄化
する触媒コンバータの浄化能力を高く保持でき
る。
空気量（もしくは吸入空気圧）および回転速度に
応じて燃料噴射弁の基本噴射量を演算し、機関の
排気ガス中の特定成分たとえば酸素成分の濃度を
検出するO2センサの検出信号にもとづいて演算
された空燃比補正係数に応じて前記基本噴射量を
補正し、この補正された噴射量に応じて実際に供
給される燃料量を制御する。この制御を繰返して
最終的に機関の空燃比を所定範囲内に収束させ
る。このような空燃比フイードバツク制御によ
り、空燃比を理論空燃比近傍の非常に狭い範囲内
に制御できるので、排気系に設けられた三元触媒
コンバータ、すなわち、排気ガス中に含まれる
CO、HC、NOXの３つの有害成分を同時に浄化
する触媒コンバータの浄化能力を高く保持でき
る。
上述の空燃比フイードバツク制御（シングル
O2センサシステム）では、酸素濃度を検出する
O2センサは触媒コンバータより上流の排気系に
設けられるが、O2センサ自体の固体差、燃料噴
射弁および排気ガス再循環弁等の部品の機関への
組付け位置の公差によるO2センサの箇所におけ
る排気ガスの混合の不均一、あるいはO2センサ
の出力特性の経時あるいは経年的な変化等に起因
するO2センサの出力特性のばらつきのために空
燃比の制御精度の改善に支障が生じてきている。
O2センサシステム）では、酸素濃度を検出する
O2センサは触媒コンバータより上流の排気系に
設けられるが、O2センサ自体の固体差、燃料噴
射弁および排気ガス再循環弁等の部品の機関への
組付け位置の公差によるO2センサの箇所におけ
る排気ガスの混合の不均一、あるいはO2センサ
の出力特性の経時あるいは経年的な変化等に起因
するO2センサの出力特性のばらつきのために空
燃比の制御精度の改善に支障が生じてきている。
かかるO2センサ（主O2センサ）の出力特性の
ばらつきを補償するために、触媒コンバータの下
流に第２のO2センサを設け、上流側O2センサに
よる空燃比フイードバツク制御に加えて下流側
O2センサによる空燃比フイードバツク制御を行
うダブルO2センサシステムが既に提案されてい
る。
ばらつきを補償するために、触媒コンバータの下
流に第２のO2センサを設け、上流側O2センサに
よる空燃比フイードバツク制御に加えて下流側
O2センサによる空燃比フイードバツク制御を行
うダブルO2センサシステムが既に提案されてい
る。
ところで従来からＶ型エンジンにおいては触媒
コンバータの暖機性向上のための一対の左、右バ
ンクの排気マニホルドを可能な限りエンジン本体
の近傍で連結して一本の排気管となし放熱面積を
減らすように工夫されている。そしてこのような
Ｖ型エンジンにおいては第１（主）O2センサは暖
機性向上、左右バンクの角気筒の排気ガスが均等
に当たること等を考慮して、上記両排気マニホル
ドの合流結合点より下流で該結合点に近い位置に
配置されている。
コンバータの暖機性向上のための一対の左、右バ
ンクの排気マニホルドを可能な限りエンジン本体
の近傍で連結して一本の排気管となし放熱面積を
減らすように工夫されている。そしてこのような
Ｖ型エンジンにおいては第１（主）O2センサは暖
機性向上、左右バンクの角気筒の排気ガスが均等
に当たること等を考慮して、上記両排気マニホル
ドの合流結合点より下流で該結合点に近い位置に
配置されている。
しかしながらこのように主O2センサを両排気
マニホルドの合流部より下流の排気管中に取り付
けるとエンジン高負荷、高回転時に両排気マニホ
ルドからの多量の排気ガスによる多量の熱を受け
るので主O2センサは過熱し、熱劣化が促進され、
長距離、長時間走行後の主O2センサの耐久性、
並びに主O2センサの特性のリツチ方向へのずれ
による排気ガス浄化性能の悪化が問題となる。
マニホルドの合流部より下流の排気管中に取り付
けるとエンジン高負荷、高回転時に両排気マニホ
ルドからの多量の排気ガスによる多量の熱を受け
るので主O2センサは過熱し、熱劣化が促進され、
長距離、長時間走行後の主O2センサの耐久性、
並びに主O2センサの特性のリツチ方向へのずれ
による排気ガス浄化性能の悪化が問題となる。
そこで本出願人はさきに、主O2センサの暖機
性を損うことなく主O2センサに当る排気ガスの
温度並びに流量を低減させることによつて主O2
センサが排気ガスから受ける熱量を少なくしそれ
により主O2センサの過熱を並びにそれに伴う熱
劣化を防止するため、左右一対のバンクの一方の
バンクの排気マニホルドを連通管を介して排気管
に通じる他方のバンクの排気マニホルドに連結し
たＶ型エンジンの排気系に排気ガス浄化用触媒コ
ンバータを設けると共に該触媒コンバータの上下
流に第１、第２の２個のO2センサを設けこれら
両O2センサにより空燃比をフイードバツク制御
するＶ型エンジンの空燃比制御装置において、触
媒コンバータの上流側に配置される第１のO2セ
ンサを上記連通管内に設けた空燃比制御装置を開
発した（実願昭60−108800号参照）。そしてこの
空燃比制御装置により、主O2センサは壊されず、
特性のリツチずれも起こさず良好な排気エミツシ
ヨンを維持できるものとなつた。
性を損うことなく主O2センサに当る排気ガスの
温度並びに流量を低減させることによつて主O2
センサが排気ガスから受ける熱量を少なくしそれ
により主O2センサの過熱を並びにそれに伴う熱
劣化を防止するため、左右一対のバンクの一方の
バンクの排気マニホルドを連通管を介して排気管
に通じる他方のバンクの排気マニホルドに連結し
たＶ型エンジンの排気系に排気ガス浄化用触媒コ
ンバータを設けると共に該触媒コンバータの上下
流に第１、第２の２個のO2センサを設けこれら
両O2センサにより空燃比をフイードバツク制御
するＶ型エンジンの空燃比制御装置において、触
媒コンバータの上流側に配置される第１のO2セ
ンサを上記連通管内に設けた空燃比制御装置を開
発した（実願昭60−108800号参照）。そしてこの
空燃比制御装置により、主O2センサは壊されず、
特性のリツチずれも起こさず良好な排気エミツシ
ヨンを維持できるものとなつた。
しかしながら、上記の本出願人の開発した空燃
比制御装置において、触媒コンバータの下流に配
設された第２のO2センサは、触媒コンバータに
おける反応熱及び熱容量によりその下流側排気温
度が前記第１のO2センサを設けた連通管内の排
気温度より高くなりまた排気ガス量も前記連通管
の２倍にも達するほど多くなるため、前記第１の
O2センサよりも排気ガスから多量の熱を受け、
過熱し易く、そのため熱劣化が促進され、この第
２のO2センサの所期の出力が出なくなるという
不具合が生じるおそれがある。
比制御装置において、触媒コンバータの下流に配
設された第２のO2センサは、触媒コンバータに
おける反応熱及び熱容量によりその下流側排気温
度が前記第１のO2センサを設けた連通管内の排
気温度より高くなりまた排気ガス量も前記連通管
の２倍にも達するほど多くなるため、前記第１の
O2センサよりも排気ガスから多量の熱を受け、
過熱し易く、そのため熱劣化が促進され、この第
２のO2センサの所期の出力が出なくなるという
不具合が生じるおそれがある。
そこで本考案は、前記第２のO2センサに当る
排気ガスの温度及び排気ガス流量を低減し、該
O2センサの過熱及び熱劣化を防止し、長時間、
長距離走行後にも第２のO2センサが壊れず、特
性のリツチずれも起こさずに良好な排気エミツシ
ヨンを維持しようとするものである。
排気ガスの温度及び排気ガス流量を低減し、該
O2センサの過熱及び熱劣化を防止し、長時間、
長距離走行後にも第２のO2センサが壊れず、特
性のリツチずれも起こさずに良好な排気エミツシ
ヨンを維持しようとするものである。
上記の問題点を解決するため、本考案によれ
ば、左右一対のバンクの一方のバンクの排気マニ
ホルドを連通管を介して排気管に通じる他方のバ
ンクの排気マニホルドに連結したＶ型エンジンの
排気系に排気ガス浄化用触媒コンバータを設ける
と共に該触媒コンバータの上下流に第１、第２の
２個のO2センサを設けこれら両O2センサにより
空燃比をフイードバツク制御するＶ型エンジンの
空燃比制御装置において、触媒コンバータの上流
側の第１のO2センサは上記連通管内に設けられ、
また触媒コンバータの下流側の第２のO2センサ
は、触媒コンバータ下流の２系統に分けられた２
つの排気管のうちの一方の排気管内に配設され
た、空燃比制御装置が提供される。
ば、左右一対のバンクの一方のバンクの排気マニ
ホルドを連通管を介して排気管に通じる他方のバ
ンクの排気マニホルドに連結したＶ型エンジンの
排気系に排気ガス浄化用触媒コンバータを設ける
と共に該触媒コンバータの上下流に第１、第２の
２個のO2センサを設けこれら両O2センサにより
空燃比をフイードバツク制御するＶ型エンジンの
空燃比制御装置において、触媒コンバータの上流
側の第１のO2センサは上記連通管内に設けられ、
また触媒コンバータの下流側の第２のO2センサ
は、触媒コンバータ下流の２系統に分けられた２
つの排気管のうちの一方の排気管内に配設され
た、空燃比制御装置が提供される。
本考案の実施例について図面を参照して以下に
説明する。
説明する。
第１図は本考案に係る内燃機関の空燃比制御装
置の一実施例を示す全体概要平面図である。同図
において、公知の如くＶ型エンジン１は左右一対
のバンク４Ａ，４Ｂを有し、図示実施例では各バ
ンクに夫々３個の気筒が設けられた所謂Ｖ６エン
ジンとして示されている。各バンク４Ａ，４Ｂか
らは夫々排気マニホルド２Ａ，２Ｂが延びこれら
排気マニホルド２Ａ，２Ｂは連通管３により連結
される。
置の一実施例を示す全体概要平面図である。同図
において、公知の如くＶ型エンジン１は左右一対
のバンク４Ａ，４Ｂを有し、図示実施例では各バ
ンクに夫々３個の気筒が設けられた所謂Ｖ６エン
ジンとして示されている。各バンク４Ａ，４Ｂか
らは夫々排気マニホルド２Ａ，２Ｂが延びこれら
排気マニホルド２Ａ，２Ｂは連通管３により連結
される。
各気筒には燃料供給系から加圧燃料を吸気ポー
トへ供給するための燃料噴射弁７が設けられてい
る。
トへ供給するための燃料噴射弁７が設けられてい
る。
図示実施例では排気マニホルド２Ｂは連通管３
により合流連結点８で排気マニホルド２Ａに連結
され、従つて排気マニホルド２Ｂからの排気ガス
は排気マニホルド２Ａの排気ガスと合流した後、
排気マニホルド２Ａに連結される排気管９を介し
て排出される。排気管９には排気ガス中の３つの
有害成分HC、CO、COXを同時に浄化する三元触
媒を収容する触媒コンバータ１２が設けられてい
る。
により合流連結点８で排気マニホルド２Ａに連結
され、従つて排気マニホルド２Ｂからの排気ガス
は排気マニホルド２Ａの排気ガスと合流した後、
排気マニホルド２Ａに連結される排気管９を介し
て排出される。排気管９には排気ガス中の３つの
有害成分HC、CO、COXを同時に浄化する三元触
媒を収容する触媒コンバータ１２が設けられてい
る。
触媒コンバータ１２の上流側には第１のO2セ
ンサ（主O2センサ）１３が設けられる。
ンサ（主O2センサ）１３が設けられる。
触媒コンバータ１２の下流側の排気管は２つの
系統の排気管１６Ａ，１６Ｂに分けられその一方
の排気管１６Ａに第２のO2センサ１５が設けら
れる。
系統の排気管１６Ａ，１６Ｂに分けられその一方
の排気管１６Ａに第２のO2センサ１５が設けら
れる。
各排気管１６Ａ，１６Ｂにはマフラ１７Ａ，１
７Ｂがそれぞれ設けられている。第１及び第２の
O2センサ１３，１５は排気ガス中の酸素成分濃
度に応じた電気信号を発生する。すなわち、第１
及び第２のO2センサ１３，１５は空燃比が理論
空燃比に対してリーン側かリツチ側かに応じて、
異なる出力電圧を制御回路１０に入力する。
７Ｂがそれぞれ設けられている。第１及び第２の
O2センサ１３，１５は排気ガス中の酸素成分濃
度に応じた電気信号を発生する。すなわち、第１
及び第２のO2センサ１３，１５は空燃比が理論
空燃比に対してリーン側かリツチ側かに応じて、
異なる出力電圧を制御回路１０に入力する。
制御回路１０は、たとえばマイクロコンピユー
タとして構成され、エンジン冷却水温、吸入空気
量、クランク角等の入力信号に応じて第１及び第
２のO2センサ１３，１５からの出力にもとずき
各気筒の燃料噴射弁７により燃料噴射量を制御
し、空燃比を適正に制御するものである。
タとして構成され、エンジン冷却水温、吸入空気
量、クランク角等の入力信号に応じて第１及び第
２のO2センサ１３，１５からの出力にもとずき
各気筒の燃料噴射弁７により燃料噴射量を制御
し、空燃比を適正に制御するものである。
本考案は制御回路１０の制御自体に向けられる
ものではなく、また制御回路１０による制御方法
はすでに多数提案されているので制御回路１０の
内部構成については詳述しない。
ものではなく、また制御回路１０による制御方法
はすでに多数提案されているので制御回路１０の
内部構成については詳述しない。
以上の如きダブルO2センサシステムにおいて、
本考案によれば第１のO2センサ１３の取付位置
に工夫が施されている。すなわち、第１のO2セ
ンサ１３は本考案によれば合流結合点８の近傍で
かつその上流の連通管３内に配置される。従来は
第１のO2センサ１３は前述の如く合流結合点８
の下流の排気マニホルド２Ａ内あるいはそれより
更に下流の排気管９内に配置されていた。
本考案によれば第１のO2センサ１３の取付位置
に工夫が施されている。すなわち、第１のO2セ
ンサ１３は本考案によれば合流結合点８の近傍で
かつその上流の連通管３内に配置される。従来は
第１のO2センサ１３は前述の如く合流結合点８
の下流の排気マニホルド２Ａ内あるいはそれより
更に下流の排気管９内に配置されていた。
このように第１のO2センサ１３を合流結合点
８より上流の連通管３内に配置することにより第
１のO2センサ１３に当る排気ガスの流量は排気
マニホルド２Ａからの排気ガスに相当する分だけ
減るので従来に比べ実質上半分になる。また、排
気ガスの温度もそれに応じて低くなる。更に、第
１のO2センサの取付位置を合流結合点８に近づ
ける程排気ガス温は低下する。
８より上流の連通管３内に配置することにより第
１のO2センサ１３に当る排気ガスの流量は排気
マニホルド２Ａからの排気ガスに相当する分だけ
減るので従来に比べ実質上半分になる。また、排
気ガスの温度もそれに応じて低くなる。更に、第
１のO2センサの取付位置を合流結合点８に近づ
ける程排気ガス温は低下する。
かくして特に高回転、高負荷時に第１のO2セ
ンサ１３に加わる熱負荷は従来に比べ大幅に軽減
され、第１のO2センサ１３の熱劣化が防止でき
る。また第１のO2センサ１３が連通管３内に設
けられる限りバンク４Ｂの排気ポート（図示せ
ず）からの距離は短かく、排気系の熱容量が小さ
い。従つて第１のO2センサの暖機性が良く、ヒ
ータ等の暖機性促進手段は必要ない。尚、第１の
O2センサ１３を連通管３内に設けたことによる
第１のO2センサ１３へのガス当りの不均等（排
気マニホルド２Ａ側の排気ガスは当たらなくな
る）はいずれにしろ触媒コンバータ１２の下流に
設けられた第２のO2センサ１５により補正制御
されるので問題ない。
ンサ１３に加わる熱負荷は従来に比べ大幅に軽減
され、第１のO2センサ１３の熱劣化が防止でき
る。また第１のO2センサ１３が連通管３内に設
けられる限りバンク４Ｂの排気ポート（図示せ
ず）からの距離は短かく、排気系の熱容量が小さ
い。従つて第１のO2センサの暖機性が良く、ヒ
ータ等の暖機性促進手段は必要ない。尚、第１の
O2センサ１３を連通管３内に設けたことによる
第１のO2センサ１３へのガス当りの不均等（排
気マニホルド２Ａ側の排気ガスは当たらなくな
る）はいずれにしろ触媒コンバータ１２の下流に
設けられた第２のO2センサ１５により補正制御
されるので問題ない。
また触媒コンバータ１２の下流側の排気管は２
つの排気管１６Ａ，１６Ｂに分けられ２系統にな
つているので、一方の排気管１６Ａ内に設けられ
た第２のO2センサ１５に当る排気ガスの流量は
他の排気管１６Ｂを流れる分だけ減少し、従来の
ものに比べ実質上半分になる。また排気ガスの温
度もこれに応じて低くなる。このようにして、第
２のO2センサ１５に加わる熱負荷は従来に比べ
大幅に軽減され、第２のO2センサの熱劣化が防
止されるものとなる。
つの排気管１６Ａ，１６Ｂに分けられ２系統にな
つているので、一方の排気管１６Ａ内に設けられ
た第２のO2センサ１５に当る排気ガスの流量は
他の排気管１６Ｂを流れる分だけ減少し、従来の
ものに比べ実質上半分になる。また排気ガスの温
度もこれに応じて低くなる。このようにして、第
２のO2センサ１５に加わる熱負荷は従来に比べ
大幅に軽減され、第２のO2センサの熱劣化が防
止されるものとなる。
以上のごとく、本考案によれば第１のO2セン
サ及び第２のO2センサに当る排気ガス温度及び
その流量を低減することができ、それにより第
1O2センサ、第２のO2センサが排気ガスから受け
る熱量を少なくし、これら両センサの過熱及びそ
れに伴う熱劣化を防止することができる。その結
果、長時間使用後及び長距離走行後においても第
１及び第２のO2センサは壊れず、特性のリツチ
ずれも起こさずに良好な排気エミツシヨンを維持
することができる。
サ及び第２のO2センサに当る排気ガス温度及び
その流量を低減することができ、それにより第
1O2センサ、第２のO2センサが排気ガスから受け
る熱量を少なくし、これら両センサの過熱及びそ
れに伴う熱劣化を防止することができる。その結
果、長時間使用後及び長距離走行後においても第
１及び第２のO2センサは壊れず、特性のリツチ
ずれも起こさずに良好な排気エミツシヨンを維持
することができる。
第１図は本考案の空燃比制御装置の一実施例の
全体構成を示す図解的平面図。 １……Ｖ型エンジン本体、２Ａ，２Ｂ……排気
マニホルド、３……連通管、４Ａ，４Ｂ……バン
ク、１３……第1O2センサ、１５……第2O2セン
サ、１６Ａ，１６Ｂ……排気管。
全体構成を示す図解的平面図。 １……Ｖ型エンジン本体、２Ａ，２Ｂ……排気
マニホルド、３……連通管、４Ａ，４Ｂ……バン
ク、１３……第1O2センサ、１５……第2O2セン
サ、１６Ａ，１６Ｂ……排気管。
Claims (1)
- 左右一対のバンクの一方のバンクの排気マニホ
ルドを連通管を介して排気管に通じる他方のバン
クの排気マニホルドに連結したＶ型エンジンの、
排気系に排気ガス浄化用触媒コンバータを設ける
と共に該触媒コンバータの上下流に第１、第２の
２個の酸素濃度センサを設けこれら両酸素濃度セ
ンサにより空燃比をフイードバツク制御するＶ型
エンジンの空燃比制御装置において、触媒コンバ
ータの上流側の第１の酸素濃度センサは上記連通
管内に配設され、また触媒コンバータの下流側の
第２の酸素濃度センサは、触媒コンバータ下流の
２系統に分けられた一方の排気管内に配設された
ことを特徴とするＶ型エンジンの空燃比制御装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP452686U JPH048280Y2 (ja) | 1986-01-18 | 1986-01-18 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP452686U JPH048280Y2 (ja) | 1986-01-18 | 1986-01-18 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62117246U JPS62117246U (ja) | 1987-07-25 |
| JPH048280Y2 true JPH048280Y2 (ja) | 1992-03-03 |
Family
ID=30785265
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP452686U Expired JPH048280Y2 (ja) | 1986-01-18 | 1986-01-18 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH048280Y2 (ja) |
-
1986
- 1986-01-18 JP JP452686U patent/JPH048280Y2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62117246U (ja) | 1987-07-25 |
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