JPH048843A - ガスエンジンの空燃比制御装置 - 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］ 本発明はガスエンジンに関し、特にミキサを迂回してミ
キサの下流に吸入空気と燃料ガスとの少なくとも一方を
供給して空燃比を制御するガスエンジンの空燃比制御装
置に関するものである。

〔従来の技ｊネｉ〕

従来、吸入空気と燃料ガスとの混合気をミキサでつくり
、さらにミキサを迂回してミキサの下流に吸入空気と燃
料ガスとの少なくとも一方を供給するための副供給路を
設け、この副供給路から供給される吸入空気量と燃料ガ
ス量との少なくとも一方（バイパス量）を制御して混合
気の空燃比を制御するガスエンジンの空燃比制御装置が
開示されている。（例えば、実開昭６０−９２７４２号
公報等）。

［発明が解決しようとする課題］ ところが、前述のようなバイパス量をｉｆｆ　ｆｆｆｆ
して混合気の空燃比を制御する装置では、燃料ガスの供
給圧等によりミキサへ直接供給される燃料ガス量とバイ
パス量との比率（バイパス比率）が変化する。よって、
バイパス量のうち空燃比制御により設定される補正量を
バイパス量に比例する量とすると、バイパス比率の変化
に伴い補正量も変化してしまい所望の空燃比に制御でき
なくなるという問題点がある。

本発明は、前述のような問題点に鑑みてなされたもので
あり、その目的とするところはバイパス比率が変化して
も空燃比を所望の空燃比に精度良く制御できるガスエン
ジンの空燃比制御装置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段） 本発明は第１図に示すように、吸入空気と燃料ガスとを
混合するミキサと、 このミキサの下流へ吸入空気と燃料ガスとの少なくとも
一方を供給するバイパス手段と、ガスエンジンの排気系
に配設され排気ガス中の酸素濃度を検出する酸素濃度セ
ンサと、前記ガスエンジンの運転状態を検出する運転状
態検出手段と、 前記ガスエンジンの運転状態に応して前記バイパス手段
から供給される吸入空気と燃料ガスとの少なくとも一方
の基本量を設定する基本量設定手段と、 前記酸素濃度センサの出力信号に応じて前記ミキサに供
給される燃料ガスと前記バイパス手段がら供給される燃
料ガスとの総和に比例した補正量を設定する補正量設定
手段と、 前記基本量と前記補正量とを加算して前記バイパス手段
から供給される吸入空気と燃料ガスとの少なくとも一方
の制御量を設定する制御量設定手段と を備えるガスエンジンの空燃比制御装置を要旨としてい
る。

〔作用〕

以上の構成により、ミキサで吸入空気と燃料ガスとが混
合される。さらに、ミキサで混合された混合気の空燃比
が所望の空燃比となるようにバイパス手段から吸入空気
と燃料ガスとの少なくとも一方が供給される。

このバイパス手段から供給される吸入空気と燃料ガスと
の少なくとも一方は、基本量設定手段でガスエンジンの
運転状態に応じて設定される基本量と、補正量設定手段
で酸素濃度センサの出力信号に応じて設定される燃料ガ
スと前記バイパス手段から供給される燃料ガスとの総和
に比例した補正量とを制御量設定手段で加算して設定さ
れる。

（実施例〕 以下、本発明を適用した一実施例について図面に基づい
て説明する。

第２図は本実施例の構成図である。１はガスエンジンで
あり、ガスエンジンｌの吸気系は吸入空気を浄化するエ
アクリーナ２と、このエアクリーナ２により浄化された
吸入空気と図示しない燃料ガス供給源から供給される燃
料ガスとの混合気をガスエンジン１へ導く吸気管３とに
より構成されている。さらに、吸気管′３には吸入空気
と燃料ガスとを混合して理論空燃比λＯより若干希薄な
混合気を形成するミキサ４、ガスエンジン１に供給する
混合気量を調節する絞り弁５が配設されている。また、
燃料ガスをガス供給源から直接ミキサ４へ供給する主供
給路６と燃料ガスをガス供給源からミキサ４の下流に供
給する副供給路７とを有している。さらに、副供給路７
には混合気の空燃比を所望の値に制御するために副供給
路７がら供給される燃料ガス量（バイパス量）を調節す
る空燃比制御用の制御弁８が設けられている。また、絞
り弁５下流の吸気圧ＰＭを検出する吸気圧センサ９が設
けられている。

第３図はガスエンジン１の吸気系の構成図である。第３
図に示すように絞り弁５の開閉軸５ａの軸方向がガスエ
ンジン１の気筒の並び方向と一致する構成となっている
。さらに、副吸気通路７のミキサ４の下流側の開口方向
はガスエンジン１の気筒の並び方向に対して垂直となる
ような位置に配置されている。

一方、ガスエンジン１の排気系には、排気ガスをガスエ
ンジン１から導く排気管１０が設けられており、この排
気管１０には排気ガス中に含まれる有害成分を浄化する
触媒が収納されている三元触媒コンバータ１１が配設さ
れている。また、第２図に示すように触媒は三元触媒コ
ンバータ１１の前後に分けて収納されている。さらに、
三元触媒コンバータ１１の上流にはガスエンジン１に供
給される混合気の空燃比を検出するために第１の酸素濃
度センサ（ＯＸセンサ）１２が設けられている。また、
三元触媒コンバータ１１の２つの触媒の間にもガスエン
ジンｌに供給される混合気の空燃比を検出するために第
２の０２センサ１３が設けられている。周知のとおり、
第１，２のｏ２センサ１２，１３は理論空燃比λ０にお
いて出力信号が反転する特性を有している。この特性か
ら空燃比が理論空燃比に対してリッチ状態であるかり−
ン状態であるかを検出する。

１４はガスエンジン１のシリンダヘッドに設けられた点
火プラグ、１５はガスエンジン１の回転数ＮＥを検出す
る回転数センサである。

２０は前述の制御弁８２点火プラグ１４等の各種アクチ
ュエータの制御量を演算し、その制御量に応した制御信
号を出力する電子制御装置（ＥＣＵ）である。周知のと
おり、ＥＣＵ２０は種々の演算ヲ行つセントラル・プロ
セッシング・ユニット（ＣＰＵ）２０ａ、制御プログラ
ム等が予め記憶されている読み出し専用のリード・オン
リ・メモリ（ＲＯＭ）２０ｂ、演算データ等を一時的に
記憶する書き込み・読み出し可能なランダム・アクセス
・メモリ（ＲＡＭ）２０　ｃ、アナログ信号をディジタ
ル信号に変換するアナログ・ディジタル・コンバータ（
ＡＤＣ）２０ｄ、前述の各種センサからのセンサ信号を
ＥＣＵ２０に取り込むための入力ポート２０ｅ、前述の
各種アクチュエータへの制御信号等を出力するための出
力ボート２０ｆ、これらを相互接続するハス２０ｇによ
り構成されている。

以下、第４図〜第６図に示すフローチャートを用いて制
御弁８の制御量演算方法、即ちガスエンジン１の空燃比
制御方法について説明する。第７図（ａ）〜（ｉ）は本
実施例のタイムチャートである。

第４図は副供給路７から供給される燃料ガス量（バイパ
ス量）、即ち制御弁８の制御ＨＤを演算する制御量演算
ルーチンを示すフローチャートである。

まず、ステップ３０１で基本ｉＤＢを吸気圧センサ９に
より検出される吸気圧ＰＭ、回転数センサ１５により検
出される回転数ＮＥ等のガスエンジンＩの運転状態に応
じて次式により算出する。

ＤＢ←（ＰＭ−ＰＭＯ３）ｘＫＰＭＢｘＫＮＥｘＫＤＢ
＋ＤＯ３ ここで、ＰＭＯ３は吸気圧ＰＭとトータルガス量（ミキ
サ４に直接供給される燃料ガスとバイパス量との和、即
ちガスエンジン１に供給される全燃料ガス量）との間に
第８図に示すような関係があり、この関係のオフセット
分に対応する値であり、各ガスエンジンに応じて設定さ
れる値である。

ＫＰＭＢは吸気圧ＰＭをデユーティ比に変換するための
変換係数である。ＫＮＥは回転数ＮＥに応じて設定され
る回転補正係数であり、回転数ＮＥと回転補正係数ＮＫ
Ｅとの間には第９図に示すような関係がある。ＫＤＢは
吸気圧ＰＭと回転数ＮＥとに応じて設定される補正係数
である。ＤＯ３はデユーティ比とバイパス量との間に第
１Ｏ図に示すような関係があり、この関係のオフセット
分に対応する値であり、ＰＭＯ３同様に各ガスエンジン
に応じて設定される値である。

続くステップ３０２で補正量ＤＦを吸気圧ＰＭ、回転数
ＮＥおよび後述する空燃比補正係数ＦＡＦとに応して次
式により算出する。

ＤＦ←（ＰＭ−ＰＭＯ３）ＸＫＰＭＦ ＸＫＮＥＸＦＡＦ ここで、ＫＰＭＦは第８図に示す吸気圧ＰＭとトータル
ガス量との特性の傾きαと、第１Ｏ図に示すデユーティ
比とバイパス量との特性の傾きβとにより次式で設定さ
れる値である。

ＫＰＭＦ←α／β したがって、（ＰＭ−ＰＭＯ３）ｘＫＰＭＦｘＫＮＥは
トータルガス量に比例する値となり、補正量はガスエン
ジン１の運転状態によって一義的に決まるトータルガス
量に比例した量となる。

そして、ステップ３０３で前述のようにして演算された
基本量ＤＢと補正量ＤＦとに応じて次式により制御ＩＤ
を演算する。

Ｄ４−ＤＢ＋ＤＦ ステップ３０４で制御量りに対応した制御信号を制御弁
８へ出力する。

以上で制御量演算ルーチンを終了する。

次に、空燃比補正係数ＦＡＦの設定方法について説明す
る。第５図は第７図（ａ）に示す第１の０２センサ１２
の出力値（第１の出力値）Ｖｌに基づいて空燃比補正係
数ＦＡＦを演算する主空燃比フィードバック制御ルーチ
ンを示すフローチャートである。この主空燃比フィード
バック制御ルーチンは所定時間（例えば、本実施例では
４ｍ５）毎に起動・実行されるものである。

まず、ステップ４０１で主空燃比フィードバック条件が
成立しているか否かを判断する。ここで主空燃比フィー
ドバック条件としては、例えば本実施例では、エンジン
始動後でかつ第１の０２センサ１２が活性状態であるこ
と等である。ステップ４０１で主空燃比フィードバック
条件が成立していないと判断された場合はステップ４０
２へ進み、空燃比補正係数ＦＡＦを１．Ｏに設定する（
ＦＡＦ　４−１．０）。

一方、ステップ４０１で主空燃比フィードバック条件が
成立していると判断された場合は、ステップ４０３以降
の主空燃比フィードバック制御を実行する。

まず、ステップ４０３で第１の出力値■１を取り込む。

ステップ４０４で第１の出力４ｆｉＶ１が第１の比較電
圧ＶＲＩ（例えば、本実施例では０゜４５■）以下か否
か、即ち空燃比がリッチ状態かリーン状態かを判定する
。即ち、第７図（ａ）に示すような第１の出力値■１が
第７図（ｂ）に示すように判断される。ここで第１の出
力値Ｖｌが第１の比較電圧ＶＲＩ以下、即ち空燃比がリ
ーン状態である場合はステップ４０５へ進み、第１のデ
イレイカウンタＣＤＬＹＩＯ値をデクリメントする（Ｃ
ＤＬＹ　１←ＣＤＬＹＩ−１）。続くステップ４０６．
４０７で第１のデイレイカウンタＣＤ　Ｌ　Ｙ　１を第
１のリッチ遅延時間ＴＤＲＩでガード処理する。詳しく
は、ステップ４０６で第１のディレイカウンタＣＤＬＹ
１の値が第１のリッチ遅延時間ＴＤＲ１未満か否かを判
定する。ここで、第１のデイレイカウンタＣＤＬＹＩＯ
値が第１のり・ンチ遅延時間ＴＤＲ１未満の場合はステ
・ンプ４０７へ進み、第１のデイレイカウンタＣＤＬＹ
　１の値を第１のリッチ遅延時間ＴＤＲ１に再設定する
。

一方、ステップ４０３で第１の出力値■１が第１の比較
電圧ＶＲＩより大きい、即ち空燃比がリッチ状態である
場合はステップ４０８へ進み、第１のデイレイカウンタ
ＣＤＬＹＩの値をインクリメントする（ＣＤＬＹＩ←Ｃ
ＤＬＹ１＋１）。続（ステップ４０９，４１０で第１の
デイレイカウンタＣＤＬＹ１を第１のリーン遅延時間Ｔ
ＤＬＩでガード処理する。詳しくは、ステップ４０９で
第１のデイレイカウンタＣＤＬＹＩＯ値が第１のリーン
遅延時間ＴＤＬＩより大きいか否かを判定する。ここで
、第１のデイレイカウンタＣＤＬＹ１の値が第１のリー
ン遅延時間ＴＤＬＩ未満の場合はステップ４１０へ進み
、第１のデイレイカウンタＣＤＬＹ　１の値を第１のリ
ーン遅延時間ＴＤＬ１に再設定する。

前述の第１のリッチ遅延時間ＴＤＲｌは、第７図（Ｃ）
に示すように第１の０□センサ１２の出力信号がリーン
状態からリッチ状態への変化があってもリーン状態であ
るとの判断を保持するリッチ側デイレイ時間に対応する
カウント値が設定されており、負の値で定義される。ま
た、第１のり−ン遅延時間ＴＤＬＩは、第７図（Ｃ）に
示すように第１の０２センサ１２の出力信号がリッチ状
態からリーン状態への変化があってもリッチ状態である
との判断を保持するリーン側デイレイ時間に対応するカ
ウント値が設定され、正の値で定義される。

そして、基準を０とし、第１のデイレイカウンタＣＤＬ
Ｙ１の値が正の場合、遅延処理後の空燃比をリッチ状態
と判断し、第１のデイレイカウンタＣＤＬＹＩの値が負
の場合、遅延処理後の空燃比をリーン状態と判断する。

これら第１のリッチ遅延時間ＴＤＲ１、第１のリーン遅
延時間ＴＲＬＩは後述する側寄燃比フィードバック制御
により第２の０□センサ１３の出力信号に応じて補正さ
れる。

ステップ４１１で前述のようにして設定された第１のデ
イレイカウンタＣＤＬＹ　１の符号が反転したか否か、
即ち遅延処理後の空燃比が反転したか否かを判別する。

遅延処理後の空燃比が反転した場合は、ステップ４１２
〜ステツプ４１４のスキップ処理を行う。

まず、ステップ４１２でリッチ状態からリーン状態への
反転であるか否かを判別する。ここで、リッチ状態から
リーン状態への反転であると判別された場合はステップ
４１３へ進み、空燃比補正係数ＦＡＦを第１のスキップ
量Ｒ３Ｉだけ増加させる（ＦＡＦ　４−ＦＡＦ＋Ｒ３１
）。また、ステップ４１２でリーン状態からリッチ状態
への反転であると判別された場合はステップ４１４へ進
み、空燃比補正係数ＦＡＦを第１のスキップ量Ｒ３Ｉだ
け減少させる（ＦＡＦ−ＦＡＦ−Ｒ３１）。

一方、ステップ４１１で遅延処理後の空燃比が反転して
いない場合はステップ４１５〜ステツプ４１７の積分処
理を行う。まず、ステップ４１５で第１のデイレイカウ
ンタＣＤＬＹＩが０以下か否か、即ち空燃比がリッチ状
態かリーン状態かを判別する。ここで、リーン状態であ
ると判別された場合はステップ４１６へ進み、空燃比補
正係数ＦＡＦを第１の積分定数に１だけ増加させる（Ｆ
ＡＦ　４−ＦＡＦ＋Ｋｌ）　、、また、ステップ４１５
でリッチ状態であると判別された場合はステップ４１７
へ進み、空燃比補正係数ＦＡＦを第１の積分定数に１だ
け減少させる（ＦＡＦ　４−ＦＡＦ−Ｋ　Ｉ）。

以上で主空燃比フィードバック制御ルーチンを終了する
。

この主空燃比フィードバック制御では、第１の積分定数
Ｋｌは第１のスキップＩＲ３Ｉに比べて十分に小さく設
定しであるため、第７図（ｅ）に示すように空燃比がリ
ーン状態である場合は、空燃比補正係数ＦＡＦが徐々に
増加するため、供給される燃料ガスも徐々に増加し、空
燃比が徐々にリッチ側へ制御される。また、空燃比がリ
ッチ状態である場合は、空燃比補正係数ＦＡＦが徐々に
減少するため、供給される燃料ガスも徐々に減少し、空
燃比が徐々にリーン側へ制御される。

第６図は、第７図（ｅ）に示す第２の０．センサ１３の
出力値（第２の出力値）Ｖ２に基づいて主空燃比フィー
ドバック制御におけるデイレイ時間、即ち第１のリッチ
遅延時間ＴＤＲ１と第１のり一ン遅延時間ＴＤＬＩとを
設定する側突燃比フィードバック制御ルーチンを示すフ
ローチャートである。この側突燃比フィードバック制御
ルーチンは所定時間（例えば、本実施例ではＩｓ）毎に
起動・実行されるものである。

まず、ステップ５０１で側寄燃比フィードバック条件が
成立しているか否かを判断する。この側寄燃比フィード
バック条件としては、例えば本実施例では ■上空燃比フィードバック条件が成立している。

■第２の０□センサ１３が活性状態である。

■三元触媒１１が劣化していない。

の■〜■の条件を全て満足していることである。

ここで、側寄燃比フィードバック条件が成立していない
と判断された場合、即ち側突燃比フィードバック制御を
実行しない場合はステップ５０２へ進み、次回の側突燃
比フィードバック制御に備えて後述する学習値ＤＬＴＤ
ＡＶを前回の遅延補正値ＤＬＴＤ○に代入する（ＤＬＴ
ＤＯ４−ＤＬＴＤＡＶ）。続くステップ５０３で学習値
ＤＬＴＤＡＶを遅延補正値Ｄ　Ｌ　Ｔ　Ｄ　ニ代入しく
ＤＬＴＤ４−ＤＬＴＤＡＶ）　、ステップ５２３へ進む
。

一方、ステップ５０１で側寄燃比フィードバンク条件が
成立している、即ち側突燃比フィードバック制御を実行
する場合はステップ５０４以降の処理を実行する。

まず、ステップ５０４で第２の０□センサ１３の出力値
（第２の出力値）Ｖ２を取り込む。続くステップ５０５
で吸気圧ＰＭに応じて第２の比較電圧ＶＲ２を設定する
。ここで、吸気圧ＰＭと第２の比較電圧ＶＲ２との間に
は第１１図に示すように、吸気圧ＰＭが大きいほど第２
の比較電圧■Ｒ２が小さくなるような関係がある。

続（ステップ５０６で第２の出力値■２が第２の比較電
圧ＶＲ２以下か否か、即ち第７図（ｆ）に示すように第
２の０２センサ１３で検出される空燃比がリッチ状態か
り一ン状態かを判定する。ここで、第２の出力（１ｆＶ
２が第２の比較電圧ＶＲ２以下、即ち空燃比がリーン状
態である場合はステップ５０７へ進み、第２のデイレイ
カウンタＣＤＬＹ２の値をデクリメントする（ＣＤＬＹ
２←ＣＤＬＹ２−１）。続くステップ５０８，５０９で
第２のデイレイカウンタＣＤＬＹ２を第２のり・ッチ遅
延時間ＴＤＲ２でガード処理を行い、ステップ５１３へ
進む。詳しくは、ステップ５０８で第２のデイレイカウ
ンタＣＤＬＹ２の値が第２のリッチ遅延時間ＴＤＲ２未
満か否かを判定する。ここで、第２のデイレイカウンタ
ＣＤＬＹ２の値が第２のリッチ遅延時間ＴＤＲ２未満の
場合はステ・ンプ５０９へ進み、第２のデイレイカウン
タＣＤＬＹ２を第２のリッチ遅延時間ＴＤＲ２に再設定
する。

一方、ステップ５０６で第２の出力値■２が第２の比較
電圧ＶＲ２よりも大きい、即ち空燃比がリッチ状態であ
る場合はステップ５１０へ進み、第２のデイレイカウン
タＣＤＬＹ２の値をインクリメントする（ＣＤＬＹ２←
ＣＤＬＹ２＋１）。

続くステップ５１１，５１２で第２のデイレイカウンタ
ＣＤＬＹ２を第２のリーン遅延時間ＴＤＬ２でガード処
理を行い、ステップ５１３へ進む。

詳しくは、ステップ５１１で第２のデイレイカウンタＣ
ＤＬＹ２の値が第２のリーン遅延時間ＴＤＬ２より大き
いか否かを判定する。ここで、第２のデイレイカウンタ
ＣＤＬＹ２の値が第２のり一ン遅延時間Ｔ　Ｄ　、Ｌ　
２未満の時はステップ４１２へ進み、第２のデイレイカ
ウンタＣＤＬＹ２を第２のリーン遅延時間ＴＤＬ２に再
設定する。

ここで、第２のリッチ遅延時間ＴＤＲ２は、第７図（局
に示すように第２の０２センサ１３の出力信号がリーン
状態からリッチ状態への変化があってもリーン状態であ
るとの判断を保持するリッチ側デイレイ時間に対応する
カウント値が設定されており、負の値で定義される。ま
た、第２のり一ン遅延時間ＴＤＬ２は、第２の０２セン
サ１３の出力信号がリッチ状態からリーン状態への変化
があってもリッチ状態であるとの判断を保持するリーン
側デイレイ時間に対応するカウント値が設定されており
、正の値で定義される。そして、主空燃比フィードバッ
ク制御と同様に基準を０とし、第２のデイレイカウンタ
ＣＤＬＹ２が正の場合、遅延処理後の空燃比をリッチ状
態と見なし、第２のデイレイカウンタＣＤＬＹ２が負の
場合、遅延処理後の空燃比をリーン状態と見なす。

ステップ５１３で第２のデイレイカウンタＣＤＬＹ２が
反転したか否か、即ち遅延処理後の空燃比が変化したか
否かを判定する。ここで遅延処理後の空燃比が変化した
場合は、ステップ５１４へ進み、前回の遅延補正値ＤＬ
ＴＤＯと遅延補正値ＤＬＴＤとの平均を学習値ＤＬＴＤ
Ａ■へ代入する（ＤＬＴＤＡＶ←（ＤＬＴＤＯ＋ＤＬＴ
Ｄ）／２）。続くステップ５１５で遅延補正値ＤＬＴＤ
を前回の遅延補正値ＤＬＴＤＯに代入しくＤＬＴＤＯ４
−ＤＬＴＤ）、ステップ５１６へ進む。ステップ５１６
でリッチ状態からリーン状態への反転であるか否かを判
別する。ここで、リッチ状態からリーン状態への反転で
あると判別された場合はステップ５１７へ進み、遅延補
正値ＤＬＴＤを第２のリッチスキップ量ＳＳＲだけ減少
させ（ＤＬＴＤ　４−ＤＬＴＤ−３ＳＲ）　、ステップ
５２３へ進む。また、ステップ５１６でリーン状態がら
リッチ状態への反転であると判別された場合はステップ
５１Ｂへ進み、遅延補正値ＤＬＴＤを第２のリーンスキ
ップ量ＳＳＬだけ増加させ（ＤＬＴＤ←ＤＬＴＤ、＋５
ＳＬ）、ステップ５２３へ進む。ここで、第２のリッチ
スキップ量ＳＳＲは第２のリーンスキップ量ＳＳＬ以上
の値と設定する（本実施例では第２のリッチスキップ量
ＳＳＲと第２のリーンスキップｌ５ＳＬとを等しい値に
設定している）。

一方、ステップ５１３で遅延処理後の空燃比が反転して
いない場合はステップ５１９へ進み、吸気圧ＰＭに応じ
て第２の積分定数ＳＫを設定する。

ここで、吸気圧ＰＭと第２の積分定数ＳＫとは第１２図
に示すように吸気圧ＰＭが小さくなるほど第２の積分定
数ＳＫは小さくなるように設定される。

続くステップ５２０で第２のデイレイカウンタＣＤＬＹ
２が０以下か否か即ち、空燃比がリッチ状態かリーン状
態かを判別する。ここで、リーン状態であると判別され
た場合はステップ５２１へ進み、遅延補正値ＤＬＴＤを
ステップ５１９で設定した第２の積分定数ＳＫだけ減少
させ（ＤＬＴＤ　４−ＤＬＴＤ−３Ｋ）　、ステップ５
２３へ進む。

また、ステップ５２０でリッチ状態であると判別された
場合はステップ５２２へ進み、遅延補正値ＤＬＴＤをス
テップ５１９で設定した第２の積分定数ＳＫだけ増加さ
せ（ＤＬＴＤ　４−ＤＬＴＤ十ＳＫ）、ステップ５２３
へ進む。

ステップ５２３で前述のようにして設定された遅延補正
値ＤＬＴＤが基準値ＤＬＴＤ１未満か否かを検出する。

ここで、基準値ＤＬＴＤＩには次式の関係がある。

ＴＤＲＭＩＮ＝ＴＤＲＯ＋ＤＬＴＤ１ ここで、ＴＤＲＭＩ　Ｎは主空燃比フィードバック制御
におけるリッチ側デイレイ時間の最小時間に対応するカ
ウンタ値である。また、前述のように第１のリッチ遅延
時間ＴＤＲＩは負の値で定義されるため、ＴＤＲＭＩ　
Ｎは第１のリッチ遅延時間ＴＤＲＩの上限値に対応する
。ＴＤＲＯは第１のリッチ遅延時間ＴＤＲＩの初期値に
対応するカウンタ値である。

ステップ５２３で遅延補正値ＤＬＴＤが基準値ＤＬＴＤ
１未満の場合、即ち遅延補正値ＤＬＴＤにより補正され
る第１のリッチ遅延時間ＴＤＲＩが上限値ＴＤＲＭＩ　
Ｎ未満となる場合はステップ５２４へ進み、第１のリー
ン遅延時間ＴＤＬＩを最小４ｆｉＴＤＬＭＩＮに設定す
る。ここで、最小値ＴＤＬＭＩＮは第１のリーン遅延時
間ＴＤＬ　１の最小値である。続くステップ５２５で遅
延補正値ＤＬＴＤに初期値ＴＤＲＯを加算した値を第１
のリッチ遅延時間ＴＤＲＩへ代入しくＴＤＲＩ←ＴＤＲ
Ｏ＋ＤＬＴＤ）　、ステップ５２６　５２７のガード処
理を行う。詳しくは、ステップ５２６で第１のリッチ遅
延時間ＴＤＲｌが下限値ＴＲ１未満か否かを判別する。

ここで、下限値ＴＲＩは主空燃比フィードバック制御に
おけるリッチ側デイレイ時間の最大時間に対応するカウ
ンタ値である。

ステップ５２５で第１のリッチ遅延時間ＴＤＲ１が下限
値ＴＲ１未満の場合はステップ５２７へ進み、第１のリ
ッチ遅延時間ＴＤＲ１を下限値ＴＲ１に再設定しくＴＤ
ＲＩ←ＴＲＩ）、本ルーチンを終了する。

一方、ステップ５２３で遅延補正値ＤＬＴＤが基準値Ｄ
ＬＴＤ１以上の場合、即ち遅延補正値ＤＬＴＤにより補
正される第１のリッチ遅延時間ＴＤＲＩが上限値ＴＤＲ
ＭＩ　Ｎ以上となる場合はステップ５２８へ進み、第１
のリーン遅延時間ＴＤＬ１を次式により設定する。

ＴＤＬＩ←ＴＤＬＯ＋　（ＤＬＴＤ−１００）ここで、
ＴＤＬＯは第１のリーン遅延時間ＴＤＬ１の初期値であ
る。続くステップ５２９で第１のリッチ遅延時間ＴＤＲ
Ｉを上限値ＴＤＲＭＩ　Ｎに設定し、ステップ５３０，
５３１のガード処理を行う。詳しくは、ステップ５３０
で第１のリーン遅延時間ＴＤＬＩが上限値ＴＬＩより大
きいか否かを判別する。ここで、第１のリーン遅延時間
ＴＤＬＩが上限値ＴＬｌより大きい場合はステップ５３
１へ進み、第１のリーン遅延時間ＴＤＬＩを上限値ＴＬ
Ｉに再設定しくＴＤＬＩ←ＴＬＩ）、本ルーチンを終了
する。

以上の開学燃比フィードバック制御において、第２の積
分定数ＳＫは第２のスキップｌ５ｓＲ３ＳＬに比べて十
分に小さく設定しであるため、第７図（ｈ）に示すよう
に空燃比がリーン状態である場合は、遅延補正量ＤＬＴ
Ｄが徐々に増加するため、第１のリッチ遅延時間ＴＤＲ
１が徐りに増加、または第１のリーン遅延時間ＴＤＬＩ
が減少する。

また、空燃比がリッチ状態である場合は、遅延補正量Ｄ
ＬＴＤが徐々に減少するため、第１のリッチ遅延時間Ｔ
ＤＲＩが徐々に減少、または第１のリーン遅延時間ＴＤ
ＬＩが増加する。よって、ガスエンジン１に供給される
混合気の空燃比の制御中心は、第７図＜ｉ）に示すよう
に理論空燃比λＯが中心となるようにに制御される。

前記実施例では、絞り弁５の開閉軸５ａの軸方向がガス
エンジン１の気筒の並び方向と一致する構成となってい
る。よって、吸入空気と燃料ガスとの混合性が悪いため
に副供給路から供給される燃料ガスが混合されないため
に生じる気筒間の空燃比のばらつきを低減することがで
きる。

また、前記実施例では、三元触媒コンバータ１１の２つ
の触媒の間にガスエンジンｌに供給される混合気の空燃
比を検出するために第２の０２センサ１３が設けられて
いる。よって、ガスエンジン１の触媒量が大きいために
生じるストレージ効果の増大に伴う開学燃比フィードバ
ック制御による補正遅れを防止することができる。

前記実施例では、補正量がガスエンジン１の運転状態に
よって一義的に決まるトータルガス量に比例した量とな
るように設定し、運転状態に応じて設定される基本量Ｄ
Ｂと前述のように設定される補正量ＤＦとの総和に応し
て制御蓋（バイパス量）が設定される。よって、燃料ガ
スの供給圧の変化等によりバイパス比率が変化しても空
燃比を所望の空燃比に精度良く制御できる。

一方、前記実施例では、副供給路７が絞り弁５の上流に
開口され、燃料ガスが絞り弁５の上流にバイパスされる
構造であるが、燃料ガスが絞り弁５の下流にバイパスさ
れる構造でも、燃料ガスの変わりに吸入空気をバイパス
させるような構造としてもよい。

さらに、前記実施例ではガスエンジン】の触媒量が大き
いために生じるストレージ効果の増大に伴う開学燃比フ
ィードバック制御による補正遅れを防止するために、触
媒コンバータ１１の中に第２の０２センサ１３を配設す
るようにしているが、触媒コンバータ１１下流に第１の
０□センサ１２と比べて応答性の速い第２の０□センサ
１３を配設するようにしてもよい。ここで、第１の０２
センサ１２は気筒間の空燃比変動の影響を受けるため、
応答性を上げることができないが、第２の０２センサ１
３は触媒の整流作用により空燃比変動が小さいため、応
答性を上げることができる。

〔発明の効果］ 以上詳述したように本発明では、バイパス手段から供給
される吸収空気と燃料ガスとのいずれか一方は、基本量
設定手段でガスエンジンの運転状態に応じて設定される
基本量と、補正量設定手段で酸素濃度センサの出力信号
に応じて設定される燃料ガスと前記バイパス手段から供
給される吸入空気と燃料ガスとのいずれか一方の総和に
比例した補正量とを燃料ガス量設定手段で加算して設定
される。したがって、バイパス比率が変化しても空燃比
を所望の空燃比に精度良く制御できるという優れた効果
がある。

また、絞り弁の開閉軸方向がガスエンジンの気筒の並び
方向と一致する構成としている。よって、吸入空気と燃
料ガスとの混合性が悪いために生じる気筒間の空燃比の
ばらつきを低減することができるという優れた効果があ
る。

さらに、触媒間にガスエンジンに供給される混合気の空
燃比を検出する下流酸素濃度センサが設けられている。

よって、ガスエンジンの触媒量が大きいために生じるス
トレージ効果の増大に伴う側寄燃比フィードバック制御
による補正遅れを防止することができるという優れた効
果がある。

また、触媒下流に触媒上流に配設される酸素濃度センサ
に比べて応答性の速い下流酸素濃度センサを配設するよ
うにしている。ガスエンジンの触媒量が大きいために生
じるストレージ効果の増大に伴う側寄燃比フィードバッ
ク制御による補正遅れを防止することができるという優
れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はクレーム対応図、第２図は本発明をガスエンジ
ンに適応した一実施例の構成図、第３図は前記実施例の
吸気系の構成図、第４図〜第６図は前記実施例の作動説
明に供するフローチャート、第７図（ａ）〜（ｉ）は前
記実施例の作動説明に供するタイムチャート、第８図は
トータルガス量と吸気圧ＰＭとの特性図、第９図は回転
数ＮＥと回転数補正係数ＫＮＥとの特性図、第１０図は
デユーティ比とバイパス量との特性図、第１１図は吸気
圧ＰＭと第２の出力値Ｖ２との特性図、第１２図は第２
の積分定数ＳＫと吸気圧ＰＭとの特性図である。 １・・・ガスエンジン、訃・・制御弁、１１・・・触媒
コンバータ５１２・・・第１の０２センサ、１３・・・
第２の０□センサ、２０・・・ＥＣＵ。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）吸入空気と燃料ガスとを混合するミキサと、この
   ミキサの下流へ吸入空気と燃料ガスとの少なくとも一方
   を供給するバイパス手段と、 ガスエンジンの排気系に配設され排気ガス中の酸素濃度
   を検出する酸素濃度センサと、 前記ガスエンジンの運転状態を検出する運転状態検出手
   段と、 前記ガスエンジンの運転状態に応じて前記バイパス手段
   から供給される吸入空気と燃料ガスとの少なくとも一方
   の基本量を設定する基本量設定手段と、 前記酸素濃度センサの出力信号に応じて前記ミキサに供
   給される燃料ガスと前記バイパスガス供給手段から供給
   される燃料ガスとの総和に比例した補正量を設定する補
   正量設定手段と、 前記基本量と前記補正量とを加算して前記バイパスガス
   供給手段から供給される吸入空気と燃料ガスとの少なく
   とも一方の制御量を設定する制御量設定手段と を備えることを特徴とするガスエンジンの空燃比制御装
   置。
2. （２）前記請求項１記載のガスエンジンの空燃比制御装
   置は、 前記ガスエンジンに供給される前記吸入空気と前記燃料
   ガスとの混合気量を調節する絞り弁を有し、この絞り弁
   の開閉軸方向と前記ガスエンジンの気筒並び方向とが同
   方向であることを特徴とするガスエンジンの空燃比制御
   装置。
3. （３）前記請求項１または２記載のガスエンジンの空燃
   比制御装置は、 前記酸素濃度センサの下流に配設され前記ガスエンジン
   から排出される排気ガスを浄化する触媒と、 この触媒の下流に配設され排気ガス中の酸素濃度を検出
   し、前記酸素濃度センサの応答性より速い応答性を有す
   る下流酸素濃度センサと を備えることを特徴とするガスエンジンの空燃比制御装
   置。
4. （４）前記請求項１または２記載のガスエンジンの空燃
   比制御装置は、 前記酸素濃度センサの下流に配設され前記ガスエンジン
   から排出される排気ガスを浄化する触媒と、 この触媒中に配設され排気ガス中の酸素濃度を検出する
   下流酸素濃度センサと を備えることを特徴とするガスエンジンの空燃比制御装
   置。