JPH048855A - 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、特に触媒の上・下流にそ
れぞれ酸素濃度センサ（０□センサ）を設け、これらの
出力信号に応じ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。

［従来の技術］ 従来、ガソリンエンジンにおいて触媒の上流に設けたＯ
ｚセンサの出力信号に応じて、空燃比を理論空燃比λ０
近傍（触媒ウィンドウ）に制御することにより触媒の浄
化能率を高めるようにした装置がある。

また、触媒の上流に設けたｏ２センサの出力信号の特性
変化等を触媒の下流に設けた０□センサの出力信号に応
じて補正する空燃比制御装置が開示されている（例えば
、特開昭６１−２８６５５０号公報）。

〔発明が解決しようとする課題〕

発明者らが種々のガスエンジンについて実験を行ったと
ころ、排気ガスは触媒下流においても十分に混合されな
いということを発見した。したがって、ガスエンジンに
前述のような空燃比制御を適用した場合、触媒の下流に
配設される０２センサの取付は位置により制御性能がば
らつくという問題点がある。

本発明は、前述のような発見に鑑みてなされたものであ
り、その目的とするところは触媒下流においても排気ガ
スが十分に混合されないために生じる制御性能のばらつ
きを防止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図に示すようにガスエンジンの排気系に
配設され、排気ガスを浄化する触媒と、この触媒の上流
に配設され、排気ガス中の酸素濃度を検出する第１の酸
素濃度センサと、排気ガス中の酸素濃度を検出するため
に前記触媒の下流に互いに異なる位置に配設された複数
の酸素濃度センサを含む酸素濃度センサ群と、この酸素
濃度センサ群から出力される複数の酸素濃度センサの出
力信号に応じて出力信号を設定する出力信号設定手段と
、 前記設定された出力信号に応じて制御定数を設定する制
御定数設定手段と、 前記制御定数と前記第１の酸素濃度センサの出力信号と
に応じて前記ガスエンジンに供給する混合気の空燃比を
制御する空燃比制御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、酸素濃度センサ群により触媒下流の
異なる位置における空燃比が複数の酸素濃度センサで検
出される。出力信号設定手段で酸素濃度センサ群から出
力される複数の出力信号に応じて出力信号が設定され、
この出力信号に応じて制御定数設定手段で制御定数が設
定される。そして、空燃比制御手段で制御定数と第１の
酸素濃度センサからの出力信号とに応じてガスエンジン
に供給する混合気の空燃比が制御される。

〔実施例〕

以下、本発明ヲコージェネレーションシステム等に利用
される定置型ガスエンジンに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
である。ガスエンジン１の吸気系は空気を浄化するエア
クリーナ２と、このエアクリーナ２により浄化された空
気と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、上
流側よりエアクリーナ２から供給される空気と図示しな
い燃料ガス供給源から供給される燃料ガスとを混合して
理論空燃比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（トータルガス流量
）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、
副供給路７から供給される燃料ガス量（バイパス流量）
を調節してガスエンジンｌに供給する混合気の空燃比を
所望の値に制御するための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
する圧力センサ９が設けられている。

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
三元触媒１１が配設されている。さらに、この三元触媒
１１の上流にはガスエンジン１に供給される混合気の空
燃比を検出するだめに三元触媒１１の上流における排気
ガス中の酸素濃度を検出する第１の酸素濃度センサ（０
□センサ）１２が設けられている。さらに、三元触媒１
１の下流には三元触媒１１の下流の異なる位置における
排気ガス中の酸素濃度を検出するために複数（例えば、
本実施例では２個）の０２センサ１３ａ、１３ｂが互い
に異なる位置に配設されている０□センサ群１３である
。第３図、第４図は０２センサ１３ａ、１３ｂの取付は
位置を示す０□センサ群１３の構造図である。本実施例
では２つの０□−センサ１３ａ、１３ｂを対抗させるよ
うに取付ける（第３図）、または所定の間隔をもって取
付ける（第４図）ような構造としているが、Ｏｔセンサ
の数、取付は位置等は各ガスエンジンによって適宜設定
されるものである。

１４はガスエンジン１のシリンダに設けられた点火プラ
グ、１５はガスエンジンの回転数ＮＥを検出する回転数
センサである。

２０は前述の制御弁８１点火プラグ１４等の各種アクチ
ュエータの制御量を設定し、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。ＥＣＵ２
０は周知のとおり、種々の演３Ｆ　ヲ行うセントラル・
プロセッシング・ユニシト（ＣＰＵ）２０ａ、制御プロ
グラム等が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ボート２０ｅ、前述の
各種アクチュエータへ制御信号を出力するための出力ボ
ート２０ｆ、これらを相互接続するバス２０ｇにより構
成されている。

以下、第５図〜第８図に示すフローチャートを用いて制
御弁８の制御量設定方法即ちガスエンジンの空燃比制御
方法について説明する。第９図（ａ）〜（財）は、本実
施例のタイムチャートである。

第５図は制御弁８の制御量り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で基本制御量ＤＢを圧力センサ９
により検出される吸気圧ＰＭと回転数センサ１５により
検出される回転数ＮＥとに応じて次式により算出する。

ＤＢ　←（ＰＭ−ＰＭＯ３）ｘＫＰＭＢｘＫＮＥＸＫＤ
Ｂ＋ＤＯ３ ここで、ＰＭＯ３は吸気圧ＰＭとトータルガス流量との
間に第１０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、定数である。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ＮＨに対応した回転補正係数であ
り、回転数ＮＥと回転補正係数ＮＫＥとの間には、第１
１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流量との間に第１２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、定数である。

続くステップ３０２で補正制御量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とに応じ
て次式により算出する。

ＤＦ←（ＰＭ−ＰＭＯ３）ｘＫＰＭＦ ｘＫＮＥＸＦＡＦ ここで、ＫＰＭＦは第１０図および第１２図に示す吸気
圧ＰＭとトータルガス流量との特性の傾きαとデユーテ
ィ比とバイパス流量との特性の傾きβとにより次式で設
定される値である。

ＫＰＭＦ←α／β そして、ステップ３０３で前述のようにして演算された
基本制御量ＤＢと補正制御量ＤＦとに応じて制御量りを
演算する。

Ｄ←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６図は第９図（ａ）に示す第１のＯｚ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イ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ンク条件が
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０□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に設定する（ＦＡ
Ｆ←１）。

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処理を実行する。まず、ステ
ップ４０３で第１の出力値■１を取り込む。ステップ４
０４で第１の出力値■１が第１の比較電圧ＶＲＩ（例え
ば、本実施例では０．４５Ｖ）以下か否か、即ち空燃比
がリッチかリーンかを判定する。即ち、第９図（ａ）に
示すような第１の出力値Ｖｌが第９図（ｂ）に示すよう
に判断される。ここで、第１の出力値■１が第１の比較
電圧ＶＲＩ以下、即ち空燃比がリーンである場合はステ
ップ４０５へ進み、第１のデイレイカウンタＣＤＬＹＩ
Ｏ値をデクリメントする（ＣＤＬＹＩ←ＣＤＬＹＩ−１
）。続くステップ４０６４０７で第１のデイレイカウン
タＣＤＬＹＩを第１の下限値ＴＤＲ１でガード処理する
。詳しくは、ステップ４０６で第１のデイレイカウンタ
ＣＤＬＹ１が第１の下限値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ＣＤＬＹＩが第１
の下限値ＴＤＲＩ未満の時はステップ４０７へ進ミ、第
１のデイレイカウンタＣＤＬＹ１を第１の下限！ＴＤＲ
Ｉ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ＣＤ
ＬＹＩＯ値をインクリメントする（ＣＤＬＹＩ←ＣＤＬ
Ｙ１＋１）。続くステップ４０９，４１０で第１のデイ
レイカウンタＣＤＬＹ　１を第１の上限値ＴＤＬＩ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ＣＤＬＹＩが第１の上限値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ＣＤＬＹＩが第１の上限値ＴＤＬＩより大きい時はス
テップ４１０へ進み、第１のデイレイカウンタＣＤＬＹ
Ｉを第１の上限値ＴＤＬ１に再設定する。

前述の第１の下限値ＴＤＲ１は、第９図（Ｃ）に示すよ
うに第１の０２センサ１２の出力がリーンからリッチへ
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
ための第１のリッチ遅延時間であり、負の値で定義され
る。また、第１の上限値ＴＤＬＩは、第９図（Ｃ）に示
すように第１の０２センサ１２の出力がリッチからリー
ンへの変化があってもリッチ状態であるとの判断を保持
するための第１のリーン遅延時間であり、正の値で定義
される。そして、第１のデイレイカウンタＣＤＬＹ１の
基準を０とし、第１のデイレイカウンタＣＤＬＹＩが正
の時、遅延処理後の空燃比をリッチと見なし、第１のデ
イレイカウンタＣＤＬＹＩが負の時、遅延処理後の空燃
比をリーンと見なす。

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ＣＤＬＹＩ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４
１２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Ｒ５１だけ増加
させる（ＦＡＦ−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　４−ＦＡＦ−Ｒ３Ｉ）。

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Ｏ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＋Ｋ　１　）。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−に１　）。

ここで、第１の積分定数Ｋｌは第１のスキップ量Ｒ３Ｉ
に比べて十分に小さく設定しである。よって、第９図（
ｄ）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
燃料ガスが徐々に増加する。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が徐々に減少する。

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
。

第７図は第９図（ｅ）に示す０□センサ１３からの複数
の出力値Ｖ２ａ、Ｖ２ｂに基づいて制御定数としての第
１の遅延時間ＴＤＲＩ、ＴＤＬＩを演算する側突燃比フ
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）毎に起動されるものであ
る。

まず、ステップ５０１で側突燃比フィードバック条件が
成立しているか否か、即ち側突燃比フィードバック制御
を実行するか否かを判断する。この側突燃比フィードバ
ック条件としては、例えば■生す燃比フィードバック条
件が成立している。

■０□センサ群１３が活性状態である。

■三元触媒１１が劣化していない。

以上の■〜■の条件を全て満足している場合である。こ
こで、側突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５０４以降の側突燃比フィー
ドバック制御を実行せず、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
ＤＬＴＤＡＶを前回の遅延補正値ＤＬＴＤＯに代入する
（ＤＬＴＤＯ←ＤＬＴＤＡＶ）。続くステップ５０３で
学習値ＤＬＴＤＡＶを遅延補正値ＤＬＴＤに代入しくＤ
ＬＴＤ　４−ＤＬＴＤＡＶ）　、ステップ５２３へ進む
。

一方、ステップ５０１で側突燃比フィードバック条件が
成立している、即ち側突燃比フィードバック制御を実行
すると判断された場合はステップ５０４以降の処理を実
行する。

まず、ステップ５０４で０□センサ群１３から出力され
る複数の出力値Ｖ２ａ、Ｖ２ｂから第２の出力値■２を
演算する。第８図に示すフローチャートに基づいて第２
の出力値Ｖ２の演算について説明する。ステップ６０１
で第９図げ）、（６）に示すような０□センサ群１３か
ら出力される複数の出力値Ｖ２ａ、Ｖ２ｂを取り込む、
続くステップ６０２で出力値Ｖ２ａが出力値Ｖ２ｂ以下
か否かを検出する。ここで、出力値Ｖ２ａが出力値ｖ２
ｂ以下である場合はステップ６０３へ進み、出力値Ｖ２
ａを第２の出力値■２とする。一方、ステップ６０２で
出力値Ｖ２ａが出力値ｖ２ｂより大きい場合はステップ
６０４へ進み、出力値Ｖ２ｂを第２の出力値■２とする
。

以上により、０□センサ群１３から出力される複数の出
力値Ｖ２ａ、Ｖ２ｂにより第２の出力値■２は第９図（
ｅ）に示すように設定される。このように出力値Ｖ２ａ
、Ｖ２ｂのうち小さい方が第２の出力値Ｖ２として設定
されるため、空燃比はリッチ側に制御される。

第７図に戻って、ステップ５０５でステップ５０４によ
り設定された第２の出力値Ｖ２と第２の比較電圧ＶＲ２
（例えば、本実施例では０．６Ｖ）との偏差ＤＬＯＸＳ
　（←Ｖ２−ＶＲ２）を算出する。続くステップ５０６
で偏差ＤＬＯＸＳが０未満か否か、即ち第９図（ハ）に
示すように空燃比がリッチかリーンかを判定する。ここ
で、偏差ＤＬＯＸＳが０未満、即ち空燃比がリーンであ
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（ＣＤＬＹ２←Ｃ
ＤＬＹ２−１）。続くステップ５０８，５０９で第２の
デイレイカウンタＣＤＬＹ２を第２の下限値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が
第２の下限値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が第２の下限値ＴＤ
Ｒ２未満の時はステップ５０９へ進み、第２のデイレイ
カウンタＣＤＬＹ２を第２の下限値ＴＤＲ２に再設定す
る。

一方、ステップ５０６で偏差ＤＬＯＸＳが０以上、即ち
空燃比がリッチ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５
１１．５１２で第２のデイレイカウンタＣＤＬＹ２を第
２の上限値ＴＤＬ２でガード処理を行い、ステップ５１
３へ進む。詳しくは、ステップ５１１で第２のデイレイ
カウンタＣＤＬＹ２が第２の上限値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Ｃ
ＤＬＹ２が第２の上限値ＴＤＬ２より大きい時はステッ
プ４１２へ進み、第２のデイレイカウンタＣＤＬＹ２を
第２の上限値ＴＤＬ２に設定する。

前述の第２の下限ＭＴＤＲ２は、第９図（ｉ）に示すよ
うに演算された第２の出力値■２がリーンからリッチへ
変化してもリーン状態であるとの判断を保持するための
第２のリッチ遅延時間であり、負の値で定義される。ま
た、第２の上限値ＴＤＬ２は、演算された第２の出力値
■２がリッチからリーンへ変化してもリッチ状態である
との判断を保持するための第２のリーン遅延時間であり
、正の値で定義される。そして、第２のデイレイカウン
タＣＤＬＹ２の基準を０とし、第２のデイレイカウンタ
ＣＤＬＹ２が正の時、遅延処理後の空燃比をリッチと見
なし、第２のデイレイカウンタＣＤＬＹ２が負の時、遅
延処理後の空燃比をリーンと見なす。

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
ＡＶ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ＤＬＴＤＯ←
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−ＤＬＴＤ−３ＳＲ）　、ステップ５２
３へ進む。また、ステップ５１６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５１
８へ進み、遅延補正値ＤＬＴＤを第２のリーンスキップ
量ＳＳＬだけ増大させ（ＤＬＴＤ←ＤＬＴＤ＋５ＳＬ）
　、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ＳＳ
Ｒと第２のリーンスキップ量ＳＳＬ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、７プ５１９へ進み、第２のデイレイ
カウンタＣＤＬＹ２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５２０へ進み、遅延
補正値ＤＬＴＤを第２のリッチ積分定数ＳＫＲだけ減少
させ（ＤＬＴＤ　４−ＤＬＴＤ−３ＫＲ）　、ステップ
５２３へ進む。ここで、本実施例では、第２のリッチ積
分定数ＳＫＲは所定値としている。また、ステップ５１
９でリッチ状態であると判別された場合はステップ５２
１へ進み、偏差ＤＬＯＸＳに応じてリーン積分定数ＳＫ
Ｌを設定する。第１３図は偏差ＤＬＯＸＳとリーン積分
定数ＳＫＬとの特性図である。続く、ステップ５２２で
遅延補正値ＤＬＴＤをステップ５２１で設定した第２の
リーン積分定数ＳＫＬだけ増加させ（ＤＬＴＤ　４−Ｄ
ＬＴＤ十５ＫＬ）　、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、遅延補正値ＤＬＴＤが基準値ＤＬＴＤ１未満の
場合はステップ５２４へ進み、第１のリーン遅延時間Ｔ
ＤＬＩをリーン最小（ｔＥＴＤＬＭＩＮに設定する。続
くステップ５２５で遅延補正値ＤＬＴＤにリッチ初期値
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←ＴＤＲＯ＋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ＴＤＲＩが下限値Ｔ
Ｒ１未満か否かを判別する。ここで、第１のリッチ遅延
時間ＴＤＲＩが下限値ＴＲ１未満の場合はステップ５２
７へ進み、第１のリッチ遅延時間ＴＤＲＩを下限値ＴＲ
Ｉに再設定しくＴＤＲＩ←ＴＲＩ）、本ルーチンを終了
する。

一方、遅延補正値ＤＬＴＤが基準値ＤＬＴＤ１以上の場
合はステップ５２８へ進み、第１のり−ン遅延時間ＴＤ
ＬＩを次式により設定する。

ＴＤＬＩ←ＴＤＬＯ＋　（ＤＬＴＤ−１００）ここで、
ＴＤＬＯはリーン初期値である。続くステップ５２９で
第１のリッチ遅延時間ＴＤＲＩを第１のリッチ遅延時間
ＴＤＲ１をリッチ最小値ＴＤＲＭＩＮ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Ｔ
ＬＩより大きいか否かを判別する。ここで、第１のり一
ン遅延時間ＴＤＬＩが上限値ＴＬＩより大きい場合はス
テップ５３１へ進み、第１のリーン遅延時間ＴＤＬＩを
上限値ＴＬ１に再設定しくＴＤＬＩ←ＴＬ１）、本ルー
チンを終了する。

ここで、第２の積分定数ＳＫＲ，ＳＫＬは第２のスキッ
プ量ＳＳＲ，ＳＳＬに比べて十分に小さく設定しである
ため、第９図（ｊ）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ＤＬＴＤが徐々に増加するため
、第１のリッチ遅延時間ＴＤＲＩが徐々に増加、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ＤＬＴＤが徐
々に減少するため、第１のリッチ遅延時間ＴＤＲ１が徐
々に減少、または第１のリーン遅延時間ＴＤＬ１が増加
する。したがって、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９図仮）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。

さらに、複数の０２センサ１３ａ、１３ｂで構成される
０□センサ群１３により触媒下流の複数の位置における
空燃比が検出され、その検出結果によって、制御定数が
補正される。よって、排気ガスが触媒下流においても十
分に混合されないために生じる制御性能のばらつきを防
止することができる。

また、Ｏｔセンサ群１３から出力される複数の出力値Ｖ
２ａ、Ｖ２ｂのうち、小さいほうの出力値が第２の出力
値Ｖ２として設定されるため、空燃比はリッチ側に制御
される。空燃比と有害成分（ＮＯＸ、ＨＣ，Ｃｏ）の浄
化率との特性は第１４図に示すようになる。よって、Ｎ
ＯＸに対する浄化率を上げることができる。

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の上流にバイハスされる構造で
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。

また、前記実施例では第２の比較電圧ＶＲ２を所定値と
したが、第１３図に示すような特性を用いて喋気圧ＰＭ
に応じて設定するようにしても良い。

さらに、前記実施例では第２のリーン積分定数ＳＫＬを
偏差ＤＬＯＸＳに応じて設定するようにしているが、第
１６図に示すような特性を用いて吸気圧ＰＭに応じて設
定するようにしても良い。

また、第２のリッチ積分定数ＳＫＲも同様に偏差ＤＬＯ
ＸＳまたは吸気圧ＰＭに応じて設定するようにしても良
い。

そして、第２の出力値Ｖ２の設定方法として、第１７図
のフローチャートに示すように複数の出力値Ｖ２ａ、Ｖ
２ｂの平均値を第２の出力値■２と設定するようにして
もよい。この第２の出力値Ｖ２の設定方法について第１
７図に示すフローチャートに基づいて説明する。ステッ
プ７０１で０２センサ群１３からの出力値Ｖ２ａ、Ｖ２
ｂを取り込む。続くステップ７０２で出力値Ｖ２ａ、Ｖ
２ｂの平均値を第２の出力値Ｖ２と設定する。

〔発明の効果〕

以上詳述したように本発明では、複数の酸素濃度センサ
で構成される酸素濃度センサ群で触媒の下流の異なる位
置における排気ガスの空燃比が検出され、この検出され
た空燃比により制御定数が補正される。

したがって、触媒下流においても排気ガスが十分の混合
されないとしても、複数の位置で空燃比が検出されるた
め、制御性能のばらつきなく、空燃比を精度良く理論空
燃比に制御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図は本発明を適応した一
実施例の構成図、第３図、第４図は０□センサ群１３の
構成図、第５図〜第８図、第１７図は前記実施例の作動
説明に供するフローチャート・第９図（ａ）〜（財）は
前記実施例の作動説明に供するタイムチャート、第１０
図は吸気圧ＰＭとトータルガス流量との特性図、第１１
図は回転数ＮＥと回転数補正係数ＫＮＥとの特性図、第
１２図はデユーティ比とバイパス流量との特性図、第１
３図は第２のリーン積分定数と偏差ＤＬＯＸＳとの特性
図、第１４図は空燃比と消化率との特性図、第１５図は
吸気圧ＰＭと第２の比較電圧との特性図、第１６図は吸
気圧ＰＭと第２のリーン積分定数との特性図である。 ｌ・・・ガスエンジン、８・・・制御弁、１１・・・触
媒、１２・・・第１の０２センサ、１３・・・０□セン
サ群、２０・・・ＥＣＵ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ガスエンジンの排気系に配設され、排気ガスを浄化する
   触媒と、 この触媒の上流に配設され、排気ガス中の酸素濃度を検
   出する第１の酸素濃度センサと、排気ガス中の酸素濃度
   を検出するために前記触媒の下流に互いに異なる位置に
   配設された複数の酸素濃度センサを含む酸素濃度センサ
   群と、この酸素濃度センサ群から出力される複数の酸素
   濃度センサの出力信号に応じて出力信号を設定する出力
   信号設定手段と、 前記設定された出力信号に応じて制御定数を設定する制
   御定数設定手段と、 前記制御定数と前記第１の酸素濃度センサの出力信号と
   に応じて前記ガスエンジンに供給する混合気の空燃比を
   制御する空燃比制御手段と 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。