JPH0533728A - ガス機関の空燃比制御装置 - Google Patents
ガス機関の空燃比制御装置Info
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- JPH0533728A JPH0533728A JP34960891A JP34960891A JPH0533728A JP H0533728 A JPH0533728 A JP H0533728A JP 34960891 A JP34960891 A JP 34960891A JP 34960891 A JP34960891 A JP 34960891A JP H0533728 A JPH0533728 A JP H0533728A
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- fuel
- fuel ratio
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- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 高負荷時に空燃比センサに異常が生じても空
燃比を制御しながら運転できるようにする。 【構成】 空燃比センサが異常となった時には、予め用
意されている記憶内容により機関回転数とスロットル開
度に応じてガス燃料の追加供給量を制御すると共に、追
加燃料をスロットルの上流に供給する。 【効果】 空燃比センサ異常時にも引き続いて空燃比を
制御しながらガス機関の運転を継続できる。また吸気圧
力の影響を受けないので追加燃料の制御が容易となる。
燃比を制御しながら運転できるようにする。 【構成】 空燃比センサが異常となった時には、予め用
意されている記憶内容により機関回転数とスロットル開
度に応じてガス燃料の追加供給量を制御すると共に、追
加燃料をスロットルの上流に供給する。 【効果】 空燃比センサ異常時にも引き続いて空燃比を
制御しながらガス機関の運転を継続できる。また吸気圧
力の影響を受けないので追加燃料の制御が容易となる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、機関の負荷状態に応
じて空燃比を切替えるガス機関の空燃比制御装置に関す
るものである。
じて空燃比を切替えるガス機関の空燃比制御装置に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】排ガス中に配置された空燃比センサによ
る検出信号をフィードバックして、排ガスに含まれる酸
素濃度に応じてリッチ(RICH)/リーン(LEAN)状態を判定
し、予め機関回転数に応じて設定されたスロットル開度
をしきい値として、大きな出力の必要な高負荷時にはガ
ス追加燃料供給手段から所定量のガス燃料を追加供給し
てλ＝１.０運転を行い、また低負荷時には追加供給を
停止して熱効率の高いλ＝１.４運転を行うことによ
り、空燃比を制御するようにしたガス機関についての提
案を、本出願人は特願昭５８−９１８４６号（特開昭５
９−２１５９５１号）等によって行っている。このよう
に、燃料の供給量全体を制御の対象としないで追加燃料
のみを制御しているのは、大型で燃料供給量が多いガス
機関でも燃料調整手段が小型化され、応答性も良好にな
るという特長が発揮されるからである。
る検出信号をフィードバックして、排ガスに含まれる酸
素濃度に応じてリッチ(RICH)/リーン(LEAN)状態を判定
し、予め機関回転数に応じて設定されたスロットル開度
をしきい値として、大きな出力の必要な高負荷時にはガ
ス追加燃料供給手段から所定量のガス燃料を追加供給し
てλ＝１.０運転を行い、また低負荷時には追加供給を
停止して熱効率の高いλ＝１.４運転を行うことによ
り、空燃比を制御するようにしたガス機関についての提
案を、本出願人は特願昭５８−９１８４６号（特開昭５
９−２１５９５１号）等によって行っている。このよう
に、燃料の供給量全体を制御の対象としないで追加燃料
のみを制御しているのは、大型で燃料供給量が多いガス
機関でも燃料調整手段が小型化され、応答性も良好にな
るという特長が発揮されるからである。
【０００３】しかしながら、このような制御を行うガス
機関においては、空燃比センサが何らかの原因で劣化あ
るいは破壊したような場合には、空燃比センサの出力電
圧は排ガスの酸素濃度を正確に表わさなくなる。従っ
て、このような状態になっているにもかかわらず、その
まま空燃比センサの検出信号をフィードバックしてλ＝
１.０制御を行うと、空燃比センサの出力状態によって
空燃比が過濃あるいは過薄になり、排気エミッションが
悪化するだけでなく、高負荷時における運転そのものが
不可能となって機関が停止してしまうような事態が生ず
るという可能性があった。
機関においては、空燃比センサが何らかの原因で劣化あ
るいは破壊したような場合には、空燃比センサの出力電
圧は排ガスの酸素濃度を正確に表わさなくなる。従っ
て、このような状態になっているにもかかわらず、その
まま空燃比センサの検出信号をフィードバックしてλ＝
１.０制御を行うと、空燃比センサの出力状態によって
空燃比が過濃あるいは過薄になり、排気エミッションが
悪化するだけでなく、高負荷時における運転そのものが
不可能となって機関が停止してしまうような事態が生ず
るという可能性があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】この発明はこれらの点
に着目し、高負荷時に空燃比センサに異常が生じても引
き続いて空燃比を制御しながらガス機関の運転を継続で
きるようにすることを課題としてなされたものである。
に着目し、高負荷時に空燃比センサに異常が生じても引
き続いて空燃比を制御しながらガス機関の運転を継続で
きるようにすることを課題としてなされたものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記の課題を達成するた
めに、この発明では、排ガス中に配置された空燃比セン
サによる検出信号に応じて追加燃料供給手段から所定量
のガス燃料を予めリーンに設定された混合気に追加供給
することにより、高負荷時の空燃比を制御する空燃比制
御手段と、予め機関回転数に応じて設定されたスロット
ル開度をしきい値として前記空燃比制御手段の作動を切
替える空燃比切替え手段とを備えたガス機関において、
空燃比センサによるリッチまたはリーンを示す各検出信
号の継続時間を予め設定された異常判定時間と比較し、
同一の検出信号が異常判定時間に達するまで継続した場
合に空燃比センサの異常と判定する異常検出手段と、空
燃比センサの異常時に適用される機関回転数とスロット
ル開度に対するガス燃料の追加供給量の関係を予め記憶
させた記憶手段と、異常検出手段が空燃比センサの異常
と判定した場合に、空燃比センサによる検出信号によら
ず上記記憶手段の記憶内容に基づきガス燃料の追加供給
量を決定し、追加燃料供給手段を制御する制御信号を出
力する演算手段、とを備えており、且つ上記追加燃料供
給手段がスロットルの上流において追加燃料を混合気中
に供給するように構成している。
めに、この発明では、排ガス中に配置された空燃比セン
サによる検出信号に応じて追加燃料供給手段から所定量
のガス燃料を予めリーンに設定された混合気に追加供給
することにより、高負荷時の空燃比を制御する空燃比制
御手段と、予め機関回転数に応じて設定されたスロット
ル開度をしきい値として前記空燃比制御手段の作動を切
替える空燃比切替え手段とを備えたガス機関において、
空燃比センサによるリッチまたはリーンを示す各検出信
号の継続時間を予め設定された異常判定時間と比較し、
同一の検出信号が異常判定時間に達するまで継続した場
合に空燃比センサの異常と判定する異常検出手段と、空
燃比センサの異常時に適用される機関回転数とスロット
ル開度に対するガス燃料の追加供給量の関係を予め記憶
させた記憶手段と、異常検出手段が空燃比センサの異常
と判定した場合に、空燃比センサによる検出信号によら
ず上記記憶手段の記憶内容に基づきガス燃料の追加供給
量を決定し、追加燃料供給手段を制御する制御信号を出
力する演算手段、とを備えており、且つ上記追加燃料供
給手段がスロットルの上流において追加燃料を混合気中
に供給するように構成している。
【０００６】
【作用】空燃比センサの異常時には、記憶手段の記憶内
容に基づいて機関回転数とスロットル開度に応じてガス
燃料の追加供給量が決定されるので、高負荷時に空燃比
センサに異常を生じても空燃比を制御しながら運転を継
続できる。また、スロットルの下流はスロットルの開度
に応じて吸気負圧が大きく変動するのであるが、この発
明では吸気負圧の変動の影響を受けにくいスロットルの
上流に追加燃料が供給されるため、追加燃料の決定に際
して吸気負圧の変動を考慮する必要はなく、燃料の追加
供給量の演算が容易となる。
容に基づいて機関回転数とスロットル開度に応じてガス
燃料の追加供給量が決定されるので、高負荷時に空燃比
センサに異常を生じても空燃比を制御しながら運転を継
続できる。また、スロットルの下流はスロットルの開度
に応じて吸気負圧が大きく変動するのであるが、この発
明では吸気負圧の変動の影響を受けにくいスロットルの
上流に追加燃料が供給されるため、追加燃料の決定に際
して吸気負圧の変動を考慮する必要はなく、燃料の追加
供給量の演算が容易となる。
【０００７】
【実施例】以下、図示の一実施例について説明する。図
１は概念系統図であり、１はガス機関、２はミキサー、
３はスロットル、４は電子ガバナ、５はスロットル３の
開度検出器、６はガスインジェクタ、７は排気管、８は
三元触媒、９は空燃比検出用のＯ2センサ、１０は回転
数検出器、１１はマイクロコンピュータである。ミキサ
ー２は、空燃比をλ＝１.４に保つように予め設定され
ており、燃料ガス１５ａと空気１６はミキサー２で混合
された後、スロットル３を経て機関１に供給され、排気
管７に排出された排ガス１７は三元触媒８を経て排気さ
れる。ガスインジェクタ６はスロットル３の上流に配置
されており、高負荷時のλ＝１.０の制御はインジェク
タ６から所定量のガス燃料１５ｂを追加供給することに
よって行われる。
１は概念系統図であり、１はガス機関、２はミキサー、
３はスロットル、４は電子ガバナ、５はスロットル３の
開度検出器、６はガスインジェクタ、７は排気管、８は
三元触媒、９は空燃比検出用のＯ2センサ、１０は回転
数検出器、１１はマイクロコンピュータである。ミキサ
ー２は、空燃比をλ＝１.４に保つように予め設定され
ており、燃料ガス１５ａと空気１６はミキサー２で混合
された後、スロットル３を経て機関１に供給され、排気
管７に排出された排ガス１７は三元触媒８を経て排気さ
れる。ガスインジェクタ６はスロットル３の上流に配置
されており、高負荷時のλ＝１.０の制御はインジェク
タ６から所定量のガス燃料１５ｂを追加供給することに
よって行われる。
【０００８】スロットル開度は、電子ガバナ４により開
度を制御されるスロットル３のシャフトに取付けられて
いる例えばポテンショメータからなる開度検出器５によ
って検出され、その出力はマイクロコンピュータ１１に
送られる。また機関１の回転数は、機関１のリングギャ
部１８に取付けられている例えば電磁ピックアップから
なる回転数検出器１０によって検出され、その出力はマ
イクロコンピュータ１１に送られる。
度を制御されるスロットル３のシャフトに取付けられて
いる例えばポテンショメータからなる開度検出器５によ
って検出され、その出力はマイクロコンピュータ１１に
送られる。また機関１の回転数は、機関１のリングギャ
部１８に取付けられている例えば電磁ピックアップから
なる回転数検出器１０によって検出され、その出力はマ
イクロコンピュータ１１に送られる。
【０００９】マイクロコンピュータ１１は、ＣＰＵ２
１、ＲＯＭ２２、ＲＡＭ２３、Ｉ／Ｏポート２４、シス
テムバスライン２５等を備えており、開度検出器５のア
ナログ出力は、Ａ／Ｄコンバータ２６でデジタル量に変
換されてマイクロコンピュータ１１に入力され、またＯ
2センサ９の検出信号も、Ａ／Ｄコンバータ２６を通し
てマイクロコンピュータ１１に入力される。また回転数
検出器１０のパルス出力は、カウンタ２７でカウントし
てマイクロコンピュータ１１に入力される。ＲＯＭ２２
あるいはＲＡＭ２３には、演算制御用のプログラムのほ
か、Ｏ2センサ９の異常時に適用される機関回転数とス
ロットル開度に対するガス燃料の追加供給量の関係をマ
ップあるいは計算式の形で予め記憶させ、またＯ2セン
サ９の異常を判定するための異常判定時間を予め記憶さ
せてある。
１、ＲＯＭ２２、ＲＡＭ２３、Ｉ／Ｏポート２４、シス
テムバスライン２５等を備えており、開度検出器５のア
ナログ出力は、Ａ／Ｄコンバータ２６でデジタル量に変
換されてマイクロコンピュータ１１に入力され、またＯ
2センサ９の検出信号も、Ａ／Ｄコンバータ２６を通し
てマイクロコンピュータ１１に入力される。また回転数
検出器１０のパルス出力は、カウンタ２７でカウントし
てマイクロコンピュータ１１に入力される。ＲＯＭ２２
あるいはＲＡＭ２３には、演算制御用のプログラムのほ
か、Ｏ2センサ９の異常時に適用される機関回転数とス
ロットル開度に対するガス燃料の追加供給量の関係をマ
ップあるいは計算式の形で予め記憶させ、またＯ2セン
サ９の異常を判定するための異常判定時間を予め記憶さ
せてある。
【００１０】Ｏ2センサ９の異常が検出されると、ＣＰ
Ｕ２１はＯ2センサ９の検出信号によらず、上記の記憶
内容に基づいて検出された機関回転数とスロットル開度
に応じた制御信号をＩ／Ｏポート２４からデジタル信号
の形で出力し、パワートランジスタアレイ２８で増幅さ
れた信号により所定のデューティでガスインジェクタ６
が駆動され、ガス燃料１５ｂが追加供給されて運転はそ
のまま継続される。またパワートランジスタアレイ２８
からは、Ｏ2センサ異常表示器２９にも信号が出力され
る。このＯ2センサ異常表示器２９は、光あるいは音を
発するもので、例えばＬＥＤを用いてこれを運転制御室
等に設置し、点滅させることによりＯ2センサ９の異常
を保守管理者に知らせる。
Ｕ２１はＯ2センサ９の検出信号によらず、上記の記憶
内容に基づいて検出された機関回転数とスロットル開度
に応じた制御信号をＩ／Ｏポート２４からデジタル信号
の形で出力し、パワートランジスタアレイ２８で増幅さ
れた信号により所定のデューティでガスインジェクタ６
が駆動され、ガス燃料１５ｂが追加供給されて運転はそ
のまま継続される。またパワートランジスタアレイ２８
からは、Ｏ2センサ異常表示器２９にも信号が出力され
る。このＯ2センサ異常表示器２９は、光あるいは音を
発するもので、例えばＬＥＤを用いてこれを運転制御室
等に設置し、点滅させることによりＯ2センサ９の異常
を保守管理者に知らせる。
【００１１】次に、図２のフローチャートを参照しなが
ら本装置の動作を説明する。マイクロコンピュータ１１
のＣＰＵ２１は、予め設定されたインターバルタイムで
機関回転数Ｎｍとスロットル開度Ｓｍを検出しており
(ステップ１)、検出後ステップ２でλの設定値を判定す
る。そしてλ＝１.４にある場合には、λ＝１.０へ切替
えるスロットル開度のしきい値Ｓ1＝ｆ1(Ｎｍ)を演算
し、あるいはマップから算出し(ステップ３)、次のステ
ップ４でＳｍとＳ1とを比較してＳｍ≧Ｓ1となった場合
は、一定のインジェクタデューティＩＤ＝ｇ(０)でイン
ジェクタ６を作動させて所定量のガス燃料を追加供給す
ることにより、λ＝１.０運転に切替えるような制御信
号が算出される(ステップ５)。また設定値がλ＝１.０
にある場合には、ステップ６でλ＝１.４へ切替えるス
ロットル開度のしきい値Ｓ2＝ｆ2(Ｎｍ)を求め、ステッ
プ７でＳｍ＜Ｓ2となった時点でインジェクタ６の作動
を停止し(ＩＤ＝０)、λ＝１.４に切替えるような制御
信号が算出される(ステップ８)。
ら本装置の動作を説明する。マイクロコンピュータ１１
のＣＰＵ２１は、予め設定されたインターバルタイムで
機関回転数Ｎｍとスロットル開度Ｓｍを検出しており
(ステップ１)、検出後ステップ２でλの設定値を判定す
る。そしてλ＝１.４にある場合には、λ＝１.０へ切替
えるスロットル開度のしきい値Ｓ1＝ｆ1(Ｎｍ)を演算
し、あるいはマップから算出し(ステップ３)、次のステ
ップ４でＳｍとＳ1とを比較してＳｍ≧Ｓ1となった場合
は、一定のインジェクタデューティＩＤ＝ｇ(０)でイン
ジェクタ６を作動させて所定量のガス燃料を追加供給す
ることにより、λ＝１.０運転に切替えるような制御信
号が算出される(ステップ５)。また設定値がλ＝１.０
にある場合には、ステップ６でλ＝１.４へ切替えるス
ロットル開度のしきい値Ｓ2＝ｆ2(Ｎｍ)を求め、ステッ
プ７でＳｍ＜Ｓ2となった時点でインジェクタ６の作動
を停止し(ＩＤ＝０)、λ＝１.４に切替えるような制御
信号が算出される(ステップ８)。
【００１２】λの設定値が１.０であり、しかもステッ
プ７でＳｍ＜Ｓ2でなかった場合にはステップ９で異常
フラグをチェックし、異常フラグが０であればＯ2セン
サ９は正常であると判断し、Ｏ2センサ９の検出信号を
フィードバックしてそのリッチ／リーンを判定し(ステ
ップ１０)、例えば、リッチであればリーン時間カウン
タＣLを０にセットするとともにリッチ時間カウンタＣR
を異常判定カウント数(異常判定時間に相当する)Ｃ0に
セットし(ステップ１１)、ＣR＝ＣLになるまでインジェ
クタデューティIＤをダウンさせる制御信号が出力され
る(ステップ１２)。また、ステップ１０で信号がリーン
であれば今とは逆の動作がなされ、インジェクタデュー
ティＩＤをアップさせる制御信号が出力される(ステッ
ブ１３及び１４)。
プ７でＳｍ＜Ｓ2でなかった場合にはステップ９で異常
フラグをチェックし、異常フラグが０であればＯ2セン
サ９は正常であると判断し、Ｏ2センサ９の検出信号を
フィードバックしてそのリッチ／リーンを判定し(ステ
ップ１０)、例えば、リッチであればリーン時間カウン
タＣLを０にセットするとともにリッチ時間カウンタＣR
を異常判定カウント数(異常判定時間に相当する)Ｃ0に
セットし(ステップ１１)、ＣR＝ＣLになるまでインジェ
クタデューティIＤをダウンさせる制御信号が出力され
る(ステップ１２)。また、ステップ１０で信号がリーン
であれば今とは逆の動作がなされ、インジェクタデュー
ティＩＤをアップさせる制御信号が出力される(ステッ
ブ１３及び１４)。
【００１３】ところで、Ｏ2センサ９が例えばリッチ(ま
たはリーン)の信号を出力している間は、インジェクタ
デューティはダウン(またはアップ)し続けるため、ある
時間経過すると検出信号はリーン(またはリッチ)側に切
替わるはずであり、Ｏ2センサ９が正常であれば、ある
周期でリッチとリーンの検出信号が交互に出力され、リ
ッチあるいはリーンの一方の信号が連続して出力される
ことはあり得ない。従って、一方の信号がある時間以上
続いた場合にはＯ2センサ９が異常であると判定し、Ｏ2
センサ９によらない制御に切替えるのであり、ステップ
１１(またはステップ１３)でＣR＝Ｃ0(またはＣL＝Ｃ0)
となるまでリッチ(またはリーン)の信号が続いた場合は
異常フラグが１にセットされ(ステップ１５または１
６)、制御はステップ９からステップ１７に移行する。
たはリーン)の信号を出力している間は、インジェクタ
デューティはダウン(またはアップ)し続けるため、ある
時間経過すると検出信号はリーン(またはリッチ)側に切
替わるはずであり、Ｏ2センサ９が正常であれば、ある
周期でリッチとリーンの検出信号が交互に出力され、リ
ッチあるいはリーンの一方の信号が連続して出力される
ことはあり得ない。従って、一方の信号がある時間以上
続いた場合にはＯ2センサ９が異常であると判定し、Ｏ2
センサ９によらない制御に切替えるのであり、ステップ
１１(またはステップ１３)でＣR＝Ｃ0(またはＣL＝Ｃ0)
となるまでリッチ(またはリーン)の信号が続いた場合は
異常フラグが１にセットされ(ステップ１５または１
６)、制御はステップ９からステップ１７に移行する。
【００１４】このステップ１７では、実際のスロットル
開度Ｓｍとλ＝１.４へ切替えるしきい値Ｓ2との差ΔＳ
を求め、予め試験によって求められた機関回転数とスロ
ットル開度に対応する燃料を追加供給するような制御信
号ＩＤ＝ｇ(ΔＳ)が算出され、同時にＯ2センサ異常表
示器２９を作動させる信号も出力される(ステップ１
７)。このようにして、それぞれの場合に応じた制御信
号がインジェクタ６に対して出力され、燃料１５ｂが追
加供給されて空燃比は所定の値に維持されるのであり
(ステップ１８)、Ｏ2センサ９に異常があった場合でも
空燃比を制御しながら運転を継続することができるので
ある。なお、上述のλ切替えのしきい値として用いられ
るスロットル開度関数ｆ1(Ｎｍ)、ｆ2(Ｎｍ)及び燃料の
追加供給量を求めるインジェクタデューティ関数ｇ(Δ
Ｓ)、異常判定カウント数Ｃ0等は、機関の型式や容量な
どに応じて予め行われる試験によって設定されるもので
ある。
開度Ｓｍとλ＝１.４へ切替えるしきい値Ｓ2との差ΔＳ
を求め、予め試験によって求められた機関回転数とスロ
ットル開度に対応する燃料を追加供給するような制御信
号ＩＤ＝ｇ(ΔＳ)が算出され、同時にＯ2センサ異常表
示器２９を作動させる信号も出力される(ステップ１
７)。このようにして、それぞれの場合に応じた制御信
号がインジェクタ６に対して出力され、燃料１５ｂが追
加供給されて空燃比は所定の値に維持されるのであり
(ステップ１８)、Ｏ2センサ９に異常があった場合でも
空燃比を制御しながら運転を継続することができるので
ある。なお、上述のλ切替えのしきい値として用いられ
るスロットル開度関数ｆ1(Ｎｍ)、ｆ2(Ｎｍ)及び燃料の
追加供給量を求めるインジェクタデューティ関数ｇ(Δ
Ｓ)、異常判定カウント数Ｃ0等は、機関の型式や容量な
どに応じて予め行われる試験によって設定されるもので
ある。
【００１５】図３は、ＲＯＭ２２等の記憶手段に記憶さ
せておき、ステップ１７でインジェクタデューティIＤ
を求める場合に用いるマップあるいは計算式の一例をグ
ラフの形で示したものであり、縦軸のスロットル開度の
数値はスロットル開度検出器５の検出出力をデジタル値
に変換して得られた無次元数である。また、インジェク
タデューティ関数ｇ(ΔＳ)は、排気エミッションを低減
するためにλ＝１.０より若干濃いめになるように設定
される。
せておき、ステップ１７でインジェクタデューティIＤ
を求める場合に用いるマップあるいは計算式の一例をグ
ラフの形で示したものであり、縦軸のスロットル開度の
数値はスロットル開度検出器５の検出出力をデジタル値
に変換して得られた無次元数である。また、インジェク
タデューティ関数ｇ(ΔＳ)は、排気エミッションを低減
するためにλ＝１.０より若干濃いめになるように設定
される。
【００１６】この発明では、燃料の追加供給を行うイン
ジェクタ６がスロットル３の上流に配置されているの
で、図３に例示したようなマップあるいは計算式が簡単
なものになる。すなわち、燃料の追加供給によって空燃
比制御を行う場合、従来は吸気負圧を利用して追加燃料
を吸引するためにスロットルの下流に追加燃料ノズルを
配置しているのであるが、吸気負圧はスロットルの開度
に応じて大きく変動し、その影響を受けて追加燃料の供
給量もかなり変動するので、追加燃料の計算には吸気負
圧の変動も考慮に入れなければならない。このため、記
憶内容はスロットル開度、機関回転数及び吸気負圧の３
個の変数に対応したものが必要となり、例えばマップの
場合には３次元マップとなってマップの製作が面倒にな
る。また計算式の場合には式が複雑になって計算に時間
がかかり、高性能なマイクロコンピュータが必要になる
等の問題が生ずる。
ジェクタ６がスロットル３の上流に配置されているの
で、図３に例示したようなマップあるいは計算式が簡単
なものになる。すなわち、燃料の追加供給によって空燃
比制御を行う場合、従来は吸気負圧を利用して追加燃料
を吸引するためにスロットルの下流に追加燃料ノズルを
配置しているのであるが、吸気負圧はスロットルの開度
に応じて大きく変動し、その影響を受けて追加燃料の供
給量もかなり変動するので、追加燃料の計算には吸気負
圧の変動も考慮に入れなければならない。このため、記
憶内容はスロットル開度、機関回転数及び吸気負圧の３
個の変数に対応したものが必要となり、例えばマップの
場合には３次元マップとなってマップの製作が面倒にな
る。また計算式の場合には式が複雑になって計算に時間
がかかり、高性能なマイクロコンピュータが必要になる
等の問題が生ずる。
【００１７】これに対して、この発明では吸気負圧の影
響をほとんど受けないスロットル３の上流に燃料が追加
供給されるので、スロットル開度と機関回転数の２個の
変数に応じて追加燃料の供給量を決定すればよく、マッ
プの場合は図３のような２次元のものでよくなり、また
計算式の場合も簡単な式で済むことになって処理が容易
となるのである。なお、本実施例によれば、インジェク
タ６の異常も検出されてＯ2センサ異常表示器２９で表
示される。この場合には運転自体の異常防止まではでき
ないが、インジェクタ６の不調が早期に発見されるの
で、適切な処置を迅速に実施することが可能となる。
響をほとんど受けないスロットル３の上流に燃料が追加
供給されるので、スロットル開度と機関回転数の２個の
変数に応じて追加燃料の供給量を決定すればよく、マッ
プの場合は図３のような２次元のものでよくなり、また
計算式の場合も簡単な式で済むことになって処理が容易
となるのである。なお、本実施例によれば、インジェク
タ６の異常も検出されてＯ2センサ異常表示器２９で表
示される。この場合には運転自体の異常防止まではでき
ないが、インジェクタ６の不調が早期に発見されるの
で、適切な処置を迅速に実施することが可能となる。
【００１８】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、この発
明は、高負荷時に空燃比センサが異常となった時には、
そのような状態になった場合のために予め用意されてい
る記憶内容に基づき、機関回転数とスロットル開度に応
じてガス燃料の追加供給量を制御し、追加燃料をスロッ
トルの上流に供給するようにしたものである。従って、
リーンに設定された混合気に所定量のガス燃料を追加供
給することにより、燃料供給量が多い大型のガス機関で
も燃料調整手段が小型化され、応答性も良好になるとい
う特長をそのまま活かしながら、異常状態にある空燃比
センサの出力によって適正でない制御が行われて排気エ
ミッションが悪化したり機関が停止したりすることを防
止し、高負荷時におけるガス機関の運転を適正な空燃比
で継続することが可能となるのである。また追加燃料は
スロットルの上流に供給されるため、スロットルの開度
に応じて大きく変動する吸気負圧の影響をほとんど受け
ず、異常時に使用するマップや計算式が簡単となり、制
御が容易となるのである。
明は、高負荷時に空燃比センサが異常となった時には、
そのような状態になった場合のために予め用意されてい
る記憶内容に基づき、機関回転数とスロットル開度に応
じてガス燃料の追加供給量を制御し、追加燃料をスロッ
トルの上流に供給するようにしたものである。従って、
リーンに設定された混合気に所定量のガス燃料を追加供
給することにより、燃料供給量が多い大型のガス機関で
も燃料調整手段が小型化され、応答性も良好になるとい
う特長をそのまま活かしながら、異常状態にある空燃比
センサの出力によって適正でない制御が行われて排気エ
ミッションが悪化したり機関が停止したりすることを防
止し、高負荷時におけるガス機関の運転を適正な空燃比
で継続することが可能となるのである。また追加燃料は
スロットルの上流に供給されるため、スロットルの開度
に応じて大きく変動する吸気負圧の影響をほとんど受け
ず、異常時に使用するマップや計算式が簡単となり、制
御が容易となるのである。
【図１】この発明の一実施例の概念系統図である。
【図２】同実施例の制御手順のフローチャートである。
【図３】同実施例のＯ2センサ異常時における機関回転
数とスロットル開度に対するインジェクタデューティの
関係の一例を示す図である。
数とスロットル開度に対するインジェクタデューティの
関係の一例を示す図である。
１ ガス機関 ２ ミキサー ３ スロットル ４ 電子ガバナ ５ 開度検出器 ６ ガスインジェクタ ９ Ｏ2センサ １０ 回転数検出器 １１ マイクロコンピュータ １５ａ，１５ｂ 燃料ガス １６ 空気 ２１ ＣＰＵ ２２ ＲＯＭ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】 排ガス中に配置された空燃比センサによ
る検出信号に応じて追加燃料供給手段から所定量のガス
燃料を予めリーンに設定された混合気に追加供給するこ
とにより、高負荷時の空燃比を制御する空燃比制御手段
と、予め機関回転数に応じて設定されたスロットル開度
をしきい値として前記空燃比制御手段の作動を切替える
空燃比切替え手段とを備えたガス機関において、 空燃比センサによるリッチまたはリーンを示す各検出信
号の継続時間を予め設定された異常判定時間と比較し、
同一の検出信号が異常判定時間に達するまで継続した場
合に空燃比センサの異常と判定する異常検出手段と、空
燃比センサの異常時に適用される機関回転数とスロット
ル開度に対するガス燃料の追加供給量の関係を予め記憶
させた記憶手段と、異常検出手段が空燃比センサの異常
と判定した場合に、空燃比センサによる検出信号によら
ず上記記憶手段の記憶内容に基づきガス燃料の追加供給
量を決定し、追加燃料供給手段を制御する制御信号を出
力する演算手段、とを備えており、且つ上記追加燃料供
給手段がスロットルの上流において追加燃料を混合気中
に供給するように構成されていることを特徴とするガス
機関の空燃比制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34960891A JPH0533728A (ja) | 1991-12-06 | 1991-12-06 | ガス機関の空燃比制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34960891A JPH0533728A (ja) | 1991-12-06 | 1991-12-06 | ガス機関の空燃比制御装置 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59026567A Division JPS60169659A (ja) | 1984-02-14 | 1984-02-14 | ガス機関の空燃比制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0533728A true JPH0533728A (ja) | 1993-02-09 |
| JPH0565709B2 JPH0565709B2 (ja) | 1993-09-20 |
Family
ID=18404882
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34960891A Granted JPH0533728A (ja) | 1991-12-06 | 1991-12-06 | ガス機関の空燃比制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0533728A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6778788B2 (en) * | 2000-08-21 | 2004-08-17 | Ricoh Company Ltd. | Fixing apparatus and method for controlling amount of heat produced by heater in accordance with image information |
-
1991
- 1991-12-06 JP JP34960891A patent/JPH0533728A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6778788B2 (en) * | 2000-08-21 | 2004-08-17 | Ricoh Company Ltd. | Fixing apparatus and method for controlling amount of heat produced by heater in accordance with image information |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0565709B2 (ja) | 1993-09-20 |
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