JPH07233750A - 内燃機関の燃料性状検出装置 - Google Patents
内燃機関の燃料性状検出装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【目的】始動直後の空燃比フィードバック制御開始時
に、燃料の気化特性を検出し、該検出結果に基づいて加
速増量補正を適正値に修正する。 【構成】始動直後に空燃比フィードバック制御を開始さ
せたときに（Ｓ４）、冷却水温度Ｔｗに基づいて排気温
度が低い条件を判別する（Ｓ５）。そして、排気温度が
低いときには、空燃比フィードバック補正係数αの平均
値αAV（Ｓ６，Ｓ７）と基準値とを比較する（Ｓ８）こ
とで、空燃比フィードバック制御の制御点が、ＨＣ量が
多いためにリーン側にずれているか否かを判別させる。
ここで、制御点のリーン側へのずれが検出されたときに
は、使用燃料が気化特性の悪い重質燃料であると判別す
る（Ｓ９）。
に、燃料の気化特性を検出し、該検出結果に基づいて加
速増量補正を適正値に修正する。 【構成】始動直後に空燃比フィードバック制御を開始さ
せたときに（Ｓ４）、冷却水温度Ｔｗに基づいて排気温
度が低い条件を判別する（Ｓ５）。そして、排気温度が
低いときには、空燃比フィードバック補正係数αの平均
値αAV（Ｓ６，Ｓ７）と基準値とを比較する（Ｓ８）こ
とで、空燃比フィードバック制御の制御点が、ＨＣ量が
多いためにリーン側にずれているか否かを判別させる。
ここで、制御点のリーン側へのずれが検出されたときに
は、使用燃料が気化特性の悪い重質燃料であると判別す
る（Ｓ９）。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は内燃機関の燃料性状検出
装置に関し、詳しくは、使用燃料の気化特性（重軽質）
を検出するための装置に関する。
装置に関し、詳しくは、使用燃料の気化特性（重軽質）
を検出するための装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、内燃機関の電子制御燃料噴射
装置においては、冷機時における燃料気化性の悪化に対
応すべく燃料供給量を増量補正したり、また、加速運転
時に付着燃料量（壁流量）変化に対応すべく燃料供給量
を増量補正することが行われている。
装置においては、冷機時における燃料気化性の悪化に対
応すべく燃料供給量を増量補正したり、また、加速運転
時に付着燃料量（壁流量）変化に対応すべく燃料供給量
を増量補正することが行われている。
【０００３】ここで、前記増量補正の要求は、使用燃料
の重軽質、即ち、燃料の気化特性によって変化し、燃料
が重質で気化率が低いと、前記増量補正の要求量は多く
なる。従って、使用燃料の重軽質（気化特性）が一定で
ない場合には、少なくとも増量補正の要求を下回る補正
がなされることがないように、予め重質燃料に適合する
増量補正特性を設定する必要がある。
の重軽質、即ち、燃料の気化特性によって変化し、燃料
が重質で気化率が低いと、前記増量補正の要求量は多く
なる。従って、使用燃料の重軽質（気化特性）が一定で
ない場合には、少なくとも増量補正の要求を下回る補正
がなされることがないように、予め重質燃料に適合する
増量補正特性を設定する必要がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ように重質燃料に適合する増量補正特性を設定してある
と、増量補正要求が比較的少ない軽質燃料を使用した場
合に増量補正が過大となり、これによって排気中のＨＣ
量が増大してしまうなどの不具合が生じる。従って、増
量補正レベルを使用燃料の気化特性に適合させることが
望まれ、そのためには、使用燃料の気化特性（重軽質）
を検出することが要求される。
ように重質燃料に適合する増量補正特性を設定してある
と、増量補正要求が比較的少ない軽質燃料を使用した場
合に増量補正が過大となり、これによって排気中のＨＣ
量が増大してしまうなどの不具合が生じる。従って、増
量補正レベルを使用燃料の気化特性に適合させることが
望まれ、そのためには、使用燃料の気化特性（重軽質）
を検出することが要求される。
【０００５】使用燃料の気化特性に応じて増量補正レベ
ルを適正値に修正する技術としては、従来、特開平５−
１９５８４０号公報に開示されるものがある。このもの
は、サージトルクを監視しつつ増量補正量を徐々に減少
させていき、サージトルクが許容レベルを越えない範囲
内で増量補正量を極力少なくするものであり、結果的
に、そのときの使用燃料に適合する増量補正量が得られ
るものである。
ルを適正値に修正する技術としては、従来、特開平５−
１９５８４０号公報に開示されるものがある。このもの
は、サージトルクを監視しつつ増量補正量を徐々に減少
させていき、サージトルクが許容レベルを越えない範囲
内で増量補正量を極力少なくするものであり、結果的
に、そのときの使用燃料に適合する増量補正量が得られ
るものである。
【０００６】しかし、上記方法では徐々に増量補正量を
減少させるから、最終的に増量補正の適正レベル（燃料
の気化特性）を見付け出すまでに時間を要し、然も、空
燃比を強制的に変化させるものであるから空燃比フィー
ドバック制御が開始されてしまうと、燃料の気化特性を
検出できなくなってしまう。従って、空燃比を検出する
ための酸素センサにヒータを設けるなどして空燃比フィ
ードバック制御を始動後早期に開始させ、始動直後にお
ける排気性状の改善を図る場合には、上記従来方法では
燃料の気化特性を検出することができず、加速補正など
の増量補正レベルを使用燃料の気化特性に適合させるこ
とができなくなってしまうという問題があった。
減少させるから、最終的に増量補正の適正レベル（燃料
の気化特性）を見付け出すまでに時間を要し、然も、空
燃比を強制的に変化させるものであるから空燃比フィー
ドバック制御が開始されてしまうと、燃料の気化特性を
検出できなくなってしまう。従って、空燃比を検出する
ための酸素センサにヒータを設けるなどして空燃比フィ
ードバック制御を始動後早期に開始させ、始動直後にお
ける排気性状の改善を図る場合には、上記従来方法では
燃料の気化特性を検出することができず、加速補正など
の増量補正レベルを使用燃料の気化特性に適合させるこ
とができなくなってしまうという問題があった。
【０００７】本発明は上記問題点に鑑みなされたもので
あり、酸素濃度検出の特性がＨＣ濃度に影響を受けるこ
とに着目し、空燃比フィードバック制御を行いながら燃
料性状を検出し得る装置を提供することを目的とする。
あり、酸素濃度検出の特性がＨＣ濃度に影響を受けるこ
とに着目し、空燃比フィードバック制御を行いながら燃
料性状を検出し得る装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】そのため請求項１の発明
にかかる内燃機関の燃料性状検出装置は、図１に示すよ
うに構成される。図１において、酸素濃度検出手段は、
機関排気中の酸素濃度を検出し、空燃比フィードバック
制御手段は、前記酸素濃度検出手段で検出される酸素濃
度に基づいて機関吸入混合気の空燃比を目標空燃比に近
づけるべく空燃比フィードバック補正値を設定し、該空
燃比フィードバック補正値に従って燃料供給手段による
燃料供給量を補正する。
にかかる内燃機関の燃料性状検出装置は、図１に示すよ
うに構成される。図１において、酸素濃度検出手段は、
機関排気中の酸素濃度を検出し、空燃比フィードバック
制御手段は、前記酸素濃度検出手段で検出される酸素濃
度に基づいて機関吸入混合気の空燃比を目標空燃比に近
づけるべく空燃比フィードバック補正値を設定し、該空
燃比フィードバック補正値に従って燃料供給手段による
燃料供給量を補正する。
【０００９】一方、低排温状態検出手段は、機関の排気
温度が所定の低温状態であるか否かを検出する。そし
て、燃料性状判別手段は、低排温状態検出手段により排
気温度が所定の低温状態であることが検出されていると
きに、前記空燃比フィードバック制御手段で設定された
空燃比フィードバック補正値に基づいて使用燃料の気化
特性を判別する。
温度が所定の低温状態であるか否かを検出する。そし
て、燃料性状判別手段は、低排温状態検出手段により排
気温度が所定の低温状態であることが検出されていると
きに、前記空燃比フィードバック制御手段で設定された
空燃比フィードバック補正値に基づいて使用燃料の気化
特性を判別する。
【００１０】請求項２の発明にかかる装置では、前記燃
料性状判別手段が、前記空燃比フィードバック補正値と
所定の基準値とを比較することで、使用燃料の気化特性
を良・不良の２種類に判別する構成とした。
料性状判別手段が、前記空燃比フィードバック補正値と
所定の基準値とを比較することで、使用燃料の気化特性
を良・不良の２種類に判別する構成とした。
【００１１】
【作用】請求項１の発明にかかる燃料性状検出装置によ
ると、機関排気中の酸素濃度に基づいて空燃比フィード
バック制御が行われるが、かかる空燃比フィードバック
制御が所定の低排気温度状態で行われているとき、即
ち、始動直後の空燃比フィードバック制御開始時におい
て、空燃比フィードバック補正値に基づき使用燃料の気
化特性が判別される。
ると、機関排気中の酸素濃度に基づいて空燃比フィード
バック制御が行われるが、かかる空燃比フィードバック
制御が所定の低排気温度状態で行われているとき、即
ち、始動直後の空燃比フィードバック制御開始時におい
て、空燃比フィードバック補正値に基づき使用燃料の気
化特性が判別される。
【００１２】酸素濃度の検出は、一般的に未燃焼成分
（ＨＣ）の影響を受けてその特性が変化し、酸素濃度検
出の雰囲気中におけるＨＣ量が多いと、かかるＨＣの酸
化反応によって空燃比としてはリッチ（酸素濃度小）検
出領域が拡大する傾向となって、空燃比フィードバック
制御としてはＨＣ量が低いときに比べてよりリーン側に
制御されることになる。
（ＨＣ）の影響を受けてその特性が変化し、酸素濃度検
出の雰囲気中におけるＨＣ量が多いと、かかるＨＣの酸
化反応によって空燃比としてはリッチ（酸素濃度小）検
出領域が拡大する傾向となって、空燃比フィードバック
制御としてはＨＣ量が低いときに比べてよりリーン側に
制御されることになる。
【００１３】ここで、燃料の気化率が悪いと、燃焼室か
ら排出されるＨＣ量が増大することになるから、気化率
が悪いときほど空燃比フィードバック制御における制御
点がリーン側にずれることになり、かかる特性により空
燃比フィードバック補正値に基づき使用燃料の気化率を
予測できる。但し、排気温度が高い状態では、排気系に
おけるＨＣの燃焼によって燃料の気化率の違いが、酸素
濃度検出雰囲気のＨＣ量の違いとして明確に表れなくな
ってしまうので、空燃比フィードバック補正値による気
化特性の検出は、排気温度が低い状態で行わせる。
ら排出されるＨＣ量が増大することになるから、気化率
が悪いときほど空燃比フィードバック制御における制御
点がリーン側にずれることになり、かかる特性により空
燃比フィードバック補正値に基づき使用燃料の気化率を
予測できる。但し、排気温度が高い状態では、排気系に
おけるＨＣの燃焼によって燃料の気化率の違いが、酸素
濃度検出雰囲気のＨＣ量の違いとして明確に表れなくな
ってしまうので、空燃比フィードバック補正値による気
化特性の検出は、排気温度が低い状態で行わせる。
【００１４】請求項２の発明にかかる装置では、空燃比
フィードバック補正値と所定の基準値とを比較し、基準
値に対する空燃比フィードバック補正値の大小関係に基
づいて気化特性を良・不良の２種類に判別する。即ち、
前記所定の基準値が基準の気化率に相当し、例えば前記
基準気化率よりも実際の燃料の気化率が低い場合には、
前記所定の基準値よりもリーン制御方向に空燃比フィー
ドバック補正値が設定されることになり、これによっ
て、基準気化率よりも気化率の低い燃料、換言すれば、
気化特性不良の燃料が使用されていることが検出される
ことになる。
フィードバック補正値と所定の基準値とを比較し、基準
値に対する空燃比フィードバック補正値の大小関係に基
づいて気化特性を良・不良の２種類に判別する。即ち、
前記所定の基準値が基準の気化率に相当し、例えば前記
基準気化率よりも実際の燃料の気化率が低い場合には、
前記所定の基準値よりもリーン制御方向に空燃比フィー
ドバック補正値が設定されることになり、これによっ
て、基準気化率よりも気化率の低い燃料、換言すれば、
気化特性不良の燃料が使用されていることが検出される
ことになる。
【００１５】
【実施例】以下に本発明の実施例を説明する。 一実施例を示す図２において、内燃機関１にはエアクリ
ーナ２から吸気ダクト３，スロットル弁４及び吸気マニ
ホールド５を介して空気が吸入される。吸気マニホール
ド５の各ブランチ部には、各気筒別に燃料供給手段とし
ての燃料噴射弁６が設けられている。
ーナ２から吸気ダクト３，スロットル弁４及び吸気マニ
ホールド５を介して空気が吸入される。吸気マニホール
ド５の各ブランチ部には、各気筒別に燃料供給手段とし
ての燃料噴射弁６が設けられている。
【００１６】この燃料噴射弁６は、ソレノイドに通電さ
れて開弁し、通電停止されて閉弁する電磁式燃料噴射弁
であって、後述するコントロールユニット12からの駆動
パルス信号により通電制御されて開弁し、図示しない燃
料ポンプから圧送されてプレッシャレギュレータにより
所定の圧力に調整された燃料を、機関１に間欠的に噴射
供給する。
れて開弁し、通電停止されて閉弁する電磁式燃料噴射弁
であって、後述するコントロールユニット12からの駆動
パルス信号により通電制御されて開弁し、図示しない燃
料ポンプから圧送されてプレッシャレギュレータにより
所定の圧力に調整された燃料を、機関１に間欠的に噴射
供給する。
【００１７】機関１の各燃焼室には点火栓７が設けられ
ていて、これにより火花点火してシリンダ内の混合気を
着火燃焼させる。そして、機関１からは、排気マニホー
ルド８，排気ダクト９，三元触媒10及びマフラー11を介
して排気が排出される。機関への燃料供給を電子制御す
るために設けられたコントロールユニット12は、ＣＰ
Ｕ，ＲＯＭ，ＲＡＭ，Ａ／Ｄ変換器及び入出力インタフ
ェイス等を含んで構成されるマイクロコンピュータを備
え、各種のセンサからの入力信号を受け、後述の如く演
算処理して、燃料噴射弁６の作動を制御する。
ていて、これにより火花点火してシリンダ内の混合気を
着火燃焼させる。そして、機関１からは、排気マニホー
ルド８，排気ダクト９，三元触媒10及びマフラー11を介
して排気が排出される。機関への燃料供給を電子制御す
るために設けられたコントロールユニット12は、ＣＰ
Ｕ，ＲＯＭ，ＲＡＭ，Ａ／Ｄ変換器及び入出力インタフ
ェイス等を含んで構成されるマイクロコンピュータを備
え、各種のセンサからの入力信号を受け、後述の如く演
算処理して、燃料噴射弁６の作動を制御する。
【００１８】前記各種のセンサとしては、吸気ダクト３
中にエアフローメータ13が設けられていて、機関１の吸
入空気流量Ｑに応じた信号を出力する。また、クランク
角センサ14が設けられていて、基準角度位置毎（例えば
ＴＤＣ毎）の基準角度信号ＲＥＦと、１°又は２°毎の
単位角度信号ＰＯＳとを出力する。ここで、前記基準角
度信号ＲＥＦの周期、或いは、所定時間内における前記
単位角度信号ＰＯＳの発生数を計測することにより、機
関回転速度Ｎｅを算出できる。
中にエアフローメータ13が設けられていて、機関１の吸
入空気流量Ｑに応じた信号を出力する。また、クランク
角センサ14が設けられていて、基準角度位置毎（例えば
ＴＤＣ毎）の基準角度信号ＲＥＦと、１°又は２°毎の
単位角度信号ＰＯＳとを出力する。ここで、前記基準角
度信号ＲＥＦの周期、或いは、所定時間内における前記
単位角度信号ＰＯＳの発生数を計測することにより、機
関回転速度Ｎｅを算出できる。
【００１９】また、機関１のウォータジャケットの冷却
水温度Ｔｗを検出する水温センサ15が設けられている。
更に、排気マニホールド８の集合部に酸素濃度検出手段
としての酸素センサ16が設けられている。前記酸素セン
サ16は、公知のジルコニアチューブ型の酸素濃淡電池で
あり、ジルコニアチューブの内外表面に白金電極を設
け、該内表面側の基準気体（大気）中の酸素濃度と外表
面側の機関排気中の酸素濃度との比に応じて発生する起
電力を、前記白金電極によって酸素濃度検出信号として
出力するものである。
水温度Ｔｗを検出する水温センサ15が設けられている。
更に、排気マニホールド８の集合部に酸素濃度検出手段
としての酸素センサ16が設けられている。前記酸素セン
サ16は、公知のジルコニアチューブ型の酸素濃淡電池で
あり、ジルコニアチューブの内外表面に白金電極を設
け、該内表面側の基準気体（大気）中の酸素濃度と外表
面側の機関排気中の酸素濃度との比に応じて発生する起
電力を、前記白金電極によって酸素濃度検出信号として
出力するものである。
【００２０】尚、上記酸素センサ16を用いた空燃比フィ
ードバック制御を始動直後の早い時期から行えるよう
に、前記酸素センサ16はヒータを内蔵するものであるこ
とが好ましい。ここにおいて、コントロールユニット12
に内蔵されたマイクロコンピュータのＣＰＵは、前記燃
料噴射弁６の燃料噴射量（噴射パルス幅）Ｔｉを、 Ｔｉ←Ｔｐ×ＣＯ×α＋Ｔｓ として算出する。
ードバック制御を始動直後の早い時期から行えるよう
に、前記酸素センサ16はヒータを内蔵するものであるこ
とが好ましい。ここにおいて、コントロールユニット12
に内蔵されたマイクロコンピュータのＣＰＵは、前記燃
料噴射弁６の燃料噴射量（噴射パルス幅）Ｔｉを、 Ｔｉ←Ｔｐ×ＣＯ×α＋Ｔｓ として算出する。
【００２１】ここで、前記Ｔｐは、吸入空気流量Ｑと機
関回転速度Ｎｅとに基づいて算出される基本噴射量（基
本噴射パルス幅）であり、前記ＣＯは冷却水温度Ｔｗに
基づく基本増量補正係数，始動後増量補正係数，加速増
量補正係数などを含んで設定される各種補正係数であ
る。また、前記α（初期値＝1.0 ）は、酸素センサ16で
検出される空燃比を理論空燃比（目標空燃比）に近づけ
る方向に基本燃料噴射量Ｔｐを補正するための空燃比フ
ィードバック補正係数（空燃比フィードバック補正値）
であり、例えば比例・積分制御によって設定される。
関回転速度Ｎｅとに基づいて算出される基本噴射量（基
本噴射パルス幅）であり、前記ＣＯは冷却水温度Ｔｗに
基づく基本増量補正係数，始動後増量補正係数，加速増
量補正係数などを含んで設定される各種補正係数であ
る。また、前記α（初期値＝1.0 ）は、酸素センサ16で
検出される空燃比を理論空燃比（目標空燃比）に近づけ
る方向に基本燃料噴射量Ｔｐを補正するための空燃比フ
ィードバック補正係数（空燃比フィードバック補正値）
であり、例えば比例・積分制御によって設定される。
【００２２】更に、前記Ｔｓは、バッテリ電圧の変化に
よる燃料噴射弁６の無効噴射時間の変化を補正するため
の電圧補正分である。また、コントロールユニット12
は、図３のフローチャートに示すようにして、前記空燃
比フィードバック補正係数αに基づいて使用燃料が重質
（気化特性不良）であるか軽質（気化特性良）であるか
を判別し、該判別結果に基づいて前記加速増量補正係数
などをそのときの使用燃料の気化特性に適合する値に修
正するようになっている。
よる燃料噴射弁６の無効噴射時間の変化を補正するため
の電圧補正分である。また、コントロールユニット12
は、図３のフローチャートに示すようにして、前記空燃
比フィードバック補正係数αに基づいて使用燃料が重質
（気化特性不良）であるか軽質（気化特性良）であるか
を判別し、該判別結果に基づいて前記加速増量補正係数
などをそのときの使用燃料の気化特性に適合する値に修
正するようになっている。
【００２３】尚、本実施例において、空燃比フィードバ
ック制御手段，燃料性状判別手段としての機能は、前記
図３のフローチャートに示すように、コントロールユニ
ット12がソフトウェア的に備えている。また、本実施例
において、低排温状態検出手段は、水温センサ15と前記
図３のフローチャートに示すコントロールユニット12の
ソフトウェア機能とによって実現される。
ック制御手段，燃料性状判別手段としての機能は、前記
図３のフローチャートに示すように、コントロールユニ
ット12がソフトウェア的に備えている。また、本実施例
において、低排温状態検出手段は、水温センサ15と前記
図３のフローチャートに示すコントロールユニット12の
ソフトウェア機能とによって実現される。
【００２４】図３のフローチャートにおいて、ステップ
１（図中ではＳ１としてある。以下同様）では、スター
トスイッチのＯＮ・ＯＦＦを判別し、機関が始動されス
タートスイッチがＯＦＦされると、ステップ２へ進む。
ステップ２では、酸素センサ16の活性状態を、その出力
レベルに基づいて判別する。一般に、酸素センサ16の非
活性状態においては、リッチ起電力（酸素濃度が低いと
きの起電力）が低下する傾向を示し、かつ、始動直後の
始動後増量補正中には、空燃比を理論空燃比よりもリッ
チ化させて機関運転の安定化を図るから、酸素センサ16
の出力が所定のリッチ起電力（例えば800mV)以上である
か否かを判別させることによって、酸素センサ16が活性
温度に達したか否かを判別させることができる。
１（図中ではＳ１としてある。以下同様）では、スター
トスイッチのＯＮ・ＯＦＦを判別し、機関が始動されス
タートスイッチがＯＦＦされると、ステップ２へ進む。
ステップ２では、酸素センサ16の活性状態を、その出力
レベルに基づいて判別する。一般に、酸素センサ16の非
活性状態においては、リッチ起電力（酸素濃度が低いと
きの起電力）が低下する傾向を示し、かつ、始動直後の
始動後増量補正中には、空燃比を理論空燃比よりもリッ
チ化させて機関運転の安定化を図るから、酸素センサ16
の出力が所定のリッチ起電力（例えば800mV)以上である
か否かを判別させることによって、酸素センサ16が活性
温度に達したか否かを判別させることができる。
【００２５】酸素センサ16の活性状態が判別されると、
ステップ３へ進み、始動後増量補正の期間が終了したか
否かを判別し、始動後増量補正の終了を待ってステップ
４へ進み、酸素センサ16の出力値に基づいて機関吸入混
合気の空燃比を理論空燃比に収束させる空燃比フィード
バック制御を開始させる。次のステップ５では、水温セ
ンサ15で検出される冷却水温度Ｔｗが所定温度（例えば
40℃）以下であるか否かを判別する。
ステップ３へ進み、始動後増量補正の期間が終了したか
否かを判別し、始動後増量補正の終了を待ってステップ
４へ進み、酸素センサ16の出力値に基づいて機関吸入混
合気の空燃比を理論空燃比に収束させる空燃比フィード
バック制御を開始させる。次のステップ５では、水温セ
ンサ15で検出される冷却水温度Ｔｗが所定温度（例えば
40℃）以下であるか否かを判別する。
【００２６】このステップ５における冷却水温度Ｔｗの
判別は、排気温度が所定温度以下であるか否かを間接的
に判別させるためのものであり、排気温度と冷却水温度
Ｔｗとの相関に基づいて低排気温状態を間接的に判別さ
せている。従って、排気温度を直接的に検出するセンサ
を設け、該排気温センサで検出される排気温度が所定温
度以下であるか否かを判別させるようにしても良い。
判別は、排気温度が所定温度以下であるか否かを間接的
に判別させるためのものであり、排気温度と冷却水温度
Ｔｗとの相関に基づいて低排気温状態を間接的に判別さ
せている。従って、排気温度を直接的に検出するセンサ
を設け、該排気温センサで検出される排気温度が所定温
度以下であるか否かを判別させるようにしても良い。
【００２７】ステップ５で冷却水温度Ｔｗ（排気温度）
が所定温度以下であると判別されたときには、燃料性状
の検出を行わせるべくステップ６へ進む。ステップ６で
は、空燃比フィードバック補正係数αをモニタし、ステ
ップ７では、前記ステップ６におけるモニタ結果に基づ
いて空燃比フィードバック補正係数αの平均値αavを算
出する。
が所定温度以下であると判別されたときには、燃料性状
の検出を行わせるべくステップ６へ進む。ステップ６で
は、空燃比フィードバック補正係数αをモニタし、ステ
ップ７では、前記ステップ６におけるモニタ結果に基づ
いて空燃比フィードバック補正係数αの平均値αavを算
出する。
【００２８】尚、前記平均値αavの算出は、空燃比フィ
ードバック制御を開始させてから所定のディレー時間が
経過し、制御状態が収束してから行わせることが好まし
い。平均値αavが算出されると、次のステップ８では、
前記平均値αavと予め設定された基準値（例えば0.9 ）
とを比較させる。そして、前記平均値αavが前記基準値
を下回るときには、ステップ９へ進み、現在の使用燃料
が気化率の低い重質燃料（気化特性不良の燃料）である
と判断し、また、前記平均値αavが前記基準値以上であ
るときには、ステップ10へ進み、現在の使用燃料が気化
率の比較的高い軽質燃料（気化特性良の燃料）である判
断する。
ードバック制御を開始させてから所定のディレー時間が
経過し、制御状態が収束してから行わせることが好まし
い。平均値αavが算出されると、次のステップ８では、
前記平均値αavと予め設定された基準値（例えば0.9 ）
とを比較させる。そして、前記平均値αavが前記基準値
を下回るときには、ステップ９へ進み、現在の使用燃料
が気化率の低い重質燃料（気化特性不良の燃料）である
と判断し、また、前記平均値αavが前記基準値以上であ
るときには、ステップ10へ進み、現在の使用燃料が気化
率の比較的高い軽質燃料（気化特性良の燃料）である判
断する。
【００２９】このように、低排温状態における空燃比フ
ィードバック補正係数αのレベルに基づいて燃料の気化
特性を良・不良の２段階に判別するものであり、かかる
判別は以下に示す理由によって行われる。酸素センサ16
による酸素濃度の検出は、未燃焼成分（ＨＣ）の影響を
受けてその特性が変化し、センサ雰囲気中におけるＨＣ
量が多いと、かかるＨＣの酸化反応による酸素の消費に
よってセンサに検知される酸素濃度が減少し、空燃比と
してはリッチ（酸素濃度小）検出領域が拡大する傾向と
なる。従って、ＨＣ量が多いときには、酸素センサ16の
出力に基づいて理論空燃比の混合気を形成させるべく空
燃比フィードバック制御を行うと、ＨＣ量が少ないとき
に比べて制御点がリーン側（補正係数αの減少方向）に
ずれることになる。
ィードバック補正係数αのレベルに基づいて燃料の気化
特性を良・不良の２段階に判別するものであり、かかる
判別は以下に示す理由によって行われる。酸素センサ16
による酸素濃度の検出は、未燃焼成分（ＨＣ）の影響を
受けてその特性が変化し、センサ雰囲気中におけるＨＣ
量が多いと、かかるＨＣの酸化反応による酸素の消費に
よってセンサに検知される酸素濃度が減少し、空燃比と
してはリッチ（酸素濃度小）検出領域が拡大する傾向と
なる。従って、ＨＣ量が多いときには、酸素センサ16の
出力に基づいて理論空燃比の混合気を形成させるべく空
燃比フィードバック制御を行うと、ＨＣ量が少ないとき
に比べて制御点がリーン側（補正係数αの減少方向）に
ずれることになる。
【００３０】一方、燃料の気化率が悪いと、燃焼室から
排出される排気中に含まれるＨＣ量が増大することにな
るから、気化率が悪いときほど空燃比フィードバック制
御における制御点がリーン側にずれることになり（図４
参照）、かかるリーン側への制御点のずれは、補正係数
αの減少変化として表れるから、補正係数αのレベルに
よってＨＣ量引いては燃料の気化特性を推定できるもの
である。
排出される排気中に含まれるＨＣ量が増大することにな
るから、気化率が悪いときほど空燃比フィードバック制
御における制御点がリーン側にずれることになり（図４
参照）、かかるリーン側への制御点のずれは、補正係数
αの減少変化として表れるから、補正係数αのレベルに
よってＨＣ量引いては燃料の気化特性を推定できるもの
である。
【００３１】但し、排気温度が高い状態では、排気系に
おけるＨＣの燃焼が促進され、燃料の気化特性違いがセ
ンサ雰囲気のＨＣ量の違いとして明確に表れなくなって
しまい、補正係数αのレベルが使用燃料気化特性で明確
な違いを示さなくなるので、空燃比フィードバック補正
係数αによる気化特性の検出は、排気温度が低い状態で
行わせるようにしてある。
おけるＨＣの燃焼が促進され、燃料の気化特性違いがセ
ンサ雰囲気のＨＣ量の違いとして明確に表れなくなって
しまい、補正係数αのレベルが使用燃料気化特性で明確
な違いを示さなくなるので、空燃比フィードバック補正
係数αによる気化特性の検出は、排気温度が低い状態で
行わせるようにしてある。
【００３２】上記のようにして使用燃料の重軽質が判別
されると、ステップ11へ進み、加速増量補正係数などを
前記重軽質判別に従って修正する制御を行う。使用燃料
が気化率の低い重質燃料であるときには、加速時の増量
補正要求が高く、大きな増量補正が必要になるが、気化
率の比較的高い軽質燃料を使用しているときには、加速
増量補正の要求が減少し、少ない増量で所期の加速性を
発揮させることができる。
されると、ステップ11へ進み、加速増量補正係数などを
前記重軽質判別に従って修正する制御を行う。使用燃料
が気化率の低い重質燃料であるときには、加速時の増量
補正要求が高く、大きな増量補正が必要になるが、気化
率の比較的高い軽質燃料を使用しているときには、加速
増量補正の要求が減少し、少ない増量で所期の加速性を
発揮させることができる。
【００３３】ここで、前記加速増量補正係数は、予め重
質燃料に適合させてその初期値が設定されており、ステ
ップ10で軽質燃料の判別がなされたときには、前記重質
燃料に適合する加速増量補正係数による増量補正割合を
縮小する補正を行う。かかる補正によって気化率の比較
的高い軽質燃料が使用されているときに過剰な加速増量
補正がなされることを回避でき、以て、加速時の排気性
状を改善できる。
質燃料に適合させてその初期値が設定されており、ステ
ップ10で軽質燃料の判別がなされたときには、前記重質
燃料に適合する加速増量補正係数による増量補正割合を
縮小する補正を行う。かかる補正によって気化率の比較
的高い軽質燃料が使用されているときに過剰な加速増量
補正がなされることを回避でき、以て、加速時の排気性
状を改善できる。
【００３４】また、本実施例によると、始動後増量が収
束した時点で空燃比フィードバック制御を開始させ、か
かる空燃比フィードバック制御中の補正係数αのレベル
から使用燃料の気化特性を検出できるから、空燃比フィ
ードバック制御域の拡大を図りつつ、燃料性状の検出が
早期に行え、始動直後の排気性状の改善が図られる。
尚、上記実施例では、補正係数αの平均値αavと予め設
定された基準値とを比較させるようにしたが、燃料の重
軽質（気化率）が補正係数αのレベルに大きく影響しな
い高排気温状態で、補正係数αの平均値αavを学習させ
ておき、かかる学習値に基づいて基準値を設定させるよ
うにしても良い。かかる構成とすれば、部品ばらつき等
によって使用燃料の気化率に無関係な補正係数αレベル
の違いがあっても、かかる違いに影響されずに燃料性状
（気化率）を検出できることになる。
束した時点で空燃比フィードバック制御を開始させ、か
かる空燃比フィードバック制御中の補正係数αのレベル
から使用燃料の気化特性を検出できるから、空燃比フィ
ードバック制御域の拡大を図りつつ、燃料性状の検出が
早期に行え、始動直後の排気性状の改善が図られる。
尚、上記実施例では、補正係数αの平均値αavと予め設
定された基準値とを比較させるようにしたが、燃料の重
軽質（気化率）が補正係数αのレベルに大きく影響しな
い高排気温状態で、補正係数αの平均値αavを学習させ
ておき、かかる学習値に基づいて基準値を設定させるよ
うにしても良い。かかる構成とすれば、部品ばらつき等
によって使用燃料の気化率に無関係な補正係数αレベル
の違いがあっても、かかる違いに影響されずに燃料性状
（気化率）を検出できることになる。
【００３５】
【発明の効果】以上説明したように本発明によると、酸
素濃度の検出特性がＨＣ濃度に影響されて変化すること
を利用し、前記酸素濃度の検出結果に基づく空燃比フィ
ードバック制御における制御点の違いによって燃料の気
化特性を検出するようにしたので、空燃比フィードバッ
ク制御を行わせつつ燃料性状の検出を早期に行わせるこ
とができるという効果がある。
素濃度の検出特性がＨＣ濃度に影響されて変化すること
を利用し、前記酸素濃度の検出結果に基づく空燃比フィ
ードバック制御における制御点の違いによって燃料の気
化特性を検出するようにしたので、空燃比フィードバッ
ク制御を行わせつつ燃料性状の検出を早期に行わせるこ
とができるという効果がある。
【図１】本発明の構成を示すブロック図。
【図２】本発明の一実施例を示すシステム概略図。
【図３】実施例の燃料性状検出制御を示すフローチャー
ト。
ト。
【図４】燃料の重軽質による空燃比フィードバック補正
係数αの違いを示すタイムチャート。
係数αの違いを示すタイムチャート。
１ 機関 ６ 燃料噴射弁 12 コントロールユニット 13 エアフローメータ 14 クランク角センサ 15 水温センサ 16 酸素センサ
Claims (2)
- 【請求項１】機関排気中の酸素濃度を検出する酸素濃度
検出手段と、 該酸素濃度検出手段で検出される酸素濃度に基づいて機
関吸入混合気の空燃比を目標空燃比に近づけるべく空燃
比フィードバック補正値を設定し、該空燃比フィードバ
ック補正値に従って燃料供給手段による燃料供給量を補
正する空燃比フィードバック制御手段と、 を備えた内燃機関において、 機関の排気温度が所定の低温状態であるか否かを検出す
る低排温状態検出手段と、 該低排温状態検出手段により排気温度が所定の低温状態
であることが検出されているときに、前記空燃比フィー
ドバック制御手段で設定された空燃比フィードバック補
正値に基づいて使用燃料の気化特性を判別する燃料性状
判別手段と、 を含んで構成されたことを特徴とする内燃機関の燃料性
状検出装置。 - 【請求項２】前記燃料性状判別手段が、前記空燃比フィ
ードバック補正値と所定の基準値とを比較することで、
使用燃料の気化特性を良・不良の２種類に判別すること
を特徴とする請求項１記載の内燃機関の燃料性状検出装
置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6027750A JPH07233750A (ja) | 1994-02-25 | 1994-02-25 | 内燃機関の燃料性状検出装置 |
| KR1019950704645A KR960702053A (ko) | 1994-02-25 | 1995-02-24 | 내연 기관의 연료 성상 검출 장치(Device for Detecting Type of lnternal Combustion Engine Fuel) |
| KR1019950704645A KR0147916B1 (ko) | 1994-02-25 | 1995-02-24 | 내연 기관의 연료 성상 검출 장치 |
| US08/530,234 US5582157A (en) | 1994-02-25 | 1995-02-24 | Fuel property detecting apparatus for internal combustion engines |
| PCT/JP1995/000275 WO1995023284A1 (fr) | 1994-02-25 | 1995-02-24 | Detecteur du type de carburant d'un moteur a combustion interne |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6027750A JPH07233750A (ja) | 1994-02-25 | 1994-02-25 | 内燃機関の燃料性状検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07233750A true JPH07233750A (ja) | 1995-09-05 |
Family
ID=12229708
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6027750A Pending JPH07233750A (ja) | 1994-02-25 | 1994-02-25 | 内燃機関の燃料性状検出装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5582157A (ja) |
| JP (1) | JPH07233750A (ja) |
| KR (2) | KR960702053A (ja) |
| WO (1) | WO1995023284A1 (ja) |
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| JP2005201120A (ja) * | 2004-01-14 | 2005-07-28 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の制御装置 |
| JP2008286131A (ja) * | 2007-05-18 | 2008-11-27 | Mitsubishi Electric Corp | 内燃機関の制御装置 |
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| CN101865040A (zh) * | 2010-05-14 | 2010-10-20 | 马鞍山普优电子科技有限公司 | 一种新型自动双燃料控制器 |
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1994
- 1994-02-25 JP JP6027750A patent/JPH07233750A/ja active Pending
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1995
- 1995-02-24 US US08/530,234 patent/US5582157A/en not_active Expired - Fee Related
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