JPH0788787B2

JPH0788787B2 - エンジンの空燃比制御装置

Info

Publication number: JPH0788787B2
Application number: JP61008326A
Authority: JP
Inventors: 正法三角; 正志丸原; 彰士長尾; 英樹田中
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1986-01-17
Filing date: 1986-01-17
Publication date: 1995-09-27
Anticipated expiration: 2010-09-27
Also published as: JPS62165545A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、エンジンの所定の運転状態を検出し、急激な
出力変動を伴わずに空燃比を理論空燃比よりもリーンに
段階的に切り換えられるようにしたエンジンの空燃比制
御装置に関するものである。

〔従来技術〕

主として燃費を節約するために、エンジンの所定の運転
状態を検出して、空燃比を理論空燃比よりもリーンに切
り換えるようにしたエンジンの空燃比制御装置は既に特
開昭57−210137号公報等によって一般に知られている。

通常、従来のエンジンの空燃比制御装置は、例えば、低
回転低負荷時等のあまりエンジンの出力を必要としない
運転状態を検出して、吸入空気量を固定し、この吸入空
気量に対する燃料供給量を減少させることによって空燃
比を理論空燃比よりもリーンに切り換えている。

ところが、エンジンの出力が燃料供給量に比例すること
から、空燃比を理論空燃比とリーンとの間で切り換える
ために燃料を急激に増減させると急激な出力変動を伴
い、いわゆる、トルクショックや振動が発生するといっ
た問題がある。従って、このような従来の空燃比制御装
置を採用するエンジンを自動車等の車両に搭載する場合
には、車両の乗り心地を悪化させるという問題が派生し
てくる。

このような急激な出力変動を伴わずに空燃比をリーンに
変更するために徐々に燃料供給量を変化させて空燃比を
徐々にリーンに変化させることが考えられるが、この場
合には排気ガスの浄化を図るうえで不利になる。すなわ
ち、例えば、論理空燃比（空燃比14.7）からこれよりも
リーンな空燃比22にわたって徐々に空燃比を変更する場
合、窒素酸化物の生成量がほぼ最大となる空燃比16程度
の領域を徐々に通過することになり、窒素酸化物の生成
が多くなるので排気ガスの浄化を図る上で不利になる。

〔発明の目的〕

本発明は、上記の事情を考慮してなされたものであっ
て、出力の変動を伴わずに空燃比を切り換えることがで
き、しかも、排気ガスの浄化を図る上で有利なエンジン
の空燃比制御装置の提供を目的とするものである。

〔発明の構成〕

本発明に係るエンジンの空燃比制御装置は上記の目的を
達成するために、エンジンの所定の運転状態を検出し
て、空燃比を理論空燃比よりもリーンに段階的に切り換
える空燃比制御手段を備えたエンジンの空燃比制御装置
において、該空燃比制御手段が、スロットル弁をバイパ
スするバイパス通路と、このバイパス通路に設けられ、
上記スロットル弁の開閉動作に連動して開閉調節される
第１バルブ装置と、上記バイパス通路にこの第１のバル
ブ装置と直列に設けられ、開閉切り換え操作される第２
バルブ装置と、この第２バルブ装置を空燃比を理論空燃
比よりリーンに切り換える時に開き、リーンから他の空
燃比に切り換える時に閉じるように制御する第２バルブ
制御手段を備え、上記第２バルブ装置でバイパス通路を
開閉スルことにより吸入空気量に対する燃料供給量を変
更せずに燃料供給量に対する吸入空気量を変更すること
によって空燃比領域を段階的に切り換えるようにする。
また、本発明に係るエンジンの空燃比制御装置はスロッ
トル弁と第１バルブ装置とを連動して開閉調節すること
により、リーン運転時の空燃比を一枚のスロットル弁を
用いる空燃比制御と同様に簡単に、かつ正確に制御でき
るようにしたことを特徴とする。

〔実施例１〕本発明の一実施例を第１図ないし第５図に基づいて説明
すれば、以下の通りである。

エンジン１の吸気路２の始端にはエアクリーナ３が設け
られ、そこから終端に向かって順に吸入空気量を検出
し、その吸入空気量Q_Aに対応する吸入空気量信号を出力
するエアフローメータ４、スロットルバルブ５、スワー
ルコントロールバルブ６、燃料噴射装置７が配設され、
吸気路２の終端は吸気弁８を介して燃焼室９に接続され
る。また、燃焼室９から導出された排気路10の始端には
排気バルブ11が配設され、排気路10の途中には、排気ガ
ス中のガス成分を検出して空燃比に対応する空燃比信号
を出力する空燃比センサ12と触媒式排気浄化装置13が設
けられる。上記燃焼室９に設けた点火プラグ14はディス
トリビュータ15を介してイグニッションコイル16に接続
されている。

上記吸気路２には更にスロットルバルブ５をバイパスす
るバイパス通路17が設けられる。このバイパス通路17に
はこのバイパス通路17を開閉切り換えする第２バルブ装
置としてのソレノイドバルブ18と、このソレノイドバル
ブ18と直列に配置された第１バルブ装置としてのサブス
ロットルバルブ19が設けられる。このサブスロットルバ
ルブ19は第２図に示すように、上記ソレノイドバルブ18
が開弁しているときにバイパス通路17を通過する空気量
とスロットルバルブ５を通過する空気量の比率が一定と
なるように、共通弁軸20を介して上記スロットルバルブ
５と連動連結され、図示しないアクセル操作装置によっ
て上記スロットルバルブ５と連動して開閉制御される。
なお、上記スロットルバルブ５にはスロットル開度TVθ
を検出し、そのスロットル開度に対応するスロットル開
度信号を出力するスロットルセンサ21が付設される。こ
のスロットルセンサ21はスロットルバルブ５が全閉時に
アイドリング信号を出力するアイドリングスイッチに兼
用されている。また、燃料噴射量Q_fを固定してソレノイ
ドバルブ18を開弁することによりエンジンを安定よくア
イドリング運転できる空燃比18以上が確保できる空気量
を吸入できるように、上記バイパス通路17の口径は吸気
路２の口径の20％以上に設定される。更に、サブスロッ
トルバルブ19の取り付け開度、バイパス通路17の制作誤
差によって生じるバイパス通路17を通過するバイパス空
気量のばらつきが生じ、このばらつきがアイドリング運
転時等の吸入空気量が非常に少ないときに空燃比に大き
な影響を与える可能性があるが、このバイパス空気量の
ばらつきによって空燃比に与えられる影響を少なくする
ために、上記バイパス通路17の上流側開口部ができるだ
けスロットルバルブ５の近傍に配置せさる。

このエンジンの空燃比制御装置には、更に、上記燃料噴
射装置７および上記ソレノイドバルブ18の動作を制御す
る。例えばコンピュータからなる電子制御ユニット（以
下、ECUと言う）22が設けられる。このECU22は図示しな
い水温センサからエンジン１の水温T_Wに対応する水温信
号を入力する水温信号入力ポートと、スロットルセンサ
21からスロットル開度信号を入力するスロットル開度信
号入力ポートを有し、後述のようにして水温T_Wの高低、
スロットル開度TVθの大小によってエンジン１の運転状
態を判別できるように構成されている。

すなわち、このECU22は上記水温T_Wがリーン領域で安定
よくエンジンの運転ができる最低温度に相当する所定の
温度T₁、例えば、約50℃〜60℃を上回るか否かを判別す
る水温判別部と、上記水温T_Wが上記の所定の温度T₁を上
回る場合にスロットル開度TVθが所要の出力を得るため
に開かれる所定の開度θ_１を上回るか否か判別するスロ
ットル開度判別部を有する。

また、上記ECU22は上記ソレノイドバルブ18の開閉状態
を確認して、所定の運転状態では上記ソレノイドバルブ
18を開弁させ、その他の運転状態では上記ソレノイドバ
ルブ18を閉弁させるように構成されている。

すなわち、このECU22は、上記水温T_Wが上記の所定の温
度T₁以下の場合、または、上記水温T_Wが上記の所定の温
度T₁を上回り、かつ、スロットル開度TVθが上記の所定
の開度θ_１を上回る場合にソレノイドバルブ18が開弁さ
れているか否かを判別する閉弁判別部と、上記スロット
ル開度判別部でスロットル開度TVθが上記の所定の開度
θ_１以下と判別された場合にソレノイドバルブ18が開弁
されているか否かを判別する開弁判別部を有し、更に、
上記ECU22は、閉弁判別部でソレノイドバルブ18が閉弁
されていないと判別したときに上記ソレノイドバルブ18
を閉弁させ、上記開弁判別部でソレノイドバルブ18が開
弁されていないと判別したときにソレノイドバルブ18を
開弁させるソレノイドバルブ駆動部を有している。

更に、このECU22は運転状態、吸入空気量Q_Aおよびエン
ジン回転数Ｎに基づいて目標空燃比を決定して、その目
標空燃比に従って上記燃料噴射装置７の燃料噴射量を制
御するように構成される。

すなわち、上記ECU22は、上記エアフローメータ４から
吸入空気量信号を入力する吸入空気量信号入力ポート
と、上記ディストリビュータ15からエンジン回転数Ｎに
対応する回転数信号を入力する回転数信号入力ポートを
有するとともに、上記ソレノイドバルブ18が閉弁されて
いる場合に吸入空気量Q_Aおよびエンジン回転数に対応し
て読み出される理論空燃比またはこれに近い空燃比を目
標空燃比として予め記憶している通常運転マップと、上
記ソレノイドバルブ18が開弁されている場合に吸入空気
量Q_Aおよびエンジン回転数に対応して読み出されるリー
ンな空燃比を目標空燃比として予め記憶しているリーン
運転マップと、運転状態、上記吸入空気量Q_Aおよびエン
ジン回転数Ｎに対応する目標空燃比をリーン運転マップ
または通常運転マップから読み出して目標空燃比を決定
する空燃比決定部と、この目標空燃比に従って燃料噴射
パルス幅τを決定して上記燃料噴射装置７の燃料噴射量
を制御する燃料噴射量制御部とを有している。

加えて、このECU22は、理論空燃比またはこれに近い空
燃比が目標空燃比とされる通常運転からリーンな空燃比
が目標空燃比とされるリーン運転に移行した直後に上記
エアフローメータ４が慣性でオーバーシュートするため
に生じるリッチ化を防止するために、通常運転からリー
ン運転に切り換えられた時から所定の期間にわたって上
記リーン運転マップから目標空燃比を読み出すための吸
入空気量Q_Aを所定値以下に制限するように構成される。

すなわち、上記ECU22は、上記開弁判別部でソレノイド
バルブ18が開弁されていないと判別したときに初期化さ
れるタイマと、ソレノイドバルブ駆動部によって上記ソ
レノイドバルブ18が開弁された後、上記吸入空気量Q_Aが
所定の最大吸入空気量Q_maxを上回るか否かを判別するオ
ーバーシュート判別部と、このオーバーシュート判別部
で上記吸入空気量Q_Aが所定の最大吸入空気量Q_maxを上回
ると判別されたときにこの判別が上記タイマの設定時間
Ｔ内であるか否かを判別するガードタイム判別部と、上
記タイマの設定時間内で上記吸入空気量Q_Aが所定の最大
吸入空気量Q_maxを上回る場合に上記リーン運転マップか
らの目標空燃比の読み出しに使用される吸入空気量Q_Aを
最大吸入空気量Q_maxとする吸入空気量変換部を有してい
る。

なお、上記ECU22には上記エンジン１で駆動される図示
しない自動車の車速に対応する車速信号を入力する車速
信号入力ポートと、空燃比センサ12の空燃比信号を入力
する空燃比信号入力ポートも設けられている。また、上
記ECU22内において使用されるデータには、上記ソレノ
イドバルブ18の閉弁を判別するためのフラグ１と、上記
ソレノイドバルブ18の閉弁を判別するためのフラグ２
と、上記タイマの設定時間内か否かを判別するためのフ
ラグ３の三つのフラグビットが含まれる。

上記の構成において、ECU22の内部では第３図に示すよ
うなシーケンスに従って空燃比の制御が実行される。

すなわち、まず、水温センサからエンジン１の水温T_Wに
対応する水温信号が水温信号入力ポートを介して水温判
別部に入力され（F1）、次いでスロットルセンサ21から
スロットル開度信号入力ポートを介してスロットル開度
判別部にスロットル開度信号が入力される（F2）。次に
水温判別部で上記水温T_Wが上記の所定の温度T₁を上回る
か否かが判別され（F3）、ここで上記水温T_Wが上記の所
定の温度T₁を上回る場合には、スロットル開度TVθが上
記の所定の開度θ_１を上回るか否かがスロットル開度判
別部で判別される（F4）。水温判別部で上記水温T_Wが上
記の所定の温度T₁以下であると判別された場合は、エン
ジン温度が充分に昇温しておらず、空燃比を理論空燃比
より大きいリーン領域に設定するとエンジン運転時にエ
ンジンの回転が不安定になる場合である。また、上記水
温T_Wが上記の所定の温度T₁を上回り、かつ、スロットル
開度TVθが上記の所定の開度θ_１を上回る場合は、エン
ジン１の負荷に対応する出力を得るためにスロットルバ
ルブ５が開弁操作されているときである。従って、これ
らの場合にはソレノイドバルブ18を閉じて論理空燃比お
よびその近傍の空燃比領域での空燃比制御が実行され
る。また、上記水温T_Wが上記の所定の温度を上回り、ス
ロットル開度TVθが上記の所定の開度θ_１以下の場合
は、リーン領域で安定よくエンジンが運転でき、しか
も、出力が不要とされる場合であり、燃費を節約するた
めにリーン領域での空燃比制御が実行される。

すなわち、水温判別部で上記水温T_Wが上記の所定の温度
T₁以下であると判別された場合、または、上記水温T_Wが
上記の所定の温度T₁を上回り、かつ、スロットル開度TV
θが上記の所定の開度θ_１を上回る場合には、まず上記
ソレノイドバルブ18の閉弁を示すフラグ１が立っている
か否か（“1"であるか否か）によって上記ソレノイドバ
ルブ18が閉弁されているか否かが判別される（F5）。初
期状態ではフラグ１は“0"であり、上記ソレノイドバル
ブ18が閉弁されていないと判別されるので、フラグ１を
立ててから（F6）、ソレノイドバルブ駆動部でソレノイ
ドバルブ18を閉じる（F7）。そして、吸入空気量信号と
回転数信号を入力して（F8）、理論空燃比およびその近
傍の空燃比領域での空燃比を設定する通常運転マップに
基づいて空燃比決定部で目標空燃比TAFを決定し（F
9）、燃料噴射量制御部で吸入空気量Q_A、回転数Ｎおよ
び目標空燃比TAFより燃料噴射装置７の燃料噴射量を制
御する噴射パルス幅τを決定して（F10）、その噴射パ
ルス幅τにわたって燃料噴射装置７から燃料を噴射させ
る（F11）。この後、シーケンスは最初の段階（F1）に
戻り、この最初の段階（F1）以降のシーケンスが繰り返
される。そして、再度水温T_Wが上記の所定の温度T₁以下
であると判別された場合（F2）、または、水温T_Wが上記
の所定の温度T₁を上回るがスロットル開度TVθが上記の
所定の開度θ_１を上回る場合には（F2、F3）、ソレノイ
ドバルブ18が閉弁されているか否かを判別する段階（F
5）でフラグ１が立っていることが確認され、このフラ
グ１を降ろした後（F12）、吸入空気量信号と回転数信
号を入力して（F8）、通常運転マップに基づいて空燃比
決定部で目標空燃比TAFを決定し（F9）、燃料噴射量制
御部で吸入空気量Q_A、回転数Ｎおよび目標空燃比TAFよ
り燃料噴射装置７の燃料噴射量を制御する噴射パルス幅
τを決定して（F10）、その噴射パルス幅τにわたって
燃料噴射装置７から燃料を噴射させる（F11）。上記水
温T_Wが上記の所定の温度T₁以下であるか、又は水温T_Wが
上記の所定の温度T₁を上回るがスロットル開度TVθが上
記の所定の開度θ_１を上回るか、いずれかの条件が満た
される限り、フラグ１を立てたり降ろしたりしながらこ
こまでのシーケンスが繰り返される。上記水温T_Wが上記
の所定の温度T₁を上回り、スロットル開度TVθが上記の
所定の開度θ_１以下である場合には、これらの条件が順
に確認された後（F2、F3）、ソレノイドバルブ18が開弁
されていることを示すフラグ２が立っているか（“1"で
あるか）否かを判別することによって、ソレノイドバル
ブ18が開弁されているか否かが判別される（F13）。フ
ラグ２は初期状態では“0"とされるので、この段階（F1
3）での最初の回にはソレノイドバルブ18が開弁されて
以内と判別され、フラグ２を立てた後（F14）、ソレノ
イドバルブ駆動部によりソレノイドバルブ18を開弁させ
ると共に、タイマが始動され、このタイマの始動（初期
化）と同時に通常運転からリーン運転への過渡期生じる
リッチ化の防止が実行中であることを示すフラグ３が確
立される（F15）。そして、吸入空気量信号と回転数信
号を入力してから（F16）、フラグ３が確立されている
ことを確認して（F17）、オーバーシュート判別部で上
記吸入空気量Q_Aが所定の最大吸入空気量Q_maxを上回るか
否かが判別される（F18）。ここでエアフローメータ４
により検出された吸入空気量Q_Aが所定の最大吸入空気量
Q_maxを上回ると判別された場合（F18）、上記タイマの
設定時間Ｔ内であることが確認されたときには（F1
9）、吸入空気量変換部で目標空燃比の読み出しに使用
される吸入空気量Q_Aの値を最大吸入空気量Q_maxに置換し
て（F20）、この置換された吸入空気量Q_Aとエンジン回
転数Ｎに対応して、リーン運転マップに基づいて空燃比
決定部で目標空燃比TAFを決定し（F21）、燃料噴射量制
御部で吸入空気量Q_A、回転数Ｎおよび目標空燃比TAFよ
り燃料噴射装置７の燃料噴射量を制御する噴射パルス幅
τを決定して（F10）、その噴射パルス幅τにわたって
燃料噴射装置７から燃料を噴射させる（F11）。シーケ
ンスが繰り返され、再度水温T_Wが上記の所定の温度T₁を
上回り、スロットル開度TVθが上記の所定の開度θ_１以
下であることが順に確認された場合には（F2、F3）、フ
ラグ２が立っていることを確認した後（F22）、このフ
ラグ２を降ろし（F23）、吸入空気量信号と回転数信号
を入力してから（F16）、フラグ３が確立されているか
否かが判別される（F17）。フラグ３はオーバーシュー
ト判別部で上記吸入空気量Q_Aが所定の最大吸入空気量Q
_max以下であると判別された場合（F18）、または、上記
タイマの設定時間Ｔが経過したことが確認された場合
（F19）には降ろされる（F24）。従って、２回目以降の
フラグ３が確立されていることか否かが判別される段階
（F17）ではフラグ３が立っている場合と降ろされてい
る場合とがある。フラグ３が立っている場合は上述と同
様にして空燃比制御が実行され、フラグ３が降ろされて
いる場合には、エアフローメータ４により検出された吸
入空気量Q_Aとディストリビュータ15を介して検出された
エンジン回転数Ｎに対応する目標空燃比をリーン運転マ
ップから読み出して目標空燃比TAFを決定し（F21）、燃
料噴射量制御部で吸入空気量Q_A、回転数Ｎおよび目標空
燃比TAFより燃料噴射装置７の燃料噴射量を制御する噴
射パルス幅τを決定して（F10）、その噴射パルス幅τ
にわたって燃料噴射器７から燃料を噴射させる（F1
1）。

今、水温T_Wが所定の温度T₁を上回るものとして、例えば
第４図（Ａ）に示すようにスロットル開度TVθを上記の
所定の開度θ_１を上回る領域から上記の所定の開度θ_１
以下の領域まで一様に変化させた場合を例にとれば、第
４図（Ｂ）に示すように、スロットル開度TVθが上記所
定の開度θ_１を上回る間は上記ソレノイドバルブ18が閉
弁され、スロットル開度TVθが上記所定の開度θ_１以下
のときは上記ソレノイドバルブ18が開弁される。吸入空
気量Q_Aは第４図（Ｃ）および第５図に示すようにリーン
領域における空燃比に対応する吸入空気量Q₂から理論空
燃比に対応する吸入空気量Q₁に急増する。この空燃比領
域が切り換えられるときにエアフローメータ４が慣性で
実際の流量変比よりも大きく変動し、見掛け上大きくな
った吸入空気量〔第４図（Ｃ）のハッチングで示す部
分〕に対応して燃料が過剰に供給されるという問題は、
上記タイマにより設定されるガードタイム内にわたって
吸入空気量変換部で目標空燃比の読み出しに使用される
吸入空気量Q_Aの値を最大吸入空気量Q_max（＝Q₁）に置換
し（F20）、この置換された吸入空気量Q_Aとエンジン回
転数Ｎに対応して、リーン運転マップに基づいて空燃比
決定部で目標空燃比TAFを決定すること（F21）により解
決される。しかも、この空燃比領域の切り換えはソレノ
イドバルブ18の開弁に遅滞せずに実行される。また、こ
の空燃比領域が切り換えられるときの燃料噴射量Q_fの変
化量は第４図（Ｄ）に示すようにゼロであり、燃料噴射
量Q_fを理論空燃比に対応する燃料噴射量P₂からリーン領
域に対応する燃料噴射量P₁に減量している従来のものと
は異なり、エンジン１の出力変化が生じない。また、空
燃比は、窒素酸化物が比較的多く発生する空燃比領域を
瞬時に通過して変化させられるので、窒素酸化物の発生
が少なく、排気ガスの浄化を図る上で有利である。

スロットル開度TVθを上記の所定の開度θ_１以下の領域
から上記の所定の開度θ_１を下回る領域に変更する場合
はこの逆にリーン領域における空燃比に対応する吸入空
気量Q₁から理論空燃比に対応する吸入空気量Q₂に急増す
るが、同様に出力変動がなく、窒素酸化物の発生が少な
い。

空燃比領域の切り換えの前後では、スロットルバルブ５
とサブスロットルバルブ19が連動して開閉調節されるの
で、このソレノイドバルブ18が開弁しているときにバイ
パス通路17を通過する空気量とスロットルバルブ５を通
過する空気量の比率を一定にしたまま吸入空気量を調節
でき、空燃比制御が一つのバルブを用いる場合と同様に
容易に実行できる。

なお、上記実施例においてはエンジン１の暖機運転中は
ソレノイドバルブ18を閉弁するように構成されている
が、サブスロットルバルブ19に切欠を形成して、吸入空
気量を増加させるとともにこれに対応して燃料供給量を
増加させ、アイドリング回転数を高めて暖機時間を短縮
することが好ましい。

また、減速時にはスロットル開度TVθが上記所定の開度
以下となりソレノイドバルブ18が開弁されるように構成
されているが、上記ECU22内に吸入空気量Q_Aとエンジン
回転数Ｎより減速中か否かを判別する減速判別部と、そ
の減速が開始されてから所定の時間内か否かを判別する
減速時間判別部をECU22に設け、この減速判別部で減速
中と判別され、その減速の開始後所定の弛緩内は上記ソ
レノイドバルブ18を開弁させて、ダシュポット効果を発
揮させ、その減速を開始してから所定時間経過後にソレ
ノイドバルブ18を閉じて上記ブレーキ効果の低下防止す
るように上記ECUを構成することが有利である。更に、
上記ソレノイドバルブ18が何等かの理由で閉弁状態にロ
ックされたときに、このロック状態を検出し、燃料供給
量を変更して空燃比領域をリーン領域とその他の領域と
に切り換えるように上記ECU22を構成することは有利で
ある。上記ソレノイドバルブ18が何等かの理由で開弁状
態にロックされたときにエンジンの暴走を防止するため
に強制的に燃料供給を停止するように上記ECU22を構成
することも有利である。

本発明は燃料噴射式エンジンに限らず、気化器を有する
エンジンにも適用でき、また、燃料噴射式エンジンでは
既存のエアバルブを利用してバイパス空気量を増加し、
空燃比領域をリーン領域に変えることも可能である。更
に、上記ソレノイドバルブ18をデューティ制御してアイ
ドル回転制御を行うことも可能である。

〔発明の効果〕

本発明のエンジンの空燃比制御装置は以上のように、ス
ロットル弁をバイパスするバイパス通路に、このバイパ
ス通路を開閉切り換えする第２バルブ装置を設けるとと
もに、上記バルブ装置をエンジンの運転状態に対応して
空燃比を理論空燃比よりリーンなリーン領域に切り換え
る時に開き、リーン領域から他の領域に切り変える時に
閉じるように制御する第２バルブ制御手段を設け、燃料
量を変更せずに吸入空気量を変更することによって空燃
比を切り換えるように構成されるので、空燃比領域の変
更に伴なう出力変動をなくすことができ、いわゆる、ト
ルクショックや振動を防止できる。また、空燃比領域の
切り換えのときに、窒素酸化物の発生量が多い空燃比領
域を瞬時に通過するので窒素酸化物の発生量が少なく、
排気ガスの浄化を図る上で有利である。更に、本発明の
エンジンの空燃比制御装置は上記バイパス通路に第２バ
ルブ装置と直列にこのバイパス通路の開閉調節をする第
１バルブ装置を設け、この第１バルブ装置をスロットル
弁と連動させることにより、スロットル弁を通過する空
気量とバイパス通路を通過する空気量の比率を一定にし
て吸入空気量を調節できるようにしてあるので、リーン
領域での空燃比制御が容易である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を概略的に示すブロック図、
第２図はその吸気路およびバイパス通路の縦断面図、第
３図はそのECU内で実行される制御シーケンスのフロー
図、第４図（Ａ）はスロットルハルブの開閉動作を経時
的に示すタイムチャート、第４図（Ｂ）はそのスロット
ルハルブの開閉動作に対応して開閉するソレノイドバル
ブの開閉動作を経時的に示すタイムチャート、第４図
（Ｃ）はそのスロットルハルブの開閉動作に対応して変
化する吸入空気量の変化状態を経時的に示すタイムチャ
ート、第４図（Ｄ）はそのスロットルバルブの開閉動作
に対応して変化する燃料噴射量の変化状態を経時的に示
すタイムチャート、第５図は空燃比領域変更時の空気量
と燃料供給量とエンジン出力との関係を示す燃料供給量
−空気量−エンジン出力の関係図である。図中、１はエンジン、５はスロットル弁（スロットルバ
ルブ）、17はバイパス通路、18は第２バルブ装置、19は
第１バルブ装置、22は第２バルブ制御手段（電子制御ユ
ニット、ECU）である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者田中英樹広島県安芸郡府中町新地３番１号マツダ株式会社内 (56)参考文献特開昭58−13131（ＪＰ，Ａ) 特開昭58−211543（ＪＰ，Ａ) 特開昭59−70853（ＪＰ，Ａ) 実開昭60−28259（ＪＰ，Ｕ)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】エンジンの所定の運転状態を検出して、空
燃比を理論空燃比よりもリーンに段階的に切り換える空
燃比制御手段を備えたエンジンの空燃比制御装置におい
て、該空燃比制御手段が、スロットル弁をバイパスする
バイパス通路と、このバイパス通路に設けられ、上記ス
ロットル弁の開閉動作に連動して開閉調節される第１バ
ルブ装置と、上記バイパス通路にこの第１のバルブ装置
と直列に設けられ、開閉切り換え操作される第２バルブ
装置と、この第２バルブ装置を空燃比を理論空燃比より
リーンに切り換える時に開き、リーンから他の空燃比に
切り換える時に閉じるように制御する第２バルブ制御手
段を備えたことを特徴とするエンジンの空燃比制御装
置。