JPH08296504A - フィードバックキャブレタのアイドル空燃比調整方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】アイドル時の空燃比調整を容易にする。 【構成】アイドル時の混合気量を調整するアジャストス
クリュー１Ｃ及びエアブリード通路７を開閉する流量制
御弁８を有し燃焼室に供給する混合気の空燃比を調整す
るフィードバックキャブレタ１と、排気ガス中の酸素濃
度を検出するＯ_２センサ１５と、そのＯ_２センサの出力
電圧に基づいて流量制御弁の開度を調節し燃焼室に供給
する混合気の空燃比を理論空燃比近傍に維持する制御手
段とを具備してなる内燃機関において、アイドル運転時
で、かつ空燃比フィードバック制御を行っている際に流
量制御弁の開度に応じて制御手段が出力する電圧信号を
検知し、その電圧信号が開度の調節範囲の略中央に対応
する電圧値になるようにアジャストスクリューを調節す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、主として自動車用の内
燃機関に装着されるフィードバックキャブレタのアイド
ル空燃比調整方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、キャブレタを使用する内燃機関、
特には自動車用のエンジンでは、アイドル時のエミッシ
ョンレベルを適正な値に維持するために、ミクスチャア
ジャストスクリューによりアイドル時の混合気の空燃比
を調整している。また、排気系に取り付けられたＯ_２セ
ンサからの出力信号に基づいて混合気の空燃比を理論空
燃比近傍に維持する空燃比フィードバック制御を行うも
のでは、例えば特開平２−１０２３５７号公報に示され
るもののように、エアブリード通路へ流入する空気量を
流量制御弁により制御し得るように構成されたフィード
バックキャブレタを装着して、混合気の空燃比を制御し
ている。このような、フィードバックキャブレタを用い
るものにおいても、フィードバックキャブレタの流量制
御弁による制御にも、その開度に起因する制御の限界が
あるため、アイドル時における混合気の空燃比は、一般
的なキャブレタ同様に調整を行っている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記したフ
ィードバックキャブレタでは、流量制御弁の開度（０〜
１００）を制御する空燃比の範囲に対応させて調節して
おく必要がある。通常、例えば、その開度が０すなわち
流量制御弁が閉成されている場合に空燃比が１３とな
り、最大限開成されている状態すなわち開度が１００の
場合に空燃比が１６になるように調節されるものであ
る。一方、アイドル運転時にあっても空燃比フィードバ
ック制御を実行しているため、流量制御弁の開度をその
可変範囲の略中央に調整することは、空燃比フィードバ
ック制御中のアイドル運転状態のままではできず、何ら
かの方法で空燃比フィードバック制御を停止し、空燃比
計やＣＯメータなどを用いる必要がある。つまり、空燃
比フィードバック制御中においては、Ｏ_２センサからの
電圧信号に基づいて流量制御弁の開度が決定され、理論
空燃比近傍に混合気の空燃比が維持されている場合に
は、可変範囲の略中央に開度が保持されていなくともエ
ミッションは適正なレベルに維持されている。

【０００４】したがって、アイドル運転時に流量制御弁
の開度を略５０に調節するためには、空燃比計等により
アイドル運転時の空燃比を計測し、空燃比をその制御範
囲の中央値になるように運転を制御し、その状態で流量
制御弁の開度を調節するため、専用の測定機を必要とし
た。あるいは、このような測定機がない場合には、空燃
比フィードバック制御の制御限界値から空燃比フィード
バック制御を開始し、制御方向が反転するまで、つまり
リッチ側の制御限界から開始した場合にはリーン側の制
御限界で制御方向が変化するまでの時間を測定する方法
もあるが、調整には時間がかかる上、ある程度の熟練を
要するものであった。

【０００５】本発明は、このような不具合を解消するこ
とを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、このような目
的を達成するために、次のような手段を講じたものであ
る。すなわち、本発明に係るフィードバックキャブレタ
のアイドル空燃比調整方法は、アイドル時の混合気量を
調整するアジャストスクリュー及びエアブリード通路を
開閉する流量制御弁を有し燃焼室に供給する混合気の空
燃比を調整するフィードバックキャブレタと、排気ガス
中の酸素濃度を検出するＯ_２センサと、そのＯ_２センサ
の出力電圧に基づいて流量制御弁の開度を調節し燃焼室
に供給する混合気の空燃比を理論空燃比近傍に維持する
制御手段とを具備してなる内燃機関において、アイドル
運転時で、かつ空燃比フィードバック制御を行っている
際に流量制御弁の開度に応じて制御手段が出力する電圧
信号を検知し、その電圧信号が開度の調節範囲の略中央
に対応する電圧値になるようにアジャストスクリューを
調節することを特徴とする。

【０００７】

【作用】このような構成のものであれば、アイドル運転
時で、かつ空燃比フィードバック制御を行っている際
に、流量制御弁の開度を制御手段の出力する電圧信号に
より検知することができる。しかも、検知した電圧信号
に基づいて、流量制御弁の開度が調整範囲の略中央とな
るようにアジャストスクリューを調節することにより、
空燃比フィードバック制御中であってもアイドル運転時
の空燃比を容易に調整することが可能になる。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の一実施例を、図面を参照して
説明する。

【０００９】図１において、１は、エンジンのインテー
クマニホルドに装着されたフィードバックキャブレタを
示しており、２はそのミキシングチャンバ、３はメイン
ジェット、４はスロットルバルブ、５はフロート室、６
はエアブリード、７はエアブリード通路、８は流量制御
弁をそれぞれ示している。１ｂはスロー系通路で、その
下流側には、アイドルポート２ａとアイドルポート２ａ
から噴出される混合気量を調整するミクスチャアジャス
トスクリュー１ｃとが設けられている。

【００１０】流量制御弁８は、エアブリード６の始端部
分をなすエアブリード通路７に設けられるもので、吸込
口８ａが大気に開放されている。この流量制御弁８は、
尖頭状の弁体９を弁座１０に対して進退させて、弁体９
と弁座１０との間に形成される空気通路の開口面積を変
化させるようにしたもので、弁体９はステッパモータ１
１の作動ロッド１２の先端部に取着してある。そして、
ステッパモータ１１を電子制御装置１３により制御し、
図２に概略的に示すように、弁体９を全閉位置（０ステ
ップ）〜全開位置（１００ステップ）のうち、空燃比フ
ィードバック制御中は、理論空燃比例えば１４．５近傍
に設定された所定位置の前後で進退するようにしてあ
る。

【００１１】一方、排気系１４に設けた三元触媒コンバ
ータ１３の上流側には、Ｏ_２センサ１５を配置してあ
る。このＯ_２センサ１５は、混合気の空燃比が理論空燃
比よりもリーン側にあって排気ガス中の酸素濃度が高い
場合には、低い出力電圧しか発生せず、逆の場合つまり
リッチ側にある場合には高い出力電圧を発生するように
構成されている。

【００１２】１６は、流量制御弁８を制御するための制
御手段たるマイクロコンピュータシステムであり、中央
演算装置（ＣＰＵ）１７と、記憶装置１８、入力インタ
ーフェイス１９と、出力インターフェース２０とを有し
ている。入力インターフェース１９には、前記Ｏ_２セン
サ１５からの電圧信号ａ、アイドルスイッチ（ＩＤＳ
Ｗ）２１からのＬＬ信号ｂ及びイグニッションコイル２
２の端子に発生するエンジン回転数に比例したパルス信
号ｃ等が入力されるとともに、出力インターフェース２
０から流量制御弁８に向けて開度制御信号ｄ及びこの開
度制御信号ｄの変化に対応する電圧値を示す開度電圧信
号ｅ等が出力されるようになっている。開度電圧信号ｅ
は、出力インターフェース２０から外部出力端子２０ａ
に導かれており、エンジンが空燃比フィードバック制御
されている場合でもその外部出力端子２０ａに電圧計を
接続することにより検知することができるようになって
いる。この開度電圧信号ｅは、開度制御信号ｄのステッ
プ数に基づいて変化するもので、例えば、０〜４０ステ
ップでは０Ｖ、４１〜６０ステップでは２．５Ｖ、そし
て６１〜１００ステップでは５Ｖというように設定して
おく。なお、開度制御信号ｄのようなパルス信号をアナ
ログ電圧に変換する回路構成については、当該分野で知
られているものを適用することができる。

【００１３】また、アイドルスイッチ２１は、スロット
ルバルブ４が開成位置にあるか閉成位置にあるかを検出
するＯＮ・ＯＦＦスイッチである。

【００１４】マイクロコンピュータシステム１６には、
Ｏ_２センサ１５から出力される電圧信号ａとアイドルス
イッチ２１から出力されるＬＬ信号ｂとを主な情報とし
て、流量制御弁８の弁体９を駆動するステッパモータ１
１のステップを変更して、算出された空燃比になるよう
に空燃比フィードバック制御をエンジンの運転状況に対
応させて選択して行うためのプログラムが内蔵してあ
る。

【００１５】フィードバックキャブレタ１のアイドル運
転時の空燃比の調整には、エンジンを始動し、暖機運転
が完了した後、アイドル運転状態で、かつ空燃比フィー
ドバック制御を行っている運転状態に維持する。すなわ
ち、エンジンの温度としての冷却水温が所定温度以上に
なった後、スロットルバルブ４を閉成したままの状態に
維持して、Ｏ_２センサ１５から出力される電圧信号ａが
所定の周期で高電圧と低電圧とを出力している状態で、
その電圧信号ａの変化に応じて流量制御弁８の開度を調
節し空燃比を理論空燃比近傍に維持する。この状態で外
部出力端子２０ａに電圧計としてのテスタ３０を電気的
に接続する。テスタ３０は、その時の流量制御弁８の開
度に対応した電圧値の開度電圧信号ｅを検知するもの
で、外部出力端子２０ａに現れたその電圧値を指示す
る。テスタ３０に指示された電圧値は、流量制御弁８の
ステッパモータ１１を制御するステップ数に対応してい
るので、空燃比フィードバック制御運転状態でその値
が、例えば２．５Ｖであるならば、流量制御弁８は開度
調節範囲の略中央に制御されていることが把握できる。

【００１６】一方、テスタ３０に指示された電圧値が、
２．５Ｖではなく０Ｖ又は５Ｖである場合は、流量制御
弁８の開度は下限又は上限に偏って制御されていること
になる。この場合には、ミクスチャアジャストスクリュ
ー１ｃを回動し、テスタ３０の指示が２．５Ｖになるよ
うに調節して、流量制御弁８の可変範囲の略中央におい
て理論空燃比近傍の空燃比に調整できるようする。

【００１７】このように、電子制御装置１６の外部出力
端子２０ａにテスタ３０を電気的に接続して、指示する
電圧値を読み取ることにより、アイドル運転中の空燃比
フィードバック制御状態における流量制御弁８の開度を
把握することができる。これにより、テスタ３０が指示
する電圧値が、流量制御弁８の開度の可変範囲の略中央
に対応する値でない場合には、ミクスチャアジャストス
クリュー１ｃを回動して適正な開度状態に調節する。こ
の調節は、空燃比フィードバック制御中に実施すること
ができるもので、空燃比計やＣＯメータを使用する必要
がない。しかも、テスタ３０といった比較的汎用性のあ
る測定機を用いて調整を行うものであるので、高価な測
定設備を必要とせず、また熟練を要する調整方法でもな
く、短時間で適正な調整を行うことができる。

【００１８】なお、本発明は以上説明した実施例に限定
されるものではない。

【００１９】その他、各部の構成は図示例に限定される
ものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変
形が可能である。

【００２０】

【発明の効果】本発明は、以上に詳述したように、アイ
ドル運転時で、かつ空燃比フィードバック制御を行って
いる際の、流量制御弁の開度を制御手段の出力する電圧
信号により検知することができ、しかも、検知した電圧
信号に基づいて、流量制御弁の開度が調整範囲の略中央
となるようにアジャストスクリューを調節することによ
り、空燃比フィードバック制御中であってもアイドル運
転時の空燃比を容易に調整することができる。したがっ
て、空燃比フィードバック制御を停止して、空燃比を測
定するための専用の測定機を用いることなく、入手の容
易な電圧計やテスタ等の測定機によりアイドル運転時の
空燃比を調整することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の概略的な構成を示す説明
図。

【図２】同実施例の調整原理を説明する原理説明図。

【符号の説明】

１…フィードバックキャブレタ １ｃ…ミクスチャアジャストスクリュー ７…エアブリード通路 ８…流量制御弁 １５…Ｏ_２センサ １６…電子制御装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ０２Ｍ 3/10 Ｆ０２Ｍ 3/10 Ｐ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】アイドル時の混合気量を調整するアジャス
   トスクリュー及びエアブリード通路を開閉する流量制御
   弁を有し燃焼室に供給する混合気の空燃比を調整するフ
   ィードバックキャブレタと、排気ガス中の酸素濃度を検
   出するＯ_２センサと、そのＯ_２センサの出力電圧に基づ
   いて流量制御弁の開度を調節し燃焼室に供給する混合気
   の空燃比を理論空燃比近傍に維持する制御手段とを具備
   してなる内燃機関において、アイドル運転時で、かつ空
   燃比フィードバック制御を行っている際に流量制御弁の
   開度に応じて制御手段が出力する電圧信号を検知し、そ
   の電圧信号が開度の調節範囲の略中央に対応する電圧値
   になるようにアジャストスクリューを調節することを特
   徴とするフィードバックキャブレタのアイドル空燃比調
   整方法。