JPH1193745A - リーンバーンエンジンの空燃比制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】リーンバーン運転時のリーン限界をサージを発
生させることなく正確に検出する。 【解決手段】空燃比補正値設定手段M2では目標空燃比に
基づいて設定する燃料噴射パルス幅をリッチ補正する空
燃比補正値を２燃焼行程気筒設定し、次いでリーン補正
する前記空燃比補正値を１燃焼行程気筒設定する。その
結果、４気筒エンジンの場合、リーンバーン運転時の空
燃比が目標空燃比に対して燃焼行程気筒順及び同一気筒
においてリッチ→リッチ→リーンとなり、燃焼状態比較
値設定手段M6では、全気筒の最新及び前回のリッチ補正
による燃焼時の燃焼圧力の平均値と全気筒の最新のリー
ン補正による燃焼時の燃焼圧力の平均値との比から燃焼
状態比較値を設定し、リーン限界判定手段M7において燃
焼状態比較値と予め設定した燃焼比較基準値とを比較
し、燃焼状態比較値が燃焼状態比較基準値以下のときは
リーン限界であると判定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、エンジンの回転変
動を抑制しつつ空燃比をリーン限界付近で制御すること
の可能なリーンバーンエンジンの空燃比制御装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来から燃焼を改善することで希薄混合
気による安定燃焼を実現するリーンバーンエンジンが種
々提案されている。

【０００３】この種のリーンバーエンジンでは、吸入空
気にスワール渦（横渦）、或いはタンブル渦（縦渦）を
生成してシリンダ内のガス流動を強化することで、ＮＯ
ｘ排出量で制限される空燃比限界を上げ、ＮＯｘ排出限
界以上のリーン空燃比域であっても安定燃焼を可能とし
ている。

【０００４】ところで、リーンバーンエンジンではリー
ン限界（燃焼限界）付近で安定燃焼させるために空燃比
制御も同時に行っている。例えば、特開平５−２３１２
１０号公報には、エンジンの回転変動率と負荷変動率と
を検出し、この両変動率の比と基準値とを比較して燃焼
状態を判定し、燃焼状態が安定しているときは該燃焼状
態が不安定化するまで目標空燃比をリーン側へ徐々に移
行し、燃焼状態が不安定と判定されたときは燃料噴射量
を所定に増量して目標空燃比をリッチ側へ戻す技術が開
示されている。

【０００５】又、特開平６−１５９１３０号公報には、
エンジンの回転変動からリーン限界である燃焼指標を算
出し、この燃焼指標と予め設定したしきい値とを比較
し、燃焼指標がしきい値を越えたときには目標空燃比を
リッチ側へ戻す技術が開示されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、リーンバー
ン運転時にエンジン回転変動が生じると、このエンジン
回転変動に起因して車両に３〜７Ｈｚ程度の低周波振動
（サージ）が発生することが知られている。このサージ
は人間が最も敏感に感じる振動周波数帯と重なるため、
僅かな振動でも不快に感じてしまう。

【０００７】しかし、上記両先行技術で検出するエンジ
ン回転変動はリーン限界を越えたときに発生するもので
あるため、エンジン回転変動が検出されるときはサージ
が発生していると考えられ、運転者に一瞬不快感を与え
ることになる。更に、目標空燃比に基づく空燃比制御を
全気筒同時に実行すると、例えば目標空燃比がリーン限
界を越えた値に設定されたときは、全気筒の燃焼状態が
一時的に不安定化するため、エンジン回転変動の増加を
招くばかりでなく強いサージが発生することになる。

【０００８】又、上記両先行技術では目標空燃比をエン
ジン回転変動が生じる領域まで徐々にリーン化させるよ
うに制御しているが、図１７に示すように、エンジンの
回転変動を検出する空燃比領域と理想的なリーン限界付
近の目標空燃比とは必ずしも一致せず、エンジン回転変
動を検出した時点での燃焼状態は著しく不安定化してい
ると考えられ、上記両先行技術による空燃比制御ではリ
ーンバーンエンジンの特徴である低燃費、低公害を理想
的な形で実現することが困難である。

【０００９】本発明は、上記事情に鑑み、運転者に不快
感を与えることなくリーン限界を適正に検出し、この検
出結果を空燃比制御に反映させることで燃費向上、及び
排気エミッションの低減を図ることのできるリーンバー
ンエンジンの空燃比制御装置を提供することを目的とす
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明による第１のリーンバーンエンジンの空燃比制御
装置は、目標空燃比をリッチ補正する空燃比補正値とリ
ーン補正する空燃比補正値とを燃焼行程気筒順に設定す
る空燃比補正値設定手段と、少なくともエンジン運転状
態及び前記空燃比補正値に基づいてリーンバーン運転時
の目標空燃比を設定する目標空燃比設定手段と、燃焼時
の燃焼状態検出値を気筒毎に検出する燃焼状態検出値設
定手段と、リッチ補正時の前記燃焼状態検出値とリーン
補正時の前記燃焼状態検出値とを比較して燃焼状態比較
値を設定する燃焼状態比較値設定手段と、前記燃焼状態
比較値と設定値とを比較してリーン限界を判定するリー
ン限界判定手段とを備えることを特徴とする。

【００１１】第２のリーンバーンエンジンの空燃比制御
装置は、第１のリーンバーンエンジンの空燃比制御装置
において、前記目標空燃比設定手段では前記リーン限界
判定手段でリーン限界と判定したときは前記目標空燃比
をリッチ側へ補正し、又リーン限界と判定されなかった
ときは前記目標空燃比をリーン側へ補正することを特徴
とする。

【００１２】第３のリーンバーンエンジンの空燃比制御
装置は、第１或いは第２のリーンバーンエンジンの空燃
比制御装置において、前記燃焼状態比較値設定手段では
リッチ補正時の前記燃焼状態検出値の設定気筒数の平均
値とリーン補正時の前記燃焼状態検出値の設定気筒数の
平均値とを比較して前記燃焼状態比較値を設定すること
を特徴とする。

【００１３】第４のリーンバーンエンジンの空燃比制御
装置は、第１〜第３のリーンバーンエンジンの空燃比制
御装置において、エンジンが４気筒であり、前記空燃比
補正値設定手段ではリッチ補正する前記空燃比補正値を
２燃焼行程気筒設定すると共にリーン補正する前記空燃
比補正値を１燃焼行程気筒設定することを特徴とする。

【００１４】第５のリーンバーンエンジンの空燃比制御
装置は、目標空燃比をリッチ補正する空燃比補正値とリ
ーン補正する前記空燃比補正値とを燃焼行程気筒順に設
定する空燃比補正値設定手段と、少なくともエンジン運
転状態及び前記空燃比補正値に基づいてリーンバーン運
転時の目標空燃比を設定する目標空燃比制定手段と、燃
焼時の燃焼状態検出値を気筒毎に検出する燃焼状態検出
値設定手段と、リッチ補正時の前記燃焼状態検出値と前
記目標空燃比に基づく燃焼時の前記燃焼状態検出値とを
比較して燃焼状態第１比較値を設定する燃焼状態第１比
較値設定手段と、前記目標空燃比に基づく燃焼時の前記
燃焼状態検出値とリーン補正時の前記燃焼状態検出値と
を比較して燃焼状態第２比較値を設定する燃焼状態第２
比較値設定手段と、前記燃焼状態第１比較値と前記燃焼
状態第２比較値とを比較して燃焼状態最終比較値を設定
する燃焼状態最終比較値設定手段と、前記燃焼状態最終
比較値と設定値とを比較してリーン限界を判定するリー
ン限界判定手段とを備えることを特徴とする。

【００１５】第６のリーンバーンエンジンの空燃比制御
装置は、第５のリーンバーンエンジンの空燃比制御装置
において、前記目標空燃比設定手段では前記リーン限界
判定手段でリーン限界と判定したときは前記目標空燃比
をリッチ側へ補正し、又リーン限界と判定されなかった
ときは前記目標空燃比をリーン側へ補正することを特徴
とする。

【００１６】第７のリーンバーンエンジンの空燃比制御
装置は、第５、第６のリーンバーンエンジンの空燃比制
御装置において、エンジンが４気筒であり、前記空燃比
補正値設定手段ではリッチ補正する前記空燃比補正値と
前記目標空燃比に対応する前記空燃比補正値とリーン補
正する前記空燃比補正値とを燃焼行程気筒順に設定する
ことを特徴とする。

【００１７】第８のリーンバーンエンジンの空燃比制御
装置は、第５、第６のリーンバーンエンジンの空燃比制
御装置において、前記燃焼状態第１比較比較手段ではリ
ッチ補正時の燃焼状態検出値の設定気筒数の平均値と前
記目標空燃比に基づく燃焼時の燃焼状態検出値の設定気
筒数の平均値とを比較して燃焼状態第１比較値を設定
し、前記燃焼状態第２比較値設定手段では前記目標空燃
比に基づく燃焼時の燃焼状態検出値の設定気筒数の平均
値と前記リーン補正時の燃焼状態検出値の設定気筒数の
平均値とを比較して燃焼第２比較値を設定することを特
徴とする。

【００１８】第９のリーンバーンエンジンの空燃比制御
装置は、第１、第２、第５、第６のリーンバーンエンジ
ンの空燃比制御装置において、前記燃焼状態検出値設定
手段ではエンジンの各気筒に設けた燃焼時の燃焼圧力を
検出する圧力センサの出力信号に基づいて燃焼状態検出
値を設定することを特徴とする。

【００１９】第１０のリーンバーンエンジンの空燃比制
御装置は、第１、第２、第５、第６のリーンバーンエン
ジンの空燃比制御装置において、前記燃焼状態検出値設
定手段では各気筒の燃焼時のクランク角速度の変化量に
基づいて燃焼状態検出値を設定することを特徴とする。

【００２０】第１１のリーンバーンエンジンの空燃比制
御装置は、第１０のリーンバーンエンジンの空燃比制御
装置において、前記クランク角速度の変化量が燃焼後期
のクランク角速度の２乗と燃焼初期のクランク角速度の
２乗との差に基づいて算出されることを特徴とする。

【００２１】第１のリーンバーンエンジンの空燃比制御
装置では、目標空燃比をリッチ補正する空燃比補正値と
リーン補正する前記空燃比補正値とを燃焼行程気筒順に
設定し、次いで、少なくともエンジン運転状態及び前記
空燃比補正値に基づいてリーンバーン運転時の目標空燃
比を設定し、又燃焼時の燃焼状態検出値を気筒毎に検出
し、リッチ補正時の前記燃焼状態検出値とリーン補正時
の前記燃焼状態検出値とを比較して燃焼状態比較値を設
定し、この燃焼状態比較値と設定値とを比較してリーン
限界を判定する。

【００２２】第２のリーンバーンエンジンの空燃比制御
装置では、第１のリーンバーンエンジンの空燃比制御装
置において、前記燃焼状態比較値に基づいてリーン限界
と判定したときは前記目標空燃比をリッチ側へ補正し、
又リーン限界と判定されなかったときは前記目標空燃比
をリーン側へ補正することでリーンバーン運転時の空燃
比をリーン限界付近で制御する。

【００２３】第３のリーンバーンエンジンの空燃比制御
装置では、第１或いは第２のリーンバーンエンジンの空
燃比制御装置において、前記燃焼状態比較値を、リッチ
補正時の燃焼状態検出値の設定気筒数の平均値とリーン
補正時の前記燃焼状態検出値の設定気筒数の平均値とを
比較して設定することで、気筒間の燃焼のばらつきによ
る一時的な燃焼変動の影響を排斥する。

【００２４】第４のリーンバーンエンジンの空燃比制御
装置では、第１〜第３のリーンバーンエンジンの空燃比
制御装置において、エンジンが４気筒の場合、前記リッ
チ補正する前記空燃比補正値を２燃焼行程気筒設定し、
リーン補正する前記空燃比補正値を１燃焼行程気筒設定
し、これを燃焼行程気筒順に繰り返し実行することで、
リーン補正による燃焼行程気筒の前後の燃焼行程気筒に
対する燃料噴射量、及び同一気筒の前回と次回の燃焼時
に供給される燃料噴射量は必ずリッチ補正されることに
なり、リーン補正による燃焼がリーン限界を越えた場合
に生じる振動を高い周波数帯とすることができる。

【００２５】第５のリーンバーンエンジンの空燃比制御
装置では、目標空燃比をリッチ補正する空燃比補正値と
リーン補正する空燃比補正値とを燃焼行程気筒順に設定
し、次いで少なくともエンジン運転状態及び前記空燃比
補正値に基づいてリーンバーン運転時の目標空燃比を設
定し、又燃焼時の燃焼状態検出値を気筒毎に検出し、そ
の後リッチ補正時の前記燃焼状態検出値と前記目標空燃
比に基づく燃焼時の前記燃焼状態検出値とを比較して燃
焼状態第１比較値を設定し、又前記目標空燃比に基づく
燃焼時の前記燃焼状態検出値とリーン補正時の前記燃焼
状態検出値とを比較して燃焼状態第２比較値を設定し、
次いで前記燃焼状態第１比較値と前記燃焼状態第２比較
値とを比較して燃焼状態最終比較値を設定し、該燃焼状
態最終比較値と設定値とを比較してリーン限界を判定す
る。

【００２６】第６のリーンバーンエンジンの空燃比制御
装置では、第５のリーンバーンエンジンの空燃比制御装
置において、リーン限界と判定したときは前記目標空燃
比をリッチ側へ補正し、又リーン限界と判定されなかっ
たときは前記目標空燃比をリーン側へ補正することで、
リーンバーン運転時の空燃比を安定燃焼域で制御する。

【００２７】第７のリーンバーンエンジンの空燃比制御
装置では、第５、第６のリーンバーンエンジンの空燃比
制御装置において、エンジンが４気筒の場合、前記リッ
チ補正する前記空燃比補正値と前記目標空燃比に対応す
る前記空燃比補正値と前記リーン補正する前記空燃比補
正値とを燃焼行程気筒順に繰り返し設定することで、リ
ーン補正による燃焼行程気筒の次の燃焼行程気筒に対す
る燃料噴射量、及び同一気筒の次回の燃焼時に供給され
る燃料噴射量は必ずリッチ補正されるため、リーン補正
による燃焼がリーン限界を越えた場合に生じる振動を高
い周波数帯とすることができる。

【００２８】第８のリーンバーンエンジンの空燃比制御
装置では、第５、第６のリーンバーンエンジンの空燃比
制御装置において、リッチ補正時の燃焼状態検出値の設
定気筒数の平均値と前記目標空燃比に基づく燃焼時の燃
焼状態検出値の設定気筒数の平均値とを比較して燃焼状
態第１比較値を設定し、又前記目標空燃比に基づく燃焼
時の燃焼状態検出値の設定気筒数の平均値と前記リーン
補正時の燃焼状態検出値の設定気筒数の平均値とを比較
して燃焼第２比較値を設定することで、気筒間の燃焼の
ばらつきによる一時的な燃焼変動を除去する。

【００２９】第９のリーンバーンエンジンの空燃比制御
装置では、第１、第２、第５、第６のリーンバーンエン
ジンの空燃比制御装置において、好ましくは前記燃焼状
態検出値をエンジンの各気筒に設けた燃焼時の燃焼圧力
を検出する圧力センサの出力信号に基づいて設定する。

【００３０】第１０のリーンバーンエンジンの空燃比制
御装置では、第１、第２、第５、第６のリーンバーンエ
ンジンの空燃比制御装置において、好ましくは前記燃焼
状態検出値を各気筒の燃焼時のクランク角速度の変化量
に基づいて設定する。

【００３１】第１１のリーンバーンエンジンの空燃比制
御装置では、第１０のリーンバーンエンジンの空燃比制
御装置において、前記クランク角速度の変化量を燃焼後
期のクランク角速度の２乗と燃焼初期のクランク角速度
の２乗との差に基づいて算出することで、前記変化量か
らトルク指標値を導き出すことができる。

【００３２】

【発明の実施の形態】以下、図１〜図１６の図面に基づ
いて本発明の一実施の形態を説明する。図１〜図１１に
本発明の第１実施の形態を示す。

【００３３】図１０の符号１はエンジンで、図において
は水平対向型４気筒エンジンを示す。このエンジン１は
運転状態に応じて通常の理論空燃比による燃焼とリーン
バーン（希薄燃焼）との双方が選択可能であり、希薄燃
焼を選択したときは、例えば吸気ポートに介装した吸気
制御弁（図示せず）によりスワール流、タンブル流など
の渦流を生成して筒内のガス流動を強化することで希薄
混合気での安定燃焼を可能としている。尚、上記吸気制
御弁については本出願人が特開平７−１１９４７２号公
報で詳述しているため説明を省略する。

【００３４】上記エンジン１のシリンダヘッド２には各
気筒に連通する吸気ポート２ａと排気ポート２ｂとが形
成されており、この各吸気ポート２に吸気マニホルド３
が連通され、この吸気マニホールド３に各気筒の吸気通
路が集合するエアチャンバ４が設けられ、該エアチャン
バ４を介してスロットルチャンバ５、吸気管６が連通さ
れ、この吸気管６の吸入空気取り入れ口側にエアクリー
ナ７が取り付けられている。

【００３５】又、上記排気ポート２ｂに排気マニホルド
２５を介して排気管２６が連通され、この排気管にマフ
ラ２７が連通されている。

【００３６】又、上記吸気管６のエアクリーナ７の直下
流に、ホットワイヤ式等の吸入空気量センサ８が介装さ
れ、更に、上記スロットルチャンバ５に設けられたスロ
ットル弁５ａに、スロットル開度に応じた電圧を出力す
るスロットル開度センサ９ａとスロットル弁全閉でＯＮ
するアイドル接点を有するアイドルスイッチ９ｂとから
成るスロットルセンサ９が連設されている。

【００３７】又、上記スロットル弁５ａをバイパスし
て、その上流側と下流側とを連通するバイパス通路１０
にＩＳＣ（アイドル回転数制御）弁１１が介装されてい
る。更に、上記吸気マニホールド３の各気筒の各吸気ポ
ート２ａ直上流側にインジェクタ１４が臨まされ、又、
先端を燃焼室に露呈する点火プラグ１５ａが各気筒毎に
取り付けられている。この各点火プラグ１５ａには点火
コイル１５ｂがそれぞれ連設され、この各点火コイル１
５ｂにイグナイタ１６が接続されている。

【００３８】上記インジェクタ１４は、燃料供給路１７
を介して燃料タンク１８に連通されており、この燃料タ
ンク１８内にはインタンク式の燃料ホンプ１９が設けら
れている。この燃料ポンプ１９からの燃料は、上記燃料
供給路１７に介装された燃料フィルタ２０を経て上記イ
ンジェクタ１４及びプレッシャレギュレータ２１に圧送
され、このプレッシャレギュレータ２１から上記燃料タ
ンク１８にリターンされて上記インジェクタ１４への燃
料圧力が所定の圧力に調圧される。

【００３９】又、エンジン１のシリンダブロック１ａに
ノックセンサ２２が取り付けられていると共に、シリン
ダブロック１ａの左右バンクを連通する冷却水通路２３
に冷却水温センサ２４が臨まされ、更に、上記各気筒の
燃焼室に筒内圧力センサ２８が臨まされている。更に、
上記排気マニホールド２５の集合部に、理論空燃比を含
むリッチからリーンにかけての空燃比を連続的に検出す
る広域空燃比センサ２９が配設され、その下流に触媒３
０が介装されている。

【００４０】又、上記シリンダブロック１ａに支承され
たクランクシャフト１ｂに、クランクロータ３１が軸着
され、このクランクロータ３１の外周に、所定のクラン
ク角に対応する突起を検出する電磁ピックアップ等から
なるクランク角センサ３２が対設され、更に、上記クラ
ンクシャフト１ｂに対して１／２回転するカムシャフト
１ｃに連設されたカムロータ３３に、電磁ピックアップ
等からなる気筒判別用のカム角センサ３４が対設されて
いる。

【００４１】本実施の形態によるエンジン１の燃焼行程
気筒順序は＃１→＃３→＃２→＃４であり、従って、＃
１，＃２気筒の圧縮上死点（ＴＤＣ＃１，＃２）が同位
相であり、＃３，＃４気筒の圧縮上死点（ＴＤＣ）が同
位相となる。上記クランクロータ３１の外周には、各気
筒の圧縮上死点を基準として特定の設定クランク角度を
表示する角度表示部（突起或いはスリット）が形成され
ている。又、上記カムロータ３３の外周には気筒判別用
表示部（突起或いはスリット）が形成されている。

【００４２】後述する電子制御装置（ＥＣＵ）４０で
は、上記クランクロータ３１に設けた角度表示部を検出
する上記クランク角センサ３２からのクランクパルスの
入力間隔時間からクランク角度、エンジン回転数等を算
出すると共に、上記カムロータ３３の気筒判別用表示部
を検出する上記カム角センサ３４からのカムパルスの割
り込みにより気筒判別を行う。

【００４３】図１１に示すように、上記電子制御装置４
０は、ＣＰＵ４１、ＲＯＭ４２、ＲＡＭ４３、バックア
ップＲＡＭ４４、カウンタ・タイマ群４５、及びＩ／Ｏ
インターフェース４６がバスライン４７を介して互いに
接続されるマイクロコンピュータを中心として構成され
ており、その他、安定化電圧を各部に供給する定電圧回
路４８、上記Ｉ／Ｏインターフェース４６の出力ポート
からの信号によりアクチュエータ類を駆動する駆動回路
４９、及びセンサ類から入力されるアナログ信号をデジ
タル信号に変換するＡ／Ｄ変換器５０等の周辺回路が組
み込まれている。

【００４４】尚、上記カウンタ・タイマ群４５は、フリ
ーランカウンタ、カム角センサ信号の入力計数用カウン
タ等の各種タイマ、燃料噴射用タイマ、点火用タイマ、
定期割込みを発生させるための定期割込み用タイマ、ク
ランク角センサ出力信号の入力間隔計数用タイマ、及び
システム異常監視用ウォッチドッグタイマ等の各種タイ
マを便宜上総称するもので、上記マイクロコンピュータ
においては、その他、各種のソフトウェアカウンタ・タ
イマが用いられる。

【００４５】上記定電圧回路４８は、電源リレー５１の
リレー接点を介してバッテリ５２に接続されており、電
源リレー５１のリレーコイルがイグニッションスイッチ
５３を介して上記バッテリ５２に接続されている。又、
上記バッテリ５２に燃料ポンプ１９が燃料ポンプリレー
５４のリレー接点を介して接続されている。又、上記定
電圧回路４８は、上記イグニッションスイッチ５３がＯ
Ｎされ、上記電源リレー５１の接点が閉となったとき、
上記バッテリ５２の電圧を安定化して電子制御装置４０
の各部に供給する。更に、上記バックアップＲＡＭ４４
には、バッテリ５２が上記定電圧回路４８を介して直接
接続されており、上記イグニッションスイッチ５３のＯ
Ｎ／ＯＦＦに拘らず常時バックアップ用電源が供給され
る。

【００４６】又、上記Ｉ／Ｏインターフェース４６の入
力ポートには、車速センサ３５、スタータスイッチ３
６、アイドルスイッチ９ｂ、ノックセンサ２２、クラン
ク角センサ３２、及びカム角センサ３４が接続されると
共に、吸入空気量センサ８、スロットル開度センサ９
ａ、冷却水温センサ２４、広域空燃比センサ２９、及び
筒内圧力センサ２８が上記Ａ／Ｄ変換器５０を介して接
続され、更に、このＡ／Ｄ変換器５０に上記バッテリ５
２の端子電圧ＶBが入力されてモニタされる。

【００４７】一方、上記Ｉ／Ｏインターフェース４６の
出力ポートにはイグナイタ１６が接続されていると共
に、駆動回路４９を介してＩＳＣ弁１１、インジェクタ
１４、及び燃料ポンプリレー５４のリレーコイルの一端
が接続され、更に、このリレーコイルの他端が上記バッ
テリ５２に接続されている。

【００４８】上記ＲＯＭ４２には、エンジン制御プログ
ラム、各種マップ、テーブル等の固定データが記憶され
ており、又、上記ＲＡＭ４３には、上記各センサ類、ス
イッチ類からの出力信号を処理した後のデータ、及び上
記ＣＰＵ４１で演算処理したデータがストアされる。
又、上記バックアップＲＡＭ４４には制御用データ等が
ストアされ、上記イグニッションスイッチ５３がＯＦＦ
のときにもデータが保持される。

【００４９】上記ＣＰＵ４１では、ＲＯＭ４２に記憶さ
れているプログラムに従って、各センサ、及びスイッチ
類からの出力信号に基づき、上記インジェクタ１４、上
記点火プラグ１５ａ、及び、ＩＳＣ弁１１に対する制御
量の演算を実行して制御信号を出力すると共に、希薄燃
焼時においてはリーン限界を検出し、リーン限界に達し
たときには上記目標空燃比をリッチ側へ補正し、又リー
ン限界に達してないときは上記目標空燃比をリーン側へ
補正する空燃比制御を実行する。

【００５０】図１に示すように、上記電子制御装置４０
にはリーンバーンエンジンの空燃比制御を実行する機能
として、エンジン運転状態判定手段Ｍ１、空燃比補正値
設定手段Ｍ２、目標空燃比設定手段Ｍ３、燃料噴射量設
定手段Ｍ４、燃焼状態検出値設定手段Ｍ５、燃焼状態比
較値設定手段Ｍ６、リーン限界判定手段Ｍ７が設けられ
ている。

【００５１】エンジン運転状態判定手段Ｍ１では冷却水
温、エンジン回転数、スロットル開度、エンジン負荷
（本実施の形態では基本燃料噴射量Ｔｐを代用してい
る）に基づきエンジン運転状態が暖機完了後の低速から
中速の一定速状態にあるか否かを判定する。

【００５２】空燃比補正値設定手段Ｍ２では、後述する
リーンバーン運転時の目標空燃比A/Fをリッチ側或いは
リーン側へ補正する空燃比補正値としてのパルス補正値
ＫPULSEを燃焼行程気筒順（＃１→＃３→＃２→＃４）
に、リッチ補正するパルス補正値ＫPULSEを２燃焼行程
気筒分連続設定し、次いでリーン補正するパルス補正値
ＫPULSEを１燃焼行程気筒分設定し、この設定を繰り返
し実行する。その結果、図９に示すように、燃焼行程気
筒の空燃比が目標空燃比A/Fに対してリッチ（Ｒ）→リ
ッチ（Ｒ）→リーン（Ｌ）の順で繰り返し設定される。

【００５３】目標空燃比設定手段Ｍ３では、上記エンジ
ン運転状態検出手段で検出したパラメータに基づいて設
定したフィードフォワード補正値に上記パルス補正値Ｋ
PULSEを加算し、更に、後述するリーン限界判定手段Ｍ
７でリーン限界と判定されなかったときは目標空燃比A/
Fを更にリーン側へ補正し、リーン限界と判定されたと
きはリッチ側へ戻すための目標リーン減量係数ＫLEANを
減算して、空燃比を目標空燃比A/Fとするための目標当
量比ＫTGTを設定する。

【００５４】燃料噴射量設定手段Ｍ４では、基本燃料噴
射量Ｔｐをフィードフォワード補正、及びフィードバッ
ク補正して、インジェクタ１４へ出力する燃料噴射量Ｔ
ｉを設定する。

【００５５】燃焼状態検出値設定手段Ｍ５では、各気筒
に設けた筒内圧力センサ２８の出力信号に基づき燃焼時
の圧縮上死点ＴＤＣ付近の燃焼状態検出値である燃焼圧
力Ｐを気筒毎に検出する。

【００５６】燃焼状態比較値設定手段Ｍ６では、上記目
標空燃比A/Fをリッチ補正したときの燃焼圧力ＰＲとリ
ーン補正したときの燃焼圧力ＰＬとの全気筒数分の燃焼
圧力平均値ＰＲAVE、ＰＬAVEをそれぞれ算出し、この両
平均値ＰＲAVE、ＰＬAVEの比に基づき燃焼状態比較値Ｐ
ｘを設定する。

【００５７】リーン限界判定手段Ｍ７では、エンジン運
転状態に基づいて設定した燃焼状態比較基準値Ｐｘｓと
上記燃焼状態比較値Ｐｘとを比較し、Ｐｘ＞Ｐｘｓのと
きはリーン限界に達してしないと判定し、又、Ｐｘ≦Ｐ
ｘｓのときはリーン限界と判定する。

【００５８】以下、上記電子制御装置４０で実行される
リーンバーンエンジンの空燃比制御について図２〜図５
のフローチャートに従って説明する。

【００５９】図２に示すリーン限界補正値設定ルーチン
は、圧縮上死点付近の特定クランクパルス入力毎に起動
する。

【００６０】先ず、ステップＳ１で、カムパルスの割り
込み入力から燃焼行程気筒＃ｉの気筒判別を行い、ステ
ップＳ２で当該燃焼行程気筒＃ｉの燃焼圧力Ｐ#iを検出
する。次いで、ステップＳ３で当該燃焼行程気筒＃ｉの
目標空燃比A/Fがリッチ補正されているか、リーン補正
されているかを、パルス補正値ＫPULSEの値を参照して
判定し、上記パルス補正値ＫPULSEが正の値（ＫPULSE＞
０）のときはステップＳ４へ進み、又負の値（ＫPULSE
＜０）のときはステップＳ５へ進む。尚、上記パルス補
正値ＫPULSEは、後述するパルス補正値設定ルーチンを
（図３参照）で設定される。

【００６１】上記ステップＳ３で上記パルス補正値ＫPU
LSEがリッチ補正である正の値と判定したときはステッ
プＳ４へ進み、又、リーン補正である負の値と判定した
ときはステップＳ５へ進む。

【００６２】上記ステップＳ４では、ＲＡＭ４３に格納
されている当該気筒の最新のリッチ状態燃焼圧力ＰＲ#i
を同一気筒の１つ前のリッチ状態燃焼圧力ＰＲ#i(-1)で
更新すると共に（ＰＲ#i(-1)←ＰＲ#i）、今回検出した
燃焼圧力Ｐ#iで当該気筒の上記リッチ状態燃焼圧力ＰＲ
#iを更新して（ＰＲ#i←Ｐ#i）、ステップＳ６へ進む。
一方、ステップＳ５へ進むと、ＲＡＭ４３に格納されて
いる当該気筒のリーン状態燃焼圧力ＰＬ#iを今回検出し
た燃焼圧力Ｐ#iで更新し、ステップＳ６へ進む。

【００６３】そして、ステップＳ６へ進むと、上記ＲＡ
Ｍ４３に格納されている全気筒の最新のリッチ状態燃焼
圧力ＰＲ#1，ＰＲ#3，ＰＲ#2，ＰＲ#4、及び前回のリッ
チ状態燃焼圧力ＰＲ#1(-1)，ＰＲ#3(-1)，ＰＲ#2(-1)，
ＰＲ#4(-1)を読込み、これらを平均処理してからリッチ
状態燃焼圧力平均値ＰＲAVEを算出し（ＰＲAVE←Σ（Ｐ
Ｒ#i＋ＰＲ#i(-1)）／８）、ステップＳ７へ進む。

【００６４】ステップＳ７では、ＲＡＭ４３に格納され
ている全気筒の最新のリーン状態燃焼圧力ＰＬ#1，ＰＬ
#3，ＰＬ#2，ＰＬ#4を読込み、これらを平均処理してリ
ーン状態燃焼圧力平均値ＰＬAVEを算出し（ＰＬAVE←Σ
ＰＬ#i／４）、ステップＳ８へ進む。

【００６５】ステップＳ８では、上記リーン状態燃焼圧
力平均値ＰＬAVEとリッチ状態燃焼圧力平均値ＰＲAVEと
の比から燃焼状態比較値Ｐｘを算出し（Ｐｘ←ＰＬAVE
／ＰＲAVE）、ステップＳ９へ進む。尚、この燃焼状態
比較値Ｐｘは周知の加重平均処理により算出しても良
い。

【００６６】ステップＳ９では、エンジン運転状態に基
づいて燃焼状態比較基準値Ｐｘｓを設定する。この燃焼
状態比較基準値Ｐｘｓは、例えばエンジン回転数ＮEと
エンジン負荷の代表値である基本燃料噴射量Ｔｐとをパ
ラメータとしてマップを補間計算付で参照して設定する
もので、図６に示すように、上記マップにはエンジン回
転数ＮEと基本燃料噴射量Ｔｐが低い値から高い値へ移
行するに従って次第に高い値を示す燃焼状態比較基準値
Ｐｘｓが格納されている。

【００６７】そして、ステップＳ１０で、上記燃焼状態
比較値Ｐｘと燃焼状態比較基準値Ｐｘｓとを比較し、Ｐ
ｘ≦Ｐｘｓのリーン限界に達しているときは、ステップ
Ｓ１１へ進み、上記ＲＡＭ４３に格納されているリーン
限界補正値ＫSURGEを該リーン限界補正値ＫSURGEにリッ
チ補正量ＳＵＲＧＥ１を加算した値で更新し、ルーチン
を抜ける。

【００６８】又、上記ステップＳ１０で、Ｐｘ＞Ｐｘｓ
のリッチ限界に達していると判定したきは、ステップＳ
１２へ分岐し、上記ＲＡＭ４３に格納されているリーン
限界補正値ＫSURGEからリーン補正値ＳＵＲＧＥ２を減
算した値で更新し、ルーチンを抜ける。

【００６９】尚、上記リーン限界補正値ＫSURGEは、後
述する目標当量比設定ルーチンにおいて読込まれる。

【００７０】又、図３にパルス補正値設定ルーチンを示
す。このルーチンは各気筒の所定クランクパルス入力毎
に起動される。

【００７１】先ず、ステップＳ２１で、リッチ補正の回
数を表す気筒カウント値ｎが２か否かを判定し、ｎ≠２
すなわち気筒カウント値ｎが０或いは１のときは、ステ
ップＳ２２へ進み、パルス補正値ＫPULSEを、運転領域
毎に予め設定されているリッチ補正量Ｋ１（但し、Ｋ１
＞Ｏ）で設定し、ステップＳ２３で、上記気筒カウント
値ｎをカウントアップし、ルーチンを抜ける。

【００７２】一方、上記ステップＳ２１でｎ＝２と判定
されたときは、ステップＳ２４へ分岐し、上記パルス補
正値ＫPULSEを、運転領域毎に予め設定されているリー
ン補正量Ｋ２（但し、Ｋ２＜Ｏ）で設定し、ステップＳ
２５で、上記気筒カウント値ｎをクリアした後、ルーチ
ンを抜ける。

【００７３】その結果、上記パルス補正値ＫPULSEは、
パルス補正値設定ルーチンを実行毎に、リッチ→リッチ
→リーンの順に設定されることになる。

【００７４】上記パルス補正値ＫPULSEは、図４に示す
目標当量比設定ルーチンで読込まれる。このルーチンは
各気筒の所定クランクパルス入力毎に起動される。

【００７５】先ず、ステップＳ３１で、スロットル弁開
度、基本燃料噴射量Ｔｐ、或いはエンジン回転数ＮEに
基づきフル増量係数ＫFULLを設定する。このフル増量係
数ＫFULLは、スロットル弁開度が全開のとき、基本燃料
噴射量Ｔｐにより高負荷状態を検出したとき、或いはエ
ンジン回転数ＮEをパラメータとしてテ−ブルを補間計
算付きで参照して設定される。これにより、スロットル
弁全開時、高負荷運転時等、高出力が要求される運転状
態のときは燃料増量されて出力性能が向上する。尚、ス
ロットル弁開度が全開以外で、且つ高負荷運転以外のと
きは、ＫFULL←０に設定される。従って、リーンバーン
運転時の上記フル増量係数ＫFULLは０に設定される。

【００７６】次にステップＳ３２で、始動後増量係数Ｋ
ASが設定される。この始動後増量係数ＫASは、エンジン
始動直後のエンジン回転数の安定性を確保するために、
始動時の冷却水温等に基づいて設定され、完爆後は０に
なるまで設定時間毎に減衰される。

【００７７】その後、ステップＳ３３で、水温増量係数
ＫTWが設定される。この水温増量係数ＫTWはエンジン冷
態時の運転性を確保するための増量係数で、冷却水温Ｔ
ｗに基づいて該冷却水温Ｔｗが低いほど燃料増量率を増
すように設定される。

【００７８】次いで、ステップＳ３４で、エンジン回転
数ＮEと基本燃料噴射量Ｔｐとをパラメータとしてマッ
プを補間計算付で参照して、基本リーン減量値ＫLNMAP
を設定する。この基本リーン減量値ＫLNMAPはリーンバ
ーン運転時の目標空燃比A/Fを設定する際に、理論空燃
比に対して空燃比をどの程度リーン化することができる
かを示す基本値であり、図７に示すように、当該テーブ
ルにはエンジン回転数ＮEと基本燃料噴射量Ｔｐとで特
定される運転領域毎に予め実験などから求めた最適な基
本リーン減量値ＫLNMAPが格納されている。

【００７９】この基本リーン減量値ＫLNMAPは、低速か
ら中速にかけての一定速状態において、リーンバーン運
転を行うために設定する値であるため、図に示すよう
に、当該マップの極低回転低負荷運転領域、及び高回転
高負荷運転領域ではＫLNMAP＝０に設定される。尚、図
７に示すマッブを参照して設定した基本リーン減量値Ｋ
LNMAPによって変化する目標空燃比A/Fの一例を図８に示
す。

【００８０】そして、ステップＳ３５で上記基本リーン
減量値ＫLNMAPを上記リーン限界補正値ＫSURGEで補正し
て、リーンバーン運転時の基本的な目標空燃比を設定す
るための目標リーン減量係数ＫLEANを設定する（ＫLEAN
←ＫLNMAP・ＫSURGE）。

【００８１】その後、ステップＳ３６で上記パルス補正
値ＫPULSEを読込み、ステップＳ３７で、フル増量係数
ＫFULL、始動後増量係数ＫAS、水温増量ＫTW、目標リー
ン減量係数ＫLEAN、パルス補正値ＫPULSEに基づき目標
当量比ＫTGTを次式から設定し、ルーチンを抜ける。 ＫTGT←１＋ＫFULL＋ＫAS＋ＫTW−ＫLEAN＋ＫPULSE

【００８２】上記目標当量比ＫTGTは空燃比（本実施の
形態では燃料噴射量を増減することで空燃比を制御して
いる）をエンジン運転状態に応じてフィードフォワード
制御する補正係数であり、上記目標リーン減量係数ＫLE
ANが空燃比をリーンバーン運転時の目標空燃比A/Fに設
定するためのパラメータである。

【００８３】又、上記パルス補正値ＫPULSEがリーンバ
ーン運転時のリーン限界を検出するために意図的に付加
した変数である。従って、理論空燃比による運転時には
上記目標リーン減量係数ＫLEANとパルス補正値ＫPULSE
とは共に０に固定される。尚、理論空燃比による燃料噴
射制御は通常の制御により行われるためここでの説明は
省略する。

【００８４】又、図５に燃料噴射パルス幅設定ルーチン
を示す。このルーチンは設定クランク角周期毎に実行さ
れる。

【００８５】先ず、ステップＳ４１で、吸入空気量Ｑと
エンジン回転数ＮEとに基づき基本燃料噴射量Ｔｐを算
出する（Ｔｐ←Ｋ・Ｑ／ＮE；Ｋ…インジェクタ特性補
正定数）。

【００８６】次いで、ステップＳ４２で目標当量比ＫTG
Tを読込み、ステップＳ４３で広域空燃比センサ２９か
らの出力値に基づいて検出した、実際の空燃比を目標空
燃比A/Fに収束させるための空燃比フィードバック補正
係数ＬＡＭＢＤＡを算出する。

【００８７】そして、ステップＳ４４でエンジン回転数
ＮEとエンジン負荷を表す基本燃料噴射量Ｔｐとに基づ
いて、吸入空気量センサ等の吸入空気計測系やインジェ
クタ等の燃料供給系の生産時のばらつきや経時変化によ
る空燃比のずれ等を学習した結果が記憶されるバックア
ップＲＡＭ４４の空燃比学習マップを参照して学習値Ｋ
LRを検索し、補間計算により空燃比学習補正係数ＫBLRC
を設定する。

【００８８】その後、ステップＳ４５で吸入空気量Ｑ、
冷却水温Ｔｗ、エンジン回転数ＮEをパラメータとし
て、吸気ポート２ａに付着した燃料の筒内への流入分を
補正する燃料付着補正係数Ｋｘをマップ検索等により設
定し、ステップＳ４６でバッテリ電圧ＶBに基づきテー
ブル参照によりインジェクタ１４の無効噴射時間を補償
する電圧補正係数ＴSを設定する。

【００８９】そして、ステップＳ４７で、上記基本燃料
噴射量Ｔｐに目標当量比ＫTGTを乗算して目標空燃比A/F
に対応する燃料噴射量を設定し、更に空燃比フィードバ
ック補正係数ＬＡＭＢＤＡ、空燃比学習補正係数ＫBLR
C、燃料付着補正係数Ｋｘを乗算して空燃比補正すると
共に、上記電圧補正係数Ｔｓを加算して、各気筒へ供給
する最終的な燃料噴射パルス幅Ｔｉを設定する。 Ｔｉ←Ｔｐ・ＫTGT・ＬＡＭＢＤＡ・ＫBLRC・Ｋｘ＋Ｔ
ｓ

【００９０】そして、ステップＳ４８で、上記燃料噴射
パルス幅Ｔｉを燃焼行程気筒の噴射タイマにセットして
ルーチンを抜ける。

【００９１】その結果、所定タイミングで上記噴射タイ
マがスタートされ、上記燃料噴射パルス幅Ｔｉの駆動パ
ルス信号が燃焼行程気筒のインジェクタ１４へ出力さ
れ、該インジェクタ１４から所定に計量された燃料が噴
射される。

【００９２】リーンバーン運転時の上記燃料噴射パルス
幅Ｔｉはパルス補正値ＫPULSEにより、空燃比が燃焼行
程気筒順（＃１→＃３→＃２→＃４）に、リッチ（Ｒ）
→リッチ（Ｒ）→リーン（Ｌ）の順で設定されるので、
図９に示すように、同一気筒の空燃比もリッチ（Ｒ）→
リッチ（Ｒ）→リーン（Ｌ）の順に設定されることにな
る。

【００９３】ところで、目標空燃比A/Fに対しリーン補
正した燃料噴射パルス幅Ｔｉで燃料噴射される気筒での
燃焼がリーン限界を越えると燃焼状態が著しく不安定と
なり、燃焼圧力Ｐが低下し、一方、目標空燃比A/Fに対
してリッチ補正した燃料噴射パルス幅Ｔｉで燃料噴射さ
れる気筒では燃焼状態が良好であるため、上記燃焼圧力
Ｐの低下は無く、その結果、目標空燃比A/Fよりもリー
ン側に補正した燃料噴射パルス幅Ｔｉによる燃焼行程気
筒の燃焼圧力ＰＬ#iとリッチ補正した燃料パルス幅Ｔｉ
による燃焼行程気筒の燃焼圧力ＰＲ#iとの差が拡大し、
リーン限界を高精度に検出することができる。

【００９４】又、リッチ補正した燃料噴射パルス幅Ｔｉ
を２回連続で噴射するのに対してリーン補正した燃料噴
射パルス幅Ｔｉを１回噴射するので、リーン補正した燃
料噴射パルス幅Ｔｉによる燃焼がリーン限界を越えた場
合であっても、その後にリッチ補正した燃料噴射パルス
幅Ｔｉが２回連続で供給されるため、リーン補正による
気筒の燃焼が悪化した場合でも、エンジン回転変動が高
い周波数帯（例えば、2000rpmでは22.2Hz）で発生する
ため運転者に不快感を与えることがない。

【００９５】更に、燃焼状態比較値Ｐｘを全気筒のリッ
チ状態燃焼圧力平均値ＰＲAVEとリーン状態燃焼圧力平
均値ＰＬAVEとの比により算出しているため、気筒間の
燃焼のばらつきによる一時的な燃焼変動の影響を受け難
く、気筒間の燃焼のばらつきによる一時的な燃焼変動の
影響が排斥され、リーン限界を精度良く検出することが
できる。

【００９６】又、最新のリッチ状態燃焼圧力平均値ＰＲ
AVEとリーン状態燃焼圧力平均値ＰＬAVEとを比較して燃
焼状態比較値Ｐｘを算出しているので、運転状態が変化
する過渡状態であってもリーン限界を検出することが可
能となり、リーンバーン運転時の空燃比を適正に制御す
ることができる。

【００９７】尚、本実施の形態では燃焼状態比較値Ｐｘ
と燃焼状態比較基準値Ｐｘｓとの比較結果により、リー
ンバーン運転時の目標空燃比A/Fを設定するようにして
るので、この燃焼状態比較基準値Ｐｘｓを可変すること
で目標空燃比A/Fを適宜可変設定することができる。

【００９８】次に、図１２〜図１６に本発明の第２実施
の形態を示す。上述した第１実施の形態では、リーンバ
ーン運転時の燃料噴射パルス幅Ｔｉを２燃焼行程気筒連
続でリッチ補正し、その後の１燃焼行程気筒の燃料噴射
パルス幅Ｔｉをリーン補正し、このときのリッチ状態燃
焼圧力平均値ＰＲAVEとリーン状態燃焼圧力平均値ＰＬA
VEとの比からリーン限界を判定するようにしているが、
本実施の形態ではリーンバーン運転時の燃料噴射パルス
幅Ｔｉを目標空燃比に対して、図１６に示すように燃焼
行程気筒順に、リッチ（Ｒ）→目標空燃比（A/F）→リ
ーン（Ｌ）の順で繰り返し設定し、このときのエンジン
回転の角速度の変化からリーン限界を判定するものであ
る。従って、本実施の形態では筒内圧力センサは不要と
なる。

【００９９】図１２に示すように電子制御装置４０（図
１１参照）には、リーンバーンエンジンの空燃比制御を
実行する機能として、第１の実施の形態の図１に示す空
燃比補正値設定手段Ｍ２と燃焼状態検出値設定手段Ｍ５
とに代えて、空燃比補正値設定手段Ｍ２’と燃焼状態検
出値設定手段Ｍ５’とを設け、更に前記燃焼状態比較値
設定手段Ｍ６を燃焼状態第１比較値設定手段Ｍ６ａと燃
焼状態第２比較値設定手段Ｍ６ｂと燃焼状態最終比較値
設定手段Ｍ６ｃとで構成したものである。

【０１００】空燃比補正値設定手段Ｍ２’では、後述す
るリーンバーン運転時の目標空燃比A/Fを燃焼行程気筒
順にリッチ補正→無補正（目標空燃比）→リーン補正す
るためのパルス補正値ＫPULSEを設定する。その結果、
図１６に示すように、燃焼行程気筒の空燃比（燃料噴射
パルス幅Ｔｉ）が目標空燃比A/Fに対してリッチ（Ｒ）
→目標空燃比（A/F）→リーン（Ｌ）の順で繰り返し設
定されることになる。

【０１０１】燃焼状態検出値設定手段Ｍ５’では、各燃
焼行程気筒＃Ｉの燃焼初期（圧縮上死点付近）のクラン
クパルス入力間隔から燃焼初期クランク角速度ω１を算
出すると共に、燃焼後期（ＡＴＤＣ４０ 〜６０°ＣＡ
付近）のクランクパルス入力間隔から燃焼後期クランク
角速度ω２を算出し、この両クランク角速度ω１，ω２
に基づき次式から各気筒のトルク指標値ＴIN#iを算出す
る。 ＴIN#i←ω２²−ω１²

【０１０２】尚、トルクＴは質量をｍ、クランクシャフ
トの回転半径をｒとすれば、 Ｔ＝ｍ・ｒ・ω² となる。この場合、クランクシャフトの半径ｒ、及び質
量ｍは一定であるためクランク角速度ωの２乗はトルク
Ｔに対する関数であり、その差から当該気筒の燃焼時の
初期トルクと終期トルクとの変化量であるトルク指標値
が導き出される。

【０１０３】燃焼状態第１比較値設定手段Ｍ６ａでは、
リッチ補正による燃焼時の最新の全気筒分のリッチ状態
トルク指標値ＴＲIN#iに基づきリッチ状態トルク指標値
平均値ＴＲINAVEを算出し、又目標空燃比A/Fによる燃焼
時の最新から全気筒分の目標空燃比トルク指標値ＴＮIN
#iに基づき目標空燃比トルク指標値平均値ＴＮINAVEを
算出し、次いで上記両トルク指標値平均値ＴＲINAVE，
ＴＮINAVEの差から燃焼状態第１比較値ＩRNを算出す
る。

【０１０４】燃焼状態第２比較値設定手段Ｍ６ｂでは、
リーン補正による燃焼の最新の全気筒分のリーン状態ト
ルク指標値ＴＬIN#iに基づきリーン状態トルク指標値平
均値ＴＬINAVEを算出し、次いで上記目標空燃比トルク
指標値平均値ＴＮINAVEと上記リーン状態トルク指標値
平均値ＴＬINAVEとの差から燃焼状態第２比較値ＩNLを
算出する。

【０１０５】又、燃焼状態最終比較値設定手段Ｍ６ｃで
は、上記燃焼状態第１比較値ＩRNと燃焼状態第２比較値
ＩNLとの比から燃焼状態最終比較値ＩRN/NLを算出す
る。

【０１０６】そして、リーン限界判定手段Ｍ７におい
て、エンジン運転状態に基づいて設定したリーン判定基
準値ＴOと上記燃焼状態最終比較値ＩRN/NLとを比較し、
ＩRN/NL＞ＴOのときはリーン限界に達してしないと判定
し、又、ＩRN/NL≦ＴOのときはリーン限界と判定する。

【０１０７】以下、上記電子制御装置４０で実行される
リーンバーンエンジンの空燃比制御について図１３〜図
１５のフローチャートに従って説明する。

【０１０８】図１３に示すクランク角速度算出ルーチン
は、図１６に示すように燃焼初期θTDC（圧縮上死点付
近）のクランクパルス入力及び燃焼後期θATDC（ＡＴＤ
Ｃ４０ 〜６０°ＣＡ付近）のクランクパルスの入力毎
に起動される。

【０１０９】先ず、ステップＳ５１で、入力されたクラ
ンクパルスが燃焼初期θTDCと燃焼後期θATDCとの何れ
かをカムパルスの割り込みから判定し、燃焼初期θTDC
を示すクランクパルスのときは、ステップＳ５２へ進
み、今回のクランクパルス（燃焼初期θTDCを示すクラ
ンクパルス）から燃焼初期クランク角速度ω１を算出し
てルーチンを抜ける。

【０１１０】一方、上記ステップＳ５１で燃焼後期θAT
DCを示すクランクパルスと判定したときは、ステップＳ
５３へ分岐し、今回のクランクパルス（燃焼後期θATDC
を示すクランクパルス）から燃焼後期クランク角速度ω
２を算出してルーチンを抜ける。

【０１１１】又、図１４に示すリーン限界補正値設定ル
ーチンは、上述した燃焼後期θATDCを示すクランクパル
スの次のクランクパルスの入力毎に起動される。

【０１１２】先ず、ステップＳ６１で、カムパルスの割
り込み入力から燃焼行程気筒＃ｉの気筒判別を行い、ス
テップＳ６２で、上記クランク角速度算出ルーチンで算
出した燃焼後期クランク角速度ω２と燃焼初期クランク
角速度ω１とを読込み、この両クランク角速度ω２，ω
１の２乗の差から当該燃焼行程気筒＃ｉのトルク指標値
ＴIN#iを算出する（ＴIN#i←ω２²−ω１²）。

【０１１３】次いで、ステップＳ６３で、当該燃焼行程
気筒＃ｉの燃焼状態が目標空燃比A/Fによる燃焼か、リ
ッチ補正による燃焼か、リーン補正による燃焼かを、後
述するパルス補正値設定ルーチンを（図１５参照）で設
定するパルス補正値ＫPULSEの値を参照して判定する。

【０１１４】そして、ＫPULSE＝０の目標空燃比A/Fによ
る燃焼のときはステップＳ６４へ進み、上記トルク指標
値ＴIN#iにてＲＡＭ４３に格納されている当該燃焼行程
気筒＃ｉの目標空燃比トルク指標値ＴＮIN#iを更新し、
ステップＳ６７へ進む。又、ＫPULSE＜０のリーン補正
による燃焼のときはステップＳ６５へ進み、上記トルク
指標値ＴIN#iにてＲＡＭ４３に格納されている当該燃焼
行程気筒＃ｉのリーン状態トルク指標値ＴＬIN#iを更新
し、ステップＳ６７へ進む。又、ＫPULSE＞０のリッチ
補正による燃焼のときはステップＳ６６へ進み、上記ト
ルク指標値ＴIN#iにてＲＡＭ４３に格納されている当該
燃焼行程気筒＃ｉのリッチ状態トルク指標値ＴＲIN#iを
更新し、ステップＳ６７へ進む。

【０１１５】ステップＳ６７では、上記ＲＡＭ４３に格
納されている全気筒の最新のリッチ状態トルク指標値Ｔ
ＲIN#iの平均値（リッチ状態トルク指標値平均値）ＴＲ
INAVEを算出し（ＴＲINAVE←ΣＴＲIN#i／４）、ステッ
プＳ６８へ進む。

【０１１６】ステップＳ６８では、上記ＲＡＭ４３に格
納されている全気筒の最新の目標空燃比トルク指標値Ｔ
ＮIN#iの平均値（目標空燃比トルク指標値平均値）ＴＮ
INAVEを算出し（ＴＮINAVE←ΣＴＮIN#i／４）、ステッ
プＳ６９へ進む。

【０１１７】ステップＳ６９では、上記ＲＡＭ４３に格
納されている全気筒の最新のリーン状態トルク指標値Ｔ
ＬIN#iの平均値（リーン状態トルク指標値平均値）ＴＬ
INAVEを算出し（ＴＬINAVE←ΣＴＬIN#i／４）、ステッ
プＳ７０へ進む。

【０１１８】そして、ステップＳ７０で、上記リッチ状
態トルク指標値平均値ＴＲINAVEと上記目標空燃比トル
ク指標値平均値ＴＮINAVEとの差から燃焼状態第１比較
値ＩRNを算出して（ＩRN←ＴＲINAVE−ＴＮINAVE）、ス
テップＳ７１へ進む。

【０１１９】ステップＳ７１では、上記目標空燃比トル
ク指標値平均値ＴＮINAVEとリーン状態トルク指標値平
均値ＴＬINAVEとの差から燃焼状態第２指標値ＩNLを算
出する（ＩNL←ＴＮINAVE−ＴＬINAVE）。

【０１２０】その後、ステップＳ７２へ進み、上記燃焼
状態第１比較値ＩRNと燃焼状態第２指標値ＩNLとの比か
ら、燃焼状態最終比較値ＩRN/NLを算出して（ＩRN/NL←
ＩRN／ＩNL）、ステップＳ７３へ進む。尚、この燃焼状
態最終比較値ＩRN/NLは周知の加重平均処理により算出
しても良い。

【０１２１】そして、ステップＳ７３で、上記燃焼状態
最終比較値ＩRN/NLと燃焼状態比較基準値Ｉｓとを比較
し、ＩRN/NL≦Ｉｓのリーン限界に達しているきは、ス
テップＳ７４へ進み、上記ＲＡＭ４３に格納されている
リーン限界補正値ＫSURGEを、該リーン限界補正値ＫSUR
GEにリッチ補正量ＳＵＲＧＥ１を加算した値で更新し、
ルーチンを抜ける。

【０１２２】又、上記ステップＳ７３で、ＩRN/NL＞Ｉ
ｓのリッチ限界に達していると判定したときは、ステッ
プＳ７５へ分岐し、上記ＲＡＭ４３に格納されているリ
ーン限界補正値ＫSURGEを、該リーン限界補正値ＫSURGE
からリーン補正値ＳＵＲＧＥ２を減算した値で更新し、
ルーチンを抜ける。

【０１２３】又、図１５にパルス補正値設定ルーチンを
示す。このルーチンは所定のクランクパルス入力毎に起
動される。

【０１２４】先ず、ステップＳ８１，Ｓ８２で気筒カウ
ント値ｎを識別する。そして、ｎ＝０のときはステップ
Ｓ８３へ進み、ｎ＝１のときはステップＳ８４へ進み、
又、ｎ＝２のときはステップＳ８５へ進む。

【０１２５】例えば上記気筒カウント値ｎが０のとき
は、ステップＳ８３へ進み、パルス補正値ＫPULSEを運
転領域毎に予め設定されているリッチ補正量Ｋ１（但
し、Ｋ１＞Ｏ）で設定し、ステップＳ８６で上記気筒カ
ウント値ｎ（この場合ｎ＝０）をカウントアップし、ル
ーチンを抜ける。

【０１２６】その後、次の気筒の特定クランクパルス入
力により本ルーチンが起動されると、このときの気筒カ
ウント値ｎが１であるため、ステップＳ８４へ進み、パ
ルス補正値ＫPULSEをクリア（ＫPULSE←０）して上記ス
テップＳ８６へ戻り、このステップＳ８６で上記気筒カ
ウント値ｎ（この場合ｎ＝１）をカウントアップし、ル
ーチンを抜ける。

【０１２７】そして、更に次の気筒の特定クランクパル
ス入力により本ルーチンが起動されると、このときの気
筒カウント値ｎが２であるため、ステップＳ８５へ進
み、パルス補正値ＫPULSEを運転領域毎に予め設定され
ているリーン補正量Ｋ２（但し、Ｋ２＜Ｏ）で設定し、
ステップＳ８７で上記気筒カウント値ｎをクリアして、
ルーチンを抜ける。

【０１２８】その結果、上記パルス補正値ＫPULSEは、
パルス補正値設定ルーチン実行毎に、リッチ→無補正
（目標空燃比）→リーンの順で繰り返し設定されること
になる。

【０１２９】上記リーン限界補正値ＫSURGE、及びパル
ス補正値ＫPULSEは、上記第１実施の形態で説明した目
標当量比設定ルーチン（図４参照）で読込まれる。この
目標当量比設定ルーチンは第１実施の形態と同様である
ため説明を省略する。

【０１３０】ところで、空燃比をリーン補正するパルス
補正値ＫPULSEにより空燃比補正された燃料噴射パルス
幅Ｔｉによる燃焼がリーン限界を超えると燃焼が著しく
不安定化して燃焼初期のクランク角速度の上昇量が低下
する。従って、目標空燃比A/Fによる気筒のトルク指標
値と上記リーン補正による気筒のトルク指標値との差
（トルク指標値差）は、リッチ補正による気筒のトルク
指標値と目標空燃比A/Fによる気筒のトルク指標値との
差（トルク指標値差）に比べ大きな値となる。本実施の
形態では、この両トルク指標値差の比をある一定値に収
束するように目標空燃比A/Fを制御することで、リーン
バーン運転時のトルク変動を抑制し燃焼の安定化を図
り、ＮＯｘ排出量の低減、及び燃費向上を図る。

【０１３１】以上の結果、本実施の形態によれば、各気
筒の燃焼状態を燃焼初期のクランク角速度ω１と燃焼後
期のクランク角速度ω２とに基づいて算出するようにし
たので、第１実施の形態で採用する筒内圧力センサが不
要となり、既存のエンジンに対して適用することが可能
となり利便性が向上する。又、燃焼の変動をトルク指標
値から判定するようにしたので、リーンバーン運転時の
各気筒の燃焼状態をより的確に把握することができる。

【０１３２】又、目標空燃比A/Fに対して、リッチ
（Ｒ）→無補正（A/F）→リーン（Ｌ）の順で繰り返し
設定するようにしたので、リーン補正による気筒の燃焼
状態が不安定化しても、エンジン回転変動が高い周波数
帯（例えば、2000rpmでは22.2Hz）で発生することにな
り、運転者に不快感を与えることがない。

【０１３３】更に、トルク指標値差である燃焼状態比較
値を全気筒のトルク指標値の平均値により算出している
ので、気筒間の燃焼のばらつきによる一時的な燃焼変動
の影響を受け難く、燃焼状態比較値を正確に算出するこ
とができる。

【０１３４】又、常に最新のリッチ状態トルク指標値と
目標空燃比トルク指標値とリーン状態トルク指標値とを
比較しているのでエンジンの運転状態が変化する過渡状
態であってもリーン限界を的確に検出することができ
る。

【０１３５】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、リーンバ
ーン運転時の目標空燃比をリッチ補正する空燃比補正値
とリーン補正する空燃比補正値とを燃焼行程気筒順に設
定し、この空燃比補正値により補正された燃料噴射量に
よる燃焼のリッチ補正時の燃焼状態検出値とリーン補正
時の前記燃焼状態検出値とを比較して燃焼状態比較値を
設定し、この燃焼状態比較値と設定値とを比較してリー
ン限界を判定するようにしたので、例えばリーン時の燃
焼がリーン限界を超えている場合、当該燃焼行程気筒の
燃焼状態が著しく不安定化するため、前記燃焼状態比較
値は大きな偏差値を示すことになり、従って、この燃焼
状態比較値に基づいてリーンバーン運転時のリーン限界
を高精度に検出することができる。

【０１３６】請求項２記載の発明によれば、請求項１記
載の発明において、前記燃焼状態比較値に基づいてリー
ン限界と判定したときは前記目標空燃比をリッチ側へ補
正し、又リーン限界と判定されなかったときは前記目標
空燃比をリーン側へ補正することでリーンバーン運転時
の空燃比をリーン限界付近で安定燃焼させることがで
き、NOx排出量の低減、及び燃費の向上を図ることがで
きる。

【０１３７】請求項３記載の発明によれば、請求項１或
いは２記載の発明において、前記燃焼状態比較値を、リ
ッチ補正時の燃焼状態検出値の設定気筒数の平均値とリ
ーン補正時の前記燃焼状態検出値の設定気筒数の平均値
とを比較して設定することで、気筒間の燃焼のばらつき
による一時的な燃焼変動が排斥され、リーン限界をより
正確に検出することができる。

【０１３８】請求項４記載の発明によれば、請求項１〜
３記載の発明において、採用するエンジンが４気筒の場
合、前記リッチ補正した空燃比補正値を２燃焼行程気筒
設定し、リーン補正した空燃比補正値を１燃焼行程気筒
設定し、これを燃焼行程気筒順に繰り返し実行すること
で、リーン補正による燃焼行程気筒の前後の燃焼行程気
筒に対する燃料噴射量、及び同一気筒の前回と次回の燃
焼時に供給される燃料噴射量は必ずリッチ補正されるこ
とになるため、燃焼変動の周波数帯がサージの発生する
周波数帯域よりも高い周波数帯域となり、運転者に不快
感を与えることがない。

【０１３９】請求項５記載の発明によれば、リーンバー
ン運転時の目標空燃比に基づいて設定した燃料噴射量
を、実際の燃焼行程気筒に対しては、この目標空燃比に
対応する前記空燃比補正値をリッチ補正する前記空燃比
補正値と前記目標空燃比に基づく燃料噴射量とリーン補
正する前記空燃比補正値とを燃焼行程気筒順に設定し、
リッチ補正時の前記燃焼状態検出値と前記目標空燃比に
基づく燃焼時の前記燃焼状態検出値とを比較して燃焼状
態第１比較値を設定し、又前記目標空燃比に基づく燃焼
時の前記燃焼状態検出値とリーン補正時の前記燃焼状態
検出値とを比較して燃焼状態第２比較値を設定し、前記
燃焼状態第１比較値と前記燃焼状態第２比較値とを比較
して燃焼状態最終比較値を設定し、この燃焼状態最終比
較値と設定値とを比較してリーン限界を判定するように
したので、例えばリーン補正による燃焼行程気筒の燃焼
がリーン限界を超えている場合には、当該燃焼行程気筒
の燃焼状態が著しく不安定化するため、前記燃焼状態最
終比較値は大きな偏差値を示すことになり、従って、こ
の燃焼状態最終比較値に基づいてリーンバーン運転時の
リーン限界を高精度に検出することができる。

【０１４０】請求項６記載の発明によれば、請求項５記
載の発明において、リーン限界と判定したときは前記目
標空燃比をリッチ側へ補正し、又リーン限界と判定され
なかったときは前記目標空燃比をリーン側へ補正するこ
とで、リーンバーン運転時の空燃比を安定燃焼域で制御
することができ、NOx排出量の低減、及び燃費の向上を
図ることができる。

【０１４１】請求項７記載の発明によれば、請求項５或
いは６記載の発明において、前記目標空燃比に対応する
前記空燃比補正値をリッチ補正する前記空燃比補正値と
前記目標空燃比に対応する前記空燃比補正値と前記目標
空燃比に対応する前記空燃比補正値をリーン補正する前
記空燃比補正値とを燃焼行程気筒順に繰り返し設定する
ことで、リーン補正による燃焼行程気筒の次の燃焼行程
気筒に対する燃料噴射量、及び同一気筒の次回の燃焼時
に供給される燃料噴射量は必ずリッチ補正されるため、
燃焼変動の周波数帯がサージの発生する周波数帯域より
も高い周波数帯域となり、運転者に不快感を与えること
がない。

【０１４２】請求項８記載の発明によれば、請求項５或
いは６記載の発明において、リッチ補正時の燃焼状態検
出値の設定気筒数の平均値と前記目標空燃比に基づく燃
焼時の燃焼状態検出値の設定気筒数の平均値とを比較し
て燃焼状態第１比較値を設定し、又前記目標空燃比に基
づく燃焼時の燃焼状態検出値の設定気筒数の平均値と前
記リーン補正時の燃焼状態検出値の設定気筒数の平均値
とを比較して燃焼第２比較値を設定することで、気筒間
の燃焼の一時的なばらつきが排斥され、リーン限界をよ
り正確に検出することができる。

【０１４３】請求項９記載の発明によれば、請求項１、
２、５或いは６記載の発明において、燃焼状態検出値を
エンジンの各気筒に設けた燃焼時の燃焼圧力を検出する
圧力センサの出力信号に基づいて設定することで、燃焼
状態を直接把握することができる。

【０１４４】請求項１０記載の発明によれば、請求項
１、２、５或いは６記載の発明において、燃焼状態を各
気筒のクランク角速度の変化量に基づいて設定すること
で、圧力センサ等の部品を搭載していないエンジンであ
っても、燃焼状態を簡単に検出することが可能となり、
本発明を広範囲に適用することができるばかりでなく、
製造コストの低減を図ることができる。

【０１４５】請求項１１記載の発明によれば、請求項１
０記載の発明において、クランク角速度の変化量を燃焼
後期のクランク角速度の２乗と燃焼初期のクランク角速
度の２乗との差に基づいて算出することで、当該燃焼行
程気筒の燃焼時のトルク指標値を導き出すことができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施の形態によるリーンバーンエンジンの
空燃比制御装置の機能ブロック図

【図２】同、リーン限界補正値設定ルーチンを示すフロ
ーチャート

【図３】同、パルス補正値設定ルーチンをを示すフロー
チャート

【図４】同、目標当量比設定ルーチンを示すフローチャ
ート

【図５】同、燃料噴射パルス幅設定ルーチンを示すフロ
ーチャート

【図６】同、燃焼比較基準値を格納するマッブの概念図

【図７】同、基本リーン減量値を格納するマップの概念
図

【図８】同、基本リーン減量値によって変化する目標空
燃比の一例を示す特性図

【図９】同、筒内圧力と燃料噴射パルス幅との関係を示
すタイミングチャート

【図１０】同、エンジンの全体構成図

【図１１】同、電子制御装置の回路図

【図１２】第２実施の形態によるリーンバーンエンジン
の空燃比制御装置の機能ブロック図

【図１３】同、クランク角速度算出ルーチンを示すフロ
ーチャート

【図１４】同、リーン限界補正値設定ルーチンを示すフ
ローチャート

【図１５】同、パルス補正値設定ルーチンをを示すフロ
ーチャート

【図１６】同、筒内圧力と燃料噴射パルス幅との関係を
示すタイミングチャート

【図１７】空燃比に対するエンジン回転数と燃費とNOx
は移出量との関係を示す特性図

【符号の説明】

２８ …圧力センサ A/F …目標空燃比 ＩNL …燃焼状態第２比較値 ＩRN …燃焼状態第１比較値 ＩRN/NL…燃焼状態最終比較値 ＫPULSE…空燃比補正値（パルス補正値） Ｍ２，Ｍ２’…空燃比補正値設定手段 Ｍ３ …目標空燃比設定手段 Ｍ５，Ｍ５’…燃焼状態検出値設定手段 Ｍ６ …燃焼状態比較値設定手段 Ｍ６ａ…燃焼状態第１比較値設定手段 Ｍ６ｂ…燃焼状態第２比較値設定手段 Ｍ６ｃ…燃焼状態最終比較値設定手段 Ｍ７ …リーン限界判定手段 Ｐ …燃焼状態検出値（筒内圧力） ＰＬAVE…リーン補正時の燃焼状態検出値の平均値（リ
ーン状態燃焼圧力平均値） ＰＲAVE…リッチ補正時の燃焼状態検出値の平均値（リ
ッチ状態燃焼圧力平均値） Ｐｘ …燃焼状態比較値 Ｐｘｓ，Ｉｓ…設定値（燃焼状態比較基準値） Ｔｉ …燃料噴射量（燃料噴射パルス幅） ＴIN#i…（クランク角速度の）変化量（トルク指標値） ω１，ω２…クランク角速度

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｆ０２Ｄ 45/00 ３６２ Ｆ０２Ｄ 45/00 ３６２Ｊ ３６８ ３６８Ｓ

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】目標空燃比をリッチ補正する空燃比補正値
   とリーン補正する空燃比補正値とを燃焼行程気筒順に設
   定する空燃比補正値設定手段と、 少なくともエンジン運転状態及び前記空燃比補正値に基
   づいてリーンバーン運転時の目標空燃比を設定する目標
   空燃比設定手段と、 燃焼時の燃焼状態検出値を気筒毎に検出する燃焼状態検
   出値設定手段と、 リッチ補正時の前記燃焼状態検出値とリーン補正時の前
   記燃焼状態検出値とを比較して燃焼状態比較値を設定す
   る燃焼状態比較値設定手段と、 前記燃焼状態比較値と設定値とを比較してリーン限界を
   判定するリーン限界判定手段とを備えることを特徴とす
   るリーンバーンエンジンの空燃比制御装置。
2. 【請求項２】前記目標空燃比設定手段では前記リーン限
   界判定手段でリーン限界と判定したときは前記目標空燃
   比をリッチ側へ補正し、又リーン限界と判定されなかっ
   たときは前記目標空燃比をリーン側へ補正することを特
   徴とする請求項１記載のリーンバーンエンジンの空燃比
   制御装置。
3. 【請求項３】前記燃焼状態比較値設定手段ではリッチ補
   正時の前記燃焼状態検出値の設定気筒数の平均値とリー
   ン補正時の前記燃焼状態検出値の設定気筒数の平均値と
   を比較して前記燃焼状態比較値を設定することを特徴と
   する請求項１或いは２記載のリーンバーンエンジンの空
   燃比制御装置。
4. 【請求項４】エンジンが４気筒であり、前記空燃比補正
   値設定手段ではリッチ補正する前記空燃比補正値を２燃
   焼行程気筒設定すると共にリーン補正する前記空燃比補
   正値を１燃焼行程気筒設定することを特徴とする請求項
   １〜３の何れかに記載のリーンバーンエンジンの空燃比
   制御装置。
5. 【請求項５】目標空燃比をリッチ補正する空燃比補正値
   とリーン補正する前記空燃比補正値とを燃焼行程気筒順
   に設定する空燃比補正値設定手段と、 少なくともエンジン運転状態及び前記空燃比補正値に基
   づいてリーンバーン運転時の目標空燃比を設定する目標
   空燃比制定手段と、 燃焼時の燃焼状態検出値を気筒毎に検出する燃焼状態検
   出値設定手段と、リッチ補正時の前記燃焼状態検出値と
   前記目標空燃比に基づく燃焼時の前記燃焼状態検出値と
   を比較して燃焼状態第１比較値を設定する燃焼状態第１
   比較値設定手段と、 前記目標空燃比に基づく燃焼時の前記燃焼状態検出値と
   リーン補正時の前記燃焼状態検出値とを比較して燃焼状
   態第２比較値を設定する燃焼状態第２比較値設定手段
   と、 前記燃焼状態第１比較値と前記燃焼状態第２比較値とを
   比較して燃焼状態最終比較値を設定する燃焼状態最終比
   較値設定手段と、 前記燃焼状態最終比較値と設定値とを比較してリーン限
   界を判定するリーン限界判定手段とを備えることを特徴
   とするリーンバーンエンジンの空燃比制御装置。
6. 【請求項６】前記目標空燃比設定手段では前記リーン限
   界判定手段でリーン限界と判定したときは前記目標空燃
   比をリッチ側へ補正し、又リーン限界と判定されなかっ
   たときは前記目標空燃比をリーン側へ補正することを特
   徴とする請求項５記載のリーンバーンエンジンの空燃比
   制御装置。
7. 【請求項７】エンジンが４気筒であり、前記空燃比補正
   値設定手段ではリッチ補正する前記空燃比補正値と前記
   目標空燃比に対応する前記空燃比補正値とリーン補正す
   る前記空燃比補正値とを燃焼行程気筒順に設定すること
   を特徴とする請求項５或いは６記載のリーンバーンエン
   ジンの空燃比制御装置。
8. 【請求項８】前記燃焼状態第１比較比較手段ではリッチ
   補正時の燃焼状態検出値の設定気筒数の平均値と前記目
   標空燃比に基づく燃焼時の燃焼状態検出値の設定気筒数
   の平均値とを比較して燃焼状態第１比較値を設定し、 前記燃焼状態第２比較値設定手段では前記目標空燃比に
   基づく燃焼時の燃焼状態検出値の設定気筒数の平均値と
   前記リーン補正時の燃焼状態検出値の設定気筒数の平均
   値とを比較して燃焼第２比較値を設定することを特徴と
   する請求項５或いは６記載のリーンバーンエンジンの空
   燃比制御装置。
9. 【請求項９】前記燃焼状態検出値設定手段ではエンジン
   の各気筒に設けた燃焼時の燃焼圧力を検出する圧力セン
   サの出力信号に基づいて燃焼状態検出値を設定すること
   を特徴とする請求項１、２、５、６の何れかに記載のリ
   ーンバーンエンジンの空燃比制御装置。
10. 【請求項１０】前記燃焼状態検出値設定手段では各気筒
    の燃焼時のクランク角速度の変化量に基づいて燃焼状態
    検出値を設定することを特徴とする請求項１、２、５、
    ６の何れかに記載のリーンバーンエンジンの空燃比制御
    装置。
11. 【請求項１１】前記クランク角速度の変化量が燃焼後期
    のクランク角速度の２乗と燃焼初期のクランク角速度の
    ２乗との差に基づいて算出されることを特徴とする請求
    項１０記載のリーンバーンエンジンの空燃比制御装置。