JPS59200049A - ヒ−トポンプ駆動用ガス機関の空燃比制御機構 - Google Patents

ヒ−トポンプ駆動用ガス機関の空燃比制御機構

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JPS59200049A
JPS59200049A JP58071510A JP7151083A JPS59200049A JP S59200049 A JPS59200049 A JP S59200049A JP 58071510 A JP58071510 A JP 58071510A JP 7151083 A JP7151083 A JP 7151083A JP S59200049 A JPS59200049 A JP S59200049A
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JP
Japan
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fuel ratio
air
throttle valve
heat pump
control mechanism
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JP58071510A
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Seiji Imoto
誠次 井元
Tsugio Fukushima
福島 次雄
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KOGATA GAS REIBOU GIJUTSU KENKYU KUMIAI
Original Assignee
KOGATA GAS REIBOU GIJUTSU KENKYU KUMIAI
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    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M21/00Apparatus for supplying engines with non-liquid fuels, e.g. gaseous fuels stored in liquid form
    • F02M21/02Apparatus for supplying engines with non-liquid fuels, e.g. gaseous fuels stored in liquid form for gaseous fuels
    • F02M21/04Gas-air mixing apparatus
    • F02M21/047Venturi mixer
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D19/00Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
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    • F02D19/021Control of components of the fuel supply system
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は空燃比切換時に機関回転数変動によるハンチ
ングを防止することができるヒートポンプ駆動用ガス機
関の空燃比制御機構に関する。
一般に、ヒートポンプをガス機関を用いて駆動する場合
、そのガス機関の調速機構としてステップモータをアク
チュエータとする簡易形電子ガバナを用いた時は、空気
過剰率λ(λ二供給空燃比/理論空燃比)を、例えばλ
=1とλ=14との間で切り換えて空燃比制御を行なう
と、簡易形の調速機構であるだめに空燃比変動によって
生じる回転数変動を吸収しきれず、数百rpmの大きな
機関回転数が生じてしまう。
そして、あらかじめ機関回転数に応じて決定されるスロ
ットル弁開度をしきい値として実際のスロットル弁開度
との偏差を求め、この偏差の大小により空燃比制御機構
゛をオン、オフし、空燃比切換を行なうと、前記機関回
転数変動により空燃比切換時にスロットル弁開度も大き
く変化し、また空燃比切換前の状態に戻るというように
λの値が頻繁に切り換る。いわゆるサイクリングが生じ
、これによって回転変動が助長されて振幅の大きな・・
ンチングを起こして調速不可能になってしまうという不
具合がある。
この発明の目的は前記従来のヒートポンプ駆動用ガス機
関の空燃比制御機構の有する欠点を解消し、空燃比切換
時に機関の回転数変動を最小限に抑えることができ、機
関回転変動によって生じる空燃比切換えのサイクリング
を防止することができる優れたヒートポンプ駆動用ガス
機関の空燃比制御機構を提供することである。
前記目的を達成するだめに、この発明では、ステップモ
ータを用いてスロットル弁を任意開度に操作することに
より、ヒートポンプ負荷に応じた機関回転数に制御する
方式の調速機構と、インジェクタにより所定量の燃料を
追加する方式のφ燃比制御機構とを有し、機関回転数に
応じて決定されるスロットル弁開度をしきい値として実
際のスロットル弁開度を判定し、その結果により前記空
燃比制御機構の作動をオン、オフすることにより空燃比
切換を行なうヒートポンプ駆動ガス機関において、空燃
比切換後、インジェクタのオン、オフに合わせて、スロ
ットル弁を閉方向、開方向に操作することにより空燃比
切換による機関回転変動を最小に抑え、さらに、空燃比
切換後、ある一定の空燃比切換禁止期間を設けることに
より、回転変動によって生じる空燃比切換のサイクリン
グを防止するようにしたことを特徴としている。
以下図面を用いてこの発明の詳細な説明する。
第1図はこの発明のヒートポンプ駆動用ガス機関の空燃
比制御機構の・・−ドウエアの構成説   。
門口である。
ガス機関20の吸気管21のベンチュリ24にはガス導
入管26が設けられておシ、吸気管21のその下流側に
はガスインジェクタ14.EGR管18が接続して、ミ
キザ一部26を形成している。そして、このミキザ一部
26の下流側、にはさらに、スロットル弁22が設けら
れており、その回転軸22aは前記吸気管21の外部で
連結部拐16を介してステップモータ12に接続してい
る。このステップモータ12は、入力される制御信号の
/クルレス数に対応したステップ数だけ回転角度が調整
されるものであり、ステップモータ12の回転によりス
ロットル弁22が操作されるようになっている。また、
ガス機関20のフライホイール25等の回転部分には回
転数センサ11が取シ付けられていて、ガス機関20の
実際の回転数を検出できるようになっている。27は吸
気弁、28は排気弁、29はピストンである。
さらに、前記ガス機関20の排気管19には前記EGR
管18の他端が接続しており、その下流側には02セン
ザ15が配置されており、そのさらに下流側には三元触
媒16が設けられている。
17は前記EGR管18の途中に設けられたEGR弁で
アリ、コントロールユニット10からの信号によりこの
EGR管18を開閉する。このEGR弁17および前記
ステップモータ12.ガスインジェクタ14は後述する
コントロールユニット10の増幅器8に接続している。
そして、前記のように構成されたガス機関200回転数
を制御するコントロールユニット10には、CPU2.
ROM3.RAM4.Iんポート5からなるマイクロコ
ンピュータ1.前記回転数センサ11に接続し、ガス機
関20の回転数を計数してデジタル信号として出力する
カウンタ6゜図示しないヒートポンプからのヒートポン
プ負荷に応じた設定回転数信号や前記02センサ15か
らの残留酸素量信号をマイクロコンピュータ1に入力す
るためにデジタル信号に直すA//D変換器7等が内蔵
されており、それぞれはノくスライン9で互いに連絡さ
れている。8は増幅器であり、I10ポート5から出力
される制御信号。を増幅し、ステップモータ12.ガス
インジェクタ14、EGR弁17を駆動するようになっ
ている。
以上のように構成されたヒートポンプ駆動用ガス機関の
空燃比制御機構において、調速制御と空燃比制御の基本
的な制御は従来と同じ方式で行なう。すなわち、調速制
御については、ヒートポンプ負荷に応じた設定回転数と
実際の機関回転数との偏差からコントロールユニット1
0のマイクロコンピュータ1が演算処理を行ない、ステ
ップモータ12にパルス信号を出力口てスロットル弁2
2を操作する。また、空燃比制御については、あらかじ
めマイクロコンピュータ1のROM 3に記憶された機
関回転数に応じたスロットル弁開度をしきい値として実
際のスロットル弁開度を判定し、その偏差に応じてミキ
サ一部26における希薄燃焼とEGR弁17の開弁によ
るEGRとの組合せと、02センサ15からのフィード
バック信号によってガスインジェクタ14を操作するこ
とによる理論空燃比燃焼と三元触媒16の組合せとを切
シ換える。そして、実際のスロットル弁開度の検出は、
スロットル弁開度検出器で行なわずに、マイクロコンピ
ュータ1がステップモータ12に与える駆動パル冬を自
らカウントし、その積算値を記憶する、いわゆるオープ
ンループ制御で行なうことも従来通シである。
しかしながら、このままの制御では前述のようにサイク
リングが生じてしまうので、この発明では空燃比を切シ
換えた瞬間に、前記調速制御操作とは別に、スロットル
弁開度を開方向あるいは閉方向に大きく操作し、さらに
、その後は所定時間空燃比制御切換を禁止するようにし
ている。この手順を第2図のフローチャートを用いて詳
述する。
まず、空気過剰率を希薄燃焼方式から理論混合比にして
触媒方式とする(λ=1,4→λ=i、o)場合は、ス
テップ■で機関回転数を前記回転数センサ11からの信
号によシ検出し、ステップ■でその回転数に応じた空燃
比切換スロットル開度θnlを下表よシ選択する。次に
、実際のスロ     、)ットル開度θmを前述のよ
うに記憶したステップモータ12の駆動パルス数の積算
値からステップ■で求め、ステップ■でこれを前述のス
ロットル開度θnlと比較判定する。θm、≦θnlの
場合(NO)は、空燃比切換を行なわずにステップ■に
戻るが、θm≧θn1の場合(YES)は、ステップ■
に移ってEGR弁17を閉じ、続いてステップ■に移っ
て空燃比制御機構の作動をオンして理論空燃比制御を行
なう。そして、ステップ■て機関回転数に応じたスロッ
トル閉方向操作ステラフ数Sdを画表よシ選択し、ステ
ップ■でステップモータ12を前記ステップ数Sdだけ
ダウンしてスロットル弁22を閉じる。
このようにして空燃比を切り換えた後は、この発明では
ステップ[相]に移って以後しばらくの聞辛燃比切換を
禁止する。これは空燃比切換後ステップ■でスロットル
弁22を強制的に所定開度閉じ、回転数変動を最小限に
抑えても、空燃比切換後の数秒間は数十rpm程度の小
さな回転変動は継続して生じておシ、サイクリングの要
因となるからであシ、このためにこの発明では空燃比切
換直後に回転数変動が整定するのに十分な一定時間の空
燃比切換禁止期間を設けてぃるのである。空燃比切換禁
止時間は例えば10秒程度に設定すれば良い。
以上説明したのはλ=14→λ=1.0の空燃比切換で
あるが、λ=1.o→λ=1.4への空燃比切換もこれ
と全く同様に行なう。前記手順と異なるのは、ステップ
0にて選択するスロットル開度が前表におけるθ。2で
あり、ステップ[相]における判定が今度はθ□≧θ。
20時(No)は空燃比切換を行なわず、θ□≦θ。2
0時(YES)は空燃比を切り換えて希薄燃焼方式にす
る点である。そして、ステップ[相]〜ステップ[相]
では前記手順とは全く逆に、EGR弁17を開き、空燃
比制御機構の作動をオフし、前表から機関回転数に応じ
た開方向操作ステップ数Suを選択してステップモータ
12をそのステップ数だけアップしてスロットル弁22
を開くのである。この操作の後、ステップ[相]におい
て一定時間の空燃比切換禁止時間を設けることは前記同
様に行なう。
このステップ[相]における操作が終了すると、再びス
テップ■に戻ってλ=1.o→λ二1.4の空燃比の切
り換えが行なわれる。
従って、この発明のヒートポンプ駆動用ガス機関の空燃
比制御機構では、空燃比切換時にサイクリングを生じさ
せることなく、空燃比の切り換えを行なうことができる
以上説明したようにこの発明では、λ=1.4→λ=1
.0の空燃比切換時は、スロットル弁を強制的に所定角
度閉じ、λ=1.0→λ=1.4の空燃比切換時は、ス
ロットル弁を強制的に所定角度開くようにし、そして、
強制的に開閉するスロットル弁を操作するステップモー
タ12へ入力するパルス信号のステップ数は、試験によ
って回転数変動が最小となる最適値を求め、これを機関
回転数の関数として数表の形でマイクロコンピュータの
ROMに記憶させておき、さらに空燃比切換後は回転数
変動が治まるのに十分な時間だけ空燃比切換を禁止した
ことにより、空燃比切換時にサイクリングの発生が抑え
られ、機関にハンチングが生じないという効果がある。
まだ、前述のようにこの発明ではサイクリングが生じな
いので、ヒートポンプ駆動用ガス機関用の調速機構とし
て、構造簡単、低コスト。
高信頼性の電子ガバナを適用できるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明のヒートポンプ駆動用ガス機関の空燃
比制御機構の一実施例の構成説明図、第2図は第1図の
空燃比制御機構の動作手順を示す流れ図である。 1・・・マイクロコンピュータ、2・・・CPU、3・
・・ROM、4・・・RAM、5・・・■ンポート、6
・・・カウンタ、7・・・性変換器、8・・・増幅器、
10・・・コントロールユニット、11・・・回転数セ
ンサ、12・・・ステップモータ、14・・・ガスイン
ジェクタ、15・・・02センザ、16・・・三元触媒
、17・・・EGR弁、20・・・ガス機関、22・・
・スロットル弁、26・・・ガス導入管、25・・・フ
ライホイール、26・・・ミキザ一部。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 ステップモータを用いてスロットル弁をf[開度に操作
    することによシ、ヒートポンプ負荷に応じた機関回転数
    に制御する方式の調速機構と、インジェクタにより所定
    量の燃料を追加する方式の空燃比制御機構とを有し、機
    関回転数に応じて決定されるスロットル弁開度をしきい
    値として実際のスロットル弁開度を判定し、その結果に
    より前記空燃比制御機構の作動をオン。 オフすることにより空燃比切換を行なうヒートポンプ駆
    動ガス機関において、空燃比減少方向への切換時は、前
    記空燃比制御機構をオンすると同時にスロットル弁を所
    定量閉方向に操作し、空燃比増加方向への切換時は、前
    記空燃比制御機構をオフすると同時にスロットル弁を所
    定量開方向に操作し、さらに、空燃比切換後の所定時間
    内は、空燃比切換禁止期間として前記空燃比制御機構を
    そのままの状態に保持するように構成してなるヒートポ
    ンプ駆動用ガス機関の空燃比制御機構。
JP58071510A 1983-04-25 1983-04-25 ヒ−トポンプ駆動用ガス機関の空燃比制御機構 Pending JPS59200049A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61187545A (ja) * 1985-02-15 1986-08-21 Mitsubishi Motors Corp 車両用エンジンの空燃比制御装置
JPH0678676U (ja) * 1992-05-14 1994-11-04 西武機材株式会社 制水弁筐

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59136539A (ja) * 1983-01-24 1984-08-06 Toyota Motor Corp 内燃機関の空燃比制御方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59136539A (ja) * 1983-01-24 1984-08-06 Toyota Motor Corp 内燃機関の空燃比制御方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61187545A (ja) * 1985-02-15 1986-08-21 Mitsubishi Motors Corp 車両用エンジンの空燃比制御装置
JPH0678676U (ja) * 1992-05-14 1994-11-04 西武機材株式会社 制水弁筐

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