JPS5949312A - 内燃機関の空燃比制御装置 - Google Patents

内燃機関の空燃比制御装置

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JPS5949312A
JPS5949312A JP15869282A JP15869282A JPS5949312A JP S5949312 A JPS5949312 A JP S5949312A JP 15869282 A JP15869282 A JP 15869282A JP 15869282 A JP15869282 A JP 15869282A JP S5949312 A JPS5949312 A JP S5949312A
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JP
Japan
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air
fuel ratio
exhaust
rich
exhaust system
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Pending
Application number
JP15869282A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoshiro Kato
吉郎 加藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Publication date
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Publication of JPS5949312A publication Critical patent/JPS5949312A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1438Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
    • F02D41/1477Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the regulation circuit or part of it,(e.g. comparator, PI regulator, output)
    • F02D41/1481Using a delaying circuit

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

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】 本発明は、内燃機関の空燃比制御装置に係り。
特に、三元触媒を用いて排気ガス浄化対策が施された自
動車用エンジンに用いるのに好適な、排気空燃比を検知
するための酸素濃度センサと7、排気系に導入される2
次空気の量を制御することによって排気空燃比を制御す
るための排気系空燃比制御アクチュエータとり/前記酸
素濃度センサ出力と固定比較電圧の大小関係から判定さ
れる排気空燃比の状態に応じて、排気空燃比が目標空燃
比となるよう前記排気系空燃比制御アクチュエータをフ
ィードバック制御する電子制御装置とを有する内燃機関
の空燃比制御装置の改良に関する。
内燃機関、特に、厳しい排気ガス浄化対策が要求される
自動車用エンジンにおいては、近年、精密な空燃比制御
を行うことが必要となっており、例えば、理論空燃比よ
りリッチ側とされたペース【 9 ) 空燃比の混合気を形成する気化器と、排気ガス中の残存
酸素浸度から排気空燃比?検知するだめの酸素濃度セン
サと、排気系に導入される2次空気の量を制御すること
によって排気空燃比を制御するための排気系空燃比制御
アクチュエータと、前記酸素濃度センサ出力と固定比較
電圧の大小関係から判定される排気空燃比の状態に応じ
て、排気空燃比が目標空燃比、例えば理論空燃比近傍と
なるよう1g′iJ記排気系空燃比制御アクチュエータ
をフィードバック制御する電子制御装置とを有する内燃
機関の空燃比制御装置が実用化されている。
このような空燃比制御装置によれば、空燃比を理論空燃
比近傍に制御することができ、従って、三元触媒におけ
る排気ガス浄化性能を十分高めることができるものであ
る。しかしながら、一般に、2次空気が混入された排気
ガスは非平衡ガスであるため、酸素濃度センサ出力と空
燃比の関係を示す、いわゆる2特性が、排気ガスのみか
らなる平衡ガスのものよりもリーン側にずれる傾向があ
る。
従って、酸素濃度センサ出力に応じた空燃比の状態の判
定、即ち、リッチ−リーン判定を、従来のように、固定
比較電圧との大小関係で行うようにすると、使用可能r
(固定比較電圧範囲内では、制御空燃比が理論空燃比よ
リリーン側にずれてしまい、十分な排気ガス浄化性能v
i−得ることができない場合があった。
このような促点を解消するべ(、リッチ−リーン判定を
行5ための比較電圧全可変として、リッチ側とリーン側
で変えることも考えられるが、この場合には、電子制御
装置の構成が複雑になり、コストが上昇するという欠点
ケ有していfC1本発明は、前記従来の欠点を解消する
べくなされたもので、固定比較電圧會用いた場合でも、
制御空燃比のリーンずれを防止することができ、従って
、十分な排気ガス浄化性能を安価に得ることができる内
燃機関の空燃比制御装置を提供することを目的とする。
本発明は、排気空燃比全検知するための酸素濃度センサ
と、排気系に導入される2次空気の針を制御することに
よって排気空燃比を制御するための排気系空燃比制御ア
クチュエータと、前記酸素濃■センサ出力と固定比較電
圧の大小関係から判定される排気空燃比の状態に応じて
、排気空燃比が目標空燃比となるよう前記排気系空燃比
制御アクグーユエータ全フィードバック制御する電子制
御装置とを有する内燃機関の空燃比制御装置において、
排気空燃比のリッチ判定時は、所定遅延時間経過後、前
記排気系空燃比制御アクチュエータを駆動するよ5 V
CLで、制御空燃比のリーンずれ全防止するlりにして
、前駆目的を達成したものである。
父、前記固定比較電圧が、0.40〜0.55Vの範囲
内q)値に設定されている時に、#J記所定遅延時間を
、50〜250 ミ’J秒の間の値としたものである。
以下図面?参照して、本発明の実施例を詳細に説明する
本実施例は、第1図に示す如(、理論空燃比よII) 
IJラッチとされたベース空燃比の混合気を形成するた
ぬの気化器12と、該気化器12で形成された氾1合気
をエンジン10の各気筒に分配するための吸気マニホル
ド14と、エンジン1oの燃焼室で燃焼され形成された
排気ガスを集合するため排気マニホルド16と、該排気
マニホルド16の下流部に配設された、排気ガス中の残
存酸素濃度から排気空燃比全検知するための酸素濃度セ
ンサ(以下02七ンサと称する)18と、排気管2゜の
途中に配設された三元触媒コンバータ22と。
エンジン10の各気筒の排気ボート周辺に、排気脈動に
よって開かれるリード弁24を介して、2次空気ケ導入
するための2次空気導入管26と。
該2次空気導入管26會介して排気系に導入される2次
空気の量會制御することによって排気空燃比を制御する
ための排気系空燃比制御アクチュエータ(以下排気系ア
クチュエータと称する)28と、6記ch セ’/”j
 l 8出カド0.40〜0.55Vの範囲内の値に設
定された固定比較電圧の大小関係から判定される排気空
燃比の状態に応じて、排気空燃比が理論空燃比となるよ
う前記排気系アクチュエータ28をフィードバック制御
すると共に。
排気空燃比のリッチ判定時は、50〜250ミリ秒の所
定遅延時間経過後、前記排気系アクチュエータ28を駆
動する電子制御装置(以下ECUと称する)30とから
構成されている。
前記ECU3Oは、第2図に詳細に示す如く、前記02
センサ18の出力電圧を、例えば0.40〜0.55v
の範囲内の値に設定されている固定比較電圧と比較して
、該固定比較電圧との大小関係に応じて排気空燃比のリ
ッチ−リーン判定?行うための固定比較器32と、該固
定比較器32の出力に応じて、リッチ判定時に、例えば
50〜250ミリ秒の間の値とされた所定遅延時間によ
り遅延を行うための遅延回路34と一該遅延回路34で
遅延された信号に対して、リッチ判定時に適した積分を
行って、前記排気系アクチュエータ28を駆動するのに
適した電圧信号を得るためのリッチ側積分回路36と、
前記固定比較器32の出力に応じて、リーン判定時に適
した積分ヶ行って、前記排気系アクチュエータ28を駆
動するのに適した電圧信号を得るためのり一ン側積分回
路38と。
前記リッチ側積分回路36或いはり一ン側積分回路38
出力の電圧信号を、前記排気系アクチュエータ28を駆
動するための電流信号に変換する駆動回路40とから構
成されている。
前記所定遅延時間は、前記02センサ18のZ特性かり
一ン側にずれる傾向に応じて、予め設定されている。
以下、作用を説明する。
今、02センサ18の出力が、第3図(A)に示す如く
、固定比較電圧(0,5V)k中心に変化している場合
、該02センサ18出力に応じた。
前記固定比較器32におけるリッチ−リーン判定結果は
、第3図(B)に示す如くとなる。このリッチ−リーン
判定結果に応じて1本実施例においては、第3図(C)
に実線Aで示す如<、リッチ判定時に限り、アクチュエ
ータ駆動電流Iを、所定の遅延時間Tだけ経過する迄は
0とし、前記所定遅延時間Tが経過した後に前記リッチ
側積分回路36のリッチ側積分定数で、アクチュエータ
駆動電流が大きくなり、2次空気が供給されるよう−に
している。従って、従来〔破線B)のように、リッチ判
定時に直ちにリッチ(l’l11積分回路36の出力に
より排気系アクチュエータ28を駆動する場合に比べて
、2次空気供給時間が短くなり、2次空気供給楚が減少
されるため、制御空燃比も、第3図(D)に実線Aで示
す如く、理論空燃比に近づいて、排気ガスの浄化性能が
向上するものである。
これに対して従来は、第3図CD) K斜線で示す部分
Cだけ、2次空気量が余分に供給され、制御空燃比がリ
ーン側にずれていたものである。
一方リーン判定時には、本実施例においても従来と同様
に、リーン利足と同時に、リーン側積分回路38のり一
ン側積分定数でアクチュエータ駆動電流■が小さくなり
、2次空気がカットされる。
なお前記実施例においては、本発明が、排気系にのみ2
次空気を導入するようにした。自動車用エンジンの空燃
比制御装置に適用されていたが。
本発明の適用範囲はこれに限定されず、排気系と共に吸
気系にも2次空気ケ導入するようにした自動車重エンジ
ンの空燃比flii制御装置、或いは、一般(9) の内燃機関の空燃比制御装置にも同様に適用できること
は明らかである。
以上説明した通り、本発明によれば、制御空燃比のリー
ンずれを防」トシて、制御空燃比を目標空燃比に近づけ
ることができ、朗気ガス浄化性能を向上することができ
る。又、比較電圧を動かす必要がなく、簡単な固定比較
器が使用でき、コストを安くできる等の優れた効果を有
する。
【図面の簡単な説明】
第1図は1本発明Vこ係る内燃機関の空燃比制御装置の
実施例の全体構成を示す、一部ブロック線図を含む平面
図、第2図は、前記実施例で用いられている電子制御装
置の構成を示すブロック静置。 第3図は−KJ配実施例及び従来例における酸素濃度セ
ンサ出力電圧、固定比較器出力、排気系空燃比制御アク
チュエータの駆動電流及び制御空燃比の関係の例な比較
して示す線図である。 IO・・・エンジン、16・・・排気マニホルド。 18・・・酸素濃度センサ、22・・・三元触媒コンバ
ータ、24・・・リード弁、2G・・・2次空気導入管
、「 1n1 28・・・排気系空燃比制御アクチュエータ。 30・・・電子制御装置、32・・・固定比較器、34
・・・遅延回路、36・・・リッチ仰積分回路。 38・・・リーン側桜分回路、40・・・駆動回路。 代理人  商 矢   論 (ほか1名) (11) 第1図 J 第2図

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)  排気空燃比を検知するための酸素濃度センサ
    と、排気系に導入される2次空気の量を制御することに
    よって排気空燃比を制御するための排気系空燃比制御ア
    クチュエータと1.・前記酸素濃度セ/ ンサ出力と固定比較電圧の大小関係から判定される排気
    空燃比の状態に応じて、排気空燃比が目標空燃比となる
    よう前記排気系空燃比制御アクチュエータをフィードバ
    ック制御する電子制御装置とを有する内燃機関の空燃比
    制御装置において1.排気空燃比のリッチ判定時は、所
    定遅延時間経過後。 前記排気系空燃比制御アクチュエータを駆動するように
    して、制御空燃比のリーンずれを防止するようにしたこ
    とを特徴とする内燃機関の空燃比制御装置。
  2. (2)  前記固定比較電圧が、0.40〜0.55V
    の範囲内の値に設定されている時に、前記所定遅延(1
    ) 時間が、50〜250ミリ秒の間の値とされている特許
    請求の範囲第1項に記載の内燃機関の空燃比制御装置。
JP15869282A 1982-09-10 1982-09-10 内燃機関の空燃比制御装置 Pending JPS5949312A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2585767A1 (fr) * 1985-07-30 1987-02-06 Daimler Benz Ag Procede de detection de l'etat de vieillissement d'un catalyseur de gaz d'echappement dans un moteur a combustion interne equipe d'une regulation du rapport air-carburant a sondes l

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2585767A1 (fr) * 1985-07-30 1987-02-06 Daimler Benz Ag Procede de detection de l'etat de vieillissement d'un catalyseur de gaz d'echappement dans un moteur a combustion interne equipe d'une regulation du rapport air-carburant a sondes l

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