JPS6030447Y2 - 過給機付エンジンの空燃比制御装置 - Google Patents
過給機付エンジンの空燃比制御装置Info
- Publication number
- JPS6030447Y2 JPS6030447Y2 JP4373180U JP4373180U JPS6030447Y2 JP S6030447 Y2 JPS6030447 Y2 JP S6030447Y2 JP 4373180 U JP4373180 U JP 4373180U JP 4373180 U JP4373180 U JP 4373180U JP S6030447 Y2 JPS6030447 Y2 JP S6030447Y2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- air
- exhaust gas
- fuel ratio
- engine
- passage
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- Supercharger (AREA)
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
本考案は、排気ターボ過給機を備えるとともに、排気通
路に設けた排気ガス成分濃度センサの出力に応じてエン
ジンに供給する混合気を設定空燃比に制御するようにし
た過給機付エンジンの空燃比制御装置に関するものであ
る。
路に設けた排気ガス成分濃度センサの出力に応じてエン
ジンに供給する混合気を設定空燃比に制御するようにし
た過給機付エンジンの空燃比制御装置に関するものであ
る。
従来よりエンジンに加圧した空気あるいは混合気を供給
する過給機を備えて、充填効率を向上させ、エンジンの
出力向上を図るようにすることはよく知られており、こ
のような過給機として、排気通路に介装して排気ガスに
よって駆動されるタービンにより吸気通路に介装したブ
ロアを駆動して吸気過給する方式の排気ターボ過給機付
エンジン（例えば特開昭５４−３５５１６号公報参照）
もよく知られている。
する過給機を備えて、充填効率を向上させ、エンジンの
出力向上を図るようにすることはよく知られており、こ
のような過給機として、排気通路に介装して排気ガスに
よって駆動されるタービンにより吸気通路に介装したブ
ロアを駆動して吸気過給する方式の排気ターボ過給機付
エンジン（例えば特開昭５４−３５５１６号公報参照）
もよく知られている。
また、従来よりエンジンの排気通路に触媒装置として三
元触媒を介装するとともに、エンジンに供給する混合気
の空燃比を理論空燃比に制御すると、上記触媒装置にお
ける雰囲気が三元零囲気となって、ＨＣ，ＣＯ，ＮＯｘ
を同時に良好に浄化できることはよく知られており、こ
の混合気の空燃比を正確に制御するために、排気通路に
排気ガス成分濃度センサを設置するとともに、比較回路
、比例回路、積分回路、加算回路およびデユーティ比制
御回路等から威る空燃比制御回路を設け、排気ガス成分
濃度センサの出力に応じた空燃比制御回路からの出力に
より燃料供給装置を調整してエンジンに供給する混合気
を設定空燃比、すなわち理論空燃比に制御するようにし
た空燃比制御装置（例えば特開昭５５−２５５３１号公
報参照）が公知である。
元触媒を介装するとともに、エンジンに供給する混合気
の空燃比を理論空燃比に制御すると、上記触媒装置にお
ける雰囲気が三元零囲気となって、ＨＣ，ＣＯ，ＮＯｘ
を同時に良好に浄化できることはよく知られており、こ
の混合気の空燃比を正確に制御するために、排気通路に
排気ガス成分濃度センサを設置するとともに、比較回路
、比例回路、積分回路、加算回路およびデユーティ比制
御回路等から威る空燃比制御回路を設け、排気ガス成分
濃度センサの出力に応じた空燃比制御回路からの出力に
より燃料供給装置を調整してエンジンに供給する混合気
を設定空燃比、すなわち理論空燃比に制御するようにし
た空燃比制御装置（例えば特開昭５５−２５５３１号公
報参照）が公知である。
しかして、上記排気ターボ過給機を備えたエンジンに上
記排気ガス成分濃度センサを設置するに際して、上記排
気ガス成分濃度センサをタービンの上流の排気通路に設
置したので、高負荷運転時において排気ガス成分濃度セ
ンサが吸気過給によって多量に排出される高温の排気ガ
スにさらされて異常高温となり、その耐久性に問題、す
なわち熱劣化が生じるという問題があり、一方排気ガス
成分濃度センサをセービンの下流の排気通路に設置した
のでは、エンジン冷機時において排気ガスの熱が比較的
熱容量の大きいタービンに奪われ、タービン通過後の排
気ガス温度が低下するため、排気ガス成分濃度センサを
適正な温度に早期に暖機することができず、したがって
起電力が発生せず、空燃比制御の正確性に欠けるという
不具合がある。
記排気ガス成分濃度センサを設置するに際して、上記排
気ガス成分濃度センサをタービンの上流の排気通路に設
置したので、高負荷運転時において排気ガス成分濃度セ
ンサが吸気過給によって多量に排出される高温の排気ガ
スにさらされて異常高温となり、その耐久性に問題、す
なわち熱劣化が生じるという問題があり、一方排気ガス
成分濃度センサをセービンの下流の排気通路に設置した
のでは、エンジン冷機時において排気ガスの熱が比較的
熱容量の大きいタービンに奪われ、タービン通過後の排
気ガス温度が低下するため、排気ガス成分濃度センサを
適正な温度に早期に暖機することができず、したがって
起電力が発生せず、空燃比制御の正確性に欠けるという
不具合がある。
本考案はかかる現状に鑑みてなされたものであり、排気
ターボ過給機を備えて出力向上を図る一方、排気通路に
排気ガス成分濃度センサを設置してエンジンに供給する
混合気を設定空燃比に制御するようにした過給機付エン
ジンの空燃比制御装置において、上記排気通路にエンジ
ンの負荷が所定値以下のとき排気ガスをタービンより迂
回させるバイパス通路を設けるとともに、該バイパス通
路に上記排気ガス成分濃度センサを設置することによっ
て、エンジンの冷機時を含む低中負荷運転時の如く比較
的排気ガス温度の低いときに排気ガスをバイパス通路に
流して排気ガス成分濃度センサの温度を適正に維持する
一方、高負荷運転時の如く比較的排気ガス温度の高いと
きには排気ガスをバイパス通路に流さずタービン側に流
して排気ガス成分濃度センサの熱劣化を防止するように
したものである。
ターボ過給機を備えて出力向上を図る一方、排気通路に
排気ガス成分濃度センサを設置してエンジンに供給する
混合気を設定空燃比に制御するようにした過給機付エン
ジンの空燃比制御装置において、上記排気通路にエンジ
ンの負荷が所定値以下のとき排気ガスをタービンより迂
回させるバイパス通路を設けるとともに、該バイパス通
路に上記排気ガス成分濃度センサを設置することによっ
て、エンジンの冷機時を含む低中負荷運転時の如く比較
的排気ガス温度の低いときに排気ガスをバイパス通路に
流して排気ガス成分濃度センサの温度を適正に維持する
一方、高負荷運転時の如く比較的排気ガス温度の高いと
きには排気ガスをバイパス通路に流さずタービン側に流
して排気ガス成分濃度センサの熱劣化を防止するように
したものである。
以下、本考案を図面に示す実施例に基づいて具体的に説
明する。
明する。
図面において、１はエンジン、２は吸気通路３に介装さ
れたブロア２ａと排気通路４に介装されたタービン２ｂ
とからなる排気ターボ過給機であって、ブロア２ａとタ
ービン２ｂとは軸２Ｃで連結されて、排気ガスによって
駆動されるタービン２ｂによりブロア２ａを一体に回転
駆動して吸気過給するものである。
れたブロア２ａと排気通路４に介装されたタービン２ｂ
とからなる排気ターボ過給機であって、ブロア２ａとタ
ービン２ｂとは軸２Ｃで連結されて、排気ガスによって
駆動されるタービン２ｂによりブロア２ａを一体に回転
駆動して吸気過給するものである。
５は好ましくはタービン２ｂよりも下流の排気通路４に
介設された三元触媒よりなる触媒装置であって、該触媒
装置５の下流は消音器（図示せず。
介設された三元触媒よりなる触媒装置であって、該触媒
装置５の下流は消音器（図示せず。
）を介して大気に開放されている。６はブロア２ａ上流
の吸気通路３に介設された気化器であって、該気化器６
にはスロットル弁７とは別個に空燃比を調整するアクチ
ュエータ８が付設され、この気化器６とアクチュエータ
８とにより吸気通路３を介してエンジン１に供給する混
合気の空燃比を制御する燃料供給装置９が構成されてい
る。
の吸気通路３に介設された気化器であって、該気化器６
にはスロットル弁７とは別個に空燃比を調整するアクチ
ュエータ８が付設され、この気化器６とアクチュエータ
８とにより吸気通路３を介してエンジン１に供給する混
合気の空燃比を制御する燃料供給装置９が構成されてい
る。
この燃料供給装置９のアクチュエータ８としては、吸気
通路３に供給する気化器６のブリードエア量を増減する
ソレノイドバルブにて構成され、通電時に開作動し、ブ
リードエアを増量して空燃比をリーン化する公知のもの
が設けられている。
通路３に供給する気化器６のブリードエア量を増減する
ソレノイドバルブにて構成され、通電時に開作動し、ブ
リードエアを増量して空燃比をリーン化する公知のもの
が設けられている。
一方、１０は排気通路４にタービン２ｂを迂回して設け
られたバイパス通路であって、該バイパス通路１０の途
中にはダイヤフラム装置１１に連動してバイパス通路１
０を開閉制御する制御弁１２が介設されている。
られたバイパス通路であって、該バイパス通路１０の途
中にはダイヤフラム装置１１に連動してバイパス通路１
０を開閉制御する制御弁１２が介設されている。
上記ダイヤフラム装置１１は、常時大気に開放している
大気室１１ａとスプリングｌｌｂを縮装した負圧室１１
ｃとを有し、該負圧室１１ｃにはスロットル弁７よりも
下流の吸気通路３の負圧を負圧通路１３を介して導入す
るように設けられている。
大気室１１ａとスプリングｌｌｂを縮装した負圧室１１
ｃとを有し、該負圧室１１ｃにはスロットル弁７よりも
下流の吸気通路３の負圧を負圧通路１３を介して導入す
るように設けられている。
さらに、１４は上記バイパス通路１０に設置させて０２
センサで構成された排気ガス成分濃度センサ、１５は該
排気ガス成分濃度センサ１４の出力に応じてエンジン１
に供給される混合気の空燃比を制御すべく上記燃料供給
装置９のアクチュエータ８の作動を調整する空燃比制御
回路であり、該空燃比制御回路１５は比較回路、比例回
路、積分回路、加算回路、デユーティ比制御回路等によ
って構成されている。
センサで構成された排気ガス成分濃度センサ、１５は該
排気ガス成分濃度センサ１４の出力に応じてエンジン１
に供給される混合気の空燃比を制御すべく上記燃料供給
装置９のアクチュエータ８の作動を調整する空燃比制御
回路であり、該空燃比制御回路１５は比較回路、比例回
路、積分回路、加算回路、デユーティ比制御回路等によ
って構成されている。
そうして上記排気ガス成分濃度センサ１４は排気ガス成
分の濃度検出によって吸入混合気の空燃比と相関関係の
ある出力信号を出力し、この出力に応じた上記空燃比制
御回路１５の出力により上記燃料供給装置９のアクチュ
エータ８を作動させてエンジン１に供給する混合気を設
定空燃比に制御する公知の作動が行なわれる。
分の濃度検出によって吸入混合気の空燃比と相関関係の
ある出力信号を出力し、この出力に応じた上記空燃比制
御回路１５の出力により上記燃料供給装置９のアクチュ
エータ８を作動させてエンジン１に供給する混合気を設
定空燃比に制御する公知の作動が行なわれる。
次に上記実施例の作動について説明すれば、エンジンの
負荷が所定値以下、すなわちスロットル弁７が半開状態
にあるようなエンジンの冷機時を含む低中負荷運転時に
おいてはスロットル弁７下流の強い吸気負圧によってダ
イヤフラム装置１１が制御弁１２を開く方向に作動し、
バイパス通路１０が開かれる。
負荷が所定値以下、すなわちスロットル弁７が半開状態
にあるようなエンジンの冷機時を含む低中負荷運転時に
おいてはスロットル弁７下流の強い吸気負圧によってダ
イヤフラム装置１１が制御弁１２を開く方向に作動し、
バイパス通路１０が開かれる。
したがってエンジン１から排出される排気ガスの大部分
は上記バイパス通路１０を通過し、排気ガス成分濃度セ
ンサ１４に接触しつつ触媒装置５に流下するので、排気
ガスの熱がタービン２ｂに奪われることなく排気ガス成
分濃度センサ１４の温度を適正に保持して、該排気ガス
成分濃度センサ１４の出力によって正確な空燃比制御が
行なわれる。
は上記バイパス通路１０を通過し、排気ガス成分濃度セ
ンサ１４に接触しつつ触媒装置５に流下するので、排気
ガスの熱がタービン２ｂに奪われることなく排気ガス成
分濃度センサ１４の温度を適正に保持して、該排気ガス
成分濃度センサ１４の出力によって正確な空燃比制御が
行なわれる。
一方、エンジンの負荷が所定値以上、すなわちスロット
ル弁７の開度が全開状態あるいは全開付近にあるような
エンジンの高負荷運転時においてはスロットル弁７下流
の吸気負圧が大気圧に近づくため、ダイヤフラム装置１
１は制御弁１２を閉じる方向に作動し、バイパス通路１
０が閉じられる。
ル弁７の開度が全開状態あるいは全開付近にあるような
エンジンの高負荷運転時においてはスロットル弁７下流
の吸気負圧が大気圧に近づくため、ダイヤフラム装置１
１は制御弁１２を閉じる方向に作動し、バイパス通路１
０が閉じられる。
したがって排気ガスのすべてはタービン２ｂ側に通過し
、タービン２ｂと一体にブロア２ａを回転駆動して吸気
過給するとともに、吸気過給により多量かつ高温になっ
た排気ガスを排気ガス成分濃度センサ１４に接触させる
ことなく排気ガス成分濃度センサ１４の熱劣化を防止す
る。
、タービン２ｂと一体にブロア２ａを回転駆動して吸気
過給するとともに、吸気過給により多量かつ高温になっ
た排気ガスを排気ガス成分濃度センサ１４に接触させる
ことなく排気ガス成分濃度センサ１４の熱劣化を防止す
る。
なお、上記実施例においてはエンジン負荷が所定値以下
、すなわちエンジン冷機時を含む低中負荷運転時排気ガ
スの大部分をバイパス通路１０に通過させるため、ター
ビン２ｂを通過する排気ガスが少なくなりほとんど吸気
過給をしなくなるが上記低中負荷運転時のようにスロッ
トル弁７が半開状態にあるときに吸気過給した場合、ス
ロットル弁７により加圧された吸入空気を絞ることにな
り吸気過給する意味がなくなるだけでなく、排気通路４
に介装したタービン２ｂが通路抵抗となって排圧が上昇
し出力低下を招くことからも低中負荷運転時においては
吸気過給しないことが好ましい。
、すなわちエンジン冷機時を含む低中負荷運転時排気ガ
スの大部分をバイパス通路１０に通過させるため、ター
ビン２ｂを通過する排気ガスが少なくなりほとんど吸気
過給をしなくなるが上記低中負荷運転時のようにスロッ
トル弁７が半開状態にあるときに吸気過給した場合、ス
ロットル弁７により加圧された吸入空気を絞ることにな
り吸気過給する意味がなくなるだけでなく、排気通路４
に介装したタービン２ｂが通路抵抗となって排圧が上昇
し出力低下を招くことからも低中負荷運転時においては
吸気過給しないことが好ましい。
また、上記実施例においてはエンジン負荷が所定値以上
、すなわち高負荷運転時排気ガスのすべてをタービン２
ｂ側に通過させるため、排気ガス成分濃度センサ１４に
排気ガスが接触せず正確な空燃比制御ができなくなるが
、高負荷運転時においても正確な空燃比制御が必要とす
る場合は、制御弁１２がバイパス通路１０を閉じたとき
にも一部の排気ガスがバイパス通路１０に流れて排気ガ
ス成分濃度センサ１４に接触するように制御弁１２に排
気ガス洩れ穴として比較的小さな貫通孔を設ければよい
。
、すなわち高負荷運転時排気ガスのすべてをタービン２
ｂ側に通過させるため、排気ガス成分濃度センサ１４に
排気ガスが接触せず正確な空燃比制御ができなくなるが
、高負荷運転時においても正確な空燃比制御が必要とす
る場合は、制御弁１２がバイパス通路１０を閉じたとき
にも一部の排気ガスがバイパス通路１０に流れて排気ガ
ス成分濃度センサ１４に接触するように制御弁１２に排
気ガス洩れ穴として比較的小さな貫通孔を設ければよい
。
以上説明したように、本考案の過給機付エンジンの空燃
比制御装置によれば、排気ガス成分濃度センサの熱劣化
を生じることなく正確な空燃比制御を行ない得るもので
ある。
比制御装置によれば、排気ガス成分濃度センサの熱劣化
を生じることなく正確な空燃比制御を行ない得るもので
ある。
図面は本考案の実施例を示す全体概略構成図である。
１・・・・・・エンジン、２・・・・・・排気ターボ過
給機、２ａ・・・・・・ブロア、２ｂ・・・・・・ター
ビン、３・・・・・・吸気通路、４・・・・・・排気通
路、１０・・・・・・バイパス通路、１２・・・・・・
制御弁、１４・・・・・・排気ガス成分濃度センサ。
給機、２ａ・・・・・・ブロア、２ｂ・・・・・・ター
ビン、３・・・・・・吸気通路、４・・・・・・排気通
路、１０・・・・・・バイパス通路、１２・・・・・・
制御弁、１４・・・・・・排気ガス成分濃度センサ。
Claims (1)
- 排気通路に介装したタービンにより吸気通路に介装した
ブロアを駆動して吸気過給する排気ターボ過給機を備え
る一方、排気通路に排気ガス成分濃度センサを設置し、
該排気ガス成分濃度センサの出力に応じてエンジンに供
給す′る混合気を設定空燃比に制御するようにした過給
機付エンジンの空燃比制御装置において、上記排気通路
にエンジンの負荷が所定値以下のとき排気ガスを上記タ
ービンより迂回させるバイパス通路を設けるとともに、
該バイパス通路に上記排気ガス成分濃度センサを設置し
てなることを特徴とする過給機付エンジンの空燃比制御
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4373180U JPS6030447Y2 (ja) | 1980-03-31 | 1980-03-31 | 過給機付エンジンの空燃比制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4373180U JPS6030447Y2 (ja) | 1980-03-31 | 1980-03-31 | 過給機付エンジンの空燃比制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56152837U JPS56152837U (ja) | 1981-11-16 |
| JPS6030447Y2 true JPS6030447Y2 (ja) | 1985-09-12 |
Family
ID=29639047
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4373180U Expired JPS6030447Y2 (ja) | 1980-03-31 | 1980-03-31 | 過給機付エンジンの空燃比制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6030447Y2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS616652U (ja) * | 1984-06-19 | 1986-01-16 | トヨタ自動車株式会社 | タ−ボチヤ−ジヤ付き内燃機関の酸素センサの対熱保護装置 |
-
1980
- 1980-03-31 JP JP4373180U patent/JPS6030447Y2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS56152837U (ja) | 1981-11-16 |
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