JPS606036A - 機関の空燃比制御装置 - Google Patents

機関の空燃比制御装置

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JPS606036A
JPS606036A JP58113778A JP11377883A JPS606036A JP S606036 A JPS606036 A JP S606036A JP 58113778 A JP58113778 A JP 58113778A JP 11377883 A JP11377883 A JP 11377883A JP S606036 A JPS606036 A JP S606036A
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air
fuel ratio
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fuel
sensor
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JP58113778A
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Tetsumasa Yamada
哲正 山田
Yoshiaki Asayama
浅山 嘉明
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Mitsubishi Electric Corp
Nippon Tokushu Togyo KK
Niterra Co Ltd
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Mitsubishi Electric Corp
NGK Spark Plug Co Ltd
Nippon Tokushu Togyo KK
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    • 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
    • F02D41/1473Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the regulation method
    • F02D41/1475Regulating the air fuel ratio at a value other than stoichiometry
    • F02D41/1476Biasing of the sensor
    • 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
    • F02D41/18Circuit arrangements for generating control signals by measuring intake air flow
    • F02D41/185Circuit arrangements for generating control signals by measuring intake air flow using a vortex flow sensor

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Measuring Oxygen Concentration In Cells (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】 この発明は自rIlh車用機関の空燃比制御装置に係り
、特に平板状の固体箪wI質酸素七ンサと固体電解質酸
素ポンプ全微小間隙を介して対向配置し、この間隙内に
機関の排気ガス全導入するよりに構成するとともに、上
記酸素センサが発生する起電力全所定値に保つのに必要
な上記酸素ポンプのポンプ電流に対応した出力信号にエ
フ上記機関の空燃比を検知するよりにしたを燃比センサ
と、上記所定値に保たf′した酸素センサの起電力全機
関の運転状りに応じて変更する手段を備え、上記機関の
運転空燃比を任意の値にフィードバック制御することが
でさる機関の空燃比制御装置全提供するものでるる。
従来エフ、イオン伝導性固体電解質(例えば安定化ジル
コニア)で構成されたe累センサを用い、排気ガスの酸
素分圧と空気の酸素分圧との差によって生じる起電力の
変化によって理論空燃比での燃焼状態を検知することに
工9、例えば自wJ車の機関を理論空燃比で運転するよ
りに制御することは衆知の通りでりる。ところで上記酸
素センサは空気と燃料との重量比率でめる空燃比(A/
F)が理論空燃比14.7でろる時は太さな変化出力が
得らiするが他の空燃比域での変化がほとんどl〈理論
空燃比以外の空燃比で機関を運転する場合には、上記酸
素センサの出刃を利用することかできないという問題が
めった0この発明に理論空燃比以外の空燃比で運転する
場合でt、空燃比センサによるフィードバック制御が可
能な機関の空燃比制御装置を提供するものでるる。
以下図に示すこの発明の一実施例について説明する。第
1図にこの発明の一実施例を示す構成図であり、図中(
1)は機関、(2)は該機関il+の吸気管、−’ +
31にス1ットル升、+41ri上記機関(1)に吸入
される吸入窒気量全検出する吸入空気量検出装置、15
)に上記スロットル升(3)の上流側に設けられた燃料
供給弁、(6)に上記吸入空気検出装置14+の上流側
に配設式れているエアクリーナ、(7)は上記機関il
+の排気管、(8)に該排気管(7)に取付られた空燃
比センサ、(9)に空燃比検知電子装置、(101は上
記機関(1)の回転数検出器、urz該回転回転数検出
器0)および上記吸入空気量検出装置14+、空燃比検
知電子装@(9)の出刃信号を入力し、これらの入力情
報に対応して上記燃料供給5P+61全駆動し、上記機
関(1)に供給する燃料景全制御下る電子制御装置であ
る。この電子制御装置σ1〕は上記空燃比検知寛子装@
(9)の基準電圧(VR)全上記入力情報に応じて変更
する機能をも備えている。第2図に上記空燃比センサ(
8)訃よびを燃比検知延子装置(9)の詳a構成図でめ
り、第3図1l−J:第2図のII−II線に沿う断面
図でみる。図中−空燃比センサf81 U厚さが約Q、
 5 n1mの平板状のイオン伝導性固体電解質(安定
化ジルコニア)σ&の両側Hにそれぞれ白金′WL極圓
および09ヲ設けて硝酸されfC固体電解質酸素ポンプ
αGと、該酸素ポンプaaと同じように平板状のイオン
伝導性固体電解質07)の両側面にそれぞれ白金電極側
および01を設けて構成された固体電解質酸素センサ(
7)と、上記酸素ポンプ0υと上記酸素センサg!Q全
0.1 mm pj、度の微小間隙dk介して対向配置
するための支持台CI)で購凧芒れている。才た、空燃
比検知電子装置(9)に上記酸素センサ(7)が電極u
8I101間に発生する起電力(e)を抵抗(R1) 
を介して演算増幅器Nの反転入力端子に印加し、上記演
算増幅器(A)の非反転入力端子に印加されている基準
電圧(VR)と上記起電力(e)の差異に比例した上記
演算増幅器(4)の出力により、トランジスタ(TR)
 (C駆動して上記酸素ポンプαGの電極a4.cts
間に流すポンプ11L流(IF)を制御する機能を備え
ている。丁lわち、上記起電力(e)k−足値(V幻に
保つのに必要な上記ポンプ電流CIF)を供給する作用
をする。また、上記基準電圧(VR)は上記機関+11
の運転状態に応じて上記電子制御「1】)によp所足値
に変更される。
そして直流を源(B)から供給される上記ポンプ電流(
IP)に対応した出力伯゛号を得るための抵抗(RO〕
全備えている。この抵抗(RO)に上記直流電源中〕と
対応して上記ポンプ電流(IP)か過大に流れないよう
な所望の抵抗値が選ばれrいる。(C) I’!コンデ
ンサでめる0第4図は上記第2図に示した空燃比センサ
(8)全国産乗用車用2000°0のガンリシ機関に装
着して試験し得られた特性図である。過大なポンプX流
(IF)が流れると上記酸素ポンプ00が破壊するので
上記ポンプ電流(1,P)は100 mA以上流れない
工うに上記@流電源(B)により制限している。上記基
準電圧(V R)を変えて上記起電力(eJl 20(
1)71V、 100mV、 somv−60mVにそ
れぞれ保ち上記機19・1の空燃比(A/F)Y変えた
時の上記ボング″#L派(IF)の変化を示したもので
める。起電力(eJf:goom’vに保った場合は理
論空燃比14.7でポンプ可、流(IP)は急激に変化
する。上記起電力(e)を小はくすると理論壁燃比よジ
小さい空燃比域で上記ポンプ電流(IF)は空燃比に比
例して変化している。この発明は上記試験により得られ
た第4図に示1°特性を利用したものでa−+り、以下
、この発明装置の動作についで説明する。
機@(1)が始動されると該機関il+に吸入−3iす
る吸入空気に大気中からエアクリーナ(6)内に導入芒
れ吸入空気を検出装置(4)でその吸入室が検出され、
吸気1(2−を通り上記機関用に導入される。上記吸入
空気検出装置4!の出力信号全入力した電子制御装置(
illは燃料供給弁15i全駆動し、上記吸入空気霊に
対応した燃料を上記機関(1)に噴射供給するOそして
、排気管(7)に取付られた空燃比センサ(8)の反応
に裏る空燃比検知電子装置(9)の出力信号により上記
機関il+を理論空燃比で運転制御する場合に、上記電
子制御装置σ1〕により、上記空燃比検知電子装置(9
)の基準電圧(VR)全制御し、酸素センサ(4)が発
生する起電力(e)を200mVK、保つ。その結果、
第4図に示す特性のよりに上記空燃比センサ(8)から
の出刃信号(ポンプ電流)は理論空燃比14.7で急激
に変化するので、この変化信号全利用して従来装置と同
じようにして上記機関il+ ’5理論空燃比でフィー
ドバック制御する。つぎに、上記吸入空気量検出装置(
4)の出力信号と回転数検出器(10)の出刃信号によ
り足められた上記機関tl+の運転状態において、運転
空燃比金例えば12とする場合に上記起電力(@)f 
60mVに保ち一上記窒燃比センサ(8)のポンプ電流
(IF)が例、(ば80mAとなるように上記電子制御
装置(11)によす燃料供給ff+51から噴射供給さ
れる燃料量を制御するのでめる。そして、運転空燃比を
14としたい場合に上記起電力(e) ’fc100m
VKf更すればよいのでるる。
以上のようにこの発明は平板状の固体電解質の両仙」而
に電極を設けて構成された固体電解質酸素センサと固体
篭Mη酸素ポンプを微小間隙を介して対向配置し、この
間隙に機関の排気ガス全導入するように構成するととも
に、上記酸素センサが発生テる起電力を・所足値に保つ
のに必要ll記酸素ポンプのポンプ電流に対応した出刃
信号に:り上記機関の仝燃比全検知するようにした空燃
比センサを備え、上記7F’r足値に保たり、た酸素セ
ンサの起箱7刀金機関の運転状態に応じて変更する手段
と一十記ボンブ電流に対応した出力信号が所望値となる
。J:うに上記機関に供給ネ札る燃料量を制御する手段
を備えたので、理論空燃比9、外の空燃比で運転する場
合でt空燃比センサによるフィードバック制i1が可能
な機関の空燃比制御装置が得られ、従来のオープン制御
よりも精度よい空燃比の制御が「り能となった。
l訃、上述の説明ではポンプ電流に対応した出刃悄号が
所望値となる工9に機関に供給でハ、る燃料量を制御し
ているが、燃料量を制御するのでにlくを気賢を制御し
ても同様の効果が得らり、る。
【図面の簡単な説明】
第1図にこの発明の一果流例を示す構成図、第2図μこ
の発明装置に使用される空燃比センサの一夾施例會示す
wg図、第3図は第2図の■−■線に沿う断(3)図、
第4図は第2図の空燃比センサの特性図である。 図において、(1)は機関、141は吸入空気量検出装
置、15)に燃料供給弁、ill rX、排気管、(8
)は空燃比センサ、(illは電子制御装置、a5に固
体電解質rR累ポンプ、gJは固体電解質酸素センサで
める。 代理人 大岩増雄

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 平板状の固体電wF質の両側面に電極を設けて宿成式れ
    た固体箪解質酸素センサ訃工び固′体電解質酸素ポンプ
    、該酸素センサと酸素ポンプを微小間隙全弁して対向配
    置し、該間隙に機関の排気ガス全導入するように構成す
    るとともに、上記酸素センサが発生する起電力を所定値
    に保つのに必要な上記酸素ポンプのポンプ′II流に対
    応した出刃信号により上記機関の空燃比を検知するより
    にした空燃比七ンサ全備え、上記所定値に保食れた酸素
    センサの起電力を機関の運転状態に応じて変更する手段
    と、上記ポンプ電流に対応した出力信号が所望値となる
    ように上記機関に供給される燃料量またに空気型全制御
    する手段を備えた機関の空燃比制御装置。
JP58113778A 1983-06-24 1983-06-24 機関の空燃比制御装置 Granted JPS606036A (ja)

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JPH037268B2 JPH037268B2 (ja) 1991-02-01

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62222467A (ja) * 1986-03-19 1987-09-30 Fujitsu Ltd デイスク装置のトラツクアクセス制御方式
JPS62222466A (ja) * 1986-03-19 1987-09-30 Fujitsu Ltd デイスク装置のトラツクアクセス制御方式
US4773377A (en) * 1985-09-11 1988-09-27 Mazda Motor Corporation Engine air fuel ratio control system
JPS6410474A (en) * 1987-07-02 1989-01-13 Fuji Electric Co Ltd Head position control system for disk storage device
US8031429B2 (en) 2007-03-30 2011-10-04 Kabushiki Kaisha Toshiba Multi-directional self servo-writing for a disk drive

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US8031429B2 (en) 2007-03-30 2011-10-04 Kabushiki Kaisha Toshiba Multi-directional self servo-writing for a disk drive

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JPH037268B2 (ja) 1991-02-01

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