JPS6238843A - エンジンの空燃比制御方法 - Google Patents

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】 本発明はエンジンの空燃比を制御する方法に関するもの
であり、自動車１作業車両、産業機械などの動力源に使
用されるエンジ／の空燃比制御に利用される。

エンジンの運転状態を検出してフィードバック方式によ
り空燃比を制御する技術は広く知られており、吸入空気
量に応じて燃料の基本供給量を設定し、これに運転性能
、燃料経済性、排気対策などを考慮してエンジンの運転
状態に対応した補正を加え所定の空燃比とするものであ
る。空燃比は燃料、空気の少なくともいずれかをパルス
波形の駆動信号によって駆動される制御弁で制御し、駆
動信号はエンジンの運転状態が人力されその情報に基い
て最適の条件を計算する電子式の制御ユニットから出力
されるのが普通である。

ここで、高出力域を除（通常運転域において一定吸入負
圧以上にして成る回転速度以下では理論空燃比で運転し
てエミッションの低減、排気対策を計るが、一定吸入負
圧以下にして成る回転速度以上では稀薄空燃比で運転し
て燃料経済性を計るように制御システムを作ると、二つ
の運転領域の境界は一定であり且つこの境界を越えると
直ちに空燃比補正が行なわれる。従って、運転状態が二
つの運転領域を越えたことを吸入負圧によって検知し空
燃比の切換えを行なわせるようにすると。

加速の度合いによっては直ちに稀薄空燃比運転域に移行
して加速性を損うという欠点があさせることにより前記
問題点を解決するためり、そのために加速補正手段を別
途に設けなければならないので制御システムが複雑にな
るという問題がある。

本発明は、パルス波形の駆動信号により燃料、空気の少
な（ともいずれかを制御する制御弁を駆動して空燃比を
制御するにあたり。

通常運転域において一定吸入負圧以下ヒでは理論空燃比
の混合気で運転し一定吸入負圧以下では稀薄空燃比の混
合気で運転するように運転領域を設定した場合、簡単な
制御システムで良好な加速性能が得られるようにしたも
のであって、理論空燃比運転領域から稀薄空燃比運転領
域へ向って運転状態が移行するときに吸入負圧が前記一
定値を越えた後も予め設定した時間だけ理論空燃比によ
る運転を継続路１４が設けられ、この通路１４には電磁
駆動のの手段とした。

実施例 本発明の実施例を図面に基いて説明する。

第１図はＬＰＧを燃料に使用したエンジ／に本発明を実
施した場合を示しており、耐圧容器１のＬＰＧはベーパ
ライザ２で大気圧程度に減圧され、ジェット３を有する
主燃料通路４を通りぺ／チュリ６に沿って形成された環
状室７に入り、スリット状の主ノズ／Ｌ／８から吸気路
９に吸出され空気と混合して吸気マニホルド１０よりエ
ンジン１１に供給される。排気は排気管１２の三元触媒
コンバータ１３で浄化されて大気中に放出される。

主燃料通路４のジェット３よりも上流側から分岐して環
状室７に接続された増量燃料通制御弁１５が設けられて
いて、電子式の制御ユニット１６から送られるパルス波
形の駆動信号のデユーティ値に従って前記制御弁１５を
開閉し所要の空燃比となるように増量燃料を制御するの
である。

ここで、混合器５に設置された絞り弁１７の位置センサ
１８．吸気マニホルド１０に設けられた圧カセ／す１９
．工／シフ１１の回転速度センサ２０および温度センサ
２１．排気管１２に設けられた酸素センサ２２．更に図
示しない吸入空気温度、イグニッションスイッチ、ブレ
ーキその他エンジン１１の運転状態を検知するセンサが
必要に応じて設けられており、これらのセンサからの電
気信号が制御ユニット１６に送られ、制御ユニット１６
においてこれらの情報に基いて最適の条件を計算し制御
弁１５を所定のデユーティ比で開閉駆動する駆動信号を
発するかまたは閉弁状態或いは開弁状態を保持させ、更
に駆動信号のデユーティ値を変化させる。

また、第２図の制御マツプのように、高出力運転域を除
いた通常運転域をエンジン１１の回転速度が一定値Ｎｏ
以下で且つ吸入負圧が一定値Ｐｏ以下の運転領域（Ａｌ
と１回転速度が一定値Ｎｏ以上で且つ吸入負圧が一定値
Ｐｏ以下の運転領域（Ｂｌとに分け、前者の運転領域（
Ａｌは理論空燃比の混合気で運転し後者の運転領域（Ｂ
ｌは稀薄空燃比の混合気で運転するように設定し。

更に高出力運転域（Ｃ１は出力空燃比の混合気で運転す
るように設定する。理論空燃比運転領域（Ｎと稀薄空燃
比運転領域（Ｂｌとにまたがって運転状態が移行したこ
とは、圧力セ／す１９が検出する吸入負圧によって識別
される。

このような構成の本冥施例において、アイドリンク時に
は位置上ンサ１８からの電気信号即ちアイドル信号によ
って絞り弁１７がアイドル位置にあることを検知するの
で、温度セ／す２１からの電気信号でエンジン温度が低
いことを検知したとき以外は理論空燃比の混合気を供給
するように制御弁１５を駆動する。

アイドリンクが終って絞り弁１７が開いたときは、圧力
センサ１９と回転速度センナ２０からの電気信号によっ
てエンジ／１１の吸入負圧が一定値Ｐｏ以下であり或い
は回転速度が一定値Ｎｏ以下であると判定される理論空
燃比運転領域（Ａｔにおいて酸素センサ２２からの電気
信号に基き理論空燃比の混合気が供給されるよ５に制御
弁１５を駆動する。このため１例えば自動車において通
常の市内走行速度範囲で理論空燃比にフィードバック制
御されるように運転領域（Ａｌを設定することにより、
三元触媒コンバータ１３による排気浄化効率が最大の状
態で走行することができる。

吸入負圧が一定値Ｐｏ以下または回転速度が一定値Ｎｏ
以上と判定される稀薄空燃比運転領域（Ｂ）においては
酸素セ／す２２その他のセンサからの電気信号に基くフ
ィードバック制御を解除して制御弁１５を閉弁状態に保
持し、ジェット３で計量される基本供給量のＬＰＧのみ
を混合器５に送り稀薄空燃比の混合気をエンジン１１に
供給して燃料経済性を計る。

位置セ／す１８からの電気信号によって高出力運転域（
Ｃ１に移行したこと１例えば絞り弁１７が開度６０度以
上となったことを検知したときは、高濃度の出力空燃比
の混合気が供給されるように制御弁１５を大きなデユー
ティ値で駆動するか或いは開弁位置に保持する。

稀薄空燃比運転領域（Ｂｌから減速して理論空燃比運転
領域（Ａｌに移行したことを負圧信号または回転速度信
号が検知したときは、酸素センサ２２かもの電気信号に
基くフィードバック制御を再開して理論空燃比の混合気
が供給されるように制御弁１５を駆動する。

理論空燃比運転領域で運転されているエンジンが加速し
て稀薄空燃比運転域（Ｂ）へ向って移行するとき吸入負
圧が低下して加速運転中であるにかかわらず一定値Ｐｏ
以下となる。このように吸入負圧が一定値Ｐｏ以上から
以下になったとき、制御ユニット１６に内蔵したタイマ
が作動して予め設定した一定の時間または加速の度合い
に応じて設定された任意の時間だけ運転領域の切換えを
遅延させ、理論空燃比による運転を継続させるのである
。前記時間が経過したとき稀薄空燃比運転域［Ｂｌに移
行する。

以上は空燃比の基本的な制御方法の説明であって２例え
ばオフアイドル時にエンジン。

吸入空気が低温の場合に制御弁１５による必要な燃料増
量が行なわれることは言うまでもな〜１゜ 尚１本発明はＬＰＧのような気体燃料に限らず、液体燃
料を気化器方式または燃料噴射方式によって供給するも
のにも適用され、気化器方式では燃料とブリード空気の
少な（ともいずれかが制御弁で制御され、燃料噴射方式
１１・・・・・・エンジン、１４・・・・・・増量燃料
通路、１５では噴射弁が制御弁を構成する。

本発明によると、エンジンの通常運転域を吸入負圧に応
じて理論空燃比運転領域と稀薄空燃比運転領域とに分け
たので運転領域に応じて排気対策と運転性、燃料経済性
とをそれぞれ計ることができるばかりか、特に理論空燃
比運転域から稀薄空燃比運転域へ向って運転状態が移行
する加速時に吸入負圧が境界に設定した一定値を越えた
後も予め設定した時間は理論空燃比による運転を継続さ
せるので簡単な制御システムで加速性能を低下させるこ
とがないのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の笑施例の配置図、第２図は制御マツプ
図である。 ・・・・・・制御弁、１６・・・・・・制御ユニット、
１９・・・・・・圧カセ／す、２２・・・・・・酸素セ
フＶ、。 第１図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 パルス波形の駆動信号により燃料、空気の 少なくともいずれかを制御する制御弁を駆動して空燃比
   を制御するにあたり、通常運転域において一定吸入負圧
   以上では理論空燃比の混合気で運転し一定吸入負圧以下
   では稀薄空燃比の混合気で運転するように運転領域を設
   定し、理論空燃比運転領域から稀薄空燃比運転領域へ向
   つて運転状態が移行するときに吸入負圧が前記一定値を
   越えた後も予め設定した時間だけ理論空燃比による運転
   を継続させることを特徴とするエンジンの空燃比制御方
   法。