JPS6254992B2 - - Google Patents

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JPS6254992B2
JPS6254992B2 JP55062707A JP6270780A JPS6254992B2 JP S6254992 B2 JPS6254992 B2 JP S6254992B2 JP 55062707 A JP55062707 A JP 55062707A JP 6270780 A JP6270780 A JP 6270780A JP S6254992 B2 JPS6254992 B2 JP S6254992B2
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air
output voltage
negative pressure
output
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Nobukatsu Ishikawa
Hidemi Oonaka
Haruyuki Obata
Takao Tate
Toshio Tanahashi
Isamu Hagino
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Toyota Motor Corp
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Publication date
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Publication of JPS56159544A publication Critical patent/JPS56159544A/ja
Publication of JPS6254992B2 publication Critical patent/JPS6254992B2/ja
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1438—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
    • F02D41/1486—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor with correction for particular operating conditions
    • F02D41/1488—Inhibiting the regulation
    • F02D41/1491—Replacing of the control value by a mean value
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M11/00—Multi-stage carburettors, Register-type carburettors, i.e. with slidable or rotatable throttling valves in which a plurality of fuel nozzles, other than only an idling nozzle and a main one, are sequentially exposed to air stream by throttling valve
    • F02M11/02—Multi-stage carburettors, Register-type carburettors, i.e. with slidable or rotatable throttling valves in which a plurality of fuel nozzles, other than only an idling nozzle and a main one, are sequentially exposed to air stream by throttling valve with throttling valve, e.g. of flap or butterfly type, in a later stage opening automatically
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M3/00—Idling devices for carburettors
    • F02M3/08—Other details of idling devices
    • F02M3/09—Valves responsive to engine conditions, e.g. manifold vacuum
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M7/00—Carburettors with means for influencing, e.g. enriching or keeping constant, fuel/air ratio of charge under varying conditions
    • F02M7/23—Fuel aerating devices
    • F02M7/24—Controlling flow of aerating air

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Control Of The Air-Fuel Ratio Of Carburetors (AREA)

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関する。
排気ガス中の有害成分HC，CO並びにNOXを
同時に低減する方法として機関排気通路に三元触
媒コンバータを取付ける方法が知られている。こ
の三元触媒は機関シリンダ内に供給される混合気
の空燃比が理論空燃比のときに最も浄化効率が高
くなり、従つて三元触媒コンバータを用いる場合
には機関シリンダ内に供給される混合気の空燃比
をできるだけ理論空燃比に一致せしめる必要があ
る。このように機関シリンダ内に供給される混合
気の空燃比を理論空燃比に一致せしめることので
きる空燃比制御装置として、三元触媒コンバータ
上流の排気通路内に酸素濃度検出器を取付け、気
化器の燃料噴出路内に開口するエアブリード通路
を設け、酸素濃度検出器の出力信号に基いてエア
ブリード通路から気化器燃料噴出路へのエアブリ
ード量を制御し、それによつて気化器において形
成される混合気の空燃比を理論空燃比に一致せし
めるようにした空燃比制御装置が知られている。
この種の空燃比制御装置は機関シリンダ内に供給
される混合気の空燃比が理論空燃比よりも大きく
なつたことを排気ガス検出器が検出したときに排
気ガス検出器の出力信号に応動してエアブリード
量を減少させ、一方機関シリンダ内に供給される
混合気の空燃比が理論空燃比よりも小さくなつた
ことを排気ガス検出器が検出したとき排気ガス検
出器の出力信号に応動してエアブリード量を増加
させるようにしている。
一般的に云つて減速時には機関シリンダ内に吸
入される空気量に比して気化器から供給される燃
料は少なく、斯くして減速期間中、機関シリンダ
内には稀薄混合気が供給され続ける。従つて減速
期間中、エアブリード量は減少され続けるのでエ
アブリード量を制御する電磁制御弁は全閉近くま
で閉弁することになる。ところが、減速期間中に
おいて再び加速すべくスロツトル弁が開弁せしめ
られると電磁制御弁は全閉近くまで閉弁している
ので多量の燃料がメインノズルから噴出し、その
結果機関シリンダ内には過濃な混合気が供給され
ることになる。このように機関シリンダ内に過濃
な混合気が供給されたことを排気ガス検出器が検
出すると排気ガス検出器の出力信号に応動してエ
アブリード量が徐々に増加せしめられる。しかし
ながら電磁制御弁は全閉近くまで閉弁せしめられ
ているので理論空燃比の混合気を形成するのに必
要な開弁量まで開弁するには時間がかかることに
なる。斯くして減速期間中において加速した直後
には過濃な混合気が機関シリンダ内に供給され、
その結果多量の未燃HC並びにCOが機関排気系に
排出されることになる。
本発明は減速期間中において加速したときに発
生する未燃HC並びにCOの量を大巾に低減するこ
とのできる空燃比制御装置を提供することにあ
る。
以下、添附図面を参照して本発明を詳細に説明
する。
第１図を参照すると、１は機関本体、２は吸気
マニホルド、３は吸気マニホルド２に取付けられ
た気化器、４はエアクリーナ、５は排気マニホル
ド、６は排気管、７は三元触媒コンバータ、８は
吸気マニホルド２に取付けられた酸素濃度検出器
からなる排気ガス検出器を夫々示す。第２図を参
照すると、気化器３は１次側気化器Ａと２次側気
化器Ｂからなる。１次側気化器Ａはそのエアホー
ン９内に配置されたチヨーク弁１０、メインノズ
ル口１１ａを有するメインノズル管１１並びに１
次側スロツトル弁１２を具備し、メインノズル管
１１はメイン燃料通路１３並びにメインジエツト
１４を介してフロート室１５に連結される。メイ
ン燃料通路１３内にはエアブリード管１６が配置
され、このエアブリード管１６の内部室１７は固
定ジエツト１８を介してエアホーン９内に連結さ
れる。一方、メインノズル管１１の内端部はエア
ブリード導管１９を介して電磁制御弁２０に連結
される。また、メイン燃料通路１３からはスロー
燃料通路２１が分岐され、このスロー燃料通路２
１はスロツトル弁１２の近傍においてエアホーン
９内に開口するスロー燃料ポート２２並びにアイ
ドル燃料ポート２３を形成した燃料流出室２１ａ
に連結される。更にこのスロー燃料通路２１は固
定ジエツト２４を介してエアホーン９に連結さ
れ、一方、燃料流出室２１ａはエアブリード導管
２５を介して電磁制御弁２６に連結される。
一方、２次側気化器Ｂはそのエアホーン２７内
に配置されたメインノズル口２８ａを有するメイ
ンノズル管２８と２次側スロツトル弁２９を具備
し、メインノズル管２８はメイン燃料通路３０並
びにメインジエツト３１を介してフロート室１５
に連結される。メイン燃料通路３０内にはエアブ
リード管３２が配置され、このエアブリード管３
２の内部室３３は固定ジエツト３４を介してエア
ホーン２７に連結される。一方、メインノズル管
２８の内端部はエアブリード導管３５を介して電
磁制御弁３６に連結される。また、メイン燃料通
路３０からはスロー燃料通路３７が分岐され、こ
のスロー燃料通路３７はスロツトル弁２９の近傍
においてエアホーン２７内に開口するスロー燃料
ポート３８を形成した燃料流出室３７ａに連結さ
れる。更にこのスロー燃料通路３７は固定ジエツ
ト３９を介してエアホーン２７に連結され、一方
燃料流出室３７ａはエアブリード導管４０を介し
て電磁制御弁４１に連結される。なお、図には示
さないがチヨーク弁１０は機関始動時にチヨーク
弁１０を全閉し、次いで暖機が進行するにつれて
チヨーク弁１０を徐々に開弁せしめるチヨーク弁
作動機構を備えている。
第２図並びに第３図に示すように気化器３は１
次側スロツトル弁１２の弁軸４２に固定されたア
ーム４３と協働するスロツトル開度規制装置４４
を具備する。このスロツトル開度規制装置４４は
そのハウジング内にダイヤフラム４５によつて隔
成された大気圧室４６と制御圧室４７とを有し、
制御圧室４７内にはダイヤフラム押圧用圧縮ばね
４８が挿入される。ダイヤフラム４５には制御ロ
ツド４９が固着され、この制御ロツド４９の先端
はアーム４３と係合可能に配置される。一方、制
御圧室４７は導管５０を介してエアホーン９内に
開口するポート５１に連結され、導管５０内には
絞り５２が設けられる。。このポート５１は第２
図に示すように１次側スロツトル弁１２がアイド
リング位置にあるときにはスロツトル弁１２後流
のエアホーン９内に開口し、一方第３図に示すよ
うにスロツトル弁１２が開弁するとスロツトル弁
１２上流のエアホーン９内に開口する。なお、導
管５０内にはポート５１に加わる圧力を検出する
ために負圧検出スイツチ５３が設けられる。
スロツトル弁１２が大きく開弁された状態から
減速すべくスロツトル弁１２が閉弁されると第３
図に示されるようにスロツトル弁１２がわずかば
かり開いたところでアーム４３がロツド４９の先
端に当接する。スロツトル弁１２は図示しないば
ねにより反時計回りに付勢されているのでアーム
４３がロツド４９の先端に当接するとダイヤフラ
ム４５を制御圧室４７に向けて押圧する。その結
果、制御圧室４７内の空気は絞り５２を介して
徐々に逃げ、斯くしてスロツトル弁１２は第２図
に示すアイドリング位置まで徐々に閉弁する。ス
ロツトル弁１２がアイドリング位置に達するとポ
ート５１はスロツトル弁１２下流のエアホーン９
内に開口するので制御圧室４７並びに負圧検出ス
イツチ５３には負圧が作用することになる。
機関減速時、スロツトル弁１２が急激にアイド
リング位置まで閉弁せしめられると吸気マニホル
ド２内には大きな負圧が発生し、その結果吸気マ
ニホルド内壁面上に付着した液状燃料が即座に気
化するために機関シリンダ内に供給される混合気
は一時的に過濃となる。このような１時的な過濃
現象にはエアブリード制御作用が追従できず、斯
くして機関排気系に多量の未燃HC並びにCOが排
出されることになる。しかしながら第２図に示す
実施例では機関減速時にアイドリング位置まで
徐々に閉弁されるので機関シリンダ内に供給され
る混合気が１時的に過濃となることがなく、斯く
して機関排気系に多量の未燃HC並びにCOが排出
されるのを阻止することができる。
第２図に示される電磁制御弁２０，２６，３
６，４１は同一の構造を有しており、従つて第４
図を参照して電磁制御弁２０の構造のみについて
説明する。第４図を参照すると、電磁制御弁２０
はそのハウジング５４内に設けられた強磁性体材
料からなる中空円筒状のステータ５５，５６と、
ステータ５５上に移動可能に挿入されかつコイル
５７を保持するスライダスリーブ５８と、ステー
タ５６の内周面上に固定された２つ割りの円筒状
永久磁石５９，６０と、スライダスリーブ５８を
押圧するための圧縮ばね６１を具備する。更に、
ハウジング５４内に形成された空気流入口６２は
エアフイルタ６５を介して大気に連結され、同様
にハウジング５４内に形成された空気流出口６３
はエアブリード導管１９（第２図）に連結され
る。更に、ステータ５５上には三角形状の開孔６
４が形成され、この開孔６４を介して空気流入口
６２と空気流出口６３とが互いに連結される。円
筒状永久磁石５９，６０は例えば内側がＮ極、外
側がＳ極となつており、従つて円筒状永久磁石５
９，６０の内部には放射状の磁界が形成される。
一方、コイル５７はコイル５７に電流が流れたと
きにコイル５７に上向きの力が働くように巻設さ
れている。コイル５７に働く上向きの力はコイル
５７に供給される電流が多くなればなるほど強く
なり、従つてコイル５７に供給される電流が多く
なればなるほどスライダスリーブ５８は圧縮ばね
６１に抗して上方に移動する。斯くして電磁制御
弁２０はリニヤモータからなることがわかる。第
４図からわかるようにスライダスリーブ５８が上
方に移動するほど開孔６４の開口面積は大きくな
り、従つてコイル５７に供給される電流が多くな
ればなるほぼ電磁制御弁２０並びにエアブリード
管１９を介してメインノズル管１１内の燃料内に
供給される空気流は増大する。メインノズル管１
１内に供給される空気量が増大するとメインノズ
ル口１１ａから噴出する燃料の密度が減少し、斯
くして気化器３において形成される混合気の空燃
比は大きくなる。コイル５７に電流を流さないと
きにはスライダスリーブ５８が開孔６４を完全に
閉鎖し、斯くしてこのとき電磁制御弁２０を通る
空気流は遮断される。なお、電磁制御弁２０のコ
イル５７は第１図並びに第２図に示すように電子
制御回路７０に連結される。
第５図に電子制御回路７０の回路図を示す。な
お、第５図においてＶBは電源電圧を示す。第５
図を参照すると、第１図に示した酸素濃度検出器
８が示される。この酸素濃度検出器８は第６図に
示されるように排気ガスが酸化雰囲気のとき、即
ち機関シリンダ内に供給される混合気の空燃比が
理論空燃比よりも大きなとき0.1ボルト程度の出
力を発し、一方排気ガスが還元雰囲気のとき、則
ち機関シリンダ内に供給される混合気の空燃比が
理論空燃比よりも小さなとき0.9ボルト程度の出
力を発する。なお、第６図において縦軸Ｖは酸素
濃度検出器８の出力電圧を示し、横軸は機関シリ
ンダ内に供給される混合気の空燃比を示す。な
お、この横軸においてＳは理論空燃比、Ｌは稀薄
側、Ｒは過濃側を夫々示す。
再び第５図を参照すると、電子制御回路７０は
ボルテージホロワ７１と、AGC回路７２と、第
１のコンパレータ７３と、積分回路７４と、比例
回路７５と、加算回路７６と、鋸波発生回路７７
と、第２のコンパレータ７８と、トランジスタ７
９とを具備する。酸素濃度検出器８の出力端子は
ボルテージホロワ７１の非反転入力端子に接続さ
れ、このボルテージホロワ７１の出力端子は
AGC回路７２の入力端子に接続される。一方、
AGC回路７２の出力端子は抵抗８０を介して第
１コンパレータ７３の反転入力端子に接続され、
第１コンパレータ７３の非反転入力端子には抵抗
８１を介して0.4ボルト程度の基準電圧が印加さ
れる。第１コンパレータ７３の出力端子は一方で
は積分回路７４の入力端子に接続され、他方では
比例回路７５の入力端子に接続される。また、積
分回路７４の出力端子は加算回路７６の第１の入
力端子に接続され、比例回路７５の出力端子は加
算回路７６の第２の入力端子に接続される。加算
回路７６の出力端子は抵抗８２を介して第２コン
パレータ７８の非反転入力端子に接続され、一方
第２コンパレータ７８の反転入力端子は抵抗８３
を介して鋸波発生回路７７に接続される。また、
第２コンパレータ７８の出力端子は抵抗８４を介
してトランジスタ７９のベースに接続される。ト
ランジスタ７９のエミツタは接地され、一方トラ
ンジスタ７９のコレクタは電磁制御弁２０（第４
図）のコイル５７に接続される。なお、コイル５
７にはサージ電流吸収用ダイオード８４が並列接
続される。
AGC回路７２は利得可変増巾器８５と、コン
パレータ８６と、積分器８７とを具備する。コン
パレータ８６の非反転入力端子は利得可変増巾器
８５の出力端子に接続され、コンパレータ８６の
反転入力端子には一定電圧が印加される。コンパ
レータ８６の出力端子は積分器８７の入力端子に
接続され、一方利得可変増巾器８５は第７図に示
すように積分器８７の出力電圧によつて増巾度が
制御される。なお、第７図において縦軸Ｇは利得
可変増巾器の増巾度を示し、横軸Ｖは積分器８７
の出力電圧を示す。酸素濃度検出器８はその温度
が例えば400℃以下のときには出力電圧が発生せ
ず、温度が400℃以上になると第６図に示すよう
な出力電圧を発生する。このように酸素濃度検出
器８が第６図に示すような出力電圧を発生すると
フイードバツク制御が開始され、それによつて酸
素濃度検出器８の出力電圧は低レベルと高レベル
とを交互に繰返すことになる。この酸素濃度検出
器８の出力信号はボルテージホロワ７１を介して
AGC回路７２に供給され、その結果利得可変増
巾器８５の出力端子には第８図において実線で示
すような電圧が発生する。なお、第８図において
縦軸Ｖは利得可変増巾器８５の出力電圧を示し、
Vpはコンパレータ８６の反転入力端子に印加さ
れる電圧を示す。もし、酸素濃度検出器８の出力
電圧が低下し、それによつて利得可変増巾器８５
の出力電圧が第８図において破線で示すように低
下するとコンパレータ８６の出力電圧が高レベル
になる時間ｔBの方がコンパレータ８６の出力電
圧が低レベルになる時間ｔAよりも長くなる。積
分器８７はｔB／ｔAが大きくなるにつれて小さな
出力電圧を発生するように構成されており、従つ
て第７図からｔB／ｔAが大きくなると利得可変増
巾器８５の増巾度が増大することがわかる。その
結果、利得可変増巾器８５の出力電圧は第８図に
おいて破線で示す電圧から実線で示す電圧まで引
き上げられる。従つてAGC回路７２の出力端子
には酸素濃度検出器８の出力電圧の大きさに拘わ
らずに一定の大きさの出力電圧が発生することに
なる。
第９図ａは第５図のAGC回路７２の出力電圧
を示す。また、第９図ａにおいて電圧Vrは第１
コンパレータ７３の非反転入力端子に印加される
基準電圧を示す。第１コンパレータ７３の出力電
圧はAGC回路７２の出力電圧が基準電圧Vrより
も小さくなつたときに高レベルとなり、斯くして
第１コンパレータ７３の出力電圧は第９図ｂのよ
うになる。第１コンパレータ７３の出力電圧は積
分回路７４において積分され、その結果積分回路
７４の出力端子に第９図ｃに示すような出力電圧
が発生する。一方、第１コンパレータ７３の出力
電圧は比例回路７５において増巾され、その結果
比例回路７５の出力端子には第９図ｄに示すよう
な出力電圧が発生する。積分回路７４の出力電圧
並びに比例回路７５の出力電圧は加算回路７６に
おいて加算され、その結果加算回路７６の出力端
子には第９図ｅに示すような出力電圧が発生す
る。一方、鋸波発生回路７７は第９図ｆに示され
るような一定周波数の出力電圧を発生している。
加算回路７６の出力電圧と鋸波発生回路７７の出
力電圧は第９図ｇに示すように第２コンパレータ
７８において比較され、第２コンパレータ７８の
出力電圧は加算回路７６の出力電圧が鋸波発生回
路７７の出力電圧よりも高くなつたときに高レベ
ルとなる。従つて第２コンパレータ７８の出力端
子には第９図ｈに示すような連結パルスが発生
し、このパルスの巾は加算回路７６の出力電圧に
比例する。斯くして、第２コンパレータ７８と鋸
波発生回路７７とが電磁制御弁を駆動するための
駆動パルス発生回路を構成することがわかる。第
２コンパレータ７８の出力端子に発生した連続パ
ルスによつてコイル５７を流れる電流が制御さ
れ、この連続パルスのパルス巾が広くなるほどコ
イル５７を流れる電流は多くなる。第９図からわ
かるようにAGC回路７２の出力電圧が高レベル
となつたとき、即ち機関シリンダ内に供給される
混合気の空燃比が理論空燃比よりも小さくなつた
とき第２コンパレータ７８の出力端子に発生する
パルスの巾は広くなり、斯くしてコイル５７に流
れる電流が増量せしめられる。このようにコイル
５７に流れる電流が多くなると前述したように電
磁制御弁２０，２６，３６，４１の開口量が大き
くなり、その結果メインノズル管１１，２８並び
に燃料流出室２１ａ，２７ａ内に供給される空気
量が増大するために機関シリンダ内に供給される
混合気の空燃比は大きくなる。機関シリンダ内に
供給される混合気の空燃比が理論空燃比よりも大
きくなるとAGC回路７２の出力電圧は低レベル
となり、その結果コイル５７に流れる電流が減少
せしめられて電磁制御弁２０，２６，３６，４１
を介してメインノズル管１１，２８並びに燃料流
出室２１ａ，３７ａ内に供給される空気量が減少
する。斯くして機関シリンダ内に供給される混合
気の空燃比は小さくなる。このようにして機関シ
リンダ内に供給される混合気の空燃比はほぼ理論
空燃比に一致せしめられる。
第５図を参照すると、電子制御回路７０は更に
２進アツプダウンカウンタ８８と、Ｒ−2Rラダ
ーネツトワーク８９と、５入力アンドゲート９０
と、５入力オアゲート９１と、ナンドゲート９２
と、オアゲート９３と、アンドゲート９４と、３
入力アンドゲート９５と、クロツクパルス発生器
９６と、SRフリツプフロツク９７と、単安定マ
ルチバイブレータ９８とを具備する。アツプダウ
ンカウンタ８８のＵ／Ｄ入力端子はインバータ９
９を介して第１コンパレータ７３の出力端子に接
続され、一方アツプダウンカウンタ８８のクロツ
ク入力端子CLはアンドゲート９５の出力端子に
接続される。アンドゲート９４の出力端子はアン
ドゲート９５の第１の入力端子に接続され、オア
ゲート９３の出力端子はアンドゲート９５の第２
の入力端子に接続され、負圧検出スイツチ５３
（第２図）はインバータ１００を介してアンドゲ
ート９５の第３の入力端子に接続される。ナンド
ゲード９２の出力端子はアンドゲート９４の一方
の入力端子に接続され、クロツクパルス発生器９
６はアンドゲート９４の他方の入力端子に接続さ
れる。第１コンパレータ７３の出力端子はインバ
ータ９９を介してナンドゲート９２の一方の入力
端子に接続され、アンドゲート９０の出力端子は
ナンドゲート９２の他方の入力端子に接続され
る。更に、第１コンパレータ７３の出力端子はイ
ンバータ９９を介してオアゲート９３の一方の入
力端子に接続され、オアゲート９１の出力端子は
オアゲート９３の他方の入力端子に接続される。
アツプダウンカウンタ８８の出力端子Q1，Q2，
Q3，Q4，Q5は夫々“20”，“21”，“22”，“23”，
“24”の各位を夫々表わしており、これらの出力
端子Q1，Q2，Q3，Q4，Q5はラダーネツトワーク
回路８９に夫々下位桁から順に接続されている。
アンドゲート９０の入力端子はアツプダウンカウ
ンタ８８の各出力端子Q1，Q2，Q3，Q4，Q5に
夫々接続されており、オアゲート９１の入力端子
も同様にアツプダウンカウンタ８８の各出力端子
Q1，Q2，Q3，Q4，Q5に夫々接続されている。ラ
ダーネツトワーク８９の出力端子はボルテージホ
ロワ１０２の非反転入力端子に接続され、ボルテ
ージホロワ１０２の出力端子は可変抵抗器１０３
の固定抵抗１０４を介して接地される。可変抵抗
器１０３の固定抵抗１０４を介して接地される。
可変抵抗器１０３の摺動子１０５は一方では加算
回路７６の入力端子に接続され、他方ではアナロ
グスイツチ１０６を介して接地される。
一方、SRフリツプフロツプのセツト入力端子
Ｓは負圧検出スイツチ５３に接続され、SRフリ
ツプフロツプのリセツト端子Ｒは第１コンパレー
タ９３の出力端子に接続される。また、SRフリ
ツプフロツプ９７の出力端子Ｑは単安定マルチバ
イブレータ９８の入力端子に接続される。一方、
積分回路７４の入力端子は常時開放型電子スイツ
チ１０７を介してその出力端子に接続されてい
る。この電子スイツチ１０７は単安定マルチバイ
ブレータ９８の非反転出力端子Ｑの出力電圧によ
つて制御され、アナログスイツチ１０６は単安定
マルチバイブレータ９８の反転出力端子の出力
電圧によつて制御される。なお、負圧検出スイツ
チ５３はポート５１（第２図）に加わる負圧がほ
ぼ−330mmHgよりも小さなときはオフ状態にあ
り、ポート５１に加わる負圧が−330mmHgよりも
大きくなるとオン状態となる。
アツプダウンカウンタ８８のＵ／Ｄ入力端子に
は第１コンパレータ７３の出力端子がインバータ
９９を介して印加され、一方アツプダウンカウン
タ８８のクロツク入力端子CLにはクロツクパル
ス発生器９６からクロツクパルスがアンドゲート
９４，９５を介して供給される。第５図に示され
るようにAGC回路７２の出力端子は第１コンパ
レータ７３の反転入力端子に接続されているので
第９図ａ，ｂに示されるように酸素濃度検出器８
の出力電圧が高レベルとなつたとき、即ちAGC
回路７２の出力電圧が高レベルとなつたとき第１
コンパレータ７３の出力電圧は低レベルとなる。
ところが第１コンパレータ７３の出力端子とアツ
プダウンカウンタ８８間にはインバータ９９が挿
入されているので酸素濃度検出器８の出力電圧が
高レベルとなつたときアツプダウンカウンタ８８
のＵ／Ｄ入力端子に印加される電圧も高レベルと
なる。アツプダウンカウンタ８８のＵ／Ｄ入力端
子に印加される電圧が高レベルのときアツプダウ
ンカウンタ８８内においてクロツクパルスがアツ
プカウントされ、一方アツプダウンカウンタ８８
のＵ／Ｄ入力端子に印加される電圧が低レベルの
ときアツプダウンカウンタ８８内においてクロツ
クパルスがダウンカウントされる。従つて酸素濃
度検出器８の出力電圧が高レベルである時間が長
くなればなるほどアツプダウンカウンタ８８のカ
ウント値は大きくなり、斯くしてこのカウント値
は酸素濃度検出器８の出力電圧の平均値を示して
いることになる。ラダーネツトワーク８９はアツ
プダウンカウンタ８８の２進出力値をアナログ出
力値に変換する公知のＤ−Ａ変換器であり、従つ
てボルテージホロワ１０２の出力端子にはアツプ
ダウンカウンタ８８のカウント値に比例した電圧
が発生する。摺動子１０５にはこのボルテージホ
ロワ１０１の出力電圧を分割した電圧が表われ、
この電圧が加算回路７６並びにアナログスイツチ
１０６に印加される。
アンドゲート９０はアツプダウンカウンタ８８
のオーバフローを防止するために設けられてい
る。即ち、アツプダウンカウンタ８８の出力がす
べて“１”のときアンドゲート９０の出力電圧は
高レベルとなる。その結果ナンドゲート９２の出
力電圧は低レベルとなるのでクロツクパルス発生
器９６からのクロツクパルスはアンドゲート９４
で停止される。
一方、オアゲート９１はアツプダウンカウンタ
８８の出力がすべて“０”になつた後に更にダウ
ンカウントすることを阻止するための計けられて
いる。即ち、アツプダウンカウンタ８８の出力が
すべて“０”になるとオアゲート９１の出力電圧
は低レベルとなる。その結果、アツプダウンカウ
ンタ８８のＵ／Ｄ入力端子に加わる電圧が低レベ
ルとなるとオアゲート９３の出力電圧も低レベル
となり、斯くしてクロツクパルス発生器９６から
のクロツクパルスはアンドゲート９５で停止する
ことになる。
次に第１０図を参照して本発明による空燃比制
御装置の作動を説明する。第１０図において、
FF（Ｓ）はSRフリツプフロツプ９７のセツト入
力端子Ｓに加わる電圧を示し、Ｉは加算回路７６
の出力端子の電圧を示し、FF（Ｒ）はSRフリツ
プフロツプ９７のリセツト入力端子Ｒに加わる電
圧を示し、FF（Ｑ）はSRフリツプフロツプ９７
の出力端子Ｑの電圧を示し、MM（Ｑ）は単安定
マルチバイブレータ９８の非反転出力端子Ｑの電
圧を示し、MM（）は単安定マルチバイブレー
タ９８の反転出力端子の電圧を示す。
第１０図において時間Taは例えば車両が高速
運転を行なつている期間とする。このときポート
５１（第２図）にはほぼ大気圧が作用しているの
で負圧検出スイツチ５３は前述したようにオフ状
態にあり、従つてSRクリツプフロツプ９７のセ
ツト入力端子Ｓに加わる電圧は低レベルとなつて
いる。一方、このときフイードバツク制御が行な
われているので第１０図Ｉに示すように加算回路
７６の出力電圧は変動しており、またSRフリツ
プフロツプ９７のリセツト入力端子Ｒに加わる電
圧は低レベルと高レベルとを繰返している。しか
しながら上述したようにSRフリツプフロツプ９
７のセツト入力端子Ｓに加わる電圧は低レベルで
あるので第１０図FF（Ｑ）に示すようにSRフリ
ツプフロツプ９７の出力端子Ｑの電圧は低レベル
となつている。一方、このとき単安定マルチバイ
ブレータ９８の非反転出力端子Ｑの電圧は第１０
図MM（Ｑ）で示されるように低レベルであるの
で電子スイツチ１０７は開成した状態にある。一
方、単安定マルチバイブレータ９８の反転出力端
子の電圧は第１０図MM（）で示されるよう
に高レベルにあり、従つてアナログスイツチ１０
６は導通状態にある。従つてこのとき可変抵抗器
１０３の摺動子１０５はアナログスイツチ１０６
を介して接地されており、斯くして加算回路７６
において積分回路７４の出力電圧と比例回路７５
の出力電圧のみが加算されている。
次いでＡ点においてスロツトル弁１２が閉弁さ
れて減速が開始されたとする。減速を開始すると
前述したように機関シリンダ内に供給される混合
気は稀薄となるので酸素濃度検出器８の出力は低
レベルとなり、斯くして第１０図Ｉに示されるよ
うに加算回路７６の出力電圧は積分回路７４の時
定数でもつて徐々に低下していく。一方、減速を
開始すると第１コンパレータ７３の出力電圧は高
レベルとなるので第１０図FF（Ｒ）に示すよう
にSRフリツプフロツプ９７のリセツト入力端子
Ｒに加わる電圧は高レベルとなる。スロツトル弁
１２が閉弁されるとスロツトル弁開度規制装置４
４によつてスロツトル弁１２は徐々にアイドリン
グ位置に戻されるために減速後暫くしてスロツト
ル弁１２がアイドリング位置に戻る。このとき吸
気マニホルド２内には−330mmHg以上の大きな負
圧が発生しているために負圧検出スイツチ５３は
オン状態となる。負圧検出スイツチ５３がオン状
態になると第１０図FF（Ｓ）に示すようにSRフ
リツプフロツプ９８のセツト入力端子Ｓに加わる
電圧が高レベルとなる。更に負圧検出スイツチ５
３がオン状態になると負圧検出スイツチ５３に接
続されたアンドゲート９５の入力端子が低レベル
となるためにクロツクパルス発生器９６からのク
ロツクパルスはアンドゲート９５で停止せしめら
れ、斯くしてアツプダウンカウンタ８８のカウン
ト作用は停止する。従つてアツプダウンカウンタ
８８は減速前におけるカウント値を記憶すること
になる。斯くしてアツプダウンカウンタ８８は記
憶装置の役目を果す。
次いで時間Tbの間減速され続け、Ｂ点で加速
すべくスロツトル弁１２が開弁されたとすると負
圧検出スイツチ５３にはほぼ大気圧が作用するた
めに負圧検出スイツチ５３はオフ状態となる。負
圧検出スイツチ５３がオフ状態になると第１０図
FF（Ｓ）に示されるようにSRフリツプフロツプ
９７のセツト入力端子Ｓに加わる電圧は低レベル
となるので第１０図FF（Ｑ）に示されるように
SRフリツプフロツプ９７の出力端子Ｑの出力電
圧が高レベルとなる。一方、スロツトル弁１２が
開弁すると前述したように機関シリンダ内には過
濃な混合気が供給されるために第１コンパレータ
７３の出力電圧は低レベルになり、斯くして第１
０図FF（Ｒ）で示すようにSRフリツプフロツプ
９７のリセツト入力端子Ｒに加わる電圧も低レベ
ルとなる。SRフリツプフロツプ９７のリセツト
入力端子Ｒに加わる電圧が低レベルになると第１
０図FF（Ｑ）に示すようにSRフリツプフロツプ
９８の出力端子Ｑの電圧も低レベルとする。この
SRフリツプフロツプ９８の出力電圧の立下りに
トリガされて第１０図MM（Ｑ）に示すように単
安定マルチバイブレータ９８の非反転出力端子Ｑ
の電圧は高レベルとなり、一方MM（）に示す
ように単安定マルチバイブレータ９８の反転出力
端子の電圧は低レベルとなる。単安定マルチバ
イブレータ９８の非反転出力端子Ｑの電圧が高レ
ベルになると電子スイツチ１０７は閉成され、そ
の結果積分回路７４の出力電圧は零となる。一
方、単安定マルチバイブレータ９８の反転入力端
子の電圧が低レベルになるとアナログスイツチ
１０６は遮断状態に切換えられ、斯くて可変抵抗
器１０３の摺動子１０５に加わる電圧が加算回路
７６に印加されることになる。従つてこのとき第
１０図Ｉに示すように比例回路７５の出力電圧と
摺動子１０５に加わる電圧との和の電圧Vsが加
算回路７６の出力端子に発生し、この電圧Vsが
第２コンパレータ７８の非反転入力端子に印加さ
れるために電磁制御弁２０，２６，３６，４１が
加速後即座に開弁することになる。
電圧Vsは減速前における平均電圧Vt（第１０
図）の0.9倍から1.1倍の範囲であることが好まし
い。可変抵抗器１０３の摺動子１０５の電圧に比
べて比例回路７５の出力電圧は小さくしかも一定
であり、摺動子１０５の電圧は前述したように平
均電圧Vtに比例するので摺動子１０５を調節す
ることにより電圧Vsを減速時前の平均電圧Vtの
0.9倍から1.1倍の範囲に容易に設定することがで
きる。
以上述べたように本発明によれば減速期間中に
おいて加速された場合に電磁制御弁を即座に開弁
させることができるので機関シリンダ内に供給さ
れる混合気が過濃となることがなく、斯くして未
燃HC並びにCOの排出量を大巾に低減することが
できる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明に係る内燃機関の全体図、第２
図は気化器の拡大側面断面図、第３図は気化器の
一部側面図、第４図は電磁制御弁の拡大側面断面
図、第５図は電子制御回路の回路図、第６図は酸
素濃度検出器の出力電圧を示すグラフ、第７図は
AGC回路内の利得可変増巾器の増巾度を示すグ
ラフ、第８図はAGC回路の出力電圧を示すグラ
フ、第９図は電子制御回路内における電圧変化を
示す線図、第１０図は本発明の作動を説明するた
めの線図である。 ８……酸素濃度検出器、１１，２８……メイン
ノズル管、１９，２５，３５，４０……エアブリ
ード導管、２０，２６，３６，４１……電磁制御
弁、７２……AGC回路、７３……第１コンパレ
ータ、７４……積分回路、７５……比例回路、７
６……加算回路、７７……鋸波発生回路、７８…
…第２コンパレータ、５３……負圧検出スイツ
チ。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. １ 気化器の燃料噴出口に通ずる燃料流路内にエ
    アブリード通路を開口せしめると共に該エアブリ
    ード通路内にエアブリード量制御用電磁制御弁を
    設け、更に機関排気通路内に設けられた排気ガス
    検出器の出力電圧と予め定められた基準値とを比
    較するためのコンパレータと、該コンパレータの
    出力電圧を積分するための積分回路と、該積分回
    路の出力電圧に比例したパルス巾を有する連続パ
    ルスを発生する電磁制御弁駆動パルス発生器とを
    具備し、上記電磁制御弁のエアブリード通路開口
    量が該駆動パルス発生器の出力パルス巾に比例す
    る空燃比制御装置において、気化器スロツトル弁
    後流の吸気通路内の負圧を検出可能な負圧検出ス
    イツチと、該負圧検出スイツチに応動して該負圧
    が所定負圧よりも大きくなるまでの上記排気ガス
    検出器の出力電圧の平均値を記憶する記憶装置
    と、該記憶装置内に記憶された電圧平均値を要求
    電圧に変換する変換器と、上記負圧検出スイツチ
    並びに上記排気ガス検出器の出力電圧に応動して
    上記負圧が上記所定負圧よりも小さくなつた後に
    おいて該排気ガス検出器の出力電圧が高レベルに
    なつたときに制御信号を発生する制御信号発生回
    路と、上記制御信号に応動して上記駆動パルス発
    生電圧の入力端子に印加される電圧を上記積分回
    路の出力電圧から上記要求電圧に一時的に切換え
    る切換手段を具備する空燃比制御装置。
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