JP3972532B2 - 多気筒エンジンの排気浄化装置 - Google Patents

多気筒エンジンの排気浄化装置 Download PDF

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  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、多気筒エンジン(内燃機関)の排気浄化装置に関し、特に酸素センサによる空燃比フィードバック制御を行って、排気低減を図る排気浄化装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
自動車用エンジンにおいては、環境問題への対応から、エンジンのエミッション低減を図るための排気浄化システムが構築されている。
【0003】
従来、かかるシステムでは排気系に触媒を配置し、更に触媒を有効活用するために、空燃比を理論空燃比(ストイキ)付近に制御すべく、触媒上流に配置した酸素センサを用い、その信号に基づいて燃料噴射量を制御して、空燃比フィードバック制御を行っている。
【0004】
しかしながら、多気筒エンジンの場合、各気筒の吸気マニホールドの形状差や吸気バルブの動作バラツキ等により吸気効率がばらつく。また、通常用いられているMPI方式(吸気系に各気筒毎にインジェクタを設ける方式)あるいは筒内直接噴射方式では、インジェクタの個体差が生じる。従って、各気筒で空燃比がばらつく。このため、酸素センサに対する排気ガスの当たりが一様でなく、特定気筒の排気ガスに偏って酸素濃度を検出すると、エンジン全体として見た時の酸素濃度と大きく異なり、結果としてエンジントータルの空燃比が理論空燃比からずれるおそれがある。
【0005】
このため、特開平6−26375号公報(従来例1)では、酸素センサを取付ける位置にボリューム(排気チャンバー)を設け、排気ガスを拡散させることによって、各気筒の排気ガスが均等に当たるように工夫している。
【0006】
しかしながら、この従来例1においては、前記ボリュームに対する各気筒の排気導入口から酸素センサまでの距離を等しくすることが困難であるため、各気筒の排気ガスが均等に当たる位置に酸素センサを設置することは困難であった。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、各気筒の排気ガスを検出して、気筒毎に空燃比を制御することが試みられている。
【0008】
特開平8−338285号公報(従来例2)においては、各気筒の排気ガスを検出するために、排気ガスが排気ポートから排出されてから酸素センサに到達するまでの遅れを考慮して12ストローク後に各気筒の排気ガスが検出できるような位置に酸素センサを設置するようにしている。
【0009】
しかしながら、この従来例2においては、運転条件によって排気ガスの流速が変化した場合には、各気筒の排気ガスを検出することは困難であり、常に各気筒の排気ガスを検出することは困難である。
【0010】
また、特開平5−180040号公報(従来例3)においては、オブザーバ制御理論を用いて、各気筒の排気ガスが酸素センサに存在する割合を実験的に把握しておき、その割合から各気筒の空燃比をストイキに制御する手法が開示されている。
【0011】
しかしながら、この従来例3においては、排気マニホールドのブランチ長さが等しい等長排気マニホールドを基本に考えており、各気筒の排気ガスが酸素センサに存在する割合が運転条件に応じて変化する非等長排気マニホールドでは、精度良く各気筒の排気ガスを検出することは困難であった。
【0012】
また、特開平8−68354号公報(従来例4)においては、非等長排気マニホールドにおいて各気筒の排気ガスが酸素センサに存在する割合が運転条件に応じて変化することを考慮して、制御に用いる酸素センサ出力のサンプリング値を運転条件に応じて変えてから、オブザーバ制御理論を適用する手法が開示されている。
【0013】
しかしながら、この従来例4においても、オブザーバ制御理論を使って、各気筒の排気ガスが酸素センサに存在する割合に基づいて各気筒の空燃比を算出しているため、運転条件に応じて排気ガスが酸素センサに存在する割合が大きく変化する場合においては、精度良く各気筒の空燃比をストイキに制御することは困難であった。
【0014】
本発明は、このような従来の課題に鑑みてなされたもので、各気筒の排気ガスが酸素センサ位置に存在する期間に着目して、酸素センサ出力信号から特定クランク角期間の出力を取出して燃料噴射量の制御に用いることにより、上記課題を解決した多気筒エンジンの排気浄化装置を提供することを目的とする。
【0015】
【課題を解決するための手段】
このため、請求項1に係る発明では、排気系における各気筒からの排気ガスの合流部より下流で排気浄化用触媒の上流に、排気空燃比を検出する酸素センサを有し、この酸素センサからの信号に基づいてエンジンへの燃料噴射量を制御して空燃比フィードバック制御を行う多気筒エンジンの排気浄化装置において、
各気筒の排気バルブ開時期から前記酸素センサにて当該気筒の排気ガスの支配が開始するまでの遅れ角度SLAG、及び、各気筒の排気バルブ開時期から前記酸素センサにて当該気筒の排気ガスの支配が終了するまでの遅れ角度ELAGを、運転条件に応じて、求め、
前記酸素センサが常時出力している信号のうち、気筒別に前記SLAGから前記ELAGまでの特定クランク角期間の信号のみを抽出する気筒別信号抽出手段を設け、気筒別に抽出された信号のみを用いて、気筒別に燃料噴射量を制御することを特徴とする(図1参照)
【0016】
請求項2に係る発明では、前記SLAG及び前記ELAGをエンジン回転数に応じて高回転側ほど大きくすることを特徴とする。
請求項3に係る発明では、前記SLAG及び前記ELAGをエンジン負荷に応じて低負荷側ほど大きくし、かつ、前記SLAGから前記ELAGまでの特定クランク角期間をエンジン負荷に応じて低負荷側ほど短くすることを特徴とする。
【0017】
請求項4に係る発明では、前記SLAG及び前記ELAGを、更に気筒別に設定することを特徴とする。
請求項5に係る発明では、前記酸素センサに対する排気ガスの当たりが強い気筒は、前記SLAGを小さくし、排気ガスの当たりが弱い気筒は、前記SLAGを大きくすることを特徴とする。
【0018】
請求項6に係る発明では、前記SLAG及び前記ELAGを、エンジン回転数、負荷、排気バルブ開時期及び排気ポート入口から酸素センサまでの距離から算出することを特徴とする。
【0019】
【発明の効果】
請求項1に係る発明によれば、燃料噴射量のフィードバック制御は、酸素センサが常時出力している信号のうちで、特定クランク角期間の信号のみを用いている。この結果、各気筒の排気ガスの酸素濃度をそれぞれ別々に検出することができる。
【0020】
従って、前記各気筒の排気ガスの酸素濃度に基づいて燃料噴射量をフィードバック制御することにより、各気筒の空燃比をストイキに制御することができる。その結果、排気系に設置した排気浄化用触媒を有効活用することによって、エミッションを低減することができる。
【0021】
また、前記SLAG、ELAGを、運転条件に応じて変えることにより、運転条件が変化しても、精度良く各気筒の排気ガスの酸素濃度を検出することができる。
【0022】
請求項2に係る発明によれば、エンジン回転数の変化に対し的確に対応することで、エンジン回転数の変化により、各気筒の排気ガスが酸素センサ位置に到達する時期が変化した場合においても、精度良く各気筒の排気ガスの酸素濃度を検出することができる。
請求項3に係る発明によれば、エンジン負荷の変化に対し的確に対応することで、エンジン負荷の変化により、各気筒の排気ガス流速が変化して、各気筒の排気ガスが酸素センサに存在する期間が変化した場合においても、精度良く各気筒の排気ガスの酸素濃度を検出することができる。
【0023】
請求項4に係る発明によれば、前記SLAG及び前記ELAGを、気筒別に設定することで、更に請求項5に係る発明によれば、各気筒の排気ガスの酸素センサに対する当たり方(当たりの強弱)により変えることで、より精度良く各気筒の排気ガスの酸素濃度を検出することができる。
【0024】
請求項6に係る発明によれば、前記SLAG及び前記ELAGを、エンジン回転数、負荷、排気バルブ開時期及び排気ポート入口から酸素センサまでの距離から算出することとしている。これにより、非等長排気マニホールドの場合あるいは点火タイミングが不規則なエンジンにおいても、各気筒の排気ガスが酸素センサに存在する期間を精度良く予測することができ、精度良く各気筒の排気ガスの酸素濃度を検出することができる。
【0025】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態について説明する。尚、以下の実施形態では、エンジンを主に3気筒として示しているが、これは多気筒エンジンを簡便に示すために3気筒(あるいはV型6気筒エンジンの片バンク)としたものであり、多気筒エンジンとして一般的な4気筒、6気筒エンジンなどに適用できるものであることは言うまでもない。
【0026】
図2は本発明の第1実施形態の構成図である。
エンジン(内燃機関)1は、吸気マニホールド2に各気筒毎にインジェクタ(燃料噴射弁)3を有する。尚、本実施形態ではMPI方式としたが、インジェクタ3を各燃焼室内に臨ませて配置して筒内直接噴射式としてもよい。
【0027】
排気マニホールド4には、各気筒からの排気ガスの合流部より下流に排気空燃比(排気ガス中の酸素濃度)を検出する酸素センサ5を有し、更に酸素センサ5の下流に排気浄化用触媒6を有する。尚、酸素センサ5は排気空燃比のリッチ・リーンに応じて出力がオンオフ的に変化するものでもよいし、排気空燃比に応じて出力が広範囲に変化する広域型のものでもよい。
【0028】
エンジンコントロールユニット7は、酸素センサ5からの信号に基づいて、エンジン1の各気筒の空燃比がストイキになるように、各インジェクタ3の燃料噴射量を制御する。
【0029】
図3には排気マニホールド4の構成を斜視図により示す。ここで、各気筒(#1〜#3)の排気ポート入口から酸素センサ5までの距離は互いに略等しくなっている。また、酸素センサ5は各気筒の排気ガスが均等に当る位置に設置されている。
【0030】
図4にはセンサ部(酸素センサ位置)の流速とセンサ部のガス濃度を模式的に示す。
センサ部のガス濃度はガスの主流が通過した後にはその気筒の排気ガス濃度が支配的となる。従って、各気筒の排気ガス濃度が支配的となっているクランク角期間のセンサ出力を取出すことによって、各気筒の排気ガス中の酸素濃度を検出することができる。そして、前記各気筒の排気ガス中の酸素濃度に基づいた燃料噴射量の制御を行うことによって、各気筒の空燃比をストイキにフィードバック制御することができる。
【0031】
図5には制御の流れをフローチャートにより示す。本フローが気筒別信号抽出手段に相当する。
ステップ1(図にはS1と記す。以下同様)では、酸素センサ出力信号VO2を検出する。
【0032】
ステップ2では、クランク角度CRANKを検出する。
ステップ3では、各気筒の排気バルブ開時期EVO#1,EVO#2,EVO#3を読込む。
【0033】
ステップ4では、各気筒の排気バルブ開時期からの遅れ角度SLAG,ELAGを読込む。ここで、SLAGは各気筒の排気バルブ開時期から当該気筒の排気ガスの支配が開始するまでの遅れ角度、ELAGは各気筒の排気バルブ開時期から当該気筒の排気ガスの支配が終了するまでの遅れ角度であり(図4参照)、別途算出される。算出方法については後述する。
【0034】
ステップ5〜7では、フィードバック気筒を判断する。
すなわち、ステップ5〜7のそれぞれにおいて、現在のクランク角度CRANKが、各気筒についての特定クランク角期間(酸素濃度検出期間)である、
EVO#1+SLAG<CRANK<EVO#1+ELAG
EVO#2+SLAG<CRANK<EVO#2+ELAG
EVO#3+SLAG<CRANK<EVO#3+ELAG
のいずれかであるか否かを判定する。
【0035】
EVO#1+SLAG<CRANK<EVO#1+ELAG(#1気筒の排気バルブ開時期EVO#1より、遅れ角度SLAG後、遅れ角度ELAGまで)の場合には、酸素センサにて#1気筒の排気ガスを検出していることになるので、ステップ8へ進み、酸素センサ出力信号VO2を#1気筒フィードバック制御用信号VO2#1に入力することにより、#1気筒の燃料噴射量の制御を行う。
【0036】
EVO#2+SLAG<CRANK<EVO#2+ELAG(#2気筒の排気バルブ開時期EVO#2より、遅れ角度SLAG後、遅れ角度ELAGまで)の場合には、酸素センサにて#2気筒の排気ガスを検出していることになるので、ステップ9へ進み、酸素センサ出力信号VO2を#2気筒フィードバック制御用信号VO2#2に入力することにより、#2気筒の燃料噴射量の制御を行う。
【0037】
EVO#3+SLAG<CRANK<EVO#3+ELAG(#3気筒の排気バルブ開時期EVO#3より、遅れ角度SLAG後、遅れ角度ELAGまで)の場合には、酸素センサにて#3気筒の排気ガスを検出していることになるので、ステップ10へ進み、酸素センサ出力信号VO2を#3気筒フィードバック制御用信号VO2#3に入力することにより、#3気筒の燃料噴射量の制御を行う。
【0038】
このように制御することによって、各気筒の排気ガス中の酸素濃度を的確に検出することができ、各気筒の空燃比をストイキにフィードバック制御することができる。
【0039】
次に前記遅れ角度SLAG,ELAGの算出方法について図6及び図7により説明する。第1実施形態ではエンジン回転の影響を考慮している。
【0040】
図6には図4に対してエンジン回転が高回転になった場合のセンサ部(酸素センサ位置)の流速とセンサ部のガス濃度を模式的に示している。
エンジン回転が高回転になっているため、単位クランク角当たりの時間が短くなる。従って、図からわかるように、各気筒の排気ガスがセンサ部に到達するまでに、より長いクランク角度を必要とする。そこで、各気筒の排気ガスが存在している期間を算出するための遅れ角度SLAG,ELAGをエンジン回転数で補正する。
【0041】
図7にエンジン回転数に対するSLAG,ELAGの特性を示す。このようにエンジン回転数によってSLAG,ELAGを補正することによって、各気筒の排気ガス中の酸素濃度を精度良く検出できる。
【0042】
従って、図5のフローのステップ4での遅れ角度SLAG,ELAGの読込みに際し、エンジン回転数から図7のテーブルを参照する。
【0043】
次に本発明の第2実施形態について図8及び図9により説明する。
第2実施形態の構成は第1実施形態(図2)と同じである。第2実施形態では前記遅れ角度SLAG,ELAGの算出に際しエンジン負荷の影響を考慮している。
【0044】
図8は図4に対してエンジン負荷が低負荷になった場合のセンサ部(酸素センサ位置)の流速とセンサ部のガス濃度を模式的に示している。
エンジン負荷が低いため、排気ガスの流速が低くなっている。このため、図からわかるように、センサ部にガスが到達して、センサ部の排気ガスが入れ替わるまでに、より長いクランク角度を必要とする。そこで、各気筒の排気ガスが存在している期間を算出するための遅れ角度SLAG,ELAGをエンジン負荷で補正する。
【0045】
図9にエンジン負荷に対するSLAG,ELAGの特性を示す。図4と図8の比較からわかるようにエンジン負荷が低くなる程、各気筒の排気ガスを検出できるクランク角期間(ELAG−SLAG)が短くなる。
【0046】
このようにエンジン負荷によってSLAG,ELAGを補正することによって、各気筒の排気ガス中の酸素濃度を精度良く検出できる。
制御のフローは第1実施形態と同じく、図5を用い、ステップ4での遅れ角度SLAG,ELAGの読込みに際し、エンジン負荷から図9のテーブルを参照する。
【0047】
尚、第1実施形態第2実施形態とを組み合わせて、各気筒の排気ガスが存在している期間を算出するための遅れ角度SLAG,ELAGをエンジン回転数及び負荷で補正するようにすると更に良い。
【0048】
次に本発明の第3実施形態について図10〜図12により説明する。
第3実施形態の排気マニホールド4の構成を図10に示す。第3実施形態は排気ポート入口から酸素センサ5までの距離L1,L2,L3が、各気筒で異なる場合の例である。ここで、排気ポート入口から酸素センサ5までの距離L1,L2,L3は、#1>#2>#3(L1>L2>L3)の順で長くなっている。
【0049】
図11にこの場合のセンサ部(酸素センサ位置)の流速とセンサ部のガス濃度を模式的に示す。
排気ポート入口から酸素センサまでの距離の違いから予想されるように、各気筒の排気バルブ開時期から当該気筒の排気ガスが到達するまでの遅れ角度SLAGは、#1>#2>#3の順で長くなっている。このため、酸素センサに排気ガスが存在する期間は気筒毎に異なる。そこで、図11に示すように遅れ角度SLAG,ELAGを気筒毎に変える。
【0050】
図12に各気筒のSLAG,ELAGの特性を示す。排気ポート入口から酸素センサまでの距離が異なるため、酸素センサに排気ガスが存在する期間(ELAG−SLAG)は気筒毎に異なる。このように各気筒の排気ポート入口から酸素センサまでの距離の差を考慮することによって、各気筒の排気ガス中の酸素濃度を精度良く検出できる。
【0051】
制御のフローは第1実施形態と同じく、図5を用いるが、遅れ角度SLAG,ELAGは各気筒それぞれ別の値(SLAG1〜SLAG3,ELAG1〜ELAG3)を用いる。そして、これらの値をエンジン回転数及び/又は負荷で補正する。
【0052】
次に本発明の第4実施形態について図13及び図14により説明する。
第4実施形態の構成は第1実施形態(図2)と同じである。第4実施形態は各気筒の排気ガスの酸素センサに対する当たり方が異なる場合の例である。排気マニホールドの形状が複雑化した場合あるいはレイアウトの制約等から酸素センサを各気筒の排気ガスが均等に当る位置に設置できない場合があるからである。
【0053】
図13にこの場合のセンサ部(酸素センサ位置)の流速とセンサ部のガス濃度を模式的に示す。
センサ部の流速からわかるようにセンサ部への排気ガスの当たり方は、#1>#2>#3の順で強くなっている。
【0054】
排気ガスの当たりが強い気筒は、排気ガスが到達するまでの遅れ角度SLAGが小さくなり、排気ガスが酸素センサに存在する期間(ELAG−SLAG)も長い。これに対して、排気ガスの当たりが弱い気筒は、遅れ角度SLAGが長くなり、排気ガスが酸素センサに存在する期間(ELAG−SLAG)も短い。従って、酸素濃度を検出する期間(ELAG−SLAG)を気筒毎に最適化する必要がある。
【0055】
図14に各気筒のSLAG,ELAGの特性を示す。このように各気筒の酸素センサに対する排気ガスの当たりの差を考慮し、酸素濃度検出期間及び位置を変えることによって、各気筒の排気ガス中の酸素濃度を精度良く検出できる。
【0056】
制御のフローは第1実施形態と同じく、図5を用いるが、遅れ角度SLAG,ELAGは各気筒それぞれ別の値(SLAG1〜SLAG3,ELAG1〜ELAG3)を用いる。そして、これらの値をエンジン回転数及び/又は負荷で補正する。
【0057】
次に本発明の第5実施形態について図15及び図16により説明する。
第5実施形態の構成を図15に示す。図15はV型8気筒エンジンの排気マニホールドを模式的に示したものである。空燃比制御はバンク別に行っており、酸素センサ5は各バンク毎に設置している。
【0058】
第5実施形態はバンク別に見た場合に点火タイミングが不規則な場合の例である。図15には括弧付き数字で各気筒の点火順序を示してある。V型8気筒エンジンでは点火タイミングが不規則なため、バンク毎に考えた場合には、点火と点火の間の期間が各気筒で異なる。
【0059】
図19にこの場合の右バンクでのセンサ部(酸素センサ位置)の流速とセンサ部のガス濃度を模式的に示す。
例えば#8気筒は次の点火気筒である#6気筒までの間が長いため、酸素センサ位置に排気ガスが存在するクランク角期間が長い。一方、#2気筒は排気ポート入口から酸素センサまでの距離が長いこともあって、排気ガスが酸素センサ位置に存在する期間が短い。
【0060】
従って、点火タイミングを考慮して、酸素濃度検出期間及び位置を気筒毎に変える必要がある。具体的には、排気バルブ開時期からの遅れ角度SLAG,ELAGを気筒毎に設定すればよい。
【0061】
制御のフローは第1実施形態(図5)と同様であるが、遅れ角度SLAG,ELAGは各気筒それぞれ別の値を用いる。そして、これらの値をエンジン回転数及び/又は負荷で補正する。
このようにバンク別に見た点火と点火の間の気筒間差を考慮し、酸素濃度検出期間及び位置を変えることによって、各気筒の排気ガス中の酸素濃度を精度良く検出できる。
【0062】
次に本発明の第6実施形態について図17及び図18により説明する。
第6実施形態の構成は第1実施形態(図2)あるいは第3実施形態(図10)と同じある。
【0063】
第6実施形態では、酸素センサに各気筒の排気ガスが到達する時期を予測して、特定クランク角期間(酸素濃度検出期間)を設定するための遅れ角度SLAG,ELAGを算出する。
【0064】
制御のフローは第1実施形態と同じく、図5を用いるが、遅れ角度SLAG,ELAGの算出を図17のフローで行う。
【0065】
ステップ31では、エンジン回転数N、負荷Tを検出する。
ステップ32では、エンジン回転数N[rpm] より、1°CA当たりの時間CATIME[sec] =(60/N)×(1/360)を計算する。
【0066】
ステップ33では、各気筒の排気ポート入口から酸素センサまでの距離L1,L2,L3を読込む。
ステップ34では、エンジン回転数N及び負荷Tから、図18のマップを参照して、排気ガス流速Vを読込む。ここで、図18のマップを気筒別に設けることにより、各気筒の排気ガス流速V1,V2,V3を読込む。
【0067】
ステップ35では、次式により、各気筒の排気バルブ開時期から各気筒の排気ガスが酸素センサに到達するまでの遅れ角度LAG1,LAG2,LAG3を算出する。
【0068】
LAG1=(L1/V1)×(1/CATIME)
LAG2=(L2/V2)×(1/CATIME)
LAG3=(L3/V3)×(1/CATIME)
ここで、例えば上記LAG1を求める式において、L1/V1は、排気ガスが排気ポート入口から酸素センサに到達するまでの遅れ時間であり、これを1°CA当たりの時間CATIMEで割ることにより、遅れ角度LAG1を求めることができる。
【0069】
ステップ36では、各気筒の排気バルブ開時期EVO#1,EVO#2,EVO#3を読込む。
ステップ37では、前記遅れ角度LAG1,LAG2,LAG3を、そのまま、制御上の各気筒の酸素濃度検出期間の開始時期を設定するための各気筒の遅れ角度SLAG1=LAG1,SLAG2=LAG2,SLAG3=LAG3とする。
【0070】
ステップ38では、次式により、制御上の各気筒の酸素濃度検出期間の終了時期を設定するための各気筒の遅れ角度ELAG1,ELAG2,ELAG3を算出する。
【0071】
ELAG1=LAG1+240−α×(LAG1/LAG2)×LAG1
ELAG2=LAG2+240−α×(LAG2/LAG3)×LAG2
ELAG3=LAG3+240−α×(LAG3/LAG1)×LAG3
ここで、αは補正係数であり、例えば1.1とする。尚、αをエンジン回転数及び負荷に応じて変えてもよい。
【0072】
このように酸素センサに各気筒の排気ガスが到達する時期を予測し、その結果から、酸素濃度検出期間及び位置を算出することによって、各気筒の排気ガス中の酸素濃度を精度良く検出できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の構成を示す機能ブロック図
【図2】 第1実施形態の構成図
【図3】 第1実施形態の排気マニホールドの斜視図
【図4】 第1実施形態のセンサ部流速、ガス濃度の特性図
【図5】 第1実施形態の制御の流れを示すフローチャート
【図6】 第1実施形態の高回転時のセンサ部流速、ガス濃度の特性図
【図7】 第1実施形態のSLAG,ELAGの特性図
【図8】 第2実施形態のセンサ部流速、ガス濃度の特性図
【図9】 第2実施形態のSLAG,ELAGの特性図
【図10】 第3実施形態の排気マニホールドの構成図
【図11】 第3実施形態のセンサ部流速、ガス濃度の特性図
【図12】 第3実施形態のSLAG,ELAGの特性図
【図13】 第4実施形態のセンサ部流速、ガス濃度の特性図
【図14】 第4実施形態のSLAG,ELAGの特性図
【図15】 第5実施形態の排気マニホールドの構成図
【図16】 第5実施形態のセンサ部流速、ガス濃度の特性図
【図17】 第6実施形態の制御の流れを示すフローチャート
【図18】 第6実施形態のガス流速Vの特性図
【符号の説明】
1 エンジン
2 吸気マニホールド
3 インジェクタ
4 排気マニホールド
5 酸素センサ
6 排気浄化用触媒
7 エンジンコントロールユニット

Claims (6)

  1. 排気系における各気筒からの排気ガスの合流部より下流で排気浄化用触媒の上流に、排気空燃比を検出する酸素センサを有し、この酸素センサからの信号に基づいてエンジンへの燃料噴射量を制御して空燃比フィードバック制御を行う多気筒エンジンの排気浄化装置において、
    各気筒の排気バルブ開時期から前記酸素センサにて当該気筒の排気ガスの支配が開始するまでの遅れ角度SLAG、及び、各気筒の排気バルブ開時期から前記酸素センサにて当該気筒の排気ガスの支配が終了するまでの遅れ角度ELAGを、運転条件に応じて、求め、
    前記酸素センサが常時出力している信号のうち、気筒別に前記SLAGから前記ELAGまでの特定クランク角期間の信号のみを抽出する気筒別信号抽出手段を設け、気筒別に抽出された信号のみを用いて、気筒別に燃料噴射量を制御することを特徴とする多気筒エンジンの排気浄化装置。
  2. 前記SLAG及び前記ELAGをエンジン回転数に応じて高回転側ほど大きくすることを特徴とする請求項1記載の多気筒エンジンの排気浄化装置。
  3. 前記SLAG及び前記ELAGをエンジン負荷に応じて低負荷側ほど大きくし、かつ、前記SLAGから前記ELAGまでの特定クランク角期間をエンジン負荷に応じて低負荷側ほど短くすることを特徴とする請求項1又は請求項2記載の多気筒エンジンの排気浄化装置。
  4. 前記SLAG及び前記ELAGを、更に気筒別に設定することを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれか1つに記載の多気筒エンジンの排気浄化装置。
  5. 前記酸素センサに対する排気ガスの当たりが強い気筒は、前記SLAGを小さくし、排気ガスの当たりが弱い気筒は、前記SLAGを大きくすることを特徴とする請求項4記載の多気筒エンジンの排気浄化装置。
  6. 前記SLAG及び前記ELAGを、エンジン回転数、負荷、排気バルブ開時期及び排気ポート入口から酸素センサまでの距離から算出することを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれか1つに記載の多気筒エンジンの排気浄化装置。
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