JPH07116970B2 - 燃料比制御方法 - Google Patents
燃料比制御方法Info
- Publication number
- JPH07116970B2 JPH07116970B2 JP60088522A JP8852285A JPH07116970B2 JP H07116970 B2 JPH07116970 B2 JP H07116970B2 JP 60088522 A JP60088522 A JP 60088522A JP 8852285 A JP8852285 A JP 8852285A JP H07116970 B2 JPH07116970 B2 JP H07116970B2
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- Japan
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- oxygen
- amount
- fuel
- air
- intake pipe
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- Expired - Lifetime
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- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は自動車等の車両に用いられるエンジンの燃料供
給制御に係り、特に大気中の酸素量とエンジンの燃焼室
に流入する酸素量が異なる場合に好適な酸素燃料比制御
方法に関する。
給制御に係り、特に大気中の酸素量とエンジンの燃焼室
に流入する酸素量が異なる場合に好適な酸素燃料比制御
方法に関する。
従来における燃料供給制御は、「自動車技術誌」Vo138,
No.2′84p165〜p171,「計測と制御誌」Vo121,No.7′82p
30〜p36に記載のように空気量と燃料の比が一定あるい
は目標の比となるように燃料供給の制御を行つていた。
これは、空気と燃料の混合気がシリンダ内で燃焼し排ガ
スとなる通過で、空気量と燃料量との比、つまり空燃比
を制御することによつて排ガスの浄化やトルク出力の向
上あるいは燃費向上などが行われるという理由で空燃比
を制御指標としていた。しかし、排ガスが吸気管内に還
流されて大気内の酸素含有量とシリンダに吸入される酸
素含有量とが異なる現象が起きたり、吸入管に空気中の
酸素をよく通す膜を設けて、シリンダへの吸入酸素量を
多くするなどの方法が取られた場合に、従来の空燃比を
指標とした制御では、精度よく吸入酸素量に見合つた燃
料を供給制御できないという問題があつた。
No.2′84p165〜p171,「計測と制御誌」Vo121,No.7′82p
30〜p36に記載のように空気量と燃料の比が一定あるい
は目標の比となるように燃料供給の制御を行つていた。
これは、空気と燃料の混合気がシリンダ内で燃焼し排ガ
スとなる通過で、空気量と燃料量との比、つまり空燃比
を制御することによつて排ガスの浄化やトルク出力の向
上あるいは燃費向上などが行われるという理由で空燃比
を制御指標としていた。しかし、排ガスが吸気管内に還
流されて大気内の酸素含有量とシリンダに吸入される酸
素含有量とが異なる現象が起きたり、吸入管に空気中の
酸素をよく通す膜を設けて、シリンダへの吸入酸素量を
多くするなどの方法が取られた場合に、従来の空燃比を
指標とした制御では、精度よく吸入酸素量に見合つた燃
料を供給制御できないという問題があつた。
本発明の目的は、エンジンに供給される燃料量が常に要
求燃料量に一致するように、シリンダに流入する酸素量
を検出し、この酸素量によつて燃料が燃焼できる量に見
合つた燃料供給量を決定する方法を提供することにあ
る。
求燃料量に一致するように、シリンダに流入する酸素量
を検出し、この酸素量によつて燃料が燃焼できる量に見
合つた燃料供給量を決定する方法を提供することにあ
る。
エンジンの燃焼過程で燃焼に有効に用いられるのは大気
中に約２割存在する酸素である。従来、エンジン制御で
は吸入空気量を測定していたが、吸入する空気量に含ま
れる酸素量の割合が異なる場合には、何らかの形でシリ
ンダ内に吸入する酸素量を検出し、その酸素量で燃焼可
能な燃料量を供給する制御方法が必要である。吸入空気
量内の酸素量は、実施例では空気質量流量（エアフロ
ー）センサと酸素濃度センサにより検出する。
中に約２割存在する酸素である。従来、エンジン制御で
は吸入空気量を測定していたが、吸入する空気量に含ま
れる酸素量の割合が異なる場合には、何らかの形でシリ
ンダ内に吸入する酸素量を検出し、その酸素量で燃焼可
能な燃料量を供給する制御方法が必要である。吸入空気
量内の酸素量は、実施例では空気質量流量（エアフロ
ー）センサと酸素濃度センサにより検出する。
以下、本発明の一実施例を図により説明する。第１図
は、エンジン周りの断面図である。スロツトル１を通つ
た空気は吸気管Ａ室２に入る。酸素濃縮膜９を使つて酸
素を良く通し窒素をあまり通さずに酸素含有率の高い空
気が吸気管Ｂ室14に入る。吸気管Ｂ室では、エアーフロ
ーセンサ3,酸素濃度センサ4,インジエクタ５が設置して
ある。エアーフローセンサは空気質量流量が第２図に示
す特性のように検出される。また、酸素濃度センサは第
３図のように、出力電圧に対して酸素含有率が検出され
る。吸入空気の酸素濃度を高くして燃焼を良くするため
に酸素濃縮膜を通し酸素を多くシリンダ７に送り込むよ
うな構造になつている。これに対し、酸素濃縮膜の下流
にエアーフローセンサと酸素濃度センサを設け、これら
により吸気管Ｂ室を流れる酸素質量を次のように求め
る。
は、エンジン周りの断面図である。スロツトル１を通つ
た空気は吸気管Ａ室２に入る。酸素濃縮膜９を使つて酸
素を良く通し窒素をあまり通さずに酸素含有率の高い空
気が吸気管Ｂ室14に入る。吸気管Ｂ室では、エアーフロ
ーセンサ3,酸素濃度センサ4,インジエクタ５が設置して
ある。エアーフローセンサは空気質量流量が第２図に示
す特性のように検出される。また、酸素濃度センサは第
３図のように、出力電圧に対して酸素含有率が検出され
る。吸入空気の酸素濃度を高くして燃焼を良くするため
に酸素濃縮膜を通し酸素を多くシリンダ７に送り込むよ
うな構造になつている。これに対し、酸素濃縮膜の下流
にエアーフローセンサと酸素濃度センサを設け、これら
により吸気管Ｂ室を流れる酸素質量を次のように求め
る。
Q0＝Qa・γ …（１） ここで、Q0:酸素質量流量,Qa:空気質量流量，γ：酸素
含有率 吸気管Ｂ室14を通る酸素質量流量Q0に対し、これがシリ
ンダ７で完全燃焼されるように燃料噴射量を決める必要
がある。酸素質量に対して燃料の質量比が、ガソリン種
類等によつても異なるが、ここでは 3.2:1 …（２） となるようにする。この3.2を目標酸素燃料比と呼びω
とする。１気筒当たりの燃料噴射量は次のように求め
る。
含有率 吸気管Ｂ室14を通る酸素質量流量Q0に対し、これがシリ
ンダ７で完全燃焼されるように燃料噴射量を決める必要
がある。酸素質量に対して燃料の質量比が、ガソリン種
類等によつても異なるが、ここでは 3.2:1 …（２） となるようにする。この3.2を目標酸素燃料比と呼びω
とする。１気筒当たりの燃料噴射量は次のように求め
る。
Gf:1気筒当たりに燃料噴射する量,k0:ガソリン比重およ
びエンジンの気筒数で決まる係数，ω：酸素燃料比,N:
エンジン回転数（クランク角センサ12より得られる）。
びエンジンの気筒数で決まる係数，ω：酸素燃料比,N:
エンジン回転数（クランク角センサ12より得られる）。
また燃料噴射弁の開弁時間は従来行われているように次
のように求める。
のように求める。
TP＝Gf・k1＋TV …（４） ここで、TP:噴射弁の開弁時間、k1:インジエクタの特性
で決まる係数、TV:項噴射時間、但しTPは、基本燃料噴
射時間であり、酸素センサ６の情報によるフイードバツ
ク補正やスロツトル角センサ10あるいは水温センサ11等
による補正が従来法のように付加され得ることも容易に
類推できる。
で決まる係数、TV:項噴射時間、但しTPは、基本燃料噴
射時間であり、酸素センサ６の情報によるフイードバツ
ク補正やスロツトル角センサ10あるいは水温センサ11等
による補正が従来法のように付加され得ることも容易に
類推できる。
以上のように吸気管を流れる酸素質量を算出し、目標の
酸素燃料比となるよう燃料噴射量を決定する。これは、
吸入酸素が燃料を完全燃焼するように決定していること
になる。
酸素燃料比となるよう燃料噴射量を決定する。これは、
吸入酸素が燃料を完全燃焼するように決定していること
になる。
本実施例によれば、吸気管を通る酸素量に基づいて燃料
噴射量を決めているので、空気中内に含まれる酸素量
が、運転状況により変化するときに有効である。特に、
本実施例のように、酸素圧縮膜の酸素の通過率は、吸気
管圧力あるいは、エンジン回転数などで変化（これはエ
ンジンの運転状況によつて変化）するので、酸素量を効
率よく燃焼に用いる効果がある。
噴射量を決めているので、空気中内に含まれる酸素量
が、運転状況により変化するときに有効である。特に、
本実施例のように、酸素圧縮膜の酸素の通過率は、吸気
管圧力あるいは、エンジン回転数などで変化（これはエ
ンジンの運転状況によつて変化）するので、酸素量を効
率よく燃焼に用いる効果がある。
本発明によれば、吸気管を通過する酸素量を検出しその
酸素量によつて燃料が完全燃焼するようにシリンダに供
給すべき燃料量を決定することができるので、特に大気
内の酸素含有量とシリンダに吸入される空気の酸素含有
量とが異なる場合にも有害排ガスの流出を抑えることが
できる。また、完全燃焼する酸素燃料比よりも燃料量を
多く供給したり、少なく供給したりすることで、トルク
出力を向上させたり、燃費を向上させたりすることも可
能になる。
酸素量によつて燃料が完全燃焼するようにシリンダに供
給すべき燃料量を決定することができるので、特に大気
内の酸素含有量とシリンダに吸入される空気の酸素含有
量とが異なる場合にも有害排ガスの流出を抑えることが
できる。また、完全燃焼する酸素燃料比よりも燃料量を
多く供給したり、少なく供給したりすることで、トルク
出力を向上させたり、燃費を向上させたりすることも可
能になる。
第１図は自動車エンジンの燃料供給装置部の断面図、第
２図はエアーフローセンサの特性を示す図、第３図は酸
素センサの出力電圧に対する酸素含有率を示す特性図で
ある。 １……スロツトル、２……吸気管Ａ室、３……エアーフ
ローセンサ、４……酸素センサ、５……インジエクタ、
６……排ガス酸素センサ、７……燃焼室、８……排気
管、９……酸素濃縮膜、10……スロツトル角センサ、11
……水温センサ、12……クランク角センサ、13……点火
プラグ、14……吸気管Ｂ室。
２図はエアーフローセンサの特性を示す図、第３図は酸
素センサの出力電圧に対する酸素含有率を示す特性図で
ある。 １……スロツトル、２……吸気管Ａ室、３……エアーフ
ローセンサ、４……酸素センサ、５……インジエクタ、
６……排ガス酸素センサ、７……燃焼室、８……排気
管、９……酸素濃縮膜、10……スロツトル角センサ、11
……水温センサ、12……クランク角センサ、13……点火
プラグ、14……吸気管Ｂ室。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大成 幹彦 神奈川県川崎市麻生区王禅寺1099番地 株 式会社日立製作所システム開発研究所内 (72)発明者 足立 正雄 神奈川県川崎市麻生区王禅寺1099番地 株 式会社日立製作所システム開発研究所内 (72)発明者 志田 正実 茨城県勝田市大字高場2520番地 株式会社 日立製作所佐和工場内 (56)参考文献 特開 昭61−98942（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−185957（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−2438（ＪＰ，Ａ)
Claims (2)
- 【請求項１】自動車エンジンの燃料供給制御方法であっ
て、 吸気管内に酸素濃縮膜を設け、該吸気管を通過した空気
中に含まれる酸素量を２種類のセンサにより検出し、 検出した酸素量に見合った燃料供給量を決定することに
より燃料室に吸入される酸素量と燃料量との比を決定す
ることを特徴とする燃料比制御方法。 - 【請求項２】上記検出する処理は、空気量センサを用い
て吸気管に吸入された空気の空気質量流量を検出する処
理と、該空気質量流量の酸素の割合を酸素濃度センサを
用いて検出する検出する処理とからなる、 特許請求の範囲第１項記載の燃料比制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60088522A JPH07116970B2 (ja) | 1985-04-26 | 1985-04-26 | 燃料比制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60088522A JPH07116970B2 (ja) | 1985-04-26 | 1985-04-26 | 燃料比制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61247839A JPS61247839A (ja) | 1986-11-05 |
| JPH07116970B2 true JPH07116970B2 (ja) | 1995-12-18 |
Family
ID=13945163
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60088522A Expired - Lifetime JPH07116970B2 (ja) | 1985-04-26 | 1985-04-26 | 燃料比制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07116970B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4942860A (en) * | 1987-02-06 | 1990-07-24 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Engine control system |
| JPH01121549A (ja) * | 1987-11-02 | 1989-05-15 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の制御装置 |
| JPH01313644A (ja) * | 1988-06-13 | 1989-12-19 | Toyota Motor Corp | 内燃機関制御装置用の酸素濃度検出装置 |
| JP2880273B2 (ja) * | 1990-08-20 | 1999-04-05 | 株式会社日本自動車部品総合研究所 | 酸素濃度検出装置 |
| JP2989961B2 (ja) * | 1991-05-27 | 1999-12-13 | 株式会社デンソー | 吸気管内用酸素濃度検出器 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6198942A (ja) * | 1984-10-19 | 1986-05-17 | Mitsubishi Electric Corp | 機関の燃料制御装置 |
-
1985
- 1985-04-26 JP JP60088522A patent/JPH07116970B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61247839A (ja) | 1986-11-05 |
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