JPS5859327A - 内燃機関の空燃比制御方法 - Google Patents

内燃機関の空燃比制御方法

Info

Publication number
JPS5859327A
JPS5859327A JP15611981A JP15611981A JPS5859327A JP S5859327 A JPS5859327 A JP S5859327A JP 15611981 A JP15611981 A JP 15611981A JP 15611981 A JP15611981 A JP 15611981A JP S5859327 A JPS5859327 A JP S5859327A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
air
fuel ratio
region
rotational speed
changes
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP15611981A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0536613B2 (ja
Inventor
Kenji Kato
健治 加藤
Toshio Yamada
敏生 山田
Soichi Matsushita
宗一 松下
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP15611981A priority Critical patent/JPS5859327A/ja
Publication of JPS5859327A publication Critical patent/JPS5859327A/ja
Publication of JPH0536613B2 publication Critical patent/JPH0536613B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • F02D41/0205Circuit arrangements for generating control signals using an auxiliary engine speed control

Landscapes

  • 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)

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、超希薄燃焼式内燃機関の空燃比制御方法に関
する。
理論**比よ〉はるかにり一ン側の超り−/空燃比、例
えばム/r≧20 K機関O空燃比を制御すれば、排気
ガス中0NOx成分が滅委し、★た燃料消費率が向上す
る。しかしながら、全て011転領域でこt)1mO超
リーン空燃比制御を行うと次の如會闘題が生じる。即ち
、低回転運転領域もしくは低負荷運転領域では、空燃比
が希薄過ぎると夫夫等が生じシルク変動が発生する。i
九、高負荷運転領域ある一拡高一転運転領竣において充
分な機関シルクが得られず、運@特性が悪化す為。
本発明は、超希薄燃焼を行った場合O上述し九如き問題
点を解決するものである。即ち、本発明の目的は、超リ
ーン空燃比によシ運転を行う内燃機関において低回転運
転領域あるいは高負荷運転領域における運転費性を向上
させることKある。
上述し丸目的を達成する本発明の特徴は、機関回転速度
が1200fll1以上の領域では空燃比を20以上に
制御せしめ、回転速度が1200−以下の領域では回転
WIl!Iが100−変化する場合に空燃比がt25乃
至175変化するように空燃比を制御することKある。
鵞た、さらに、吸気管内圧力が640wHp以下に相当
する運転領域で轄空燃比を20以上に制御し、吸気管内
圧力が640嘗iH9以上に相当する運転領域では吸気
管内圧力が1011111f変化する場合に空燃比が0
.5乃至to変化するようKl!働比を制御することが
望ましい。
以下図面を用いて本発明の詳細な説明する二部1図には
本発明の一実施例として、iイクロコンピーータによシ
燃料噴射量−一を行いこれによって空燃地割−を行う内
燃4j@’(D−例が概略的に示されている。同図にお
いて、10は機関の吸気通路12の途中に設けられたス
pットル弁であシーこのス四ットル弁10の下流の吸気
通路12には、吸気管内圧力圧を検出してその検出値に
対応する電圧を発生する圧力センサ14の圧力取出しポ
ート14aが開口している。圧力センサ14の出力電圧
は、纏16を介して制御回路18に送ル込まれゐ。
機関のディスシリビ稟−夕20には、そのディストリビ
為−タ軸20mが所定角度、例えばクランク角に換算し
て30° 回動する毎に角度位置信号を発生するクラン
ク角センナ22が設けられている。クランク角センナ2
2からの角度位置信号社、線24を介して制御回路1B
に送り込まれる。
制御剛路、18からは、纏26を介して単数又は−歇O
燃料噴射弁28に噴射信号が送シ込まれ、これによシ噴
射弁28は図示しない燃料供給系からの加圧燃料を吸気
ポート部に間欠的に噴射する。
第2図紘111図O制御鋪路18の一例を表わすプ四ツ
ク図である。
圧力センサ14からの出力電圧は本発明と直接関係しな
いため図示されていない他のセンサからの電圧と共に1
アナログ!ルテプレクサを含むA/D変換器50に送妙
込まれる。A/D毅挟器3、Oにおいて、入力電圧は、
所定の変換周期で順次2進伽号に変換される。
クラ7角センサ22からのり2ンク角60°毎の角度位
置信号は、速度信号形成(ロ)l#152に送り込まれ
、さらに、クランク角同期割込み信号として中央処理装
置l1ll(CPU)34に送り込まれる。
この速度信号形成回路52Fi、クランク角30″毎の
上述の信号によって開閉制御されるゲートとこのゲート
を通過するりqツク発生回路56からのクロックパルス
の歌を計数するカウンタとを備メておシ、機関の回転!
Ifに応じた儲を有する2龜の適度信号を形成する。な
お、速度信号形成回路52を設けず、CPU34内でソ
フトウェアによシ速度信号を形成するようにしても良い
CPU34内らバス′5B食介して出力ボート400所
定位置に噴射時間゛τに等し6持一時間を有する噴射信
号が4見られると、仁の信号は駆動回路42を介して燃
料噴射弁28に送シ込會れ、その結電、時間丁だけ噴射
弁28が付勢され、この時間TK応じ大量の燃料が機関
の燃焼室に送シ込壕れる。
A/D *換器50、速度信号形成回路32、及び出力
ポート40は、マイクロプンビ凰−夕の各構成要素であ
るとζろのCPU34、リードオン9fiモV(ROM
)44、ランダムアクセスメモリ(RAM)t6、及び
クロック発生回路36にパス38を介して!I続されて
おル、このパス3Bを介して入出力データの転送を行う
。なお、第2FMIKは示されていないが、マイクロコ
ンビ島−タとしては、さらに入出力制#回路、メモリ制
御回路等が間知の方法で設けられている。
ROM44内には、後述するメイン処理ルーチングログ
ツム等のプログラムと、それらの演算処理に必要なテー
ブル、走数等があらかじめ格納せしめられている。
次に、上述Oマイク日コンビ暴−夕の燃料噴射処理a(
空燃比制御)の処理内容を$115!Hを用いて概略的
に説明する。同図に示す如く、CPU54は電源投入が
行われるとイニシャライズルーチン50を奥行し、RA
M46の内容のリセット処理及び各定数の初期値セット
娘珈等を打う。次いでメインルーチン51へ進み、後述
する燃料噴射−演算等を繰り返して実行する。また、ク
ランク角センサ22からのクランク角!So’毎のクラ
ンク角同期割込み信号による割込みルーチン52が用宇
回実行される毎、例えば、クランク角12o0あるいは
180°毎に噴射信号を形成し、これを串カボート40
に転送する燃料噴射処理を実行する。なお、この燃料噴
射処理は、?9r定廟期毎のタイマ割込み信号による割
込みルーチン53によって実行しても良い。
一方、CPU54は、メイン処場ルーチン中、あるいは
他の割込みルーチン中で機関の回転適度Nを褒わすデー
タを速度信号形成回路32から取シ込み、RAMJ6内
の所定領域に格納する。また、所定時間毎もしくは断定
クランク角度位置母に奥行されるA/D 変換割込みル
ーチンが終了すると、吸気管内絶対圧Pを表わすデータ
をム/D変換器30から取シ込み、RAM46内の所定
領域に格納する。
第4図は燃料噴射量演算処理ルーチンを示すフローチャ
ートである。CPU34ti、メインルーチンの途中で
第4図に示す演算処理を奥行する。
まずステップ60にシいて、RAM44から、回転速度
Nt−慶わす検出データを取込み、次のステップ、61
において、吸気管内圧力pVtsわす検出データをRA
Mt6から取込む。次いでステップ62において、基本
噴射パルス幅τ1 を同転速度N及び吸気管内圧力Pか
らマツプを用いて算出する。80M44内には第5図も
しくは86m1IC示す如′Ii回転速度N及び吸気管
内絶対圧PK対する基本噴射パルス幅丁、の特性がマツ
プの形であらかじめ格納されておル、ステップ62では
凰ムM46から取込んだN及びPからこのマツプを用い
てt、が算出されゐ。この場合、必#に応じて補間計算
が用いられることも参ゐ。次いで、ステップ63におい
て、最終的な燃料噴射パルス−丁が、基本噴射パルス輔
τ藤、バッテリ電圧等に応じて定められる無効噴射時開
τ7、吸ヤ温、 加i!!4Piけ、暖機度合等に応じ
て定められる補正係数αから次式の幀(算出される。
τ =τ鳳・α十嘗V このようにして算出され九燃料噴射パルスー丁は、次の
ステラ・プロ4において、RAMA6の所定輪域に格納
される。この格納され九τは、4g3図1C承した燃料
噴射処理割込みルーチン52もしくは53で読み出され
、噴射信号に変換されて出力ポート40に送シ出され、
斯くして、燃料噴射パルス、従って、空燃北側−が行わ
れる。
次に、第5図もしくは116図のマツプを用いて基杢噴
射パルス暢丁二 を算出するヒとにより、空燃比がどの
ように制御されるかを鹸明する。15図及び116図に
おいて、fBua空燃比(A/F )が14、τ塾14
Fiム/F=16、τ、1.はA/)’=18、τ は
A/F = 20、τ、3.はム/F=22に制御され
る20 如き噴射パルス幅をそれぞれ表わしている。従りて、機
関の回転速度N及び吸気管内圧力Pに応じて空燃比は、
第5図屯しく控部6図に対応して上述の如く制御される
即ち、本発明によれに1回転速度が12001%以上の
領竣亀しくは、1200〜2400−の領域で空燃比は
20〜24程度に制御され、回転速度が80Of1m及
び2800ralの付近では空拳比が13〜151i度
に制御される。そして、800〜12QOrgIAO領
域もしくは2400〜2800%の領域で社、回転速度
が1001’Pl変化する場合に空燃比が125〜2.
75変化するように制御されるO なお、上述の空燃比の変化率125は、かも算出され、
壜た変化率2.75ti、から算出され・るものである
第7111に示す如く、空燃比を20以上に制御すれば
、NOx排出量が大幅に低減(1−される。さらに燃料
消費率も非常に小さくなる。しかしながら、空噂比を起
り一ンとした場合、回転一度の低い鴫着では、第8図に
示す如く、失火等によってトルク変動が着しく大きくな
りてしまり。従って、120〇−以下では空燃比をリッ
チ方向に変化させ、800rfllのアイドル1転if
fでは空燃比が1′5〜1511度となるように制御す
る仁とにより、超リーン空燃比制御式のS間においても
低回転鳴度領域における運転特性向上を計ることができ
る。
なお、2400f以上の回転速度領域においては、NO
x排出量を抑制するよりも、機関の出力を増大させるこ
とが先決であるため、空燃比をリッチ方向に変化Aせ、
28001%以上で祉空燃比が13〜15程度となるよ
うに制御せしめられる。
また、本発明によれは、吸気管内圧力が6401+11
 H)以下の領域で、空燃比は20〜24根攻、にII
J11御され、吸気管内圧力が760igaHpの付l
lrでは空燃比が12〜141!11に制御される。そ
して640〜7dOiuHp′の領域では吸気管内圧力
が10鶴H?変化する場合に空燃比がcL5〜1.0変
化するように制御される。なお、上述の空燃比の変化率
α5ti、 され、また、変化率to杜、 邑されるものである。640馳1以上の吸気管内圧力領
域(高負荷領域)においては、Noxmffi量を抑制
するよシも一機関の出力を増大させることが優先される
ため、空燃比をリッチ方向に変化させ、760tlH9
1即ち、大気圧(スロットル全開)で空燃比が12〜1
4程度となるように制御せしめられる・ なお、回転速度の変化及び吸気管内圧力0羨化KNする
前述した空燃比の変化は、111段状に変化するもので
あっても良いし、また連続的に変化するものであって4
良い。
吸気管内圧力を圧力奄ンサで検出する代りに、スロット
ル弁開度、吸入空気流量と回転速(との比等を検出して
吸気管内圧力の代用とすることも可能である。
上述の実施例では、空燃比制御を燃料噴射弁から−の噴
射皿を制御することによって実行しているが、電子制御
式キャブレタ得により、燃料供給皺もしくはエアブリー
ド量を制御することによっても空燃比制御は可能である
。さらにまた、2次空t!c流量、EGR量等を制御し
ても空燃比は制御−jhビである。
以上vP酬に説明し友ように本発明によれは、回転速度
が1200118以上の領域では空燃比を20以上に制
御し、@@II度が1200≠以ドの領域では、回転i
s匿が100T%変化する場合に空燃、比か125乃至
2.75−変化するように空燃比制御しているため、超
り一ン空燃比により薄板を行う機関、特にガソリン機関
において、低回転遅転伽域におけるトルク変動を抑制し
運転特性を向上させることができる。
また、吸気管内圧力が6゛40■aH9以下に相当する
運転領域で空燃比を20以上に制御し、吸気管内圧力か
640璽■H?以上に相幽する運転領域では、吸気管内
圧力が10s+nHp変化する場合に空燃比が0.5乃
至to変化するように空燃比制御すれば、鰯す−ン空燃
比弐機関において、高負荷運転領域で充分なトルクが得
られ、運転特性が大幅に向上する◎
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例の概略図、第2図は第1図の
制御回路のブロック図、第3図は!イクaコンビ轟−タ
O処理内容の概略説明図、第4図はマイクロコンビ晶−
夕の制御プログラムの一部のフローチャート、第5図、
第6図は回転速度及び吸気管内圧力に対する基本噴射パ
ルス幅の特性図、第7図は空燃比に対するNOx排出量
及び燃料消費率の特性図、第8図は回転速度に吋するト
ルク変動の特性図である。 14・・・圧力センナ、18・・・制御回路、22・・
・クランク角センナ、28・・・燃料噴射弁、30・・
・ム/D羨換響、32・・・速度信号形成回路、54・
・・CP U。 40・・・出力ボート、44・・・ROM、46・・・
RA M、。 特許出願人 トヨタ自動車工業株式会社 特許出願代理人 弁理士青水 朗 弁理士 西 舘 和 之 弁理士山口昭之

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 t 機関の回転速度と吸気管内圧力もしく唸吸入空気流
    量とを機関の運転状態パラメータとして検出し、蒙検出
    し九運転状態パラメータに応じて機関に供給する混合気
    の空燃比を制御する空燃比制御方法において、機関回転
    速度が1200Ip1以上の領域では、空燃比を20以
    上に制御せしめ、回転速度が1200−以下の領域で祉
    闘転速度が100−変化する場合に空燃比がt2g乃至
    2.75変化するように空燃比制御すゐことを特徴とす
    る内燃機関の空燃比制御方法。 2.11転速度が1200−以下の領域において、−転
    装置の変化に対して空燃比が段階的に変化する特誇諦窮
    のlll1嬉1項記戦O空燃比制御方法。 & 回転速度が1200−以下O領域KThいて、回転
    11度O変化に対して空燃比が連続的に蛮化すゐ轡許曽
    求oia@第1項記載O空燃比制御方法。 4 @気管内圧力が640mHf以下に相当する運転領
    域では、空燃比を20以上に制御し、吸気管内圧力が6
    40mHf  以上に相当する運転領域では、吸気管内
    圧力が10tlHp変化する場合に空燃比が0.5乃至
    10変化すゐように空燃比制御する特許請求の範囲第1
    項の空燃比制御方法。 atit気管内圧力が640tlHp以上に相当する運
    転領域において、吸気管内圧力の変化に対して空燃比が
    段階的に変化する特許請求の範囲第4項記載空燃比制御
    方決。 ’4  II気管内圧力が640−Hf以上に相当する
    運転領域において、吸気管内圧力の変化に匈して空燃比
    が連続的に変化する特許請求の範S第4項記載O空燃比
    制御方法・ 7  WA転速度が1200−以上かつ2400f以下
    の領域で社空燃比を20以上に制御せしめ、回転速度が
    2400−以上の領域では翻転速度が100r%羨化す
    る場合に空燃比が125乃至2.75変化するように空
    燃比制御する特許請求の鴨lfi第1項もしくは第4項
    6職の空燃比制御方決。 8、 11転達度が2400−以上の領域において一回
    転11度の変化に*して空燃比が段階的に変化する特許
    請求の範囲第7項紀l!の空燃比制御方法。 ?、  @板速度が2400−以上の領域において、回
    転速度の変化に9#シて空燃比が連続的に変化する特許
    請求の範囲第7項記載の空燃比制御方法。
JP15611981A 1981-10-02 1981-10-02 内燃機関の空燃比制御方法 Granted JPS5859327A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP15611981A JPS5859327A (ja) 1981-10-02 1981-10-02 内燃機関の空燃比制御方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP15611981A JPS5859327A (ja) 1981-10-02 1981-10-02 内燃機関の空燃比制御方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5859327A true JPS5859327A (ja) 1983-04-08
JPH0536613B2 JPH0536613B2 (ja) 1993-05-31

Family

ID=15620730

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP15611981A Granted JPS5859327A (ja) 1981-10-02 1981-10-02 内燃機関の空燃比制御方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS5859327A (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60228740A (ja) * 1984-04-27 1985-11-14 Toyota Motor Corp 内燃機関の空燃比制御装置
US5016595A (en) * 1989-05-29 1991-05-21 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Air-fuel ratio control device for internal combustion engine
US5067465A (en) * 1990-02-15 1991-11-26 Fujitsu Ten Limited Lean burn internal combustion engine
US5125235A (en) * 1989-06-21 1992-06-30 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Supercharged lean burn internal combustion engine
US5190008A (en) * 1990-02-15 1993-03-02 Fujitsu Ten Limited Lean burn internal combustion engine

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5110224A (ja) * 1974-07-16 1976-01-27 Nippon Soken Nainenkikan
JPS5352825A (en) * 1976-10-25 1978-05-13 Toyota Motor Corp Fuel supply system for internal-combustion engine
JPS5388414A (en) * 1977-01-14 1978-08-03 Hitachi Ltd Combustion controlling for internal combustion engine

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5110224A (ja) * 1974-07-16 1976-01-27 Nippon Soken Nainenkikan
JPS5352825A (en) * 1976-10-25 1978-05-13 Toyota Motor Corp Fuel supply system for internal-combustion engine
JPS5388414A (en) * 1977-01-14 1978-08-03 Hitachi Ltd Combustion controlling for internal combustion engine

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60228740A (ja) * 1984-04-27 1985-11-14 Toyota Motor Corp 内燃機関の空燃比制御装置
US5016595A (en) * 1989-05-29 1991-05-21 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Air-fuel ratio control device for internal combustion engine
US5125235A (en) * 1989-06-21 1992-06-30 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Supercharged lean burn internal combustion engine
US5067465A (en) * 1990-02-15 1991-11-26 Fujitsu Ten Limited Lean burn internal combustion engine
US5190008A (en) * 1990-02-15 1993-03-02 Fujitsu Ten Limited Lean burn internal combustion engine

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0536613B2 (ja) 1993-05-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4442812A (en) Method and apparatus for controlling internal combustion engines
EP0152288B1 (en) Fuel supply control method for multicylinder internal combustion engines
EP0152287B1 (en) Fuel supply control method for multicylinder internal combustion engines
JPS6149150A (ja) 内燃機関の燃料噴射量制御装置
JPS6263147A (ja) 内燃機関の空燃比制御方法および装置
JPS5859327A (ja) 内燃機関の空燃比制御方法
JPH07145771A (ja) 内燃機関の点火時期制御装置
JPS5828568A (ja) 内燃機関の燃料供給量制御方法
JPS6217332A (ja) 内燃機関の燃料噴射制御装置
JPS61108847A (ja) 内燃機関の燃料増量制御装置
JPH0338426B2 (ja)
JPH02221668A (ja) 内燃機関のegr率検出装置
JP2522209B2 (ja) 電子制御式燃料噴射装置
JPH0267446A (ja) 内燃機関のトルク変動量検出装置
JPH0599041A (ja) 内燃機関の電子制御燃料噴射装置
JPS58107825A (ja) 内燃機関の燃料供給量制御方法
JPH0231778B2 (ja)
JPH0326847A (ja) 内燃機関の空燃比制御装置
JPH02215944A (ja) エンジンの燃料制御装置
JPH0362895B2 (ja)
JPH0742882B2 (ja) 内燃機関の燃料供給量制御装置
JPH023019B2 (ja)
JPS63280835A (ja) 内燃エンジンの燃料噴射制御方法
JPS6245955A (ja) 電子式燃料噴射制御装置
JPS60222538A (ja) 内燃機関の付加燃料供給装置