JPS6238846A - 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
用される工／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（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入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或る回転速
度以下、吸入負圧以上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、或る回転速度以上、
吸入負圧以下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、アイドル状態から加速
したときも理論空燃比で運転するように制御が行なわれ
るので加速の度合いによっては空気量増加に燃料増加が
対応できず一時的に稀薄空燃比となり、加速性能が低下
することがあるという欠点があり、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。

問題点を解決するための手段 本発明は、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。

或る回転速度以下または吸入負圧以上では理論空燃比の
混合気で運転するように設定するとともに、アイドルと
オフアイドルとを識別検知する絞り弁の位置センサを用
い、アイドルからオフアイドルに移行したとき任意時間
だけフィードバック方式による理論空燃比制御を解除し
、前記駆動信号のデユーティ値を任意の値に固定して制
御弁を駆動することにより前記問題点を解決するための
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ンに本発明を実
施した場合を示しており、耐圧容器ｌ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を通りベンチュリ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ル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ｌＯ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路１４が設けられ、この
通路１４には電磁駆動の制御弁１５が設けられていて、
電子式の制御ユニツ）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
１Ｂ、吸気マニホルドｌＯに設けられた圧力センナ１９
．エンジン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／すが
必要に応じて設けられており、これらのセ／すからの電
気信号が制御ユニッ）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。ここで９位置
センサ１８は絞り弁１７のアイドル状態とオフアイドル
状態とを識別しその切換え信号を発する機能をもったも
のが使用されている。

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２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（Ｃ）は出力空燃比の混合気で運転す
るように設定する。

このような構成の本実施例において、アイドリンク時に
は位置センサ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、温度センサ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２位置
セ／す１８からの電気信号即ちオフアイドル信号によっ
て加速運転であると判定される。このとき酸素セ／す２
２かもの電気信号に基く理論空燃比制御が解除され、予
め設定した任意時間だけ駆動信号のデユーティ値を任意
の値に固定して制御弁１５を駆動する。

前記時間が経過したとき理論空燃比制御を再開するもの
であり、固定デユーティ値による加速時の運転領域の一
例は第２図にＤの範囲で示されている。

第３図は空燃比制御用駆動信号の波形図の一例であって
１位置センナ１８がアイドル信号を発しているときは理
論空燃比制御を行なう波形ａが制御弁１５に送られてい
る。位置センサ１８がオフアイドル信号を発したとき制
御弁１５を全開に保持する固定値の波形すが送られ。

設定時間経過後に再び理論空燃比制御を行なう波形Ｃが
制御弁１５に送られる。固定値の波形すは波形ａよりも
デユーティ値を大きくするものであればよ（２図示の波
形に限定されない。

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（Ｂｌにおいては
酸素センサ２２その他のセンサからの電気信号に基（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■、ＰＧ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。

以上は空燃比の基本的な制御方法の説明であって１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尚９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くともいずれか
が制御弁で制御され、燃料噴射方式では噴射弁が制御弁
を、構成する。

本発明によると、エンジンの或る回転速度以下または吸
入負圧以上で理論空燃比の混合気で運転するように設定
したとき、アイドルからオフアイドルに移行した場合一
時的に理論空燃比制御を解除して制御弁駆動信号のデユ
ーティ値を任意に固定するようにしたので。

空気量増加に燃料増加を対応させて理論空燃比附近の混
合気を保持しながら加速を行なう仁とができ、加速性能
を低下させないばかりか、加速補正手段を別途に設ける
必要がなく簡単な制御システムで目的を達成できるもの
である。

【図面の簡単な説明】

１１・・・・・・エンジン、１４・・・・°°増量燃料
通路、１５・・・・・・制御弁、１６・・・・・・制御
ユニッ）、１８・・・・・・位置セ／す、２２・旧・・
酸素センナ。

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、或る回転速度以下または吸入負圧
   以上では理論空燃比の混合気で運転するように設定する
   とともに、アイドルとオフアイドルとを識別検知する絞
   り弁の位置センサを用い、アイドルからオフアイドルに
   移行したとき任意時間だけフィードバック方式による理
   論空燃比制御を解除し、前記駆動信号のデューティ値を
   任意の値に固定して制御弁を駆動することを特徴とする
   エンジンの空燃比制御方法。