JPH07103035A

JPH07103035A - 希薄燃焼式内燃機関の空燃比制御装置

Info

Publication number: JPH07103035A
Application number: JP25458393A
Authority: JP
Inventors: Hitoshi Kamura; 均加村; Hiroki Tamura; 宏記田村; Atsuro Kojima; 淳良小島
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 1993-10-12
Filing date: 1993-10-12
Publication date: 1995-04-18

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は、所要の運転条件下では理論空燃比
よりも希薄側空燃比での希薄燃焼運転を行なう希薄燃焼
式内燃機関の空燃比制御装置に関し、リーンバーン運転
時に、吸入空気の湿度に応じて、目標空燃比を理論空燃
比（ストイキオ）側に補正できるようにすることを目的
とする。【構成】所要の運転条件下では理論空燃比よりも希薄
側空燃比となるように空燃比を制御する空燃比制御手段
２５をそなえた希薄燃焼式内燃機関において、内燃機関
１の吸入空気湿度と相関するパラメータを検出する吸入
空気湿度パラメータ検出手段１８をそなえ、空燃比制御
手段２５が、希薄燃焼運転中に、吸入空気湿度相関パラ
メータと判定値とを比較して、この相関パラメータが判
定値以上で、且つ、設定空燃比が基準空燃比よりも更に
希薄側に設定されている場合に、設定空燃比を過濃側へ
変更させる空燃比変更手段６２をそなえて構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、所要の運転条件下では
理論空燃比よりも希薄側空燃比での希薄燃焼運転を行な
う希薄燃焼式内燃機関の空燃比制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、所要の運転条件下では理論空燃比
（ストイキオ）よりも希薄側空燃比（リーン）での希薄
燃焼運転を行なう希薄燃焼式内燃機関（所謂リーンバー
ンエンジン）が提供されている。このようなリーンバー
ンエンジンでは、希薄燃焼運転（リーンバーン運転）時
は、空燃比を極力大きく（つまり、混合気が極力希薄に
なるように）設定しており、その空燃比の値は、混合気
が安定した燃焼を行ないうる限界（リーン限界）近くに
設定されている。

【０００３】そして、このようなリーンバーン運転を行
なうことにより、燃費を大幅に向上させることができる
のである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述のリー
ン限界の空燃比は、エンジンの周囲の環境によっても変
化し、種々の外的要因の影響を受けて変化するものであ
る。例えば、リーン限界の空燃比は、吸気湿度によって
も変化し、同一温度であっても湿度が低い場合は、リー
ン限界の空燃比は大きくなり、より希薄な空燃比で安定
した燃焼が可能となる。

【０００５】また、湿度が高い場合は、リーン限界の空
燃比が低下してしまい、安定した燃焼状態を得るために
は、空燃比を濃くしなければならない。すなわち、リー
ンバーン運転時において、湿度が高いにも関わらず、空
燃比を湿度が低い時に設定した値のままにしておくと、
燃焼が不安定になってしまうという課題がある。また、
これにより、エンジンの運転性能も低下してしまうとい
う課題がある。

【０００６】本発明は、このような課題に鑑み創案され
たもので、リーンバーン運転時に、吸入空気の湿度に応
じて、目標空燃比を理論空燃比（ストイキオ）側に補正
するようにして、湿度が変化してもリーンバーン運転で
安定した燃焼を得られるようにようにした、希薄燃焼式
内燃機関の空燃比制御装置を提供することを目的とす
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】このため、本発明の希薄
燃焼式内燃機関の空燃比制御装置は、所要の運転条件下
では理論空燃比よりも希薄側空燃比となるように空燃比
を制御する空燃比制御手段をそなえた希薄燃焼式内燃機
関において、内燃機関の吸入空気湿度と相関するパラメ
ータを検出する吸入空気湿度パラメータ検出手段をそな
え、該空燃比制御手段が、希薄燃焼運転中において、該
吸入空気湿度パラメータ検出手段からの吸入空気湿度相
関パラメータと判定値とを比較して、該吸入空気湿度相
関パラメータが該判定値以上で、且つ、設定空燃比が該
理論空燃比より希薄側の基準空燃比よりも更に希薄側に
設定されている場合に、該設定空燃比を過濃側へ変更さ
せる空燃比変更手段をそなえて構成されたことを特徴と
している。

【０００８】

【作用】上述の本発明の希薄燃焼式内燃機関の空燃比制
御装置では、空燃比制御手段により、所要の運転条件下
では理論空燃比よりも希薄側空燃比となるように空燃比
が制御される。そして、吸入空気湿度パラメータ検出手
段から内燃機関の吸入空気湿度と相関するパラメータが
検出されるとともに、希薄燃焼運転中には、吸入空気湿
度相関パラメータと判定値とが比較される。

【０００９】そして、空燃比変更手段では、上述のパラ
メータが判定値以上で、且つ、設定空燃比が理論空燃比
より希薄側の基準空燃比よりも更に希薄側に設定されて
いる場合に、設定空燃比を過濃側へ変更する。

【００１０】

【実施例】以下、図面により、本発明の一実施例として
の希薄燃焼式内燃機関の空燃比制御装置ついて説明する
と、図１は本装置の制御ブロック図、図２は本装置を有
するエンジンシステムの全体構成図、図３は本装置を有
するエンジンシステムの制御系を示すハードブロック
図、図４は本装置の動作を説明するためのフローチャー
ト、図５，図６はいずれも本装置の動作を説明するため
の空燃比補正マップである。

【００１１】さて、本装置を装備する自動車用のエンジ
ンは、所要の運転条件下では理論空燃比（ストイキオ）
よりも希薄側空燃比（リーン）での希薄燃焼運転（リー
ンバーン運転）を行なうリーンバーンエンジンとして構
成されているが、このエンジンシステムは、図２に示す
ようになる。すなわち、この図２において、エンジン
（内燃機関）１は、その燃焼室２に通じる吸気通路３お
よび排気通路４を有しており、吸気通路３と燃焼室２と
は吸気弁５によって連通制御されるとともに、排気通路
４と燃焼室２とは排気弁６によって連通制御されるよう
になっている。

【００１２】また、吸気通路３には、その上流側から順
に、エアクリーナ７，スロットル弁８および電磁式燃料
噴射弁（インジェクタ）９が設けられており、排気通路
４には、その上流側から順に、三元触媒１０および図示
しないマフラ（消音器）が設けられている。なお、イン
ジェクタ９は、エンジン１の各気筒毎に設けられてい
る。また、吸気通路３には、サージタンク３ａが設けら
れている。

【００１３】また、三元触媒１０は、ストイキオ運転状
態で、ＣＯ，ＨＣ，ＮＯｘを浄化するもので、公知のも
のである。さらに、スロットル弁８は、ワイヤケーブル
を介してアクセルペダル（図示せず）に連結されてお
り、このアクセルペダルの踏込み量に応じて開度を調整
されるようになっている。

【００１４】また、吸気通路３には、スロットル弁８を
バイパスする第１バイパス通路１１Ａが設けられ、この
第１バイパス通路１１Ａには、ＩＳＣ弁として機能する
ステッパモータ弁（以下、ＳＴＭ弁という）１２が介装
されている。なお、この第１バイパス通路１１Ａには、
エンジン冷却水温に応じて開度が調整されるワックスタ
イプのファーストアイドルエアバルブ１３も設けられて
おり、ＳＴＭ弁１２に併設されている。

【００１５】ここで、ＳＴＭ弁１２は、第１バイパス通
路１１Ａ中に形成された弁座部に当接しうる弁体１２ａ
と、この弁体位置を調整するためのステッパモータ（Ｉ
ＳＣ用アクチュエータ）１２ｂと、弁体を弁座部に押圧
する方向（第１バイパス通路１１Ａを塞ぐ方向）へ付勢
するバネ１２ｃとから構成されている。そして、ステッ
パモータ１２ｂにより、弁座部に対する弁体１２ａの位
置の段階的な調整（ステップ数による調整）を行なうこ
とで、弁座部と弁体１２ａとの開度つまりＳＴＭ弁１２
の開度が調整されるようになっている。

【００１６】従って、このＳＴＭ弁１２の開度を後述す
る電子制御ユニット（ＥＣＵ）２５にて制御することに
より、運転者によるアクセルペダルの操作とは関係な
く、第１バイパス通路１１Ａを通して吸気をエンジン１
に供給することができ、その開度を変えることでスロッ
トルバイパス吸気量を調整することができるようになっ
ている。

【００１７】なお、ＩＳＣ用アクチュエータとしては、
ステッパモータ１２ｂの代わりに、ＤＣモータを用いて
もよい。さらに、吸気通路３には、スロットル弁８をバ
イパスする第２バイパス通路１１Ｂが設けられ、この第
２バイパス通路１１Ｂには、エアバイパス弁１４が介装
されている。

【００１８】ここで、このエアバイパス弁１４は、第２
バイパス通路１１Ｂ中に形成された弁座部に当接しうる
弁体１４ａと、この弁体位置を調整するためのダイアフ
ラム式アクチュエータ１４ｂとから構成されており、ダ
イアフラム式アクチュエータ１４ｂのダイアフラム室に
は、スロットル弁下流側の吸気通路と連通するパイロッ
ト通路１４１が設けられており、このパイロット通路１
４１に、エアバイパス弁制御用電磁弁１４２が介装され
ている。

【００１９】従って、このエアバイパス弁制御用電磁弁
１４２の開度を後述するＥＣＵ２５にて制御することに
より、この場合も、運転者によるアクセルペダルの操作
とは関係なく、第２バイパス通路１１Ｂを通して吸気を
エンジン１に供給することができ、その開度を変えるこ
とでスロットルバイパス吸気量を調整することができる
ようになっている。なお、このエアバイパス弁制御用電
磁弁１４２は、リーンバーン運転時には開状態にされ、
それ以外で閉状態にされるのが基本動作である。

【００２０】また、排気通路４と吸気通路３との間に
は、排気を吸気系へ戻す排気再循環通路（ＥＧＲ通路）
８０が介装されていて、このＥＧＲ通路８０には、ＥＧ
Ｒ弁８１が介装されている。ここで、このＥＧＲ弁８１
は、ＥＧＲ通路８０中に形成された弁座部に当接しうる
弁体８１ａと、この弁体位置を調整するためのダイアフ
ラム式アクチュエータ８１ｂとから構成されており、ダ
イアフラム式アクチュエータ８１ｂのダイアフラム室に
は、スロットル弁下流側の吸気通路と連通するパイロッ
ト通路８２が設けられており、このパイロット通路８２
に、ＥＲＧ弁制御用電磁弁８３が介装されている。

【００２１】従って、このＥＧＲ弁制御用電磁弁８３の
開度を後述するＥＣＵ２５にて制御することにより、Ｅ
ＧＲ通路８０を通して、排気を吸気系へ戻すことができ
るようになっている。なお、図２において、１５は燃料
圧調節器で、この燃料圧調節器１５は、吸気通路３中の
負圧を受けて動作し、図示しないフュエルポンプからフ
ュエルタンクへ戻る燃料量を調節することにより、イン
ジェクタ９から噴射される燃料圧を調節するようになっ
ている。

【００２２】また、このエンジンシステムを制御するた
めに、種々のセンサが設けられている。まず、図２に示
すように、エアクリーナ７を通過した吸気が吸気通路３
内に流入する部分には、吸入空気量をカルマン渦情報か
ら検出するエアフローセンサ（吸気量センサ）１７や吸
入空気湿度パラメータ検出手段としての吸気温センサ１
８，大気圧センサ１９がそなえられている。

【００２３】この吸気温センサ１８は、エンジン１の吸
入空気の温度を検出するものである。なお、一般に、湿
度は温度との間には一定の相関関係があるので、この吸
入空気の温度情報は湿度情報としての役割も合わせ持っ
ている。また、吸気通路３におけるスロットル弁８の配
設部分には、スロットル弁８の開度を検出するポテンシ
ョメータ式のスロットルポジションセンサ２０のほか
に、アイドルスイッチ２１がそなえられている。

【００２４】さらに、排気通路４側には、排気ガス中の
酸素濃度（Ｏ₂濃度）を空燃比リーン側において線形に
検出するリニア酸素濃度センサ（以下、単に「リニアＯ
₂センサ」という）２２がそなえられるほか、その他の
センサとして、エンジン１用の冷却水の温度を検出する
水温センサ２３や、図３に示すクランク角度を検出する
クランク角センサ２４（このクランク角センサ２４はエ
ンジン回転数Ｎｅを検出する回転数センサとしての機能
も兼ねている）や車速センサ３０などがそなえられてい
る。

【００２５】そして、これらのセンサやスイッチからの
検出信号は、図３に示すようなＥＣＵ２５へ入力される
ようになっている。ここで、このＥＣＵ２５のハードウ
ェア構成は、図３に示すようになるが、このＥＣＵ２５
は、その主要部としてＣＰＵ（演算装置）２６をそなえ
たコンピュータとして構成されており、ＣＰＵ２６に
は、吸気温センサ１８，大気圧センサ１９，スロットル
ポジションセンサ２０，リニアＯ₂センサ２２，水温セ
ンサ２３等からの検出信号が、入力インタフェース２８
およびアナログ／ディジタルコンバータ２９を介して入
力されるようになっている。

【００２６】また、ＣＰＵ２６には、エアフローセンサ
１７，アイドルスイッチ２１，クランク角センサ２４，
車速センサ３０等からの検出信号が、入力インタフェー
ス３５を介して直接入力されるようになっている。さら
に、ＣＰＵ２６は、バスラインを介して、プログラムデ
ータや固定値データのほか各種データを記憶するＲＯＭ
（記憶手段）３６や更新して順次書き替えられるＲＡＭ
３７との間でデータの授受を行なうようになっている。

【００２７】また、ＣＰＵ２６による演算の結果、ＥＣ
Ｕ２５からは、エンジン１の運転状態を制御するための
信号、例えば、燃料噴射制御信号，点火時期制御信号，
ＩＳＣ制御信号，バイパスエア制御信号，ＥＧＲ制御信
号等の各種制御信号が出力されるようになっている。こ
こで、燃料噴射制御（空燃比制御）信号は、ＣＰＵ２６
から噴射ドライバ３９を介して、インジェクタ９を駆動
させるためのインジェクタソレノイド９ａ（正確にはイ
ンジェクタソレノイド９ａ用のトランジスタ）へ出力さ
れるようになっており、点火時期制御信号は、ＣＰＵ２
６から点火ドライバ４０を介して、パワートランジスタ
４１へ出力され、このパワートランジスタ４１から点火
コイル４２を介しディストリビュータ４３により各点火
プラグ１６に順次火花を発生させるようになっている。

【００２８】また、ＩＳＣ制御信号は、ＣＰＵ２６から
ＩＳＣドライバ４４を介して、ステッパモータ１２ｂへ
出力され、バイパスエア制御信号は、ＣＰＵ２６からバ
イパスエア用ドライバ４５を介して、エアバイパス弁制
御用電磁弁１４２のソレノイド１４２ａへ出力されるよ
うになっている。さらに、ＥＧＲ制御信号は、ＣＰＵ２
６からＥＧＲドライバ４６を介して、ＥＲＧ弁制御用電
磁弁８３のソレノイド８３ａへ出力されるようになって
いる。

【００２９】今、燃料噴射制御（空燃比制御）に着目す
ると、この燃料噴射制御（インジェクタ駆動時間制御）
のために、ＥＣＵ２５は、図１に示すように、基本駆動
時間決定手段５０，空燃比係数設定手段５１，リーン空
燃比係数設定手段５２，その他補正係数設定手段５４，
デッドタイム補正手段５５，選択手段５７の機能をそな
えており、更にリーン運転条件判定手段５８，切替制御
手段６０，空燃比変更手段６２の機能も有している。

【００３０】ここで、基本駆動時間決定手段５０は、イ
ンジェクタ９のための基本駆動時間Ｔ_Bを決定するもの
で、このため、この基本駆動時間決定手段５０はエアフ
ローセンサ１７からの吸入空気量Ａ情報とクランク角セ
ンサ（エンジン回転数センサ）２４からのエンジン回転
数Ｎ情報とからエンジン１回転あたりの吸入空気量Ａ／
Ｎ情報を求め、この情報に基づき基本駆動時間Ｔ_Bを決
定するようになっている。

【００３１】空燃比係数設定手段５１は、運転状態に応
じて空燃比をリッチまたはストイキオにするための空燃
比係数ＫＡＦＳを設定するものである。リーン空燃比係
数設定手段５２は、空燃比をリーンにするための空燃比
係数ＫＡＦＬを設定するものである。その他補正係数設
定手段５４は、エンジン冷却水温，吸気温，大気圧等に
応じた補正係数Ｋを設定するものである。また、デッド
タイム補正手段５５はバッテリ電圧に応じて駆動時間を
補正するためデッドタイム（無効時間）Ｔ_Dを設定する
ものである。

【００３２】選択手段５７は、空燃比係数設定手段５１
からの空燃比補正係数ＫＡＦＳ又はリーン空燃比係数設
定手段５２で設定された空燃比係数ＫＡＦＬのいずれか
を選択するものである。リーン運転条件判定手段５８
は、リーンバーン運転を行なうことができる条件が成立
したかどうかを判定するものである。

【００３３】切替制御手段６０は、リーン運転条件判定
手段５８からの情報に基づいて、空燃比がエンジンの運
転状態に応じたものとなるように、選択手段５７の切替
制御を行なうものである。また、空燃比変更手段６２
は、吸気温センサ１８により検出された湿度情報に基づ
いて、湿度が所定値Ｔａ０よりも高い場合に、リーン空
燃比係数設定手段５２で設定された空燃比係数ＫＡＦＬ
をストイキオ側に補正するものである。

【００３４】なお、空燃比変更手段６２は、図５に示す
ような補正マップを有しており、この補正マップにした
がって空燃比の補正が行なわれるようになっている。そ
して、燃料噴射時間Ｔ_INJは、Ｔ_B×ＫＡＦＳ×Ｋ＋Ｔ
_D又はＴ_B×ＫＡＦＬ×Ｋ＋Ｔ_Dのいずれかとなり、こ
の時間Ｔ_INJで燃料が噴射されるようになっているので
ある。

【００３５】これにより、このＥＣＵ２５は、所要の運
転条件下では理論空燃比よりも希薄側空燃比となるよう
に空燃比を制御する空燃比制御手段の機能を有している
ことになり、更に、この空燃比制御手段は、希薄燃焼運
転中に、吸入空気湿度パラメータ検出手段としての吸気
温センサ１８からの吸入空気湿度相関パラメータと判定
値とを比較して、吸入空気湿度相関パラメータが判定値
以上で、且つ、設定空燃比が理論空燃比より希薄側の基
準空燃比よりも更に希薄側に設定されている場合に、設
定空燃比を過濃側へ変更させる空燃比変更手段６２の機
能を有していることになる。

【００３６】次に、リーンバーンエンジンにおける燃料
噴射制御（空燃比制御）について、図４に示すフローチ
ャートを用いて説明する。まず、最初にＡ／Ｎ（エンジ
ン１回転当たりの吸気量）やエンジン回転数Ｎｅや冷却
水温Ｔｗ，吸気温Ｔａ等を読み込んで、ステップＳ１
で、リーン運転状態かどうかを判定する。そして、リー
ン運転状態の場合は、ステップＳ１−２に進んで、運転
状態に応じたリーン空燃比を設定する（Ａ／Ｆ＝ＫＡＦ
Ｌ）。

【００３７】次に、ステップＳ２に進んで吸気温Ｔａが
判定基準値Ｔａ０以上かどうかを判定する。そして、Ｔ
ａ≧Ｔａ０の時は、ステップＳ３に進んで空燃比Ａ／Ｆ
が判定基準値Ａ０よりも大きいかどうかを判定する。そ
して、ステップＳ３でＡ／Ｆ≧Ａ０と判定されると、次
にステップＳ４に進んで、下式（１）により、空燃比を
ストイキオ側に補正する。なお、この補正量は図５のマ
ップを用いる場合は１（固定）である。また、上述の空
燃比の判定基準値Ａ０は通常１６程度である。

【００３８】Ａ／Ｆ₀＝Ａ／Ｆ−１（１）そして、次にステップＳ６において、燃料噴射時間Ｔ
_INJを下式（２）に基づいて算出し、その後リターンさ
れる。Ｔ_INJ＝Ｔ_B・Ａ／Ｆ₀・Ｋ＋Ｔ_D （２）これにより、リーンバーン運転中に、吸気温Ｔａが判定
基準値Ｔａ０以上で、且つ、設定空燃比が基準空燃比Ａ
０よりも更に希薄側に設定されている場合に、リーン空
燃比がストイキオ側に補正され、エンジンの燃焼状態が
安定したものとなる。

【００３９】また、ステップＳ１で、リーン運転状態で
はないと判断された場合は、次にステップＳ１−３で運
転状態に応じたストイキオ又はリッチ空燃比を設定する
（Ａ／Ｆ＝ＫＡＦＳ）。その後は、ステップＳ５に進ん
で、Ａ／Ｆ₀＝Ａ／Ｆと設定した後、ステップＳ６に進
み、燃料噴射時間Ｔ_INJを上述の式（２）により設定す
る。これにより、ストイキオ又はリッチ空燃比での運転
が行なわれる。

【００４０】また、ステップＳ２において、吸気温Ｔａ
が判定基準値Ｔａ０より小さい時は、Ｎｏルートを通っ
てステップ５に進む。これと同様に、ステップＳ３にお
いて空燃比Ａ／Ｆが判定基準値Ａ０よりも小さい時も、
やはり、Ｎｏルートを通ってステップ５に進む。そし
て、ステップＳ５の次にステップＳ６に進んで、式
（２）により燃料噴射時間Ｔ_INJ設定し、その後リター
ンされる。この場合は、ステップＳ１−２で設定された
リーン空燃比での運転が行なわれる。

【００４１】本発明の一実施例としての希薄燃焼式内燃
機関の空燃比制御装置は上述のように構成されているの
で、リーンバーン運転時には、吸気温センサ１８からの
情報が、空燃比変更手段６２に取り込まれ、この空燃比
変更手段６２により図５に示すようなマップを用いて空
燃比の補正量が設定される。つまり、図５に示すよう
に、吸気温が所定値（判定基準値）Ｔａ０以上になる
と、空燃比変更手段６２では湿度が高いと判定し、更に
空燃比が判定基準値Ａ０以上であると、補正量（例えば
この例では１＝一定）が設定され、空燃比が補正される
（Ａ／Ｆ−１）。

【００４２】なお、以上の条件を満足していない場合
は、このような補正は行なわれない。すなわち、例えば
リーンバーン運転時であっても、空燃比が所定値（この
例では１６）よりも小さく設定されていたり、あるい
は、上述のような空燃比の補正により空燃比が所定値よ
りも小さくなった場合は、リーン限界から十分過濃側の
空燃比に設定されていると判断して補正を行なわない
か、又は補正中であればこれを中断する。

【００４３】このようにして、基準空燃比よりもリーン
側のリーンバーン運転中において、高湿度相当時には、
目標空燃比が理論空燃比（ストイキオ）側に補正される
ので、湿度が変化してもリーンバーン運転で安定した燃
焼が得られ、エンジンの運転特性の低下を十分に防止で
きるのである。また、本実施例では、湿度情報を吸気温
センサ（温度センサ）１８により得ているので、従来の
リーンバーンエンジンに新たなセンサを用いる必要がな
く、より低コストで本発明を実現することができるとい
う利点もある。

【００４４】なお、上述した補正マップは、図５に示す
補正量一定のものの他に、例えば図６に示すように、吸
気温に応じて補正量を変更するものを用いても良い。こ
の場合は、上述の式（１）に代えて、この図６の補正量
に対応した式となる。また、本実施例では、吸気温セン
サ１８を用いて湿度情報を得て、この湿度情報から、湿
度に応じた空燃比の補正を行なうようなっているが、こ
れ以外に、新たに水蒸気分圧を測定して湿度を直接検出
できるような湿度センサを設け、この湿度センサからの
情報に基づいてＥＣＵ２５内で空燃比の補正を行なうよ
うにしても勿論もよい。この場合には、より正確な湿度
情報を得ることができるという利点がある。

【００４５】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明の希薄燃焼
式内燃機関の制御装置によれば、所要の運転条件下では
理論空燃比よりも希薄側空燃比となるように空燃比を制
御する空燃比制御手段をそなえた希薄燃焼式内燃機関に
おいて、内燃機関の吸入空気湿度と相関するパラメータ
を検出する吸入空気湿度パラメータ検出手段をそなえ、
該空燃比制御手段が、希薄燃焼運転中において、該吸入
空気湿度パラメータ検出手段からの吸入空気湿度相関パ
ラメータと判定値とを比較して、該吸入空気湿度相関パ
ラメータが該判定値以上で、且つ、設定空燃比が該理論
空燃比より希薄側の基準空燃比よりも更に希薄側に設定
されている場合に、該設定空燃比を過濃側へ変更させる
空燃比変更手段をそなえて構成されるので、吸入空気湿
度の変化に伴ってリーン限界の空燃比が低下しても、リ
ーンバーン運転で安定した燃焼を得られ、エンジンの運
転特性の低下を十分に防止できる利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例としての希薄燃焼式内燃機関
の空燃比制御装置の制御ブロック図である。

【図２】本発明の一実施例としての希薄燃焼式内燃機関
の空燃比制御装置を有するエンジンシステムの全体構成
図である。

【図３】本発明の一実施例としての希薄燃焼式内燃機関
の空燃比制御装置を有するエンジンシステムの制御系を
示すハードブロック図である。

【図４】本発明の一実施例としての希薄燃焼式内燃機関
の空燃比制御装置の動作を説明するためのフローチャー
トである。

【図５】本発明の一実施例としての希薄燃焼式内燃機関
の空燃比制御装置の動作を説明するための空燃比補正マ
ップである。

【図６】本発明の一実施例としての希薄燃焼式内燃機関
の空燃比制御装置の動作を説明するための空燃比補正マ
ップである。

【符号の説明】

１エンジン（内燃機関）２燃焼室３吸気通路３ａサージタンク４排気通路５吸気弁６排気弁７エアクリーナ８スロットル弁９電磁式燃料噴射弁（インジェクタ）９ａインジェクタソレノイド１０三元触媒１１Ａ第１バイパス通路１１Ｂ第２バイパス通路１２ステッパモータ弁（ＳＴＭ弁）１２ａ弁体１２ｂステッパモータ（ＩＳＣ用アクチュエータ）１２ｃバネ１３ファーストアイドルエアバルブ１４エアバイパス弁１４ａ弁体１４ｂダイアフラム式アクチュエータ１５燃料圧調節器１６点火プラグ１７エアフローセンサ（吸気量センサ）１８吸入空気湿度パラメータ検出手段としての吸気温
センサ１９大気圧センサ２０スロットルポジションセンサ２１アイドルスイッチ２２リニアＯ₂センサ２３水温センサ２４クランク角センサ（エンジン回転数センサ）２５空燃比制御手段としてのＥＣＵ２６ＣＰＵ（演算装置）２８入力インタフェース２９アナログ／ディジタルコンバータ３０車速センサ３５入力インタフェース３６ＲＯＭ（記憶手段）３７ＲＡＭ３９噴射ドライバ４０点火ドライバ４１パワートランジスタ４２点火コイル４３ディストリビュータ４４ＩＳＣドライバ４５バイパスエア用ドライバ４６ＥＧＲドライバ５０基本駆動時間決定手段５１空燃比係数設定手段５２リーン空燃比係数設定手段５４その他補正係数設定手段５５デッドタイム補正手段５７選択手段５８リーン運転条件判定手段６０切替制御手段６２空燃比変更手段８０排気再循環通路（ＥＧＲ通路）８１ＥＧＲ弁８１ａ弁体８１ｂダイアフラム式アクチュエータ８２パイロット通路８３ＥＲＧ弁制御用電磁弁８３ａソレノイド１４１パイロット通路１４２エアバイパス弁制御用電磁弁１４２ａソレノイド

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】所要の運転条件下では理論空燃比よりも
希薄側空燃比となるように空燃比を制御する空燃比制御
手段をそなえた希薄燃焼式内燃機関において、内燃機関の吸入空気湿度と相関するパラメータを検出す
る吸入空気湿度パラメータ検出手段をそなえ、該空燃比制御手段が、希薄燃焼運転中において、該吸入空気湿度パラメータ検
出手段からの吸入空気湿度相関パラメータと判定値とを
比較して、該吸入空気湿度相関パラメータが該判定値以
上で、且つ、設定空燃比が該理論空燃比より希薄側の基
準空燃比よりも更に希薄側に設定されている場合に、該
設定空燃比を過濃側へ変更させる空燃比変更手段をそな
えて構成されたことを特徴とする、希薄燃焼式内燃機関
の空燃比制御装置。