JP3095085B2 - エンジンの制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、燃焼速度を向上させ
る燃焼速度向上手段を備えたようなエンジンの制御装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、上述の燃焼速度向上手段としては
次の２つの手段が一般的に知られている。すなわち、燃
焼室に供給される混合気に同燃焼室における周方向のス
ワールを与える１次通路と、２次通路とを備え、上述の
スワールの生成により、燃料と空気のミキシングの向上
を図って、燃焼速度を向上させるデュアルインジェクシ
ョンシステム（いわゆるＤＩＳ）と、インジェクタの噴
射口近傍にアシストエア（補助エア）を供給し、燃料の
微粒化を図って、燃焼速度を向上させるアシストエア供
給手段との２つである。

【０００３】上述のアシストエア供給手段を備えたエン
ジンとしては、例えば、実開平２−４６０７１号公報に
記載のエンジンがある。すなわち、スロットル弁をバイ
パスするアシストエア供給通路を設け、アシストエア供
給通路の先端をインジェクタの噴射口近傍に開口して、
スロットル弁上流側の圧力と、スロットル弁下流側の圧
力との差圧を利用して、アシストエアを供給するように
構成したエンジンである。

【０００４】このアシストエア供給手段を備えた従来の
エンジンにおいては次のような問題点があった。つま
り、気圧が低くなる高地を走行する場合や経時劣化に起
因してアシストエア供給通路にカーボンが付着したよう
な場合には、アシストエア量が要求アシストエア量に対
して不足する状態となり、この結果、燃料と空気のミキ
シング悪化に起因して、燃焼速度が遅くなり、混合気の
燃焼室内での充分な燃焼が阻害され、排気系で後燃えし
て、排気系温度が上昇するため、排気管や触媒コンバー
タの熱劣化が大となる問題点があった。

【０００５】このことは、上述のアシストエア供給手段
に限らず、デュアルインジェクションシステムにおいて
も同様で、上述の２次通路に設けられた開閉弁をブース
ト制御するダイヤフラムの故障時などにおいて、同開閉
弁が閉成制御されなくなった場合には、１次通路による
スワールの生成が困難となるので、燃焼速度が低下し
て、排気系温度が上昇する問題点があった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】この発明の請求項１記
載の発明は、エンジン回転数が設定回転数以下で、かつ
エンジン負荷が設定負荷以下の第１空然比設定領域の
時、エンジンに供給される混合気の空然比を第１設定空
然比に設定すると共に、エンジン回転数が上記設定回転
数よりも高い、もしくはエンジン負荷が上記設定負荷よ
りも高い第２空然比設定領域の時、エンジンに供給され
る混合気の空然比を上記第１設定空然比よりもリッチな
第２空然比に設定して排気系温度上昇を抑制するものに
おいて、燃焼速度向上手段のフェイル（fail）時に、第
２空然比設定領域を拡大させることにより、燃料冷却を
図って、排気系温度が上昇するのを確実に防止すること
ができるエンジンの制御装置の提供を目的とする。

【０００７】この発明の請求項２記載の発明は、上記請
求項１記載の発明の目的と併せて、アシストエア供給手
段のフェイル時に、第２空然比設定領域を拡大させるこ
とにより、アシストエア量の不足に起因して、燃焼速度
が低下して、排気系温度が上昇するのを確実に防止する
ことができるエンジンの制御装置の提供を目的とする。

【０００８】この発明の請求項３記載の発明は、上記請
求項１記載の発明の目的と併せて、スワール生成手段の
作動不良時に第２空然比設定領域を拡大させることによ
り、燃料冷却を図り、排気系温度上昇を確実に防止する
ことができるエンジンの制御装置の提供を目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この発明の請求項１記載
の発明は、エンジン回転数が設定回転数以下、かつエン
ジン負荷が設定負荷以下の第１空燃比設定領域の時、エ
ンジンに供給される混 合気の空然比を第１設定空然比に
設定すると共に、エンジン回転数が上記設定回転数より
も高いもしくはエンジン負荷が上記設定負荷よりも高い
第２空然比設定領域の時、エンジンに供給される混合気
の空然比を上記第１設定空然比よりもリッチな第２空然
比に設定して排気系温度上昇を抑制するエンジンの制御
装置において、燃焼室での燃焼速度を向上させる燃料速
度向上手段と、上記燃焼速度向上手段の不良を検出する
フェイル検出手段と、上記フェイル検出手段のフェイル
検出時に上記設定回転数を低回転側に変更もしくは上記
設定負荷を低負荷側に変更し第２空然比設定領域を拡大
させる第２空然比領域拡大手段とを備えたエンジンの制
御装置であることを特徴とする。

【００１０】この発明の請求項２記載の発明は、上記請
求項１記載の発明の構成と併せて、インジェクタの噴射
口近傍にアシストエアを供給するアシストエア供給手段
により上記燃焼速度向上手段を構成し、アシストエア不
足時に上記第２空然比設定領域拡大手段を作動させるエ
ンジンの制御装置であることを特徴とする。

【００１１】この発明の請求項３記載の発明は、上記請
求項１記載の発明の構成と併せて、燃料室に供給される
混合気にスワールを与えるスワール生成手段により上記
燃焼速度向上手段を構成し、スワール生成手段の作動不
良時に上記第２空然比設定領域拡大手段を作動させるエ
ンジンの制御装置であることを特徴とする。

【００１２】

【発明の効果】この発明の請求項１記載の発明によれ
ば、エンジン回転数が設定回転数以下で、かつエンジン
負荷が設定負荷以下の第１空然比設定領域の時、エンジ
ンに供給される混合気の空然比を第１設定空然比に設定
すると共に、エンジン回転数が上記設定回転数よりも高
い、もしくはエンジン負荷が上記設定負荷よりも高い第
２空然比設定領域の時、エンジンに供給される混合気の
空然比を上記第１設定空然比よりもリッチな第２空然比
に設定して排気系温度上昇を抑制するものにおいて、上
述の燃焼速度向上手段は燃焼室での燃焼速度を向上させ
るが、フェイル検出手段が燃料速度向上手段の不良を検
出した時、上述の第２空然比領域拡大手段は 第２空然比
設定領域を拡大させる。つまり設定回転数を低回転側に
変更もしくは設定負荷を低負荷側に変更するように領域
を拡大する。

【００１３】この結果、燃料冷却を図って、排気系温度
上昇を確実に防止することができ、排気管や触媒コンバ
ータの熱劣化の低減を図ることができる効果がある。

【００１４】この発明の請求項２記載の発明によれば、
上記請求項１記載の発明の効果と併せて、アシストエア
供給手段がフェイルして、アシストエアが不足するよう
になった時、この状態をフェイル検出手段が検出し、上
述の第２空然比設定領域拡大手段は第２空然比設定領域
を上述の如く拡大させるので、燃料冷却を図って、排気
系の温度上昇を確実に防止して、排気管や触媒コンバー
タの熱劣化の低減を図ることができる効果がある。

【００１５】この発明の請求項３記載の発明によれば、
上記請求項１記載の発明の効果と併せて、スワール生成
手段の作動不良時(フェイル時)に、この状態をフェイル
検出手段が検出し、上述の第２空然比設定領域拡大手段
は第２空然比設定領域を上述の如く拡大させるので、燃
料冷却を図って、排気系の温度上昇を確実に防止して、
排気管や触媒コンバータの熱劣化の低減を図ることがで
きる効果がある。

【００１６】

【実施例】この発明の一実施例を以下図面に基づいて詳
述する。図面はエンジンの制御装置を示し、図１におい
て、エアクリーナ１の浄化空気出口にエアフロメータ２
を接続し、このエアフロメータ２の下流側にスロットル
ボディ３を接続して、同スロットルボディ３のスロット
ルチャンバ４内にはスロットル弁５を配設している。

【００１７】上述のスロットル弁５下流側のスロットル
チャンバ４にはサージタンク６を接続し、このサージタ
ンク６の複数の出口部には吸気マニホルド７，７を介し
て、一方側バンク８および他方側バンク９の各吸気ポー
ト１０，１０を接続している。

【００１８】Ｖ型エンジン１１の上述の一方側バンク８
および他方側バンク９におけるそれぞれの排気ポート１
２，１２には、排気マニホルド１３，１３を接続し、該
排気マニホルド１３，１３の集合部下流における排気通
路１４には、触媒コンバータ１５を介設している。

【００１９】上述の排気ポート１２，１２近傍の排気マ
ニホルド１３，１３には空燃比センサとしてのＯ2 セン
サ１６，１６を配設する一方、シリンダブロック１７の
外周部に形成したウォータジャケット内の水温を検出す
るエンジン冷却水水温センサ１８と、クランク角を検出
するクランクアングルセンサ１９とを設け、さらに上述
の吸気ポート１０，１０にはインジェクタ２０，２０を
配設している。

【００２０】ところで、上述のＶ型エンジン１１の吸気
系には燃焼室での燃焼速度を向上させる燃焼速度向上手
段の一例としてのアシストエア供給装置２１，２１を設
けている。このアシストエア供給装置２１は、一端をス
ロットル弁５上流のスロットルチャンバ４に開口し、他
端をインジェクタ２０の噴射口近傍に開口して、差圧を
有効利用して、アシストエアを供給するアシストエア供
給通路２２と、このアシストエア供給通路２２の中途部
に設けられて、アシストエアの供給量を調整するデュー
ティソレノイド弁２３とを備えている。

【００２１】また上述のデューティソレノノイド弁２３
の下流側における上述のアシストエア供給通路２２に
は、圧力を検出することで、アシストエア供給装置２１
の不良をチェックするフェイル検出手段としての圧力セ
ンサ２４を配設している。

【００２２】ここで、上述のデューティソレノノイド弁
２３はデューティ比Ｄが所定値Ｄｓｅｔに設定された
時、アシストエアを供給し、デューティ比Ｄ＝０の時、
アシストエアの供給を停止するように構成している。

【００２３】図２はエンジンの制御装置の制御回路を示
し、ＣＰＵ３０は、ディストリビュータ２５からのエン
ジン回転数Ｎｅ、エアフロメータ２からの吸入空気量
Ｑ、圧力センサ２４からのフェイル検出信号、Ｏ2 セン
サ１６からの実空燃比信号、スロットルセンサ２６から
のスロットル開度ＴＶＯ、ブレーキスイッチ２７からの
ブレーキ信号に基づいて、ＲＯＭ２８に格納されたプロ
グラムに従って、インジェクタ２０およびデューティソ
レノイド弁２３を駆動制御し、またＲＡＭ２９は図４に
示す第１マップ、図６に示す第２マップ、図７に示す第
３マップなどの必要なデターを記憶する。

【００２４】ここで、上述の第１マップ（図４参照）は
横軸にエンジン回転数Ｎｅをとり、縦軸に負荷ＣＥをと
って、アイドル領域を含む軽負荷領域Ａと高負荷領域Ｂ
とを区分したマップで、アイドル領域でアシストエアを
供給すると吸入空気量過多に起因して、エンジン回転数
がアイドル目標回転数に収束しなくなるので、アイドル
領域ではアシストエアの供給を制限乃至禁止するための
マップである。

【００２５】また上述の第２マップ（図６参照）は横軸
にエンジン回転数Ｎｅをとり、縦軸にエンジン負荷ＣＥ
をとって、低回転低負荷領域において目標空燃比と実空
燃比との偏差に基づいて空燃比が理論空燃比になるよう
に燃料噴射量を補正するフィードバックゾーン(第１空
然比設定領域)と、高負荷燃料増量ゾーン(第２空然比設
定領域)とを設定したマップである。

【００２６】すなわちエンジン回転数Ｎｅが設定回転数
以下、かつエンジン負荷ＣＥが設定負荷以下の第１空燃
比設定領域(Ｆ／Ｂゾーン参照)の時、エンジン１１に供
給される混合気の空然比を第１設定空然比に設定すると
共に、エンジン回転数Ｎｅが上記設定回転数よりも高い
もしくはエンジン負荷ＣＥが上記設定負荷よりも高い第
２空然比設定領域(高負荷燃料増量ゾーン参照)の時、エ
ンジン１１に供給される混合気の空然比を上記第１設定
空然比よりもリッチな第２空然比に設定して排気系温度
上昇を抑制するためのものである。

【００２７】さらに上述の第３マップ（図７参照）は横
軸にエンジン回転数Ｎｅをとり、縦軸にエンジン負荷Ｃ
Ｅをとって、上述の第２マップに対してフィードバック
ゾーン(第１空然比設定領域)を狭く、高負荷燃料増量ゾ
ーン(第２空然比設定領域)を広く設定したマップであ
り、上述の第２マップ（図６参照）における各ゾーンの
境界線ａは第３マップ（図７参照）においては点線のよ
うになる。

【００２８】一方、上述のＣＰＵ３０は、アシストエア
供給装置２１によるアシストエア量が、車両の高地走行
や経時劣化などに起因して要求アシストエア量に対して
不足状態となった時、少なくとも高負荷領域において
（具体的には上述のフィードバックゾーン以外におい
て）インジェクタ２０からの燃料を増量方向に補正する
補正手段（図５のフローチャートにおける第８ステップ
５８参照）と、アシストエア供給装置２１のフェイル時
に、高負荷燃料増量領域を低負荷側に拡大(上記設定回
転数を低回転側に変更もしくは上記設定負荷を低負荷側
に変更して第２空然比設定領域を拡大)させる拡大手段
（図５のフローチャートにおける第４ステップ５４参
照）とを兼ねる。

【００２９】このように構成したエンジンの制御装置の
動作を、図３および図５のフローチャートを参照して説
明する。

【００３０】まず、図３のフローチャートを参照してア
シストエアの供給制御について述べると、第１ステップ
３１で、ＣＰＵ３０はディストリビュータ２５からのエ
ンジン回転数Ｎｅ、エアフロメータ２からの吸入空気量
Ｑなどの必要な各種信号の読込みを実行し、次の第２ス
テップ３２で、ＣＰＵ３０はＣＥ＝Ｑ／Ｎｅの演算式に
基づいて負荷ＣＥを演算すると共に、上述のエンジン回
転数Ｎｅと負荷ＣＥとに基づいてアイドルゾーンか否か
（図４に示す第１マップの領域Ａ内か否か）を判定し、
領域Ａの場合には次の第３ステップ３３に移行し、領域
Ｂの場合には別の第４ステップ３４に移行する。

【００３１】この第４ステップ３４で、ＣＰＵ３０はデ
ューティソレノイド弁２３のデューティ比Ｄを所定値Ｄ
ｓｅｔに設定した後に、次の第５ステップ３５に移行
し、この第５ステップ３５で、ＣＰＵ３０はデューティ
ソレノイド弁２３をデューティ比Ｄ＝Ｄｓｅｔで駆動
し、高負荷領域Ｂに対応してアシストエアをインジェク
タ２０の噴射口近傍に供給する。

【００３２】一方、上述の第３ステップ３３で、ＣＰＵ
３０は前回オフアイドルか否かを判定し、前回オフアイ
ドルであると判定した減速時には次の第６ステップ３６
に移行する一方、前回アイドルでないと判定したアイド
ル状態継続時には別の第７ステップ３７に移行する。

【００３３】上述の第６ステップ３６で、ＣＰＵ３０は
ブレーキスイッチ２７からの出力に基づいて、ブレーキ
ＯＮ（制動）か否かを判定し、オフアイドルからアイド
ルへの移行がブレーキ操作による急減速か或は惰性走行
などによる緩減速かを判定し、緩減速時には次の第８ス
テップ３８に移行する一方、急減速時には別の第９ステ
ップ３９に移行する。

【００３４】上述の第８ステップ３８で、ＣＰＵ３０は
デューティソレノイド弁２３のデューティ比Ｄを零に設
定し、緩減速に対応して即座にアシストエアの供給を停
止する。

【００３５】一方、上述の第９ステップ３９で、ＣＰＵ
３０はフラグをセット（Ｆ＝１）にした後に、次の第１
０ステップ４０に移行し、この第１０ステップ４０で、
ＣＰＵ３０はデューティ比Ｄが零か否かを判定する。オ
フアイドルからアイドルへ移行した急減速時においては
先の第４ステップ３４でＤ＝Ｄｓｅｔになっているの
で、この場合（ＮＯ判定時）には次の第１１ステップ４
１に移行し、この第１１ステップ４１で、ＣＰＵ３０は
デューティ比ＤのディクリメントつまりＤ＝Ｄｓｅｔ−
ΔＤを実行し、このデューティ比Ｄの減衰処理は上述の
各ステップ３１，３２，３３，３７，４０，４１，３５
のルーチンによりＤ≦０になるまで実行される。すなわ
ち、オフアイドルからブレーキ操作でアイドルへ移行し
た急減速時にはデューティ比Ｄのテーリング処理によ
り、アシストエアの供給量を徐々に減少して、エンジン
ストール（失速）を防止する。

【００３６】上述の第１０ステップ４０で、Ｄ≦０であ
ると判定された場合（ＹＥＳ判定時）には、次の第１２
ステップ４２に移行し、この第１２ステップ４２で、Ｃ
ＰＵ３０はフラグをリセット（Ｆ＝０）した後に、上述
の第８ステップ３８に移行する。

【００３７】一方、上述の第７ステップ３７で、ＣＰＵ
３０はＦ＝１か否かを判定し、Ｆ＝１の時には第１０ス
テップ４０に移行し、Ｆ＝０の時には第１３ステップ４
３に移行し、この第１３ステップ４３で、ＣＰＵ３０は
デューティ比Ｄを零に設定する。

【００３８】要するに図３のフローチャートは領域Ｂに
相当するオフアイドル時にはデューティ比Ｄ＝Ｄｓｅｔ
でデューテイソレノイド弁２３を駆動して、所定量のア
シストエアをインジェクタ２０の噴射口近傍に供給し、
オフアイドルからアイドルへの移行が惰性走行等による
緩減速である場合には、即座にアシストエアの供給を停
止し、オフアイドルからアイドルへの移行がブレーキ操
作による急減速である場合にはアシストエアの供給を徐
々に減少して、エンジンストール（失速）を防止するよ
うになっている。

【００３９】次に図５のフローチャートを参照して排気
系温度上昇防止制御の一例としての燃料増量制御につい
て述べる。なお、この図５のフローチャートは図３のフ
ローチャートと並行処理されるものである。

【００４０】第１ステップ５１で、ＣＰＵ３０はエンジ
ン回転数Ｎｅ、吸入空気量Ｑなどの必要な各種信号の読
込みを実行し、次の第２ステップ５２で、ＣＰＵ３０は
Ｔｐ＝（Ｑ／Ｎｅ）×Ｋの演算式に従って、基本噴射量
Ｔｐを演算する。なお、上式におけるるＫは定数であ
る。

【００４１】次に第３ステップ５３で、ＣＰＵ３０は圧
力センサ２４の入力に基づいてアシストエアフェイルか
否かを判定する。アシストエア供給通路２２にカーボン
が付着する経時劣化時あるいは気圧が低い高地走行時に
は、このアシストエア供給通路２２の圧力が低下するの
で、上述の圧力センサ２４はフェイル信号を出力する。

【００４２】上述の第３ステップ５３でアシストエアフ
ェイルと判定された場合には次の第４ステップ５４に移
行する一方、アシストエア正常時には別の第５ステップ
５５に移行する。

【００４３】上述の第５ステップ５５で、ＣＰＵ３０は
基準ゾーン設定を実行する。つまり図６に示す第２マッ
プを用いる設定を行なう一方、上述の第４ステップ５４
で、ＣＰＵ３０はゾーン拡大設定を実行する。つまり図
７に示す第３マップを用いる設定を行ない、基準ゾーン
設定に対して高負荷燃料増量ゾーンの低負荷側への拡大
を図る。

【００４４】次に第６ステップ５６で、ＣＰＵ３０はＣ
Ｅ＝Ｑ／Ｎｅの演算式に基づいて負荷ＣＥを算出すると
共に、この負荷ＣＥとエンジン回転数Ｎｅとの両者から
現行のエンジン運転状態がフィードバックゾーンか高負
荷燃料増量ゾーンかの判定を行ない、フィードバックゾ
ーン判定時には次の第７ステップ５７に移行する一方、
高負荷燃料増量ゾーン判定時には別の第８ステップ５８
に移行する。

【００４５】上述の第７ステップ５７で、ＣＰＵ３０は
目標空燃比とＯ2 センサ１６から予め読込んだ実空燃比
との差に基づいて噴射量を補正して、空燃比が理論空燃
比になるようにフィードバック補正量ＣＦＢを演算し
て、燃費の向上と触媒コンバータ１５の浄化を図るよう
な補正を行なう一方、上述の第８ステップ５８で、ＣＰ
Ｕ３０は高負荷増量係数Ｃｅｒを演算して、出力の向上
と燃料冷却とを図るような補正を行なう。ここで、上述
の高負荷増量係数Ｃｅｒはアシストエアフェイル時に通
常の高負荷燃料増量ゾーン判定時のそれよりも多く設定
する。

【００４６】次に第９ステップ５９で、ＣＰＵ３０は次
式に基づいて最終噴射量Ｔを演算する。

【００４７】 Ｔ＝Ｔｐ×（１＋ＣＦＢ＋Ｃｅｒ）＋Ｔｖ ここにＴｐは基本噴射量 ＣＦＢはフィードバック補正量 Ｃｅｒは高負荷増量係数 Ｔｖは無効噴射量である。

【００４８】次に第１０ステップ６０で、ＣＰＵ３０は
上述の最終噴射量Ｔに基づいてインジェクタ２０に出力
し、燃料噴射を実行した後に、第１ステップ５１にリタ
ーンする。

【００４９】このようにアシストエア供給装置２１によ
るアシストエア量が要求アシストエア量に対して不足状
態となった時、フェイル検出手段としての圧力センサ２
４がフェイル検出を実行し、このフェイル検出出力に基
づいて上述の補正手段（第８ステップ５８参照）が高負
荷領域において上述のインジェクタ２０からの燃料を増
量方向に補正するので、燃料冷却を図って、排気系温度
上昇を確実に防止することができる効果がある。

【００５０】加えて、上述のアシストエア供給装置２１
によるアシストエア量が要求アシストエア量に対して不
足状態となった時、圧力センサ２４がフェイル検出を実
行し、この検出出力に基づいて上述の拡大手段（第４ス
テップ５４参照）が高負荷燃料増量領域を低負荷側に拡
大させるので、燃料冷却を図って、排気系温度上昇を確
実に防止することができる効果がある。

【００５１】図８はエンジンの制御装置の他の実施例を
示し、ＣＰＵ７０はディストリビュータ２５からのエン
ジン回転数Ｎｅ、エアフロメータ２からの吸入空気量
Ｑ、圧力センサ２４からのフェイル検出信号、クランク
アングルセンサ１９からのクランク角信号、スロットル
センサ２６からのスロットル開度ＴＶＯ、ブレーキスイ
ッチ２７からのブレーキ信号に基づいて、ＲＯＭ６１に
格納されたプログラムに従って、デューティソレノイド
弁２３、イグナイタコイル６３、点火プラグ６４を駆動
制御し、またＲＡＭ６２はエンジン回転数Ｎｅおよび負
荷ＣＥに対応する基本点火時期ＩｇＢのマップ（図示せ
ず）などの必要なデータを記憶する。

【００５２】ここで、上述のＣＰＵ７０は、上述のアシ
ストエア供給装置２１によるアシストエア量が要求アシ
ストエア量に対して不足状態となった時、点火時期を進
角制御する点火アドバンス手段（図９のフローチャート
の第５ステップ７５参照）を兼ねる。

【００５３】つまり、この実施例は燃焼速度向上手段と
してアシストエア供給装置２１を用い、排気系温度上昇
防止手段として点火時期を進角制御する実施例である。

【００５４】このように構成したエンジンの制御装置の
動作を、図９のフローチャートを参照して説明する。な
お、この図９のフローチャートは先に述べた図３のフロ
ーチャートと並行処理される。

【００５５】第１ステップ７１で、ＣＰＵ７０はエンジ
ン回転数Ｎｅ、吸入空気量Ｑなどの必要な各種信号の読
込みを実行した後に、次の第２ステップ７２に移行し、
この第２ステップ７２で、ＣＰＵ７０はＣＥ＝Ｑ／Ｎｅ
の演算式に基づいて負荷ＣＥを算出すると共に、この負
荷ＣＥとエンジン回転数Ｎｅとに基づいてＲＡＭ６２の
マップ（図示せず）から基本点火時期ＩｇＢを読込む。

【００５６】次に第３ステップ７３で、ＣＰＵ７０は圧
力センサ２４の入力に基づいてアシストエアフェイルか
否かを判定する。アシストエア供給通路２２（図１参
照）にカーボンが付着するような経時劣化時あるいは気
圧が低い高地走行時には、このアシストエア供給通路２
２の圧力が低下するので、上述の圧力センサ２４はフェ
イル信号を出力する。

【００５７】この第３ステップ７３でアシストエア正常
と判定された場合には次の第４ステップ７４に移行する
一方、アシストエアフェイルと判定された場合には別の
第５ステップ７５に移行する。

【００５８】上述の第４ステップ７４で、ＣＰＵ７０は
アシストエアフェイル時の点火時期の進角補正量（以下
単に進角量と略記する）ＩｇＡを零に設定する一方、上
述の第５ステップ７５で、ＣＰＵ７０は進角量ＩｇＡを
所定値に設定する。

【００５９】次に第６ステップ７６で、ＣＰＵ７０は例
えば加速遅角やノッキング時の遅角量などのその他の補
正量ＩｇＣを演算した後に、次の第７ステップ７７で、
ＣＰＵ７０は次式に基づいて最終点火時期Ｉｇを演算す
る。

【００６０】 Ｉｇ＝ＩｇＢ＋ＩｇＡ＋ＩｇＣ ここにＩｇＢ基本点火時期 ＩｇＡは進角量 ＩｇＣはその他の補正量である。

【００６１】次に第８ステップ７８で、ＣＰＵ７０は上
述の最終点火時期Ｉｇに基づいてイグナイタコイル６３
を介して点火プラグ６４を駆動して、点火を実行した後
に上述の第１ステップ７１にリターンする。

【００６２】このようにアシストエア供給装置２１によ
るアシストエア量が要求アシストエア量に対して不足状
態となった時、上述の圧力センサ２４でフェイル検出を
実行し、このフェイル検出出力に基づいて上述の点火ア
ドバンス手段（第５ステップ７５）が点火時期を進角制
御するので、燃料が燃焼室で燃える時間が長くなり、排
気系の温度上昇を確実に防止することができる効果があ
る。

【００６３】図１０は排気系温度上昇防止手段の他の実
施例を示し、上述の各実施例における燃料増量および点
火進角に代えて排気２次エア供給手段を用いて排気系の
温度上昇を防止すべく構成している。

【００６４】すなわち、エアクリーナ１のエレメント下
流と触媒コンバータ１５上流における排気マニホルド１
３との間を、２次エア供給パイプ８１で接続し、この２
次エア供給パイプ８１にエアポンプ８２を介設すること
で、排気２次エア供給装置８３を構成し、上述の圧力セ
ンサ２４によるアシストエアフェイル時にエアポンプ８
２を駆動して、多量の２次エアにより、排気系の温度上
昇を防止すべく構成したものである。なお、その他の点
については図１と同様であるから、図１０において図１
と同一の部分には同一符号を付して、その詳しい説明を
省略する。

【００６５】図１１は燃焼速度向上手段の他の実施例を
示し、上述の各実施例におけるアシストエア供給手段に
代えてデュアルインジェクションシステム（いわゆるＤ
ＩＳ、吸気スワール制御のこと）を用いて燃焼速度を向
上すべく構成している。

【００６６】すなわち、スロットルボディ３と吸気ポー
トとの間には、燃焼室に供給される混合気に同燃焼室に
おける周方向のスワールを与える生成手段としての１次
通路８４と、２次通路８５とを備えたデュアルインジェ
クションシステムＤＩＳ(スワール生成手段)の吸気管８
６を接続し、この吸気管８６の２次通路８５には、ダイ
ヤフラム型のアクチュエータ８７で開閉操作される開閉
弁８８を配設してＤＩＳ８９を構成している。

【００６７】このＤＩＳ８９による燃焼速度向上手段と
上述の拡大手段とを組合わせても、ＤＩＳ８９のフェイ
ル時に排気系の温度上昇を防止することができるので、
図１１において前図と同一の機能を奏する部分には同一
符号を付して、その詳しい説明を省略する。

【００６８】この発明の構成と、上述の実施例との対応
において、この発明の第１空然比設定領域は、実施例の
フィードバックゾーン(図６参照)に対応し、以下同様
に、第２空然比設定領域は、高負荷燃料増量ゾーン(図
６参照)に対応し、 燃焼速度向上手段は、アシストエア
供給装置(アシストエア供給手段)２１およびＤＩＳ(ス
ワール生成手段)８９に対応し、フェイル検出手段は、
圧力センサ２４に対応し、 第２空然比領域拡大手段は、
ＣＰＵ制御による第４ステップ５４（図５のフローチャ
ート参照）に対応し、 スワール生成手段は、ＤＩＳ８９
に対応するも、この発明は、上述の実施例の構成のみに
限定されるものではない。

【００６９】例えば、上述の圧力センサ２４に代えて小
型半導体感圧素子や絶対圧力センサにより構成される気
圧センサまたは高度センサを用いてもよい。また、吸入
空気量の総和Ｑはアシストエア量Ｑａとメインの吸入空
気量Ｑｍとの和によって求められるので、運転状態に対
応した吸入空気量の総和Ｑのマップを記憶手段に予め記
憶させ、現行の吸入空気量Ｑｏとマップで設定した値と
を比較して、Ｑｏ＜Ｑの時にフェイル判定を行なうよう
に構成してもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明のエンジンの制御装置を示す系統図。

【図２】 制御回路ブロック図。

【図３】 アシストエア供給制御を示すフローチャー
ト。

【図４】 アシストエア供給領域と供給制限領域とを示
す第１マップの説明図。

【図５】 燃料増量制御を示すフローチャート。

【図６】 フィードバックゾーンと高負荷燃料増量ゾー
ンとを示す第２マップの説明図。

【図７】 フィードバックゾーンと拡大された高負荷燃
料増量ゾーンとを示す第３マップの説明図。

【図８】 制御回路ブロック図。

【図９】 点火時期制御を示すフローチャート。

【図１０】 排気系温度上昇防止手段の他の実施例を示
す系統図。

【図１１】 燃焼速度向上手段の他の実施例を示す系統
図。

【符号の説明】

２０…インジェクタ ２１…アシストエア供給装置（燃焼速度向上手段、アシ
ストエア供給手段） ２４…圧力センサ（フェイル検出手段） ５４…第４ステップ（第２空然比領域拡大手段） ８ ９…ＤＩＳ（燃焼速度向上手段、スワール生成手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ Ｆ０２Ｍ 23/04 ３０１ Ｆ０２Ｍ 23/04 ３０１Ｚ 51/02 69/04 Ｇ 69/04 51/02 Ｈ (72)発明者 田中 正行 広島県安芸郡府中町新地３番１号 マツ ダ株式会社内 (56)参考文献 特開 平２−161152（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−54333（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−203356（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−78450（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−65146（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−159748（ＪＰ，Ａ) 実開 平２−145642（ＪＰ，Ｕ) 実開 平２−46071（ＪＰ，Ｕ) 実開 平１−166272（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F02D 21/10 - 45/00 F02M 23/04 F02M 51/02 F02M 69/04 F02B 31/00 - 31/02

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】エンジン回転数が設定回転数以下、かつエ
   ンジン負荷が設定負荷以下の第１空燃比設定領域の時、
   エンジンに供給される混合気の空然比を第１設定空然比
   に設定すると共に、エンジン回転数が上記設定回転数よ
   りも高いもしくはエンジン負荷が上記設定負荷よりも高
   い第２空然比設定領域の時、エンジンに供給される混合
   気の空然比を上記第１設定空然比よりもリッチな第２空
   然比に設定し排気系温度上昇を抑制するエンジンの制御
   装置において、 燃焼室での燃焼速度を向上させる燃料速度向上手段と、 上記燃焼速度向上手段の不良を検出するフェイル検出手
   段と、 上記フェイル検出手段のフェイル検出時に上記設定回転
   数を低回転側に変更もしくは上記設定負荷を低負荷側に
   変更し第２空然比設定領域を拡大させる第２空然比領域
   拡大手段とを備えたエンジンの制御装置。
2. 【請求項２】インジェクタの噴射口近傍にアシストエア
   を供給するアシストエア供給手段により上記燃焼速度向
   上手段を構成し、アシストエア不足時に上記第２空然比
   設定領域拡大手段を作動させる請求項１記載のエンジン
   の制御装置。
3. 【請求項３】燃料室に供給される混合気にスワールを与
   えるスワール生成手段により上記燃焼速度向上手段を構
   成し、スワール生成手段の作動不良時に上記第２空然比
   設定領域拡大手段を作動させる請求項１記載のエンジン
   の制御装置。