Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP4344940B2 - Air-fuel ratio control device for internal combustion engine - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP4344940B2 - Air-fuel ratio control device for internal combustion engine - Google Patents

Air-fuel ratio control device for internal combustion engine Download PDF

Info

Publication number
JP4344940B2
JP4344940B2 JP2004265647A JP2004265647A JP4344940B2 JP 4344940 B2 JP4344940 B2 JP 4344940B2 JP 2004265647 A JP2004265647 A JP 2004265647A JP 2004265647 A JP2004265647 A JP 2004265647A JP 4344940 B2 JP4344940 B2 JP 4344940B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
combustion
cylinder
exhaust
fuel ratio
air
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2004265647A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2006077735A (en
Inventor
保樹 田村
川島  一仁
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.)
Mitsubishi Motors Corp
Original Assignee
Mitsubishi Motors 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 Mitsubishi Motors Corp filed Critical Mitsubishi Motors Corp
Priority to JP2004265647A priority Critical patent/JP4344940B2/en
Publication of JP2006077735A publication Critical patent/JP2006077735A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4344940B2 publication Critical patent/JP4344940B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Description

本発明は、内燃機関の空燃比制御装置に係り、詳しくは、内燃機関の排気系に設けられた排気センサにより内燃機関の空燃比を調整する技術に関する。   The present invention relates to an air-fuel ratio control apparatus for an internal combustion engine, and more particularly to a technique for adjusting an air-fuel ratio of an internal combustion engine by an exhaust sensor provided in an exhaust system of the internal combustion engine.

車両に搭載された内燃機関の排気通路には、当該内燃機関から排出されるHC、CO、NOx等の物質を浄化することを目的として触媒が設けられている。
触媒を有効に利用するためには、触媒に流入する平均的な排気空燃比を目標空燃比(例えば、ストイキ)近傍にする必要があり、かかる目的を達成すべく、排気通路にはO2センサ等の排気センサを設け、該排気センサの出力をトリガとして内燃機関の燃焼空燃比をリッチ/リーン変調(空燃比変調)させ、排気空燃比を調整する技術が開発されている。
A catalyst is provided in the exhaust passage of the internal combustion engine mounted on the vehicle for the purpose of purifying substances such as HC, CO, and NOx discharged from the internal combustion engine.
In order to effectively use the catalyst, the average exhaust air-fuel ratio flowing into the catalyst needs to be close to the target air-fuel ratio (for example, stoichiometric), and in order to achieve this purpose, an O 2 sensor is provided in the exhaust passage. A technology for adjusting the exhaust air-fuel ratio by rich / lean modulation (air-fuel ratio modulation) of the combustion air-fuel ratio of the internal combustion engine using the output of the exhaust sensor as a trigger has been developed.

ところで、触媒は貴金属に排気中のO2やHC等を吸着する機能を有し、これより、空燃比変調を行うと、触媒が酸化雰囲気(リーン空燃比)にあるときには貴金属に吸着したHC等を放出するとともに排気中のO2、NOxを吸着してNOxの排出を抑える一方、還元雰囲気(リッチ空燃比)にあるときには貴金属に吸着したO2、NOxを放出するとともに排気中のHC等を吸着してHC等の排出を抑えることが可能である。 By the way, the catalyst has a function of adsorbing O 2 , HC and the like in the exhaust to the noble metal. From this, when the air-fuel ratio modulation is performed, the HC etc. adsorbed on the noble metal when the catalyst is in an oxidizing atmosphere (lean air-fuel ratio). While releasing NOx and suppressing NOx emission by adsorbing O 2 and NOx in the exhaust, when in a reducing atmosphere (rich air-fuel ratio), O 2 and NOx adsorbed on the noble metal are released and HC in the exhaust is removed. It is possible to suppress the discharge of HC and the like by adsorption.

しかしながら、上記空燃比変調を行う際、空燃比変調の変調周期が長いと、貴金属へのO2、NOx或いはHC等の貴金属への吸着量(吸着時間)が吸着速度に応じた吸着能力、即ち破過量(破過時間)を越えることになり、この場合、NOxやHC等を十分に浄化できず、触媒性能が悪化するという問題がある。
この問題は、そもそも内燃機関の空燃比変調により排気空燃比が空燃比変動を引き起こすために生じるものであることから、触媒性能を向上させるためには、本来的に排気空燃比の空燃比変動を無くして平均的な排気空燃比を目標空燃比(例えば、ストイキ)に維持すればよい。
However, when the air-fuel ratio modulation is performed, if the modulation period of the air-fuel ratio modulation is long, the adsorption amount (adsorption time) of the noble metal such as O 2 , NOx, or HC to the noble metal is an adsorption capacity corresponding to the adsorption speed, that is, This exceeds the breakthrough amount (breakthrough time). In this case, there is a problem that NOx, HC, etc. cannot be sufficiently purified and the catalyst performance deteriorates.
This problem arises because the air-fuel ratio of the exhaust gas causes the air-fuel ratio fluctuation due to the air-fuel ratio modulation of the internal combustion engine. Therefore, in order to improve the catalyst performance, the air-fuel ratio fluctuation of the exhaust air-fuel ratio is inherently changed. The average exhaust air-fuel ratio may be eliminated and the target air-fuel ratio (for example, stoichiometric) may be maintained.

例えば、図11に示すように燃焼空燃比の変調周期を短く燃焼空燃比を高速変調させると、排気空燃比がこれに追従せず、排気空燃比の空燃比変動を無くして触媒性能(浄化効率)を向上可能であることが知られており、これより、触媒において排気空燃比の空燃比変動を無くして触媒性能を向上させるには燃焼空燃比を高速変調させるのがよいと考えられる。   For example, as shown in FIG. 11, when the modulation period of the combustion air-fuel ratio is shortened and the combustion air-fuel ratio is modulated at high speed, the exhaust air-fuel ratio does not follow this, and fluctuations in the air-fuel ratio of the exhaust air-fuel ratio are eliminated. From the above, it is considered that the combustion air-fuel ratio should be modulated at high speed in order to improve the catalyst performance by eliminating the air-fuel ratio fluctuation of the exhaust air-fuel ratio in the catalyst.

しかしながら、従来一般に行われている多気筒内燃機関の各排気ポートからの排ガスが集合した後の排気空燃比を検出し空燃比を調整する手法では、空燃比変調周期は、排ガス全体がリッチ或いはリーンに反転する周期と基本的に一致し、これは排気系の容積に起因する輸送遅れと排気センサ自体の応答遅れにより決定されるため、必然的に変調周期が長くならざるを得ず、触媒性能を向上させることは困難である。   However, in the conventional method of detecting the exhaust air / fuel ratio after the exhaust gas collected from the exhaust ports of a multi-cylinder internal combustion engine is generally adjusted and adjusting the air / fuel ratio, the air / fuel ratio modulation period is rich or lean. This is basically the same as the period of reversal, and is determined by the transport delay due to the volume of the exhaust system and the response delay of the exhaust sensor itself. It is difficult to improve.

このようなことから、強制的に燃焼空燃比を高速変調させ或いは無変調とすることが考えられている(特許文献1等参照)。
また、排ガスが集合する位置に排気センサを設け、1サイクル内の特定区間の平均空燃比を複数サイクルに亘る統計処理により求める技術が開発されている(特許文献2参照)。
特開平6−200802号公報 特開2000−220492号公報
For this reason, it has been considered that the combustion air-fuel ratio is forcibly modulated at high speed or no modulation (see Patent Document 1, etc.).
Further, a technology has been developed in which an exhaust sensor is provided at a position where exhaust gas collects, and an average air-fuel ratio in a specific section within one cycle is obtained by statistical processing over a plurality of cycles (see Patent Document 2).
Japanese Patent Laid-Open No. 6-200802 JP 2000-220492 A

しかしながら、上記特許文献1に開示された技術の場合、排ガスが集合した後の平均的な排気空燃比を検出するためにリニアな空燃比情報を出力可能な高価な空燃比センサを用いなければならず、リッチ/リーン判定を主たる出力とするO2センサ等の安価な排気センサでは十分に対応できないという問題がある。
また、上記特許文献2に開示された技術の場合においては、統計処理の精度を向上させるためにある程度の処理期間を要し、応答性が悪いという問題がある。
However, in the case of the technique disclosed in Patent Document 1, an expensive air-fuel ratio sensor capable of outputting linear air-fuel ratio information must be used to detect the average exhaust air-fuel ratio after the exhaust gas has gathered. However, there is a problem that an inexpensive exhaust sensor such as an O 2 sensor whose main output is rich / lean determination cannot sufficiently cope.
In the case of the technique disclosed in Patent Document 2, there is a problem that a certain amount of processing period is required to improve the accuracy of statistical processing, and the responsiveness is poor.

本発明はこのような問題点を解決するためになされたもので、その目的とするところは、安価且つ高応答にして排気空燃比を目標空燃比(例えば、ストイキ)近傍に調整できるとともに触媒に流入する排ガスの空燃比変動を抑制可能な多気筒内燃機関の空燃比制御装置を提供することにある。   The present invention has been made to solve such problems, and the object of the present invention is to provide an inexpensive and highly responsive exhaust air / fuel ratio that can be adjusted in the vicinity of a target air / fuel ratio (for example, stoichiometric) and a catalyst. An object of the present invention is to provide an air-fuel ratio control device for a multi-cylinder internal combustion engine capable of suppressing fluctuations in the air-fuel ratio of exhaust gas flowing in.

請求項の多気筒内燃機関の空燃比制御装置では、多気筒のうちの少なくとも二気筒から排出される排気の集合部に設けられ、所定排気成分の濃度を検出し出力する排気センサと、前記排気センサからの出力が内燃機関の略1サイクル内の周期で変動するよう、少なくとも二以上の気筒の一部の気筒の燃焼空燃比と残部の気筒の燃焼空燃比を所定値を挟んで逆方向に設定する燃焼空燃比設定手段と、前記一部の気筒に対応する前記排気センサからの出力が該一部の気筒に設定された燃焼空燃比に反するときに、前記残部の気筒に対する燃焼空燃比を反転させることで前記略1サイクル内の排気空燃比の平均値を前記所定値に向け調整する排気空燃比調整手段とを備えたことを特徴とする。 An air-fuel ratio control apparatus for a multi-cylinder internal combustion engine according to claim 1 , wherein the exhaust sensor is provided at a collecting portion of exhaust exhausted from at least two cylinders of the multi-cylinder, and detects and outputs a concentration of a predetermined exhaust component; The combustion air-fuel ratios of some cylinders of at least two or more cylinders and the combustion air-fuel ratios of the remaining cylinders are reversed with a predetermined value between them so that the output from the exhaust sensor fluctuates in a cycle within approximately one cycle of the internal combustion engine. And when the output from the exhaust sensor corresponding to the some cylinders is contrary to the combustion air-fuel ratio set for the some cylinders, the combustion air-fuel ratio for the remaining cylinders characterized in that the average value of the exhaust air-fuel ratio of the approximately 1 cycle at Rukoto is inverted with an exhaust air-fuel ratio adjusting means for adjusting towards the predetermined value.

即ち、一部の気筒の燃焼空燃比と残部の気筒の燃焼空燃比を所定値(例えば、ストイキ)を挟んで逆方向(例えば、リッチ空燃比及びリーン空燃比)に設定し、一部の気筒と残部の気筒からの排気の集合部に設けた排気センサの出力を略1サイクル内の周期で変動させることにより、排気センサの出力が短い周期で変動する。
また、一部の気筒に対応する排気センサからの出力が一部の気筒に設定された燃焼空燃比に反するときには、残部の気筒に対する燃焼空燃比を反転させて排気空燃比の平均値を所定値に向け調整することにより、Oセンサ等の安価な排気センサを用いた場合であっても高応答にして排気空燃比の平均値が所定値に向け調整される。具体的には、一部の気筒の燃焼空燃比をリーン空燃比とするとともに残部の気筒の燃焼空燃比をリッチ空燃比とした場合において、例えば、本来一部の気筒に対応する排気センサからの出力がリーン空燃比情報となるべきであるにも拘わらず誤差等によりリッチ空燃比情報となった場合であっても、残部の気筒の燃焼空燃比をリッチ空燃比ではなく反転させてリーン空燃比に設定することにより、Oセンサ等の安価な排気センサを用いながらも高応答にして排気空燃比の平均値が所定値に向け調整される。
That is, the combustion air-fuel ratios of some cylinders and the combustion air-fuel ratios of the remaining cylinders are set in opposite directions (eg, rich air-fuel ratio and lean air-fuel ratio) with a predetermined value (eg, stoichiometric) in between, and some cylinders And by changing the output of the exhaust sensor provided in the exhaust gas gathering portion from the remaining cylinders in a cycle within approximately one cycle, the output of the exhaust sensor changes in a short cycle.
Further, when the output from the exhaust sensor corresponding to some cylinders is contrary to the combustion air-fuel ratio set for some cylinders, the combustion air-fuel ratio for the remaining cylinders is reversed to set the average value of the exhaust air-fuel ratio to a predetermined value. By adjusting toward, the average value of the exhaust air / fuel ratio is adjusted toward a predetermined value with high response even when an inexpensive exhaust sensor such as an O 2 sensor is used. Specifically, when the combustion air-fuel ratio of some cylinders is set to a lean air-fuel ratio and the combustion air-fuel ratio of the remaining cylinders is set to a rich air-fuel ratio, for example, from an exhaust sensor originally corresponding to some cylinders Even if the output should be the lean air-fuel ratio information, even if the rich air-fuel ratio information is obtained due to an error or the like, the remaining air-fuel ratio is reversed instead of the rich air-fuel ratio to reverse the lean air-fuel ratio. By setting to, the average value of the exhaust air / fuel ratio is adjusted toward a predetermined value with high response while using an inexpensive exhaust sensor such as an O 2 sensor.

請求項の多気筒内燃機関の空燃比制御装置では、前記排気空燃比調整手段は、少なくとも二以上の気筒の燃焼空燃比を前記所定値を挟んで同量或いは同率だけ調整することを特徴とする。
これにより、排気空燃比の平均値が良好に所定値に調整される。
The air-fuel ratio control apparatus for a multi-cylinder internal combustion engine according to claim 2 , wherein the exhaust air-fuel ratio adjusting means adjusts the combustion air-fuel ratio of at least two cylinders by the same amount or the same ratio with the predetermined value interposed therebetween. To do.
As a result, the average value of the exhaust air-fuel ratio is adjusted to a predetermined value.

求項の多気筒内燃機関の空燃比制御装置によれば、一部の気筒の燃焼空燃比と残部の気筒の燃焼空燃比を所定値(例えば、ストイキ)を挟んで逆方向(例えば、リッチ空燃比及びリーン空燃比)に設定し、一部の気筒と残部の気筒からの排気の集合部に設けた排気センサの出力を略1サイクル内の短い周期で変動させるので、排気通路に触媒を設けた場合において、触媒における排気空燃比の空燃比変動を極力無くすようにして触媒性能(浄化効率)を向上させることができる。 According to the air-fuel ratio control apparatus for a multi-cylinder internal combustion engine Motomeko 1, a predetermined value the combustion air-fuel ratio of the combustion air-fuel ratio and the balance cylinder of some of the cylinders (e.g., stoichiometric) interposed therebetween reverse (e.g., Rich air-fuel ratio and lean air-fuel ratio), and the output of the exhaust sensor provided in the exhaust collecting part from some cylinders and the remaining cylinders is changed in a short cycle within approximately one cycle, so that the catalyst is provided in the exhaust passage. In this case, the catalyst performance (purification efficiency) can be improved by minimizing the air-fuel ratio fluctuation of the exhaust air-fuel ratio in the catalyst.

また、一部の気筒に対応する排気センサからの出力が一部の気筒に設定された燃焼空燃比に反するときには、残部の気筒に対する燃焼空燃比を反転させて排気空燃比の平均値を所定値(例えば、ストイキ)に向け調整するので、Oセンサ等の安価な排気センサを用いた場合であっても高応答にして排気空燃比の平均値を所定値に調整でき、やはり触媒性能(浄化効率)を向上させることができる。 Further, when the output from the exhaust sensor corresponding to some cylinders is contrary to the combustion air-fuel ratio set for some cylinders, the combustion air-fuel ratio for the remaining cylinders is reversed to set the average value of the exhaust air-fuel ratio to a predetermined value. (For example, stoichiometric adjustment), even when an inexpensive exhaust sensor such as an O 2 sensor is used, the average value of the exhaust air / fuel ratio can be adjusted to a predetermined value with high response, and the catalyst performance (purification) Efficiency).

請求項の多気筒内燃機関の空燃比制御装置によれば、各気筒の燃焼空燃比を所定値を挟んで同量或いは同率だけ調整するので、いずれかの気筒の燃焼空燃比がオーバリーン空燃比或いはオーバリッチ空燃比となることを防止しつつ、排気空燃比の平均値を良好に所定値に調整することができる。 According to the air-fuel ratio control apparatus for a multi-cylinder internal combustion engine according to claim 2 , the combustion air-fuel ratio of each cylinder is adjusted by the same amount or the same ratio with a predetermined value interposed therebetween. Alternatively, it is possible to satisfactorily adjust the average value of the exhaust air / fuel ratio to a predetermined value while preventing an overrich air / fuel ratio.

以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。
先ず第1実施例について説明する。
図1を参照すると、車両に搭載された本発明に係る多気筒内燃機関の空燃比制御装置の概略構成図が示されており、以下、当該空燃比制御装置の構成を説明する。
同図に示すように、内燃機関であるエンジン本体(以下、単にエンジンという)1としては、吸気管噴射型(Multi Point Injection:MPI)4気筒ガソリンエンジンが採用される。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
First, the first embodiment will be described.
Referring to FIG. 1, there is shown a schematic configuration diagram of an air-fuel ratio control device for a multi-cylinder internal combustion engine according to the present invention mounted on a vehicle. Hereinafter, the configuration of the air-fuel ratio control device will be described.
As shown in the figure, an intake pipe injection (MPI) 4-cylinder gasoline engine is adopted as an engine body (hereinafter simply referred to as an engine) 1 that is an internal combustion engine.

エンジン1のシリンダヘッド2には、各気筒毎に点火プラグ4が取り付けられており、点火プラグ4には高電圧を出力する点火コイル8が接続されている。
シリンダヘッド2には、各気筒毎に吸気ポートが形成されており、各吸気ポートと連通するようにして吸気マニホールド10の一端がそれぞれ接続されている。吸気マニホールド10には、電磁式の燃料噴射弁6が取り付けられており、燃料噴射弁6には、燃料パイプ7を介して燃料タンクを擁した燃料供給装置(図示せず)が接続されている。
A spark plug 4 is attached to each cylinder of the cylinder head 2 of the engine 1, and an ignition coil 8 that outputs a high voltage is connected to the spark plug 4.
In the cylinder head 2, an intake port is formed for each cylinder, and one end of an intake manifold 10 is connected so as to communicate with each intake port. An electromagnetic fuel injection valve 6 is attached to the intake manifold 10, and a fuel supply device (not shown) having a fuel tank is connected to the fuel injection valve 6 via a fuel pipe 7. .

吸気マニホールド10の燃料噴射弁6よりも上流側には、吸入空気量を調節する電磁式のスロットル弁14が設けられており、併せてスロットル弁14の弁開度θthを検出するスロットルポジションセンサ(TPS)16が設けられている。さらに、スロットル弁14の上流には、吸入空気量を計測するエアフローセンサ18が介装されている。エアフローセンサ18としては、カルマン渦式エアフローセンサが使用される。   An electromagnetic throttle valve 14 for adjusting the amount of intake air is provided upstream of the fuel injection valve 6 of the intake manifold 10 and a throttle position sensor (for detecting the valve opening θth of the throttle valve 14). TPS) 16 is provided. Further, an air flow sensor 18 for measuring the intake air amount is interposed upstream of the throttle valve 14. A Karman vortex airflow sensor is used as the airflow sensor 18.

また、シリンダヘッド2には、各気筒毎に排気ポートが形成されており、各排気ポートと連通するようにして排気マニホールド20の一端がそれぞれ接続されている。排気マニホールド20としては、ここでは、図2に示すようなデュアル型エキゾーストマニホールドシステムが採用される。
デュアル型エキゾーストマニホールドシステムからなる排気マニホールド20では、#1気筒からの排気通路20aと#4気筒からの排気通路20d及び#2気筒からの排気通路20bと#3気筒からの排気通路20cがそれぞれ合流するように構成されている(燃焼順序が#1→#3→#4→#2の場合)。つまり、燃焼が連続しない#1気筒と#4気筒を一の気筒群(#1、#4気筒群)としてまとめ、やはり燃焼が連続しない#2気筒と#3気筒を他の気筒群(#2、#3気筒群)としてまとめるようにしている。これにより、当該排気マニホールド20では、排気干渉が少なくされ、排気慣性或いは排気脈動の大きな効果が得られる。
The cylinder head 2 has an exhaust port for each cylinder, and one end of an exhaust manifold 20 is connected to communicate with each exhaust port. Here, as the exhaust manifold 20, a dual type exhaust manifold system as shown in FIG. 2 is employed.
In the exhaust manifold 20 comprising the dual type exhaust manifold system, the exhaust passage 20a from the # 1 cylinder, the exhaust passage 20d from the # 4 cylinder, the exhaust passage 20b from the # 2 cylinder, and the exhaust passage 20c from the # 3 cylinder merge. (When the combustion order is # 1 → # 3 → # 4 → # 2). That is, the # 1 and # 4 cylinders that do not continue combustion are combined into one cylinder group (# 1, # 4 cylinder group), and the # 2 and # 3 cylinders that also do not continue combustion are combined with another cylinder group (# 2). , # 3 cylinder group). Thereby, in the exhaust manifold 20, exhaust interference is reduced, and a great effect of exhaust inertia or exhaust pulsation can be obtained.

そして、#1気筒からの排気通路20aと#4気筒からの排気通路20dとの合流部には、酸素(所定排気成分)の濃度を検出するO2センサ(排気センサ)32が設けられている。
排気マニホールド20の他端には、集合管22を介して排気管28が接続されており、集合管22は、排気通路20a及び排気通路20dからの排ガスが流通する集合管22aと排気通路20b及び排気通路20cからの排ガスが流通する集合管22bの2本の管路(デュアル管路)から構成されている。つまり、集合管22は、#1気筒と#4気筒からなる一の気筒群からの排ガスが集合管22aを流れ、#2気筒と#3気筒からなる他の気筒群からの排ガスが集合管22bを流れるように構成されている。
An O 2 sensor (exhaust sensor) 32 for detecting the concentration of oxygen (predetermined exhaust component) is provided at the junction of the exhaust passage 20a from the # 1 cylinder and the exhaust passage 20d from the # 4 cylinder. .
An exhaust pipe 28 is connected to the other end of the exhaust manifold 20 via a collecting pipe 22, and the collecting pipe 22 is connected to the collecting pipe 22a and the exhaust passage 20b through which exhaust gas from the exhaust passage 20a and the exhaust passage 20d flows. It consists of two pipe lines (dual pipe lines) of the collecting pipe 22b through which the exhaust gas from the exhaust passage 20c flows. That is, in the collecting pipe 22, exhaust gas from one cylinder group consisting of # 1 cylinder and # 4 cylinder flows through the collecting pipe 22a, and exhaust gas from another cylinder group consisting of # 2 cylinder and # 3 cylinder is collected in the collecting pipe 22b. It is configured to flow through.

排気管28には、三元触媒30が介装されている。三元触媒30は、貴金属として銅(Cu),コバルト(Co),銀(Ag),白金(Pt),ロジウム(Rh),パラジウム(Pd)の少なくともいずれかを有し、排気空燃比(排気A/F)がストイキ(理論空燃比)近傍である場合においてHC、COを良好に酸化処理するとともにNOxを良好に還元処理可能である。   A three-way catalyst 30 is interposed in the exhaust pipe 28. The three-way catalyst 30 has at least one of copper (Cu), cobalt (Co), silver (Ag), platinum (Pt), rhodium (Rh), palladium (Pd) as a noble metal, and an exhaust air-fuel ratio (exhaust gas). When A / F) is in the vicinity of stoichiometric (theoretical air-fuel ratio), HC and CO can be satisfactorily oxidized and NOx can be satisfactorily reduced.

ECU(電子コントロールユニット)40は、入出力装置、記憶装置(ROM、RAM等)、中央処理装置(CPU)、タイマカウンタ等を備えており、当該ECU40により、エンジン1を含めた空燃比制御装置の総合的な制御が行われる。
ECU40の入力側には、上述したTPS16、エアフローセンサ18、O2センサ32の他、エンジン1のクランク角を検出するクランク角センサ42等の各種センサ類が接続されており、これらセンサ類からの検出情報が入力される。なお、クランク角センサ42のクランク角情報に基づきエンジン回転速度Neが検出される。
The ECU (electronic control unit) 40 includes an input / output device, a storage device (ROM, RAM, etc.), a central processing unit (CPU), a timer counter, and the like. The ECU 40 controls the air-fuel ratio control device including the engine 1. Overall control is performed.
Various sensors such as a crank angle sensor 42 for detecting the crank angle of the engine 1 are connected to the input side of the ECU 40 in addition to the TPS 16, the air flow sensor 18 and the O 2 sensor 32 described above. Detection information is input. The engine speed Ne is detected based on the crank angle information of the crank angle sensor 42.

一方、ECU40の出力側には、上述の燃料噴射弁6、点火コイル8、スロットル弁14等の各種出力デバイスが接続されており、これら各種出力デバイスには各種センサ類からの検出情報に基づき演算された燃料噴射量、燃料噴射時期、点火時期等がそれぞれ出力される。詳しくは、各種センサ類からの検出情報に基づき各気筒内における燃焼空燃比(燃焼A/F)が適正な目標空燃比(目標A/F)に設定され、当該目標A/Fに応じた量の燃料が適正なタイミングで燃料噴射弁6から噴射され、またスロットル弁14が適正な開度に調整され、点火プラグ4により適正なタイミングで火花点火が実施される。   On the other hand, various output devices such as the fuel injection valve 6, the ignition coil 8, and the throttle valve 14 are connected to the output side of the ECU 40. These various output devices are operated based on detection information from various sensors. The fuel injection amount, fuel injection timing, ignition timing, etc., are output. Specifically, the combustion air-fuel ratio (combustion A / F) in each cylinder is set to an appropriate target air-fuel ratio (target A / F) based on detection information from various sensors, and an amount corresponding to the target A / F. The fuel is injected from the fuel injection valve 6 at an appropriate timing, the throttle valve 14 is adjusted to an appropriate opening degree, and the spark plug 4 performs spark ignition at an appropriate timing.

図3を参照すると、本発明の第1実施例に係る燃焼A/F制御の制御ルーチンがフローチャートで示されており、以下、同フローチャートに基づき本発明の第1実施例に係る燃焼A/F制御の制御手順について説明する。なお、ここではエンジン1の燃焼順序は#1→#3→#4→#2の順であり、#1、#3気筒の燃焼A/Fの初期値はリッチA/F、#2、#4気筒の燃焼A/Fの初期値はリーンA/Fに設定されている。リッチA/FとリーンA/Fは逆でもよい。   Referring to FIG. 3, the control routine of the combustion A / F control according to the first embodiment of the present invention is shown in a flowchart, and the combustion A / F according to the first embodiment of the present invention will be described below based on the flowchart. A control procedure of control will be described. Here, the combustion order of the engine 1 is in the order of # 1 → # 3 → # 4 → # 2, and the initial values of the combustion A / F of the # 1, # 3 cylinders are rich A / F, # 2, # The initial value of the combustion A / F for the four cylinders is set to lean A / F. The rich A / F and the lean A / F may be reversed.

先ずステップS10では、O2センサ32の検出している排ガスが#1気筒からのものであるか#4気筒からのものであるかを判別する。具体的には、O2センサ32が排気マニホールド20に設けられ、排気ポートに極めて接近して位置していることから、クランク角センサ42からの情報に基づき、現在排気行程にある気筒が#1気筒及び#4気筒のいずれであるかを判別する。なお、排気マニホールド20内での排ガスの輸送遅れを考慮するようにしてもよい。 First, in step S10, it is determined whether the exhaust gas detected by the O 2 sensor 32 is from the # 1 cylinder or the # 4 cylinder. Specifically, since the O 2 sensor 32 is provided in the exhaust manifold 20 and is located very close to the exhaust port, the cylinder currently in the exhaust stroke is # 1 based on the information from the crank angle sensor 42. It is determined whether the cylinder is a cylinder or # 4 cylinder. Note that the transport delay of exhaust gas in the exhaust manifold 20 may be taken into account.

ステップS10の判別により、O2センサ32の検出している排ガスが#1気筒からのものであると判定された場合には、ステップS12に進む。
ステップS12では、O2センサ32の出力がリッチ空燃比(リッチA/F)に対応した値であるかリーン空燃比(リーンA/F)に対応した値であるのかを判別する。判別により、O2センサ32の出力がリッチA/Fに対応した値であると判定された場合には、ステップS14に進む。
If it is determined in step S10 that the exhaust gas detected by the O 2 sensor 32 is from the # 1 cylinder, the process proceeds to step S12.
In step S12, it is determined whether the output of the O 2 sensor 32 is a value corresponding to the rich air-fuel ratio (rich A / F) or a value corresponding to the lean air-fuel ratio (lean A / F). If it is determined that the output of the O 2 sensor 32 is a value corresponding to rich A / F, the process proceeds to step S14.

ステップS14では、#4気筒の燃焼A/FをリーンA/Fに設定する(燃焼空燃比設定手段)。
ステップS10の判別により、O2センサ32の検出している排ガスが#4気筒からのものであると判定された場合には、ステップS18に進み、やはり、O2センサ32の出力がリッチA/Fに対応した値であるかリーンA/Fに対応した値であるのかを判別する。
In step S14, the combustion A / F of the # 4 cylinder is set to lean A / F (combustion air-fuel ratio setting means).
If it is determined in step S10 that the exhaust gas detected by the O 2 sensor 32 is from the # 4 cylinder, the process proceeds to step S18, and the output of the O 2 sensor 32 is still rich A / It is determined whether the value corresponds to F or the value corresponding to lean A / F.

上述したように、#4気筒の燃焼A/FについてはリーンA/Fに設定しているため、通常は、#4気筒からの排ガスに関するO2センサ32の出力はリーンA/Fに対応した値であり、ステップS22に進む。
ステップS22では、#1気筒の燃焼A/FをリッチA/Fに設定する(燃焼空燃比設定手段)。
As described above, since the combustion A / F of the # 4 cylinder is set to the lean A / F, normally, the output of the O 2 sensor 32 relating to the exhaust gas from the # 4 cylinder corresponds to the lean A / F. Value and proceeds to step S22.
In step S22, the combustion A / F of the # 1 cylinder is set to rich A / F (combustion air-fuel ratio setting means).

詳しくは、燃焼A/Fを個別に設定してもよいが、ここでは上記の如くリーンA/Fに設定した#4気筒の燃焼A/Fのリーン化度合いと目標A/Fであるストイキ(所定値)を挟んで同量或いは同率のリッチ化度合いで#1気筒の燃焼A/FをリッチA/Fに設定する。さらに、O2センサ32の出力のリッチ出力期間とリーン出力期間の割合(変動比)或いはその相関値に基づいて、または、三元触媒30の下流に設置した排気センサ(図示せず)の出力に基づいてリーン化度合いとリッチ化度合いとを補正する(排気空燃比調整手段)。これにより排気A/Fを良好にストイキ近傍に保持することができる。 Specifically, the combustion A / F may be set individually. Here, however, the lean degree of the combustion A / F of the # 4 cylinder set to the lean A / F as described above and the stoichiometry (the target A / F) The combustion A / F of the # 1 cylinder is set to the rich A / F with the same amount or the same degree of enrichment across the predetermined value). Further, the output of an exhaust sensor (not shown) installed downstream of the three-way catalyst 30 based on the ratio (variation ratio) of the rich output period and lean output period of the output of the O 2 sensor 32 or the correlation value thereof. The degree of leaning and the degree of enrichment are corrected based on the above (exhaust air / fuel ratio adjusting means). As a result, the exhaust A / F can be favorably held in the vicinity of the stoichiometry.

なお、ここでは、燃焼順序が#1気筒の次となる#3気筒については、例えば#1気筒と同じ燃焼A/Fとし、燃焼順序が#4気筒の次となる#2気筒については、例えば#4気筒と同じ燃焼A/Fとする。
このように、#4気筒の燃焼A/FをリーンA/Fに設定し、#1気筒の燃焼A/FをリッチA/Fに設定すると、以降、ステップS12の判別結果がリッチA/Fであり、ステップS18の判別結果がリーンA/Fである限り、#1気筒の燃焼A/FはリッチA/Fとされ、一方#4気筒の燃焼A/FはリーンA/Fとされる。即ち、エンジン1の1サイクルの周期(2回転)で燃焼A/Fが交互にリッチA/F及びリーンA/Fとされ、極めて短い周期で燃焼A/Fがストイキを中心に高速変調される。
Here, for the # 3 cylinder, which is the next to the # 1 cylinder, for example, the combustion A / F is the same as the # 1 cylinder, and for the # 2 cylinder, which is the next to the # 4 cylinder, for example, Same combustion A / F as # 4 cylinder.
As described above, when the combustion A / F of the # 4 cylinder is set to the lean A / F and the combustion A / F of the # 1 cylinder is set to the rich A / F, the determination result of step S12 is thereafter the rich A / F. As long as the determination result in step S18 is lean A / F, the combustion A / F of the # 1 cylinder is rich A / F, while the combustion A / F of the # 4 cylinder is lean A / F. . That is, the combustion A / F is alternately made rich A / F and lean A / F in the cycle (two rotations) of the engine 1, and the combustion A / F is modulated at high speed around the stoichiometric in a very short cycle. .

燃焼A/Fが高速変調されると、図11に示したように、三元触媒30においては排気A/Fの空燃比変動が殆ど無くなることになり、排気A/Fをストイキ近傍に保持して三元触媒30の触媒性能(浄化効率)を向上させることができる。
一方、#1気筒の燃焼A/FをリッチA/Fに設定したにも拘わらず、誤差等の種々の要因により、ステップS12の判別でO2センサ32の出力がリーンA/Fに対応した値と判定される場合には、ステップS16に進む。
When the combustion A / F is modulated at high speed, as shown in FIG. 11, the air-fuel ratio fluctuation of the exhaust A / F is almost eliminated in the three-way catalyst 30, and the exhaust A / F is held near the stoichiometric. Thus, the catalyst performance (purification efficiency) of the three-way catalyst 30 can be improved.
On the other hand, despite the fact that the combustion A / F of the # 1 cylinder is set to rich A / F, the output of the O 2 sensor 32 corresponds to the lean A / F in the determination of step S12 due to various factors such as errors. If it is determined to be a value, the process proceeds to step S16.

ステップS16では、#4気筒の燃焼A/FをリッチA/Fに設定する。即ち、#1気筒からの排ガスの排気A/Fが燃焼A/Fに反してリーンA/Fである場合には、排気A/Fの平均値がストイキから大きくリーンA/F側に偏ってしまっていると考えられ、O2センサ32により排気A/Fを検出する他方の#4気筒の燃焼A/Fを反転させてリッチA/Fに設定する(排気空燃比調整手段)。 In step S16, the combustion A / F of the # 4 cylinder is set to rich A / F. That is, when the exhaust A / F of the exhaust gas from the # 1 cylinder is lean A / F against the combustion A / F, the average value of the exhaust A / F is greatly biased toward the lean A / F side from the stoichiometry. The combustion A / F of the other # 4 cylinder that detects the exhaust A / F by the O 2 sensor 32 is reversed and set to rich A / F (exhaust air / fuel ratio adjusting means).

#4気筒の燃焼A/FをリッチA/Fに設定すると、通常は、#4気筒からの排ガスに関するO2センサ32の出力はリッチA/Fに対応した値であり、この場合にはステップS18を経てステップS20に進む。
ステップS20では、#1気筒の燃焼A/FをリーンA/Fに設定する。即ち、他方の#4気筒の燃焼A/Fを反転させてリッチA/Fに設定したことに伴い、一方の#1気筒の燃焼A/Fを同様に反転させてリーンA/Fに設定する(排気空燃比調整手段)。この場合にも、上記の如くリッチA/Fに設定した#4気筒の燃焼A/Fのリッチ化度合いと目標A/Fであるストイキを挟んで同量或いは同率のリーン化度合いで#1気筒の燃焼A/FをリーンA/Fに設定する。また、O2センサ32の出力のリッチ出力期間とリーン出力期間の割合或いはその相関値に基づいて、または、三元触媒30の下流に設置した排気センサ(図示せず)の出力に基づいてリーン化度合いとリッチ化度合いとを補正する(排気空燃比調整手段)。
When the combustion A / F of the # 4 cylinder is set to the rich A / F, normally, the output of the O 2 sensor 32 relating to the exhaust gas from the # 4 cylinder is a value corresponding to the rich A / F. The process proceeds to step S20 via S18.
In step S20, the combustion A / F of the # 1 cylinder is set to lean A / F. That is, when the combustion A / F of the other # 4 cylinder is inverted and set to rich A / F, the combustion A / F of the other # 1 cylinder is similarly inverted and set to lean A / F. (Exhaust air / fuel ratio adjusting means). In this case as well, the # 1 cylinder has the same amount or the same lean ratio as the richness of the combustion A / F of the # 4 cylinder set to rich A / F and the stoichiometry which is the target A / F. The combustion A / F is set to lean A / F. Further, lean based on the ratio of the rich output period and lean output period of the output of the O 2 sensor 32 or a correlation value thereof, or based on the output of an exhaust sensor (not shown) installed downstream of the three-way catalyst 30. The degree of enrichment and the degree of enrichment are corrected (exhaust air / fuel ratio adjusting means).

このように、#4気筒の燃焼A/Fを反転させてリッチA/Fに設定し、#1気筒の燃焼A/Fを反転させてリーンA/Fに設定すると、ストイキから大きくリーンA/F側に偏ってしまっている排気A/Fの平均値が即座にストイキ近傍に戻されることが期待される。
これにより、以降、ステップS12の判別結果がリーンA/Fであり、ステップS18の判別結果がリッチA/Fである限り、#1気筒の燃焼A/FはリーンA/Fとされ、一方#4気筒の燃焼A/FはリッチA/Fとされ、燃焼A/Fの高速変調を応答性高く維持するようにでき、排気A/Fを常にストイキ近傍に保持して三元触媒30の触媒性能(浄化効率)を高く維持することができる。
As described above, when the combustion A / F of the # 4 cylinder is reversed and set to the rich A / F, and the combustion A / F of the # 1 cylinder is reversed and set to the lean A / F, the lean A / F is greatly increased from the stoichiometry. It is expected that the average value of the exhaust A / F that is biased toward the F side is immediately returned to the vicinity of the stoichiometry.
As a result, as long as the determination result in step S12 is lean A / F and the determination result in step S18 is rich A / F, the combustion A / F of the # 1 cylinder is lean A / F, while # The combustion A / F of the four cylinders is rich A / F, and the high speed modulation of the combustion A / F can be maintained with high responsiveness. High performance (purification efficiency) can be maintained.

なお、説明は省略するが、この点については#4気筒の燃焼A/FをリーンA/Fに設定したにも拘わらずO2センサ32の出力がリッチA/Fに対応した値と判定される場合の他、上記のように#1気筒の燃焼A/FをリーンA/Fに設定したにも拘わらずO2センサ32の出力がリッチA/Fに対応した値と判定される場合、#4気筒の燃焼A/FをリッチA/Fに設定したにも拘わらずO2センサ32の出力がリーンA/Fに対応した値と判定される場合においても同様である。 Although not described here, the output of the O 2 sensor 32 is determined to be a value corresponding to the rich A / F even though the combustion A / F of the # 4 cylinder is set to the lean A / F. In the case where the output of the O 2 sensor 32 is determined to be a value corresponding to the rich A / F even though the combustion A / F of the # 1 cylinder is set to the lean A / F as described above, The same applies to the case where the output of the O 2 sensor 32 is determined to be a value corresponding to the lean A / F even though the combustion A / F of the # 4 cylinder is set to the rich A / F.

次に第2実施例について説明する。
第2実施例では、図4に示すように、#2気筒からの排気通路20bと#3気筒からの排気通路20cとの合流部にO2センサ32が配設されている。
この場合は、上記第1実施例の#1気筒と第4気筒とをそれぞれ#3気筒と#2気筒とに置き換えただけであり、故に、上記第1実施例の場合と同様の効果を奏することとなる。
Next, a second embodiment will be described.
In the second embodiment, as shown in FIG. 4, an O 2 sensor 32 is disposed at the junction of the exhaust passage 20b from the # 2 cylinder and the exhaust passage 20c from the # 3 cylinder.
In this case, only the # 1 cylinder and the fourth cylinder in the first embodiment are replaced with the # 3 cylinder and the # 2 cylinder, respectively. Therefore, the same effect as in the first embodiment is achieved. It will be.

次に第3実施例について説明する。
第3実施例では、図5に示すように、#1気筒からの排気通路20aと#4気筒からの排気通路20dとの合流部、及び、#2気筒からの排気通路20bと#3気筒からの排気通路20cとの合流部の双方にO2センサ32がそれぞれ配設されている。
図6、7を参照すると、本発明の第3実施例に係る燃焼A/F制御の制御ルーチンがフローチャートで示されており、以下、同フローチャートに基づき第3実施例に係る燃焼A/F制御の制御手順について説明する。なお、上記図3の場合と同様、ここでは燃焼順序は#1→#3→#4→#2の順である。
Next, a third embodiment will be described.
In the third embodiment, as shown in FIG. 5, the junction of the exhaust passage 20a from the # 1 cylinder and the exhaust passage 20d from the # 4 cylinder, and the exhaust passage 20b from the # 2 cylinder and the # 3 cylinder The O 2 sensor 32 is disposed at both of the junctions with the exhaust passage 20c.
Referring to FIGS. 6 and 7, the control routine of the combustion A / F control according to the third embodiment of the present invention is shown by a flowchart. Hereinafter, the combustion A / F control according to the third embodiment based on the flowchart. The control procedure will be described. As in the case of FIG. 3, the combustion order here is the order of # 1 → # 3 → # 4 → # 2.

先ず、#1、#4気筒の燃焼A/Fの初期値がリッチA/F、#2、#3気筒の燃焼A/Fの初期値がリーンA/Fである場合について説明する。なお、リッチA/FとリーンA/Fは逆でもよい。
ステップS30では、O2センサ32の検出している排ガスが#1気筒、#2気筒、#3気筒、#4気筒のいずれのものであるかを上記同様に判別する。
First, the case where the initial values of the combustion A / F of the # 1 and # 4 cylinders are rich A / F and the initial value of the combustion A / F of the # 2 and # 3 cylinders is lean A / F will be described. The rich A / F and the lean A / F may be reversed.
In step S30, it is determined in the same manner as described above whether the exhaust gas detected by the O 2 sensor 32 is any of the # 1, # 2, # 3, and # 4 cylinders.

ステップS30の判別により、O2センサ32の検出している排ガスが#1気筒からのものであると判定された場合には、ステップS32に進む。
ステップS32では、O2センサ32の出力がリッチA/Fに対応した値であるかリーンA/Fに対応した値であるのかを判別する。判別により、O2センサ32の出力がリッチA/Fに対応した値であると判定された場合には、ステップS34に進む。
If it is determined in step S30 that the exhaust gas detected by the O 2 sensor 32 is from the # 1 cylinder, the process proceeds to step S32.
In step S32, it is determined whether the output of the O 2 sensor 32 is a value corresponding to rich A / F or a value corresponding to lean A / F. If it is determined that the output of the O 2 sensor 32 is a value corresponding to the rich A / F, the process proceeds to step S34.

ステップS34では、燃焼順序が次の#3気筒の燃焼A/FをリーンA/Fに設定する。詳しくは、燃焼A/Fを個別に設定してもよいが、ここでは上記の如くリッチA/Fと判定した#1気筒の燃焼A/Fのリッチ化度合いと目標A/Fであるストイキを挟んで同量或いは同率のリーン化度合いで#3気筒の燃焼A/FをリーンA/Fに設定する。また、O2センサ32の出力のリッチ出力期間とリーン出力期間の割合或いはその相関値に基づいて、または、三元触媒30の下流に設置した排気センサ(図示せず)の出力に基づいてリーン化度合いとリッチ化度合いとを補正する。 In step S34, the combustion A / F of the # 3 cylinder with the next combustion order is set to lean A / F. Specifically, the combustion A / F may be set individually, but here, the richness of the combustion A / F of the # 1 cylinder determined as rich A / F and the stoichiometry which is the target A / F are determined here. The combustion A / F of the # 3 cylinder is set to lean A / F with the same amount or lean degree of sandwiching. Further, lean based on the ratio of the rich output period and lean output period of the output of the O 2 sensor 32 or a correlation value thereof, or based on the output of an exhaust sensor (not shown) installed downstream of the three-way catalyst 30. The degree of enrichment and the degree of enrichment are corrected.

ステップS30の判別により、O2センサ32の検出している排ガスが#3気筒からのものであると判定された場合には、ステップS38に進み、やはり、O2センサ32の出力がリッチA/Fに対応した値であるかリーンA/Fに対応した値であるのかを判別する。
上述したように、#3気筒の燃焼A/FについてはリーンA/Fに設定しているため、通常は、#3気筒からの排ガスに関するO2センサ32の出力はリーンA/Fに対応した値であり、ステップS42に進む。
If it is determined in step S30 that the exhaust gas detected by the O 2 sensor 32 is from the # 3 cylinder, the process proceeds to step S38, and the output of the O 2 sensor 32 is still rich A /. It is determined whether the value corresponds to F or the value corresponding to lean A / F.
As described above, since the combustion A / F of the # 3 cylinder is set to the lean A / F, the output of the O 2 sensor 32 relating to the exhaust gas from the # 3 cylinder normally corresponds to the lean A / F. Value and proceeds to step S42.

ステップS42では、燃焼順序が次の#4気筒の燃焼A/FをリッチA/Fに設定する。詳しくは、ステップS34で行ったリーンA/F設定と同様にリッチA/F設定を行う。つまり、リーンA/Fに設定した#3気筒の燃焼A/Fのリーン化度合いと目標A/Fであるストイキを挟んで同量或いは同率のリッチ化度合いで#4気筒の燃焼A/FをリッチA/Fに設定する。また、O2センサ32の出力のリッチ出力期間とリーン出力期間の割合或いはその相関値に基づいて、または、三元触媒30の下流に設置した排気センサ(図示せず)の出力に基づいてリーン化度合いとリッチ化度合いとを補正する。 In step S42, the combustion A / F of the # 4 cylinder having the next combustion order is set to rich A / F. Specifically, the rich A / F setting is performed in the same manner as the lean A / F setting performed in step S34. In other words, the combustion A / F of the # 4 cylinder is set to the same amount or the same degree of enrichment across the stoichiometry that is the target A / F and the leaning degree of the combustion A / F of the # 3 cylinder set to lean A / F. Set to rich A / F. Further, lean based on the ratio of the rich output period and lean output period of the output of the O 2 sensor 32 or a correlation value thereof, or based on the output of an exhaust sensor (not shown) installed downstream of the three-way catalyst 30. The degree of enrichment and the degree of enrichment are corrected.

ステップS30の判別により、O2センサ32の検出している排ガスが#4気筒からのものであると判定された場合には、ステップS44に進み、やはり、O2センサ32の出力がリッチA/Fに対応した値であるかリーンA/Fに対応した値であるのかを判別する。
上述したように、#4気筒の燃焼A/FについてはリッチA/Fに設定しているため、通常は、#4気筒からの排ガスに関するO2センサ32の出力はリッチA/Fに対応した値であり、ステップS46に進む。
If it is determined in step S30 that the exhaust gas detected by the O 2 sensor 32 is from the # 4 cylinder, the process proceeds to step S44, and the output of the O 2 sensor 32 is still rich A /. It is determined whether the value corresponds to F or the value corresponding to lean A / F.
As described above, since the combustion A / F of the # 4 cylinder is set to the rich A / F, the output of the O 2 sensor 32 related to the exhaust gas from the # 4 cylinder normally corresponds to the rich A / F. Value and proceeds to step S46.

ステップS46では、燃焼順序が次の#2気筒の燃焼A/FをリーンA/Fに設定する。この場合にも、上記の如くリーンA/Fに設定した#4気筒の燃焼A/Fのリッチ化度合いとストイキを挟んで同量或いは同率のリーン化度合いで#2気筒の燃焼A/FをリーンA/Fに設定する。
ステップS30の判別により、O2センサ32の検出している排ガスが#2気筒からのものであると判定された場合には、ステップS50に進み、やはり、O2センサ32の出力がリッチA/Fに対応した値であるかリーンA/Fに対応した値であるのかを判別する。
In step S46, the combustion A / F of the # 2 cylinder with the next combustion order is set to lean A / F. Also in this case, the combustion A / F of the # 2 cylinder is set with the same amount or the same degree of leaning across the stoichiometric degree and the richness of the combustion A / F of the # 4 cylinder set to the lean A / F as described above. Set to lean A / F.
If it is determined in step S30 that the exhaust gas detected by the O 2 sensor 32 is from the # 2 cylinder, the process proceeds to step S50, and the output of the O 2 sensor 32 is still rich A /. It is determined whether the value corresponds to F or the value corresponding to lean A / F.

上述したように、#2気筒の燃焼A/FについてはリーンA/Fに設定しているため、通常は、#2気筒からの排ガスに関するO2センサ32の出力はリーンA/Fに対応した値であり、ステップS54に進む。
ステップS54では、燃焼順序が次の#1気筒の燃焼A/FをリッチA/Fに設定する。この場合にも、上記の如くリーンA/Fに設定した#2気筒の燃焼A/Fのリーン化度合いとストイキを挟んで同量或いは同率のリッチ化度合いで#1気筒の燃焼A/FをリッチA/Fに設定し、上記同様にリーン化度合いとリッチ化度合いとを補正する。
As described above, since the combustion A / F of the # 2 cylinder is set to the lean A / F, the output of the O 2 sensor 32 related to the exhaust gas from the # 2 cylinder normally corresponds to the lean A / F. Value and proceeds to step S54.
In step S54, the combustion A / F of the # 1 cylinder having the next combustion order is set to rich A / F. Also in this case, the combustion A / F of the # 1 cylinder is set to the same amount or the same degree of enrichment across the stoichiometric degree of the leanness of the combustion A / F of the # 2 cylinder set to the lean A / F as described above. The rich A / F is set, and the lean degree and the rich degree are corrected as described above.

このように、#2気筒及び#3気筒の燃焼A/FをリーンA/Fに設定し、#1気筒及び#4気筒の燃焼A/FをリッチA/Fに設定すると、以降、ステップS32及びステップS44の判別結果がリッチA/Fであり、ステップS38及びステップS50の判別結果がリーンA/Fである限り、#1気筒及び#4気筒の燃焼A/FはリッチA/Fとされ、#2気筒及び#3気筒の燃焼A/FはリーンA/Fとされる。即ち、第3実施例の場合には、エンジン1の半サイクルの周期(1回転)で燃焼A/Fが交互にリッチA/F及びリーンA/Fとされ、極めて短い周期で燃焼A/Fがストイキを中心に高速変調される。   As described above, when the combustion A / F of the # 2 cylinder and the # 3 cylinder is set to the lean A / F and the combustion A / F of the # 1 cylinder and the # 4 cylinder is set to the rich A / F, step S32 is performed thereafter. As long as the determination result of step S44 is rich A / F and the determination result of step S38 and step S50 is lean A / F, the combustion A / F of the # 1 cylinder and # 4 cylinder is rich A / F. The combustion A / F of the # 2 cylinder and # 3 cylinder is set to lean A / F. That is, in the case of the third embodiment, the combustion A / F is alternately made rich A / F and lean A / F in the half cycle period (one rotation) of the engine 1, and the combustion A / F in an extremely short period. Is modulated at high speed with a focus on stoichiometry.

これにより、やはり排気A/Fをストイキ近傍に保持して三元触媒30の触媒性能(浄化効率)を向上させることができる。
一方、#1気筒の燃焼A/FをリッチA/Fに設定したにも拘わらず、誤差等の種々の要因により、ステップS32の判別でO2センサ32の出力がリーンA/Fに対応した値と判定される場合には、ステップS36に進む。
As a result, the exhaust A / F can be held in the vicinity of the stoichiometry, and the catalytic performance (purification efficiency) of the three-way catalyst 30 can be improved.
On the other hand, despite the fact that the combustion A / F of the # 1 cylinder is set to rich A / F, the output of the O 2 sensor 32 corresponds to the lean A / F in the determination of step S32 due to various factors such as errors. If it is determined to be a value, the process proceeds to step S36.

ステップS36では、#3気筒の燃焼A/FをリッチA/Fに設定する。即ち、#1気筒からの排ガスの排気A/Fが燃焼A/Fに反してリーンA/Fである場合には、排気A/Fの平均値がストイキから大きくリーンA/F側に偏ってしまっていると考えられ、燃焼順序が次の#3気筒の燃焼A/Fを反転させてリッチA/Fに設定する。
#3気筒の燃焼A/FをリッチA/Fに設定すると、通常は、#3気筒からの排ガスに関するO2センサ32の出力はリッチA/Fに対応した値であり、この場合にはステップS38を経てステップS40に進む。
In step S36, the combustion A / F of the # 3 cylinder is set to rich A / F. That is, when the exhaust A / F of the exhaust gas from the # 1 cylinder is lean A / F against the combustion A / F, the average value of the exhaust A / F is greatly biased toward the lean A / F side from the stoichiometry. The combustion A / F of the next # 3 cylinder in the combustion order is reversed and set to rich A / F.
When the combustion A / F of the # 3 cylinder is set to the rich A / F, normally, the output of the O 2 sensor 32 relating to the exhaust gas from the # 3 cylinder is a value corresponding to the rich A / F. The process proceeds to step S40 via S38.

ステップS40では、#4気筒の燃焼A/FをリーンA/Fに設定する。即ち、#3気筒の燃焼A/Fを反転させてリッチA/Fに設定したことに伴い、燃焼順序が次の#4気筒の燃焼A/Fを同様に反転させてリーンA/Fに設定する。この場合にも、上記の如くリッチA/Fに設定した#3気筒の燃焼A/Fのリッチ化度合いとストイキを挟んで同量或いは同率のリーン化度合いで#4気筒の燃焼A/FをリーンA/Fに設定し、上記同様にリーン化度合いとリッチ化度合いとを補正する。   In step S40, the combustion A / F of the # 4 cylinder is set to lean A / F. That is, when the combustion A / F of the # 3 cylinder is reversed and set to the rich A / F, the combustion A / F of the next # 4 cylinder is similarly reversed and set to the lean A / F. To do. Also in this case, the combustion A / F of the # 4 cylinder is set to the same amount or the lean ratio of the same ratio with the stoichiometric ratio between the richness of the combustion A / F of the # 3 cylinder set to the rich A / F as described above. The lean A / F is set, and the lean degree and the rich degree are corrected in the same manner as described above.

#4気筒の燃焼A/FをリーンA/Fに設定すると、通常は、#4気筒からの排ガスに関するO2センサ32の出力はリーンA/Fに対応した値であり、この場合にはステップS44を経てステップS48に進む。
ステップS48では、#2気筒の燃焼A/FをリッチA/Fに設定する。即ち、#4気筒の燃焼A/Fを反転させてリーンA/Fに設定したことに伴い、燃焼順序が次の#2気筒の燃焼A/Fを同様に反転させてリッチA/Fに設定する。この場合にも、上記の如くリーンA/Fに設定した#4気筒の燃焼A/Fのリーン化度合いとストイキを挟んで同量或いは同率のリッチ化度合いで#2気筒の燃焼A/FをリッチA/Fに設定する。
When the combustion A / F of the # 4 cylinder is set to the lean A / F, normally, the output of the O 2 sensor 32 relating to the exhaust gas from the # 4 cylinder is a value corresponding to the lean A / F. The process proceeds to step S48 via S44.
In step S48, the combustion A / F of the # 2 cylinder is set to rich A / F. That is, when the combustion A / F of the # 4 cylinder is inverted and set to lean A / F, the combustion A / F of the next # 2 cylinder is similarly inverted and set to rich A / F. To do. Also in this case, the combustion A / F of the # 2 cylinder is set to the same amount or the same degree of enrichment with the same amount or the same ratio of the leanness of the combustion A / F of the # 4 cylinder set to the lean A / F as described above. Set to rich A / F.

#2気筒の燃焼A/FをリッチA/Fに設定すると、通常は、#2気筒からの排ガスに関するO2センサ32の出力はリッチA/Fに対応した値であり、この場合にはステップS50を経てステップS52に進む。
ステップS52では、#1気筒の燃焼A/FをリーンA/Fに設定する。即ち、#2気筒の燃焼A/Fを反転させてリッチA/Fに設定したことに伴い、燃焼順序が次の#1気筒の燃焼A/Fを同様に反転させてリーンA/Fに設定する。この場合にも、上記の如くリッチA/Fに設定した#2気筒の燃焼A/Fのリッチ化度合いとストイキを挟んで同量或いは同率のリーン化度合いで#1気筒の燃焼A/FをリーンA/Fに設定し、上記同様にリーン化度合いとリッチ化度合いとを補正する。
When the combustion A / F of the # 2 cylinder is set to the rich A / F, the output of the O 2 sensor 32 relating to the exhaust gas from the # 2 cylinder is normally a value corresponding to the rich A / F. The process proceeds to step S52 via S50.
In step S52, the combustion A / F of the # 1 cylinder is set to lean A / F. That is, when the combustion A / F of the # 2 cylinder is reversed and set to the rich A / F, the combustion A / F of the next # 1 cylinder is similarly reversed and set to the lean A / F. To do. Also in this case, the combustion A / F of the # 1 cylinder is set with the same amount or the same degree of leaning across the stoichiometric degree and the richness of the combustion A / F of the # 2 cylinder set to the rich A / F as described above. The lean A / F is set, and the lean degree and the rich degree are corrected in the same manner as described above.

このように、#2気筒及び#3気筒の燃焼A/Fを反転させてリッチA/Fに設定し、#1気筒及び#4気筒の燃焼A/Fを反転させてリーンA/Fに設定すると、ストイキから大きくリーンA/F側に偏ってしまっている排気A/Fの平均値が即座にストイキ近傍に戻されることが期待される。
これにより、以降、ステップS32、ステップS44の判別結果がリーンA/Fであり、ステップS38、ステップS50の判別結果がリッチA/Fである限り、#1気筒及び#4気筒の燃焼A/FはリーンA/Fとされ、一方#2気筒及び#3気筒の燃焼A/FはリッチA/Fとされ、燃焼A/Fの高速変調を応答性高く維持するようにでき、排気A/Fを常にストイキ近傍に保持して三元触媒30の触媒性能(浄化効率)を高く維持することができる。
In this way, the combustion A / F of the # 2 and # 3 cylinders is inverted to set to rich A / F, and the combustion A / F of the # 1 and # 4 cylinders is inverted to set to lean A / F. Then, it is expected that the average value of the exhaust A / F that is largely deviated from the stoichiometric side toward the lean A / F side is immediately returned to the stoichiometric vicinity.
As a result, as long as the determination results of step S32 and step S44 are lean A / F and the determination results of step S38 and step S50 are rich A / F, the combustion A / F of the # 1 cylinder and # 4 cylinder Is a lean A / F, while the combustion A / F of the # 2 and # 3 cylinders is a rich A / F, so that high-speed modulation of the combustion A / F can be maintained with high responsiveness, and the exhaust A / F Can always be maintained in the vicinity of the stoichiometry, and the catalytic performance (purification efficiency) of the three-way catalyst 30 can be maintained high.

なお、説明は省略するが、この点については、上記第1実施例の場合と同様、#3気筒の燃焼A/FをリーンA/Fに設定したにも拘わらずO2センサ32の出力がリッチA/Fに対応した値と判定される場合、#4気筒の燃焼A/FをリッチA/Fに設定したにも拘わらずO2センサ32の出力がリーンA/Fに対応した値と判定される場合、#2気筒の燃焼A/FをリーンA/Fに設定したにも拘わらずO2センサ32の出力がリッチA/Fに対応した値と判定される場合等においても同様である。 Although not described, in this regard, as in the case of the first embodiment, the output of the O 2 sensor 32 is output even though the combustion A / F of the # 3 cylinder is set to lean A / F. When it is determined that the value corresponds to the rich A / F, the output of the O 2 sensor 32 is a value corresponding to the lean A / F even though the combustion A / F of the # 4 cylinder is set to the rich A / F. When the determination is made, the same applies to the case where the output of the O 2 sensor 32 is determined to be a value corresponding to the rich A / F even though the combustion A / F of the # 2 cylinder is set to the lean A / F. is there.

そして、#1、#3気筒の燃焼A/Fの初期値がリッチA/F、#2、#4気筒の燃焼A/Fの初期値がリーンA/Fである場合について説明する。なお、リッチA/FとリーンA/Fは逆でもよい。
この場合は、上記第1実施例と第2実施例との組み合わせに他ならず、エンジン1の1サイクルの周期(2回転)で燃焼A/Fが交互にリッチA/F及びリーンA/Fとされ、極めて短い周期で燃焼A/Fがストイキを中心に高速変調される。これより、やはり上記第1実施例、第2実施例の場合と同様の効果を奏することとなる。
The case where the initial values of the combustion A / F of the # 1 and # 3 cylinders are rich A / F and the initial value of the combustion A / F of the # 2 and # 4 cylinders is lean A / F will be described. The rich A / F and the lean A / F may be reversed.
In this case, the combination of the first embodiment and the second embodiment is nothing but the combustion A / F is alternately rich A / F and lean A / F in the cycle (two revolutions) of the engine 1. The combustion A / F is modulated at high speed around the stoichiometric cycle with an extremely short period. As a result, the same effects as those of the first and second embodiments are obtained.

次に第4実施例について説明する。
第4実施例では、図8に示すように、集合管22aと集合管22bとの合流部にO2センサ32が配設されている。
図9を参照すると、本発明の第4実施例に係る燃焼A/F制御の制御ルーチンがフローチャートで示されており、以下、同フローチャートに基づき第4実施例に係る燃焼A/F制御の制御手順について説明する。なお、ここでは燃焼順序は#1→#3→#4→#2の順であり、#1、#4気筒の燃焼A/Fの初期値はリッチA/F、#2、#3気筒の燃焼A/Fの初期値はリーンA/Fに設定されている。リッチA/FとリーンA/Fは逆でもよい。
Next, a fourth embodiment will be described.
In the fourth embodiment, as shown in FIG. 8, an O 2 sensor 32 is disposed at the junction of the collecting pipe 22a and the collecting pipe 22b.
Referring to FIG. 9, a control routine for combustion A / F control according to the fourth embodiment of the present invention is shown in a flowchart. Hereinafter, control of combustion A / F control according to the fourth embodiment is based on the flowchart. The procedure will be described. Here, the combustion order is in the order of # 1 → # 3 → # 4 → # 2, and the initial values of the combustion A / F of the # 1, # 4 cylinders are the rich A / F, # 2, # 3 cylinders. The initial value of the combustion A / F is set to lean A / F. The rich A / F and the lean A / F may be reversed.

ステップS60では、O2センサ32の検出している排ガスが#1、#4気筒からのものであるか#2、#3気筒からのものであるかを上記同様に判別する。
ステップS60の判別により、O2センサ32の検出している排ガスが#1、#4気筒からのものであると判定された場合には、ステップS62に進む。
ステップS62では、O2センサ32の出力がリッチA/Fに対応した値であるかリーンA/Fに対応した値であるのかを判別する。判別により、O2センサ32の出力がリッチA/Fに対応した値であると判定された場合には、ステップS64に進む。
In step S60, it is determined in the same manner as described above whether the exhaust gas detected by the O 2 sensor 32 is from the # 1, # 4 cylinder or the # 2, # 3 cylinder.
If it is determined in step S60 that the exhaust gas detected by the O 2 sensor 32 is from the # 1 and # 4 cylinders, the process proceeds to step S62.
In step S62, it is determined whether the output of the O 2 sensor 32 is a value corresponding to rich A / F or a value corresponding to lean A / F. If it is determined that the output of the O 2 sensor 32 is a value corresponding to rich A / F, the process proceeds to step S64.

ステップS64では、#2、#3気筒の燃焼A/FをリーンA/Fに設定する。
ステップS60の判別により、O2センサ32の検出している排ガスが#2、#3気筒からのものであると判定された場合には、ステップS68に進み、やはり、O2センサ32の出力がリッチA/Fに対応した値であるかリーンA/Fに対応した値であるのかを判別する。
In step S64, the combustion A / F of the # 2 and # 3 cylinders is set to lean A / F.
If it is determined in step S60 that the exhaust gas detected by the O 2 sensor 32 is from the # 2 and # 3 cylinders, the process proceeds to step S68, and the output of the O 2 sensor 32 is also output. It is determined whether the value corresponds to the rich A / F or the value corresponding to the lean A / F.

上述したように、#2、#3気筒の燃焼A/FについてはリーンA/Fに設定しているため、通常は、#2、#3気筒からの排ガスに関するO2センサ32の出力はリーンA/Fに対応した値であり、ステップS72に進む。
ステップS72では、#1、#4気筒の燃焼A/FをリッチA/Fに設定する。詳しくは、燃焼A/Fを個別に設定してもよいが、ここでは上記の如くリーンA/Fに設定した#2、#3気筒の燃焼A/Fのリーン化度合いと目標A/Fであるストイキを挟んで同量或いは同率のリッチ化度合いで#1、#4気筒の燃焼A/FをリッチA/Fに設定し、上記同様にリーン化度合いとリッチ化度合いとを補正する。
As described above, since the combustion A / F of the # 2 and # 3 cylinders is set to lean A / F, normally, the output of the O 2 sensor 32 regarding the exhaust gas from the # 2 and # 3 cylinders is lean. The value corresponds to A / F, and the process proceeds to step S72.
In step S72, the combustion A / F of the # 1 and # 4 cylinders is set to rich A / F. Specifically, the combustion A / F may be set individually, but here, the lean degree of the combustion A / F of the # 2 and # 3 cylinders set to the lean A / F as described above and the target A / F The combustion A / Fs of the # 1 and # 4 cylinders are set to rich A / F with the same amount or the same degree of enrichment across a certain stoichiometry, and the lean degree and rich degree are corrected in the same manner as described above.

このように、#2、#3気筒の燃焼A/FをリーンA/Fに設定し、#1、#4気筒の燃焼A/FをリッチA/Fに設定すると、以降、ステップS62の判別結果がリッチA/Fであり、ステップS68の判別結果がリーンA/Fである限り、#1、#4気筒の燃焼A/FはリッチA/Fとされ、一方#2、#3気筒の燃焼A/FはリーンA/Fとされる。即ち、上記第3実施例の場合と同様、エンジン1の半サイクルの周期(1回転)で燃焼A/Fが交互にリッチA/F及びリーンA/Fとされ、極めて短い周期で燃焼A/Fがストイキを中心に高速変調される。   As described above, when the combustion A / F of the # 2 and # 3 cylinders is set to lean A / F and the combustion A / F of the # 1 and # 4 cylinders is set to rich A / F, the determination in step S62 is performed thereafter. As long as the result is rich A / F and the determination result in step S68 is lean A / F, the combustion A / F of the # 1, # 4 cylinders is rich A / F, while the # 2, # 3 cylinders The combustion A / F is defined as lean A / F. That is, as in the case of the third embodiment, the combustion A / F is alternately made rich A / F and lean A / F in the half cycle period (one rotation) of the engine 1, and the combustion A / F is performed in a very short period. F is modulated at high speed around the stoichiometry.

これにより、やはり排気A/Fをストイキ近傍に保持して三元触媒30の触媒性能(浄化効率)を向上させることができる。
一方、#1、#4気筒の燃焼A/FをリッチA/Fに設定したにも拘わらず、誤差等の種々の要因により、ステップS62の判別でO2センサ32の出力がリーンA/Fに対応した値と判定される場合には、ステップS66に進む。
As a result, the exhaust A / F can be held in the vicinity of the stoichiometry, and the catalytic performance (purification efficiency) of the three-way catalyst 30 can be improved.
On the other hand, despite the fact that the combustion A / F of the # 1 and # 4 cylinders is set to rich A / F, the output of the O 2 sensor 32 becomes lean A / F in the determination of step S62 due to various factors such as errors. If it is determined that the value corresponds to, the process proceeds to step S66.

ステップS66では、#2、#3気筒の燃焼A/FをリッチA/Fに設定する。即ち、#1、#4気筒からの排ガスの排気A/Fが燃焼A/Fに反してリーンA/Fである場合には、排気A/Fの平均値がストイキから大きくリーンA/F側に偏ってしまっていると考えられ、O2センサ32により排気A/Fを検出する他方の#2、#3気筒の燃焼A/Fを反転させてリッチA/Fに設定する。 In step S66, the combustion A / F of the # 2 and # 3 cylinders is set to rich A / F. That is, when the exhaust A / F of the exhaust gas from the # 1 and # 4 cylinders is lean A / F contrary to the combustion A / F, the average value of the exhaust A / F is greatly increased from the stoichiometric side. The combustion A / Fs of the other # 2, # 3 cylinders that detect the exhaust A / F by the O 2 sensor 32 are reversed and set to rich A / F.

#2、#3気筒の燃焼A/FをリッチA/Fに設定すると、通常は、#2、#3気筒からの排ガスに関するO2センサ32の出力はリッチA/Fに対応した値であり、この場合にはステップS68を経てステップS70に進む。
ステップS70では、#1、#4気筒の燃焼A/FをリーンA/Fに設定する。即ち、他方の#2、#3気筒の燃焼A/Fを反転させてリッチA/Fに設定したことに伴い、一方の#1、#4気筒の燃焼A/Fを同様に反転させてリーンA/Fに設定する。この場合にも、上記の如くリッチA/Fに設定した#2、#3気筒気筒の燃焼A/Fのリッチ化度合いとストイキを挟んで同量或いは同率のリーン化度合いで#1、#4気筒の燃焼A/FをリーンA/Fに設定し、上記同様にリーン化度合いとリッチ化度合いとを補正する。
When the combustion A / F of the # 2 and # 3 cylinders is set to rich A / F, the output of the O 2 sensor 32 relating to the exhaust gas from the # 2 and # 3 cylinders is usually a value corresponding to the rich A / F. In this case, the process proceeds to step S70 via step S68.
In step S70, the combustion A / F of the # 1 and # 4 cylinders is set to lean A / F. That is, the combustion A / F of the other # 2 and # 3 cylinders is reversed and set to rich A / F, and the combustion A / F of the other # 1 and # 4 cylinders is similarly reversed and lean. Set to A / F. Also in this case, the richness of the combustion A / F of the # 2 and # 3 cylinders set to the rich A / F as described above and the leaning degree of the same amount or the same ratio with the stoichiometric ratio are # 1, # 4 The combustion A / F of the cylinder is set to lean A / F, and the lean degree and rich degree are corrected as described above.

このように、#2、#3気筒の燃焼A/Fを反転させてリッチA/Fに設定し、#1、#4気筒の燃焼A/Fを反転させてリーンA/Fに設定すると、ストイキから大きくリーンA/F側に偏ってしまっている排気A/Fの平均値が即座にストイキ近傍に戻されることが期待される。
これにより、以降、ステップS62の判別結果がリーンA/Fであり、ステップS68の判別結果がリッチA/Fである限り、#1、#4気筒の燃焼A/FはリーンA/Fとされ、一方#2、#3気筒の燃焼A/FはリッチA/Fとされ、燃焼A/Fの高速変調を応答性高く維持するようにでき、排気A/Fを常にストイキ近傍に保持して三元触媒30の触媒性能(浄化効率)を高く維持することができる。
As described above, when the combustion A / F of the # 2 and # 3 cylinders is inverted to be set to rich A / F, and the combustion A / F of the # 1 and # 4 cylinders is inverted to be set to lean A / F, It is expected that the average value of the exhaust A / F that is largely biased toward the lean A / F side from the stoichiometry is immediately returned to the stoichiometric vicinity.
As a result, as long as the determination result in step S62 is lean A / F and the determination result in step S68 is rich A / F, the combustion A / F of the # 1 and # 4 cylinders is lean A / F. On the other hand, the combustion A / F of the # 2 and # 3 cylinders is rich A / F, so that high-speed modulation of the combustion A / F can be maintained with high responsiveness, and the exhaust A / F is always kept near the stoichiometric range. The catalytic performance (purification efficiency) of the three-way catalyst 30 can be maintained high.

なお、説明は省略するが、この点については、上記第1実施例の場合と同様、#2、#3気筒の燃焼A/FをリーンA/Fに設定したにも拘わらずO2センサ32の出力がリッチA/Fに対応した値と判定される場合等においても同様である。
次に第5実施例について説明する。
第5実施例では、デュアル型エキゾーストマニホールドシステムではなく、図10に示すように、通常のエキゾーストマニホールドシステムが採用され、#1気筒からの排気通路20aと#2気筒からの排気通路20bと#3気筒からの排気通路20cと#4気筒からの排気通路20dとの合流部にO2センサ32が配設されている。
Although explanation is omitted, in this respect, as in the case of the first embodiment, the O 2 sensor 32 is set despite the fact that the combustion A / F of the # 2 and # 3 cylinders is set to lean A / F. The same applies to the case where the output is determined to be a value corresponding to the rich A / F.
Next, a fifth embodiment will be described.
In the fifth embodiment, instead of the dual type exhaust manifold system, as shown in FIG. 10, a normal exhaust manifold system is adopted, and the exhaust passage 20a from the # 1 cylinder and the exhaust passage 20b from the # 2 cylinder and # 3 are used. An O 2 sensor 32 is disposed at the junction of the exhaust passage 20c from the cylinder and the exhaust passage 20d from the # 4 cylinder.

当該第5実施例は、デュアル型エキゾーストマニホールドシステムを用いた上記第3実施例において二つのO2センサ32で検出していた排気A/Fを一つのO2センサ32で検出するようにしたものに他ならない。
従って、#1、#4気筒の燃焼A/Fの初期値がリッチA/F、#2、#3気筒の燃焼A/Fの初期値がリーンA/Fである場合には、その燃焼A/F制御は上記第3実施例の図6、7のフローチャートと同一である。なお、リッチA/FとリーンA/Fは逆でもよい。
In the fifth embodiment, the exhaust A / F detected by the two O 2 sensors 32 in the third embodiment using the dual type exhaust manifold system is detected by one O 2 sensor 32. It is none other than.
Therefore, when the initial values of the combustion A / F of the # 1, # 4 cylinders are rich A / F and the initial value of the combustion A / F of the # 2, # 3 cylinders is lean A / F, the combustion A / F The / F control is the same as the flowcharts of FIGS. 6 and 7 of the third embodiment. The rich A / F and the lean A / F may be reversed.

また、#1、#3気筒の燃焼A/Fの初期値がリッチA/F、#2、#4気筒の燃焼A/Fの初期値がリーンA/Fである場合には、上記第1実施例と第2実施例との組み合わせと考えることができる。なお、リッチA/FとリーンA/Fは逆でもよい。
この場合、#1気筒と#4気筒からの排ガスのみをO2センサ32で検出して#1気筒と#4気筒について燃焼A/Fを設定することもでき、この場合には、第1実施例と同様である。さらに、#2気筒と#3気筒からの排ガスのみをO2センサ32で検出して#2気筒と#3気筒について燃焼A/Fを設定することもでき、この場合には、第2実施例と同様である。
Further, when the initial values of the combustion A / F of the # 1 and # 3 cylinders are rich A / F and the initial value of the combustion A / F of the # 2 and # 4 cylinders is lean A / F, the first It can be considered as a combination of the embodiment and the second embodiment. The rich A / F and the lean A / F may be reversed.
In this case, only the exhaust gas from the # 1 cylinder and the # 4 cylinder can be detected by the O 2 sensor 32 and the combustion A / F can be set for the # 1 cylinder and the # 4 cylinder. Similar to the example. Further, only the exhaust gas from the # 2 cylinder and the # 3 cylinder can be detected by the O 2 sensor 32, and the combustion A / F can be set for the # 2 cylinder and the # 3 cylinder. In this case, the second embodiment It is the same.

また、この場合、#2気筒と#3気筒からの排ガスのみをO2センサ32で検出してそれぞれ燃焼順序が次の#1気筒と#4気筒について燃焼A/Fを設定することもできる。同様に、#1、#2気筒の燃焼A/Fの初期値がリッチA/F、#3、#4気筒の燃焼A/Fの初期値がリーンA/Fである場合において、#1気筒と#4気筒からの排ガスのみをO2センサ32で検出してそれぞれ燃焼順序が次の#3気筒と#2気筒について燃焼A/Fを設定することもできる。 Further, in this case, only the exhaust gas from the # 2 cylinder and the # 3 cylinder can be detected by the O 2 sensor 32, and the combustion A / F can be set for the # 1 cylinder and the # 4 cylinder having the next combustion order, respectively. Similarly, when the initial values of the combustion A / F of the # 1 and # 2 cylinders are rich A / F and the initial value of the combustion A / F of the # 3 and # 4 cylinders is lean A / F, the # 1 cylinder Further, only the exhaust gas from the # 4 cylinder can be detected by the O 2 sensor 32, and the combustion A / F can be set for the # 3 cylinder and the # 2 cylinder having the next combustion order.

これより、第5実施例においても上記各実施例の場合と同様の効果を奏することとなる。
以上で本発明に係る多気筒内燃機関の空燃比制御装置の実施形態の説明を終えるが、実施形態は上記に限られるものではない。
例えば、上記実施形態では、排気センサとして安価なO2センサ32を適用可能であり、これによりコスト低減を図ることができるが、排気センサとしてはリニアA/Fセンサ(LAFS等)やNOxセンサ等を適用することもできる。
As a result, the fifth embodiment also achieves the same effects as those of the above embodiments.
This is the end of the description of the embodiment of the air-fuel ratio control apparatus for a multi-cylinder internal combustion engine according to the present invention, but the embodiment is not limited to the above.
For example, in the above embodiment, an inexpensive O 2 sensor 32 can be applied as an exhaust sensor, which can reduce the cost. However, as an exhaust sensor, a linear A / F sensor (such as LAFS) or a NOx sensor can be used. Can also be applied.

また、上記実施形態では、目標A/Fをストイキとしたが、目標A/Fはストイキ近傍の値であってもよく、また、リッチA/Fの値或いはリーンA/Fの値であってもよい。
また、上記のように燃焼A/Fが高速変調されると、三元触媒30において排気A/FがストイキでなくリッチA/F側或いはリーンA/F側に偏り、三元触媒30の貴金属にHC等が吸着したままの状態となる還元被毒、或いは酸素が吸着したままとなる酸化被毒が発生する場合があるが、このような場合には還元被毒や酸化被毒を解消すべくそれぞれリーンスパイク制御、リッチスパイク制御を実施すると効果的である。
In the above embodiment, the target A / F is stoichiometric. However, the target A / F may be a value near the stoichiometric value, and may be a rich A / F value or a lean A / F value. Also good.
Further, when the combustion A / F is modulated at high speed as described above, the exhaust A / F in the three-way catalyst 30 is not stoichiometric but biased toward the rich A / F side or lean A / F side, and the noble metal of the three-way catalyst 30 There is a case where reductive poisoning in which HC or the like remains adsorbed or oxidative poisoning in which oxygen remains adsorbed may occur. In such a case, reductive poisoning or oxidative poisoning is eliminated. It is effective to perform lean spike control and rich spike control as much as possible.

また、上記実施形態では、エンジン1として4気筒ガソリンエンジンを用いたが、エンジン1は多気筒であれば如何なる気筒のエンジンであってもよい。   In the above embodiment, a four-cylinder gasoline engine is used as the engine 1, but the engine 1 may be an engine of any cylinder as long as it has multiple cylinders.

車両に搭載された本発明に係る多気筒内燃機関の空燃比制御装置の概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram of an air-fuel ratio control apparatus for a multi-cylinder internal combustion engine according to the present invention mounted on a vehicle. 第1実施例に係る排気マニホールド及び排気センサを示す図である。It is a figure which shows the exhaust manifold and exhaust sensor which concern on 1st Example. 第1実施例に係る燃焼A/F制御の制御ルーチンを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the control routine of the combustion A / F control which concerns on 1st Example. 第2実施例に係る排気マニホールド及び排気センサを示す図である。It is a figure which shows the exhaust manifold and exhaust sensor which concern on 2nd Example. 第3実施例に係る排気マニホールド及び排気センサを示す図である。It is a figure which shows the exhaust manifold and exhaust sensor which concern on 3rd Example. 本発明の第3実施例に係る燃焼A/F制御の制御ルーチンを示すフローチャートの一部である。It is a part of flowchart which shows the control routine of the combustion A / F control which concerns on 3rd Example of this invention. 図6に続く、本発明の第3実施例に係る燃焼A/F制御の制御ルーチンを示すフローチャートの残部である。FIG. 7 is the remaining part of the flowchart that shows the control routine for the combustion A / F control according to the third embodiment of the present invention, following FIG. 6. 第4実施例に係る排気マニホールド及び排気センサを示す図である。It is a figure which shows the exhaust manifold and exhaust sensor which concern on 4th Example. 本発明の第4実施例に係る燃焼A/F制御の制御ルーチンを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the control routine of the combustion A / F control which concerns on 4th Example of this invention. 第5実施例に係る排気マニホールド及び排気センサを示す図である。It is a figure which shows the exhaust manifold and exhaust sensor which concern on 5th Example. 変調周期と触媒性能(浄化効率)との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between a modulation period and catalyst performance (purification efficiency).

符号の説明Explanation of symbols

1 エンジン本体
6 燃料噴射弁
20 排気マニホールド
30 三元触媒
32 O2センサ(排気センサ)
40 ECU(電子コントロールユニット)
1 Engine Body 6 Fuel Injection Valve 20 Exhaust Manifold 30 Three-way Catalyst 32 O 2 Sensor (Exhaust Sensor)
40 ECU (Electronic Control Unit)

Claims (2)

多気筒のうちの少なくとも二気筒から排出される排気の集合部に設けられ、所定排気成分の濃度を検出し出力する排気センサと、
前記排気センサからの出力が内燃機関の略1サイクル内の周期で変動するよう、少なくとも二以上の気筒の一部の気筒の燃焼空燃比と残部の気筒の燃焼空燃比を所定値を挟んで逆方向に設定する燃焼空燃比設定手段と、
前記一部の気筒に対応する前記排気センサからの出力が該一部の気筒に設定された燃焼空燃比に反するときに、前記残部の気筒に対する燃焼空燃比を反転させることで前記略1サイクル内の排気空燃比の平均値を前記所定値に向け調整する排気空燃比調整手段と、
を備えたことを特徴とする多気筒内燃機関の空燃比制御装置。
An exhaust sensor that is provided at a collecting portion of exhaust discharged from at least two cylinders of the multi-cylinder and detects and outputs a concentration of a predetermined exhaust component;
The combustion air-fuel ratios of some cylinders of at least two or more cylinders and the combustion air-fuel ratios of the remaining cylinders are reversed with a predetermined value therebetween so that the output from the exhaust sensor fluctuates in a cycle within approximately one cycle of the internal combustion engine. Combustion air-fuel ratio setting means for setting the direction,
Wherein when the output from the exhaust gas sensor is contrary to the combustion air-fuel ratio set in a part of the cylinder the said substantially one cycle Rukoto invert the combustion air-fuel ratio for the cylinders of the balance corresponding to the part of the cylinder Exhaust air-fuel ratio adjusting means for adjusting the average value of the exhaust air-fuel ratio in the predetermined value,
An air-fuel ratio control apparatus for a multi-cylinder internal combustion engine, comprising:
前記排気空燃比調整手段は、少なくとも二以上の気筒の燃焼空燃比を前記所定値を挟んで同量或いは同率だけ調整することを特徴とする、請求項1記載の多気筒内燃機関の空燃比制御装置。 The exhaust air-fuel ratio adjusting means may be adjusted by at least two or more equal amounts or the same rate across said predetermined value the combustion air-fuel ratio of the cylinders, the air-fuel ratio of a multicylinder internal combustion engine according to claim 1 Symbol placement Control device.
JP2004265647A 2004-09-13 2004-09-13 Air-fuel ratio control device for internal combustion engine Expired - Fee Related JP4344940B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004265647A JP4344940B2 (en) 2004-09-13 2004-09-13 Air-fuel ratio control device for internal combustion engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004265647A JP4344940B2 (en) 2004-09-13 2004-09-13 Air-fuel ratio control device for internal combustion engine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2006077735A JP2006077735A (en) 2006-03-23
JP4344940B2 true JP4344940B2 (en) 2009-10-14

Family

ID=36157380

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004265647A Expired - Fee Related JP4344940B2 (en) 2004-09-13 2004-09-13 Air-fuel ratio control device for internal combustion engine

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4344940B2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
JP2006077735A (en) 2006-03-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103534452B (en) Air-fuel ratio control device for internal combustion engine
JP3672081B2 (en) Exhaust gas purification device for internal combustion engine
JP3722187B2 (en) Adsorbent failure determination device
JP4344940B2 (en) Air-fuel ratio control device for internal combustion engine
JP2006118433A (en) Exhaust gas purification device for internal combustion engine
US7003945B2 (en) Exhaust emission control device for internal combustion engine
JP4365626B2 (en) Multi-cylinder engine air-fuel ratio control device
JP2005140041A (en) Air-fuel ratio control device for internal combustion engine
JP4424495B2 (en) Exhaust gas purification device for internal combustion engine
JP4636273B2 (en) Exhaust gas purification device for internal combustion engine
JP3972532B2 (en) Exhaust gas purification device for multi-cylinder engine
JP5093079B2 (en) Engine exhaust purification system
JP4411755B2 (en) Exhaust purification catalyst deterioration state diagnosis device
JP4422398B2 (en) Exhaust gas purification device for internal combustion engine
JP4374518B2 (en) Exhaust gas purification control device for internal combustion engine
JP7726179B2 (en) Filter abnormality detection system
JP4243856B2 (en) Air-fuel ratio control device for internal combustion engine
JP4061478B2 (en) Exhaust gas purification device for internal combustion engine
JP4366588B2 (en) Exhaust gas purification device for internal combustion engine
JP2917431B2 (en) Exhaust gas purification device for internal combustion engine
JP2005264826A (en) Exhaust gas purification device for internal combustion engine
JP4258639B2 (en) Exhaust gas purification device for internal combustion engine
JP4324787B2 (en) Air-fuel ratio control device for internal combustion engine
JP3867192B2 (en) Exhaust gas purification device for internal combustion engine
JP2004340002A (en) Exhaust purification device for internal combustion engine

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20061128

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20081119

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20081126

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20090126

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20090617

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20090630

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 4344940

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120724

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120724

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130724

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130724

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140724

Year of fee payment: 5

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees