JPH0146705B2

JPH0146705B2 -

Info

Publication number: JPH0146705B2
Application number: JP57026950A
Authority: JP
Inventors: Kenzo Shioi
Original assignee: Mikuni Corp
Current assignee: Mikuni Corp
Priority date: 1982-02-22
Filing date: 1982-02-22
Publication date: 1989-10-11
Also published as: JPS58144657A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、電子制御気化器、特にエンジンの全
運転域において適正な空燃比が得られる電子制御
気化器に関するものである。

一般に内燃機関用気化器はベンチユリによる空
気流を利用し、その負圧によつて燃料を噴射し霧
化させるよう構成されていることは周知である。
この場合に要求されることは、例えば低速負荷時
における空気流の少ない場合も、高速負荷時にお
ける空気流の多い場合も、いずれも燃料と空気が
均一に混合し、かつ噴射燃料を霧化させなければ
ならない。しかしながら霧化を促進し空気と均一
に混合させるためには或る程度以上の空気流速を
必要とする。そのため運転状態に応じて吸入空気
量が変化した場合に、それに応じて空気流速を
ほゞ一定に保持するために可変ベンチユリ形気化
器が採用されている。

第１図によつて従来形の可変ベンチユリ形気化
器を説明する。第１図において、１は吸入管であ
り、図示しないエアークリーナに接続され、図示
矢印による吸入空気が導入される。２はエアーコ
ントロールバルブであつて、スロツトバルブ３の
上流側にもうけられ、図示矢印の如くピストン状
に上下動してベンチユリを構成する。４はフロー
ト室であつて、内部にフロート５がもうけられ、
燃料面６の上下動に合せて浮いている。７はフロ
ート・アームであつて前記フロート５と一体に装
着され、フロート５の上下動に合せて移動するた
め、ニードルバルブ８が上下し、適量の燃料がそ
の都度注入され、フロート浮力とのつりあいによ
り、燃料面６をフロート室４に形成する。９はジ
エツトニードルであつて前記したエアーコントロ
ールバルブ２の下面に一体構成され、エアーコン
トロールバルブ２の上下動に応じて燃料吐出口１
０の開口面積を変化させ、吸入空気量に応じた燃
料を噴射し適正な空燃比となるよう構成されてい
る。なお、図面には明示されないが、エアーコン
トロールバルブ２内にはピストン・スプリングが
挿着されており、常時はベンチユリの負圧とエア
ーコントロールバルブ内圧との差圧による上昇力
と、エアーコントロールバルブの自重及びピスト
ン・スプリングによる下降力とがつり合う位置に
固定されている。

また、本願のもののようにコントロールバルブ
を用いたものではないが、空気弁と絞り弁との間
にある混合室の負圧に応じて負圧作動機構を操作
して空気弁を開閉制御するとともに、この空気弁
の開度を電気信号に変換して主噴口の有効面積を
変化させるものとして、例えば特開昭54−79328
号がある。

上記した第１図の構成を有する従来形気化器に
あつてはエアーコントロール・バルブ２とジエツ
ト・ニードル９とが一体となつているため、エア
ーコントロールバルブ２の上下動に応じて混合気
の制御巾は一義的に決定されてしまい、きめの細
かい空燃比を得ることができない欠点を有してい
た。

本発明は上記欠点を解決することを目的として
なされたものであり、全運転域において適正任意
な空燃比が得られる電子制御気化器を提供するこ
とを目的としている。

そして本発明ではエアーコントロールバルブと
燃料制御弁との制御系を別体として分離してもう
け、エアーコントロールバルブに対してはベンチ
ユリ圧力と要求設定圧力との差圧を修正するよう
制御すると共に、燃料制御弁に対してはエンジン
条件及び大気条件に応じた制御を行ない、より適
正な空燃比を得ようとするものである。

以下図面を参照しつつ実施例を説明する。第２
図は本発明による電子制御気化器の一実施例構成
図、第３図は制御ブロツク図、第４図は演算処理
のためのフローチヤート、第５図は本発明による
電子制御気化器の他の実施例構成図である。第２
図において、図中の符号１ないし８及び１０は第
１図に対応している。１１は駆動装置であつて、
例えばサーボモータ又はステツピングモータ等が
使用され、燃料吐出口１０位置のベンチユリ圧力
を要求設定圧力に修正するようエアーコントロー
ルバルブ２を上下動させる。この際、エアーコン
トロールバルブ２はねじシヤフト１２のピツチに
したがい微細な上下動をさせるか、またはリニア
ステツピングモータ等によりエアーコントロール
バルブ２を直接上下作動させる。１３はソレノイ
ドバルブであつてフロート室４からの燃料量を制
御する。１４はエアーバイパス、１５はエアーバ
イパス調整スクリユーであり、エンジンのアイド
リング時の空気量の微調整を行なう。なお、図中
に記入されていないが、燃料の霧化向上の為、テ
ーパーのない丸棒状のニードルを第１図の位置に
設けても良い。それは特に燃料計量の為のもので
はない。

上記構成を有する電子制御気化器の作動の概略
を次に説明する。

先ず機関アイドル運転に際してはスロツトルバ
ルブ３はほとんど閉路しているため吸入空気量は
少い。したがつてアイドル時に吸入される空気量
に合せてベンチユリ圧を要求設定圧にするため、
エアーコントロールバルブ２を下降させて流速を
速めるようにされる。この場合の空気量はエアー
バイパス１４によつて微調整される。この状態に
おいてスロツトルバルブ３を徐々に開度すると吸
入空気量は次第に増加し、ベンチユリの流速が増
加して負圧が大きくなる。したがつて、この負圧
と要求設定圧力との差分はサーボモータ１１によ
るエアーコントロールバルブの開放によつて修正
制御される。このようにしてベンチユリ圧は一定
圧に保持される。

一方、燃料供給についてはエンジン条件によつ
てソレノイドバルブ１３の基本デユーテイ比を予
じめ算出し、これによつてニードルジエツトへの
供給量を制御すると共に、大気条件及び運転モー
ドに応じて前記デユーテイ比を修正するよう作動
する。

第３図の制御ブロツク図によつて更に具体的に
説明する。図において、アクセルからの信号はワ
イヤーを介して直接スロツトルバルブに伝達さ
れ、マイクロプロセツサ（以下MPUという）か
らのエアーコントロールバルブへの制御信号と共
に電子制御気化器へ導入される。勿論、この際ソ
レノイドバルブへの制御信号も導入される。した
がつて混合気はエンジンに吸入され、エンジンの
作動によつてトルクが発生する。この場合、
MPUからの演算出力によつてベンチユリ圧は一
定に保持され、燃料吐出口からの燃料は基本デユ
ーテイ比にしたがつて噴出される。そして電子制
御気化器からはエアーコントロールバルブ位置及
び燃料吐出口圧力がMPUに入力される。又、エ
ンジンからは機関パラメータとしての回転速度、
エンジン温度（又は冷却水温度）、吸入管内圧、
スロツトルバルブ開度等が、更に又、温度、大気
圧等の大気条件が夫々入力される。これらのう
ち、特に回転速度、吸入管内圧、スロツトルバル
ブ開度によつてソレノイドバルブの基本デユーテ
イ比を算出し、残余の入力によつて、加速増量補
正、機関始動時増量補正、冷態時増量補正、減速
時補正、高度補正及び吸気温補正等が行なわれ
る。なお、エアーコントロールバルブ２への出力
信号は基本的には燃料吐出口圧力を一定に保持す
るように発生される。

第４図々示フローチヤートによつて演算プログ
ラムを説明する。同図ａはメインルーチンであ
る。図においてStep41はモータ駆動側と条件演
算側とに分岐するためのものであり、10ｍsecを
基準として行なわれる。（注意、この10ｍsecとい
う値は暫定的であり、エンジンとのマツチングを
考慮し通常10〜100ｍｓに設定される）したがつ
て前記10ｍsec以内であればStep42へ移り、ここ
において運転モード判定処理が行なわれる。これ
はエンジン停止、アイドリング、加速、減速及び
クランキング等の判別である。Step43において
は吸入空気量の計測処理が行なわれる。即ち、ス
ロツトル開度、吸入管内圧、エンジン回転数より
吸入空気量を算出、又はエアーフローセンサによ
り直接計測が行なわれる。Step44においては基
本デユーテイ比算出処理が行なわれ、上記吸入空
気量に応じて適正混合比が得られるようソレノイ
ドバルブのデユーテイ比が算出される。Step45
においては運転モードに応じたデユーテイ比修正
処理が行なわれ、上記各条件入力によつて加速増
量、暖気増量等の補正処理が行なわれる。
Step46においては環境に応じたデユーテイ比修
正処理が行なわれ、前記処理結果に対して吸気温
及び大気圧等による補正分が加えられる。

一方、Step41においては10ｍsecに達すると
Step47に移り、ここでは燃料吐出口に対する要
求設定圧と実測値との偏差が計算され、もし偏差
があるとStep48において前記偏差が零となるよ
う駆動するモータへの出力列が算出され、次の
Step49においてモータへの出力を導出する。即
ち、10ｍsec毎にエアーコントロールバルブは燃
料吐出口圧力を一定値とするため動作する。

又、第４図ｂはサブルーチンであつて、
Step50において運転条件等のアナログデータの
サンプリング処理が行なわれ、Step51における
ソレノイドへの出力処理が行なわれる。

なお上記サブルーチンはイグニツシヨン信号毎
に前記第４図ａ図示の処理に割り込むことにな
る。

第５図は本発明による電子制御気化器の他の一
実施例構成図である。図中の符号１，３ないし
８，１０，１３ないし１５は第２図に対応してい
る。１６はエアーコントロールバルブであつて扇
形回動方式のものである。１７はロータリステツ
ピングモータであつて、例えばベルト１８等によ
つて駆動されるものである。前記したエアーコン
トロールバルブの構成及び駆動方式以外は第２
図々示構成のものと全く同一構成及び作用を有
し、かつ演算プログラムも同様である。

以上説明したように、本発明によればエアーコ
ントロールバルブを開閉する制御系と燃料吐出量
を制御する制御系を分離し、エアーコントロール
バルブに対してはベンチユリの一定負圧を得る操
作とし、燃料吐出量に対しては吸入空気量から適
正混合比が得られるようソレノイドバルブのデユ
ーテイ比を算出し、これに補正量を加味した修正
を加えるよう構成したので、以下に挙げる効果を
奏する。

○イ制御系の分離により制御システムが単純にな
り、その結果制御精度が向上する。

○ロパラレル制御系であるため制御時間が速くな
る。

○ハ制御系内に機械的な伝達機構を含まないた
め、装置が簡単になり、その結果、安定制御が
可能となる。

○ニ上記○イ〜○ハに伴ない全運転領域において、理
想的な空燃比が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の可変ベンチユリ形気化器の構成
図、第２図は本発明による電子制御気化器の一実
施例構成図、第３図は制御ブロツク図、第４図は
演算処理のためのフローチヤートであつて、同図
ａはメインルーチン、同図ｂはサブルーチン、第
５図は本発明による電子制御気化器の他の実施例
構成図である。１……吸気管、２……エアーコントロールバル
ブ、３……スロツトルバルブ、４……フロート
室、５……フロート、６……油面、７……フロー
ト・アーム、８……ニードルバルブ、９……ジエ
ツト・ニードル、１０……燃料吐出口、１１……
サーボモータ、１２……ねじシヤフト、１３……
ソレノイドバルブ、１４……エアーバイパス、１
５……エアーバイパス調整ねじ、１６……回動形
エアーコントロールバルブ、１７……ロータリス
テツピングモータ、１８……ベルト。

Claims

【特許請求の範囲】

１エンジンの吸入空気量に応じてスロツトルバ
ルブ上流に位置するエアーコントロールバルブを
作動し、吸入管内ベンチユリ圧を所定値に保持し
て適正な空燃比とする電子制御気化器において、
エアーコントロールバルブを開閉制御する第１の
制御系と燃料吐出量を制御する第２の制御系とを
夫々設け、前記第１の制御系は燃料吐出口設定圧
力と実測圧とから圧力偏差を算出する偏差算出処
理手段と前記圧力偏差を零とすべく前記エアーコ
ントロールバルブを電気モータにて駆動する手段
とを備え、前記第２の制御系は運転モードの判定
処理手段と吸入空気量に応じて適正混合比が得ら
れるようソレノイドバルブのデユーテイ比を算出
する処理手段と運転条件及び環境条件に応じたデ
ユーテイ比修正処理手段とを備えることを特徴と
する電子制御気化器。