JPS58172457A

JPS58172457A - 燃料制御装置

Info

Publication number: JPS58172457A
Application number: JP57055374A
Authority: JP
Inventors: Yoshiyuki Tanabe; 好之田辺; Mineo Kashiwatani; 峰雄柏谷; Akira Hikichi; 明引地; Yoshikazu Aochi; 青地　佳和
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1982-04-05
Filing date: 1982-04-05
Publication date: 1983-10-11

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】本発明は自動車用燃料供給装置に係り、特に、電子的に
供給燃料を調節する燃料制御装置の改良に関するもので
ある。

第１図は従来の燃料供給装置の一例を示す断面図である
。本体ｌには吸気通路２が上下に貫通しておシ、その内
部に設置した絞り弁３の上方にはベンチュリ部４が形成
されている。このベンチュリ部４の上流とベンチュリ部
４の最狭部とは本体１内に設けたバイパス空気通路５に
よって連通され、その途中には一対の熱式センサ６ａ、
６ｂが設置されている。熱式センサ６に接続した検出駆
動回路７は本体１に一体的に取り付けられており、その
出力信号はこれも本体１の保持部９に設置されているコ
ンピュータ８に入力される。

一方、絞り弁３とベンチュリ部４との間の吸気通路２内
には吸ツ流の動圧によって開弁する補助絞り弁１１が設
けられている。この補助絞シ弁１１の一端には第２図に
示すような切欠き部１１暑が設けられ、この切欠き部１
１ａに嵌合するようにして燃料噴射部１ｏが配置されて
いる。燃料噴射部１０け吸気流の方向に開口したスモー
ルベンチュ！７１０ａを有し、吸気流に対して直角方向
に開口した複数個のノズル１０ｂを設けているっこの燃
料噴射部１０は燃料通路１２．燃圧レギュレータ１３．
燃料ポンプ１４を介して燃料タンク１５に連通している
。

燃料通路１２の途中には燃料オリフィス１６および燃料
ニードル弁１７が設置され、燃料ニードル弁１７＃ｉ複
数個のつば部１７ｍによって２ビリンスを構成している
。即ち、燃料ニードル弁１７が上下して燃料オリフィス
１６を開閉した場合でもラビリンスによって燃料の漏洩
は防止される。

また、バイパス空気通路５の熱式センサ６の下流には空
気オリフィス１８とその開口面積を変化させる空気ニー
ドル弁１９が設けられてｈる。そして、燃料オリフィス
１６．燃料ニードル弁１７および空気オリフィス１８．
空気ニードル弁１９は同一軸線上に配置され、燃料ニー
ドル弁１７と空気ニードル弁１９との間には比例電磁装
置２０が設置されている。また、比例電磁装置２０の出
力軸２０ａ、２０ｂの端部は燃料ニードル弁１７と空気
ニードル弁１９の先端に接触している。したがって、比
例電磁装置２０の出力軸２０ａは燃料ニードル弁１７を
出力軸２０ｂは空気ニードル弁１９を移動させることが
できる。燃料ニードル弁１７を駆動する出力軸２０ａに
はベロフラム２１が固定されておシ、仁のベロフラム２
１を本体１に固定することによって本体１外に燃料が漏
出することを防止している。

更に、空気オリスイス１８は、空気ニードル弁１９の変
位方向と同方向に移動できる。即ち、空気オリフィス１
８はオリフィスホルダ２２と一体となっているので、こ
れを回転させることによって空気オリフィス１８を空気
ニードル弁１９の変位方向と同一方向に移動させて調節
することができる。また、オリフィスホルダ２２内には
空気ニードル弁１９に設定荷重を与えるスプリング２３
およびその設定荷重を変化させるための調整ねじ２４が
設けられている。なお、燃料ニードル弁１１７の上部の
つば部１７ａとベロフラム２１とで囲まれている燃料室
２６は余分な燃料を燃料タンク１５に戻す燃料灰シ路２
５に連通している。

絞シ弁３の上流と下流は補正空気通路２７によって連通
可能となっており、クーラー作動時に開通させる電磁弁
２８．エンジンの始動暖機時に全開から今閉まで通路断
面積を変化させる始動弁２９が設けられている。この始
動弁２９は内部に−”ソクスを充填した感温体を有し、
エンジンの温度上昇を共に補正空気通路２７に流れる空
気を減少させるように作動する。即ち、暖機と共にバイ
パス空気量を減少させ、アイドル運転状態となった時は
閉止する。

第３履は第１図の燃料制御系のブロック図である。コン
ピュータ８には熱式センサ６よシの信号Ｈ／Ｗ、絞り弁
の開度信号ＴＨｏ、アイドル開度時のスイッチ信号Ｉｏ
、エンジンのクランク回転数信号Ｎ、クーラー作動時の
信号ＣＯｎ等が入力され、予め入力されている設定レベ
ルＲｅｆと比較される。このコンピュータ８よシの出力
信号は比例電磁装置２０の枢動回路３０．クーラー作動
時に補正空気を供給するクーラー用電磁弁２８゜始動時
に補正空気を供給するためのエンジン始動用電磁弁２９
に与えられる。なお、駆動回路３０に送られる信号はデ
ユーティパルス信号であり、他はオン−オフ信号である
、。

第４図は比例電磁装置への出力回路図である。

比例電磁装置２０への駆動回路３０は差動増幅器を含む
比較器３１によって熱式センサ６よシの検出信号Ｈ／Ｗ
と設定レベル信号ｉｅｆとを比較し、比例電磁装置２０
に出力する。この出力信号は熱式センサ６の信号Ｈ／Ｗ
が設定レベルｌ’ｊｅｆに収束するような信号、即ち、
バイパス空気通路５を流れる空気量が略一定となるよう
に比例電磁装置２０が空気ニードル弁１９と空気オリフ
ィス１８で定まる開口面積を制御するような信号である
。

このように構成された従来の燃料制御装置において、エ
ンジンが始動して吸気通路２内に空気が流れると、ベン
チュリ部４とベンチュリ部４の上流との間には圧力差が
生じ、バイパス空気通路５内を空気が流れて熱式センサ
６を冷却する。この熱式センサ６の出力信号Ｈ／Ｗは設
定レベルＲｅｆと比較器３１で比較されているので、絞
り弁３が閉じてベンチュリ部４に生じるペンチ二り負圧
が小さくなると熱式センサ６の信号Ｈ／Ｗの値は設定レ
ベルＲｅｆよりも小さくなる。このときコンピュータ８
は空気ニードル弁１９と空気オリフィス１８によって定
まる開口を通過する空気量がＲｅｆＫ達するような信号
、即ち、空気ニードル弁１９を下げる時間を増加させる
ようなデユーティパルス信号を比例電磁装置２０に出力
する。

この時燃料ニードル弁１７と燃料オリフィス１６とで定
まる開口面積は、絞）弁３が閉じられてエンジンに吸入
される空気量が減少し九分だけ燃料を減少するような状
態と表っている。勿論、この時の混合気は理論空燃比に
近い値となるように燃料ニードル弁１７の形状が定めら
れている。

次に絞υ弁３が開いてエンジンに吸入される空気量が増
加すると、ベンチュリ部４に発生するベンチュリ負圧が
大となシ、その結果としてバイパス空気通路５を通る空
気量が多くなる。したがって、熱式センサ６の信号Ｈ／
Ｗの値は設定レベルＲｅｆよシも大となり、コンピュー
タ８は空気ニードル弁４６と空気オリフィス１８によっ
て定まる開口を通る空気量が設定レベルＲｅｆに近づく
ように空気ニードル弁１９を上昇させる時間を増すよう
なデユーティパルス信号を比例電磁装置２０に出力する
。

この時は燃料ニードル弁１７と燃料オＩＪフイス１６で
定まる開口面積は絞シ弁３が開すてエンジンに吸入され
る空気量が増加した分だけ燃料量が増加するような値に
変化している。勿論、この時の空燃比は理論空燃比に近
い値になるように燃料ニードル弁１７の形状が定められ
ていることは前述の通シである。

上記の動作を繰ル返すことによりバイパス空気通路５を
通過する空気量を一定とすると共に、空気ニードル弁１
９を駆動する比例電磁装置２０によって燃料ニードル弁
１７を同時に制御してお〉、これによってエンジンに供
給する混合気の空燃比を理論空燃比となるようＩｌｃ１
ｍｇ御している。なお、設定レベルを変更すればそれ以
外の空燃比に制御することも可能である。

このように作動する燃料制御装置は、通常の運転時は運
転状態に応じて適正な量の燃料を供給して空燃比を好適
に制御しているが、アイドル運転時には次のような欠点
をもってい友。即ち、第１図のエンジン始動用電磁弁２
９は始動と共に開弁し、補正空気通路２７を介して空気
を補給している。これは補助絞り弁１１と絞シ弁３とが
あるために始動時の吸入空気量が不足し易いのを補給す
るためである。また、前記のごとくエンジン始動用電磁
弁２９にはワックス感温体を内蔵し、エンジン始動と共
に電気的に加熱している。その結果として暖機が進行す
ると共に絞り弁３をバイパスする空気量を減少させ、ア
イドル運転時となつ走時は補正空気通路２７を閉止する
ようにしている。

なお、補助絞シ弁１１は吸気通路２内の吸気流量に応じ
て自動的に開閉するので、大体絞り弁３の開度に比例し
て変化している。

このようＫしてエンジン始動時の吸気量を好適に制御し
ているが、暖機が進行してアイドル運転状態となり吸気
量が最小となった時は補助絞シ弁１１、絞シ弁３の開度
は最小となる。第１図には示されていないが、補正空気
通路２７にはアイドル回転時に開弁するアイドル用電磁
弁が設けられておシ、絞ル弁３の状態がアイドル開度と
なった時に作動してエンジンの吸入空気量を調節し、ア
イドル回転を制御するようにしている。

しかるにアイドル回転時は補助絞シ弁１１の開度も小さ
くなっているので補助絞り弁１１と絞り弁３との間の吸
気路内も大きな負圧となり、絞り弁３の上流と下流との
圧力差は小さくなっている。

したがって、アイドル用電磁弁の吸気量制御範囲は限定
されてアイドル用電磁弁が作動しても効果を得ることが
できなかった。

本発明はアイドル運転時に広範囲な回転数制御を可能に
することができる燃料制御装置を提供することを目的と
し、その特徴とするところは、補助数シ弁および絞り弁
を迂回する補正空気通路を設けると共に、この補正空気
通路にアイドル用電磁弁を設置し、アイドル運転時には
アイドル用電磁弁によって補正空気量を調節するごとく
構成したことにある。

第５図は本発明の一実施例であるアイドル側転制御手段
を示す断面図である。補助絞り弁１１と絞り弁３を迂回
するようにして補正空気通路３２が設けられ、その途中
のオリフィスに対向し７’ｔ＝−ドルを有するアイドル
用電磁弁３３が設置されており、このアイドル用電磁弁
３３はデユーティパルス信号で駆動される。第３図Ｋ［
Ｉで示す駆動回路３２がコンピュータ８の出力信号によ
って作動し、アイドル用電磁弁３３を作動させている。

即ち、アイドル回転数を増し丸い時は補正空気量１：：
１：路３２を開いて補給空気量を増加させる。

このようにすれば補正空気通路３２のオリフィスの上流
と下流との圧力差は大となシ、オリフィスの上流側はほ
ぼ大気圧の状態になっている。したかつて、補給する空
気量を広範囲に変化させてアイドル運転状態を細密に制
御することが可能となシ、排気組成を改善すると共に燃
料消費量も節約できるという利点が生じている。

本実施例の燃料制御装置は、補助数シ弁と絞り弁とを迂
回して形成した補正空気通路の流路断面積を制御装置よ
りの信号で作動する比例型のアイドル用電磁弁で制御す
ることによって、エンジンに補給する空気量を広範囲に
精密に調整して好適なアイドル運転を可能にするという
効果が得られる。

本発明の燃料制御装置は、広範囲なアイドル回転数制御
を可能にするという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の燃料供給装置の一例を示す断面図、第２
図は第１図の燃料噴射部の平面図、第３図は第１図の装
置の燃料制御系のブロック図、第４図は比例電磁装置へ
の出力回路図、第５図は本発明の一実施例であるアイド
ル回転制御手段を示す断面図である。ｌ・・・本体、２・・・吸気通路、３・・・絞シ弁、４
・・・ベンチュリ部、５・・・バイパス空気通路、６・
・・熱式センサ、７・・・検知駆動回路、８・・・コン
ピュータ、９・・・保持部、ｌＯ・・・燃料噴射部、１
１・・・補助数シ弁、１２・・・燃料通路、１３・・・
燃圧レギュレータ、１４・・・燃料ポンプ、１５・・・
燃料タンク、１６・・・燃料オリフィス、１７・・・燃
料ニードル弁、１８・・・空気オリフィス、１９・・・
空気ニードル弁、２０・・・比例電磁装置、２１・・・
ベロフラム、２２・・・オリフィスホルダ、２３・・・
スプリング、２４・・・調整ねじ、２５・・・燃料戻り
路、２６・・・燃料室、２７．３２・・・補正空気通路
、２８・・・クーラー用電磁弁、２９・・・エンジン始
動用電磁弁、３０．３２・・・駆動回路、３１２９８竿　１　回ネ２呂／ｌの１３図 □−−授乙ニ

Claims

【特許請求の範囲】

１、内燃機関に空気を供給する吸気通路に形成したベン
チュリ部と、このベンチュリ部の下流の上記吸気通路内
に設けた絞シ弁と、この絞シ弁と上記ベンチュリ部との
間に設置された補助絞シ弁および燃料噴射部と、上記ベ
ンチュリ部およびその上流側とに開口して本体内に形成
されたバイパス空気通路と、このバイパス空気通路内に
設置されてその流通空気量を検出する熱式センサと、上
記燃料噴射部に連通ずる燃料通路に投砂られ九燃料ニー
ドル弁および上記バイパス空気通路に設けられた空気ニ
ードル弁によって上記バイパス空気通路を通る空気流量
を一定に制御すると共に、上記燃料通路を通る燃料量を
上記吸気通路を通る空気流量に応じて制御する比例電磁
装置とを有する燃料制御装置において、上記補助絞シ弁
および上記絞り弁を迂回する補正空気通路を設けると共
に１この補正空気通路にアイドル用電磁弁を設置し、ア
イドル運転時には上記アイドル用電磁弁によって補正空
気量を調節するごとく構成したことを特徴とする燃料制
御装置。