JPS582437A - 4気筒順次燃料噴射装置用の直角トリガ装置 - Google Patents

4気筒順次燃料噴射装置用の直角トリガ装置

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JPS582437A
JPS582437A JP57054746A JP5474682A JPS582437A JP S582437 A JPS582437 A JP S582437A JP 57054746 A JP57054746 A JP 57054746A JP 5474682 A JP5474682 A JP 5474682A JP S582437 A JPS582437 A JP S582437A
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JP
Japan
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pulse
pulses
sensor
rope
sequential
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JP57054746A
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English (en)
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ピ−タ−・ワ−ド・ハ−パ−
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Bendix Corp
Original Assignee
Bendix Corp
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    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/30Controlling fuel injection
    • F02D41/32Controlling fuel injection of the low pressure type
    • F02D41/36Controlling fuel injection of the low pressure type with means for controlling distribution
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)

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】 本発明は全体として内燃機関用の電子式燃料噴射装置に
関するものであり、とくに順次タイミング信号を発生す
るためのセンサおよびデジタル制御器に関するものであ
る。
米国特許第3575146号には、内燃機関における点
火時刻または噴射時刻を決定するため3スイツチ(セン
サ)、1カム装置が開示されている。
この装置はエンジンの各シリンダに1台ずつ用いられる
米国特許第3738339号には、各シリンダの点火時
刻を決定するだめの2センサ、2カム装置が開示されて
いる。一方のセンサは、各シリンダの上死点位置の前の
所定度数を決定し、他方のセンサは多数の歯を有するカ
ムに応答してエンジン・クランク軸の各回転度を決定す
る。点火パルスを正しい点火プラグに与えるために、米
国特許第3605713号に開示されている配電器を前
記米国特許第3738339号に開示されている装置に
組合わせて用いることが求められる。
米国特許第4009699号には各シリンダの点火タイ
ミングを決定するため同じ2センサ、2カム装置が開示
されている。
それらの各装置においては、回転するタイミング部材の
最終結果をある特定の点火プラグまたは噴射器に与える
独特のスイッチング路がそのタイミング部材に加えて設
けられる。2個またはそれ以上のスイッチ素子を有する
回転タイミング部材はある特定の点火プラグソたけ噴射
器のだめの独特の信号を発生しないが、ある特定の点火
プラグまたは噴射器を選択するために別の素子を利用す
る。
米国特許第3710763号には、各噴射用のスイッチ
と、各高速噴射器の動作時刻をエンジン・カム軸の対応
する所定の角度位置に同期させる同期スイッチとが開示
されている。  ・ 米国特許第3702601号には、各エンジン・サイク
ルごとに8個のパルスを発生するための4個のスイッチ
と、エンジン・サイクルの各半分を指示するためのスイ
ッチを使用する技術が開示されている。したがって、8
個の作動パルスを発生するために5個のスイッチを必要
とする。
米国特許第3881453号には、4個の磁気スイッチ
の角度位置に対する回転子上の角度位置によ ”す、8
つの所定の回転子位置における2進コードを発生する4
個の磁石を利用す石雷子式燃料噴射トリガ装置が開示さ
れている。その2進コードは復号されて8個の噴射器の
うちの各噴射器を指定する信号を発生する。この装置は
、4個のスイッチと4個の磁石を用いることによシ、カ
ム軸の1回転ではなくて90度回転以内で既知信号を発
生するという、他の先行技術装置にはない利点を有する
前記諸米国特許に開示されている点火装置トリガ技術は
順次燃料噴射装置をトリガまたは制御するため1にも用
いら、れる。この技術は、2種類の信号をカウンタ回路
へ与えるために、磁気リードスイッチのようなセンサを
2個利用する。4気筒エンジンの場合には、カウンタを
初期設定するための同期信号を1個のスイッチが与える
。この信号は1番シリンダを表すものであって、1エン
ジン拳サイクルに1回発生される。他のスイッチは、適
切な噴射パルスを発生させるために、1エンジン・サイ
クルに4個の作動パルスを発生する4分の1分割カウン
タにカウント動作を行わせるクロック信号を発生する。
この同期信号により、エンジン・サイクル中にカウンタ
の状態が正しいシリンダに同期させられる。したがって
、2個のセンサでは同期パルスが発生されるまで(これ
はエンジン始動後の完全なエンジン・サイクルであるこ
とがある)は同期がとれない。
本発明は、2個のスイッチと、エンジンのカム軸にとシ
つけられている単−ロープ・カム部材を用いることKよ
シ、エンジン・サイクルの90度以内に噴射すべきシリ
ンダを電気的に決定する問題を解決するものである。前
記カム部材の近くには互い[90度だけ隔てられた3個
の近接センサが配置される。各センサは180度のパル
ス幅ヲ有する2進値電気パルスを発生する。各パルスは
デコーダにより復号されてからパルス発生器に与えられ
、時間が制御された所定の電気パルスを噴射器ごとに発
生する。これらの動作の全ては、エンジンが始動されて
からカム軸が90度回転する間にまず行われる。
以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。
内燃機関10の順次燃料噴射装置または点火装置用の本
発明に係る直角トリガ装置は2進直角装置である。順次
起る事象の数は2nに等しい。ここに、nは必要とする
スイッチ・アセンブリの数である。本発明の好適な実施
例においては、この直角トリガ装置は4気筒内燃機関用
であるから「n」は2に等しい。
第1図は直角トリガ装置とエンジン10の関係を示すブ
ロック回路図である。この装置はカム12と、2個の近
接センサ14,16と、4個のパルスを発生するための
デコーダ18とを有する。それらのパルスは個々の順次
事象ごとに1個発生される。
カム12はエンジンのカム軸20とともに回転させられ
る単一ロープOカムである。カム1lII2Qは1エン
ジン・サイクルに1回転する。4気筒エンジンでは単−
ローブ・カムは180度の回転タイミングを有するから
半円形カムである。
2個の近接センサ14,16はホール効果素子で構成で
きる。センサ14,16はカム12の周囲に互いに90
度離れて位置させられる。各センサは、カムに対して検
出関係にある時は第1の2進値信号を発生し、それ以外
の時は逆の2進値信号を発生する。第1図に示す実施例
では、エンジンの半回転ごとに各センサは2進「1」信
号を発生し、エンジン・サイクルの4分の1だけ重なり
合う。別の実施例では、近接スイッチは、作動アームが
カムのローブに接触する単極双投スイッチ、またはホー
ル効果素子の代りの光学装置で構成できる。
デコーダ18は2つのパルス発生器22.24を有する
電子回路である。それらの各パルス発生器は引き続く2
つの事象すなわち噴射器is、27.28.29ごとに
パルスを発生する。パルス発生器22.24と、センサ
14,16と、噴射器26〜29は、噴射器用のパルス
を発生するために各種の制御電圧を分類および供給する
だめの論理素子の組合わせにより相互に接続される。ま
た、パルス発生器30は要求された時に加速パルスを発
生するための加速時混合気濃厚化器を含む。論理素子は
加速パルスに応答してそれらのパルスのパルス時間を噴
射器パルスに加え合わせることによシ、エンジンに噴射
される燃料の量を増加させる。周知のように、噴射パル
スの幅はエンジンに噴射される燃料の量に比例する。
次に第2図と第3図も参照して本発明の直角トリガ装置
の一実施例の動作を説明する。この実施例によシ解決さ
れる問題は、ある特定の燃料噴射器を作動させるパルス
を、エンジン始動直後のエンジン・サイクルの4分の1
以内に正しく発生させることである。そのためにデコー
ダ回路が、正しい噴射器に対するパルスおよび増幅段を
開始および多重化することが求められる。
単−ローブ・カム12は2個の近接センサ14.16に
対して回転すると第3図のAとBに示すようなパルスを
発生する。それらのパルスは方形波として示されており
、各パルスの持続時間はエンジン・サイクルの半周期に
等しく、かつ互いに1サイクルの4分の1だけ位相がず
れている。説明のために1番と3番の噴射器26.2?
の動作だけを説明する。
1番と3番の噴射器に対応するスイッチ14が詑3A図
に示されているようなパルスを発生する。
このパルスはデジタル・インバータ32の入力端子と、
第1の反出力スイッチ34の制御ゲートとに与えられる
。インバータ32の出力(第3図のC)は第2の反出力
スイッチ36の制御ゲートと、2人力排他的オアゲート
3Bの1つの入力端子とに与えられる。排他的オアゲー
ト38の第2の入力端子へは2番と4番の噴射器28.
29に対応するスイッチ16から反転されたパルス(第
3図のD)が与えられる。排他的老アゲート3Bの出力
は、スイッチ14または16によシ発生されるパルスの
周波数の2倍の周波数を有する方形波パルス(第3図の
E)である。
排他的オアゲート38の出力パルスは、1番と3番の噴
射器の制御回路中の各ナントゲート40.42の1つの
入力端子と、第1のデジタル・インバータ44の入力端
子と、ワンショット回路46の入力端子とに与えられる
。この実施例では、ワンショット回路46は第2の2人
力排他的オアゲート48を有する。この排他的オアゲー
ト48の1つの入力端子には第1の排他的オアゲート3
8の出力が与えられ、排他的オアゲート48の第2の入
力端子はコンデンサ52を介して接地されるとともに、
抵抗50を介して第1の排他的オアゲート38の出力端
子に接続される。第2の排他的オアゲート48の出力端
子は第2のデジタル・インバータ54へ接続される。こ
のインバータ54の出力信号(第3図のG)はインテル
8648で代表されるマイクロプロセッサ5Bの割込み
入力端子56へ与えられる1第1のデジタル・インバー
タ44の出力信号(第3図のF)は、2番と4番の噴射
器28.29の制御回路内の各ナンドゲー)60.62
の入力端子へ与えられる。
マイクロプロセッサ58はいくつかのセンサ(図示せず
)から入力を受けて、いくつかの制御信号を発生するよ
うにプログラムされる。それらの制御信号の1つはベー
ターセットと呼ばれる(第3図のH):3各エンジン・
サイクル中に4回発生されるこの信号は噴射パルス(第
3図のQ乃至T)のスタートを示す。このベーターセッ
ト信号は各噴射器群の制御回路中のナンドゲー)42.
62の第2の入力端子へ与えられる。それらのナントゲ
ート42.62の出力信号(第3図のIとJ)はパルス
発生器22.24のいずれか一方へ与えられて、それぞ
れの噴射器のための正しくタイミングをとられたパルス
を発生する。加速時混合気濃厚化パルスが存在しない時
は、パルス発生器22.24の出力パルス(第3図のN
とP)がそれらの図の初めの半分に示されている。
パルス発生器の出力パルスは増幅され、1番と3番の噴
射器の場合には、第1と第2の反出力スイッチ34.3
6の入力端子へ与えられる。第3図のAまたはBに示さ
れている信号が存在するためにいずれの反出力スイッチ
も閉じられると、パルス発生器の出力パルスが適切な噴
射器コイルに与えられてそれらの噴射器を作動させる。
ここで説明している実施例においては論理レベルは正し
くないから反出力スイッチ34.36の出力は反転され
て、作動させるべきコイル26.27ヘアースレベルを
与える。
同様にして、パルス発生器24は適切にタイミングがと
られたパルスを反出力スイッチ64.66のいずれかへ
与え、第2のスイッチ16の出力信号の制御の下に2番
目または4番目の噴射器28.29を作動させる。
ある状況においては、マイクロプロセッサ58はそれに
与えられたいくつかの入力を基にしてエンジン10のた
めの加速時混合気濃厚化動作を計算して、加速時混合気
濃厚化信号(第3図のK)を発生する。この信号は各噴
射器群のだめの制御回路中のナンドゲー)40.60の
うちの他方のナントゲートの第2の入力端子へ与えられ
る。ナントゲート40.60の出力信号を第3図のLと
MKそれぞれ示す。それらの信号はパルス発生器22.
24へそれぞれ与えられる。それらのパルス発生器22
.24の出力パルスの持続時間は、加速時混合気濃厚化
パルスの持続時間だけ長い。
この加速時混合器混合化パルス発生器の出力パルスを第
3図のNとPの第2の半分に示す。
以上説明したように、2つの近接センサの2進僅に応じ
てデコーダはそれらの信号を復号し、マイクロプロセッ
サからの適切な制御信号に応じて、正しい時間111!
I序の正しい噴射器作動信号を正しい噴射器へ与える。
マイクロプロセッサの出力を適□ 切な噴射器に同期さ
せるには、いずれかの近接スイッチからの2進しベル信
号を1回だけ遷移させる必要がある。
【図面の簡単な説明】
第1図はセンサと、内燃機関へのセンサの関係を示す略
図、第2図は第1図に示すセンサにおけるデコーダ回路
の一実施例のブロック回路図、第3図は第2図の回路中
の種々の点における電圧信号のタイミング波形図(A乃
至T)である。 12・[株]・−単一ロープ・カム部材、14’、1’
6・・@拳近接センサ、18・・・・デコーダ。 特許出願人  ザ・ベンディックス・コーポレーション
代理人 山川政樹(ほか1名) 図面の浄書(内容に変更ない )ρ 1g−2 ig−3 手続補正書C差人゛) 2.イ砕1の名称 +S?ff1Q〕i□Xwプp+t”sμm↑→izm
、na肖ト’l*’ff、y3、補正をする者 4F件との関係    特    許出願人名称(氏名
)+yパ、ベシテ゛イy7λ・コーホ〜し〜陶シ図面の
浄11;(内容(二変更なし)

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)各エンジン・サイクルに1回転する内燃機関(1
    0)のカム軸(20)の回転の最初の90度に燃料噴射
    を同期させるための4気筒順次燃料噴射装置用の直角ト
    リガ装置であって、 カム軸とともに回転させられる単一ロープカム部材(1
    2)と、 このカム部材に対して装置される2個の近接センサ(1
    4,16)と、 デコーダ(18)と、 を備え、前記各センサ(14,16)は前記ロープに応
    答して、前記ロープが各センサに接近している時間に等
    しい持続時間を有する電気パルスを発生し、 前記デコーダ(18)は2個の順次パルスに対してパル
    スを発生する2つのパルス発生器と、前記センサおよび
    前記パルス発生器に応答して4個の順次噴射器作動パル
    ス(Q、R,8,T)を発生し、各パルス(Q、R,S
    、T)は前記噴射器の−うちの特定の1つの噴射器に論
    理的に向けられることを特徴とする4気筒順次燃料噴射
    装置用の直角トリガ装置。
  2. (2)各エンジン−サイクルに1回転する内燃機関(1
    0)のカム軸(20)の回転の最初の90度に燃料噴射
    を同期させるための4気筒順次燃料噴射装  ゛置用の
    直角トリガ装置であって、 カム軸とともに回転させられる単一ロープカム部材(1
    2)と、 このカム部材に対して装置される2個の近接センサ(1
    4,16)と、 デコーダ(1B)と、 加速時混合器濃厚化要素(30)と、 を備え、前記各センサ(14,16)は前記ロープに応
    答して、・前記ロープが各センサに接近している時間に
    等しい持続時間を有する電気パルスを発生し、前記デコ
    ーダ(18)は2個の順次パルスに対してパルスを発生
    する2つのパルス発生器と、前記センサおよび前記パル
    ス発生器に応答して4個の順次噴射器作動パルス(Q、
    R,S、T)を発生し、各パルス(Q、R,8,T)は
    前記噴射器のうちの特定の1つの噴射器に論理的に向け
    られ、前記加速時混合器濃厚化要素(3o)は前記噴射
    器作動パルスに加える加速パルス■を発生することを特
    徴とする4気筒順次燃料噴射装置用の直角トリガ装置。
  3. (3)特許請求の範囲の第1項または第2項に記載の装
    置であって、前記単一ローブカム部材(12)は半円形
    カムであシ、前記近接センサは、前記カム部材が180
    度回転した時に2進「1」の信号を発生するため[90
    度離れて位置させられることを特徴とする装置。
  4. (4)特許請求の範囲の第1項乃至第3項のいずれかに
    記載の装置であって、前記2つのセンサ(14゜16)
    はホール効果素子であって、前記カムの前記ロープに対
    して検出関係にある時に第1の2進値信号を発生し、他
    の全ての時は逆の2進値信号を発生することを特徴とす
    る装置。
JP57054746A 1981-04-01 1982-04-01 4気筒順次燃料噴射装置用の直角トリガ装置 Pending JPS582437A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/249,772 US4372273A (en) 1981-04-01 1981-04-01 Quadrature trigger system for sequential fuel injection
US249772 1994-05-26

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS582437A true JPS582437A (ja) 1983-01-08

Family

ID=22944928

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP57054746A Pending JPS582437A (ja) 1981-04-01 1982-04-01 4気筒順次燃料噴射装置用の直角トリガ装置

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US (1) US4372273A (ja)
EP (1) EP0061978B1 (ja)
JP (1) JPS582437A (ja)
DE (1) DE3278216D1 (ja)
ES (1) ES511010A0 (ja)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BR8600316A (pt) * 1985-01-28 1986-10-07 Orbital Eng Pty Processo de dosagem de combustivel e processo e aparelho para alimentar uma quantidade dosada de combustivel liquido,em um sistema de injecao de combustivel
FR2637652B1 (fr) * 1988-10-11 1993-12-31 Bendix Electronics Sa Dispositif de reperage d'un cycle de fonctionnement d'un moteur a combustion interne
US5263678A (en) * 1990-04-23 1993-11-23 Norbac Corporation Apparatus for periodically displacing a display terminal
JPH0642400A (ja) * 1992-07-24 1994-02-15 Yamaha Motor Co Ltd 燃料噴射制御装置
JP3828239B2 (ja) * 1997-05-22 2006-10-04 三菱電機株式会社 燃料噴射用インジェクタの制御装置
US8386108B2 (en) 2011-03-02 2013-02-26 Bombardier Transportation Gmbh System and method of controlling supply voltage polarity on a vehicle

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE349097B (ja) * 1966-04-13 1972-09-18 Sopromi Soc Proc Modern Inject
US3612009A (en) * 1968-08-28 1971-10-12 Toyota Motor Co Ltd Fuel injection synchronizing system
US3575146A (en) * 1969-02-06 1971-04-20 Physics Int Co Fuel injection system for an internal combustion engine
US3759231A (en) * 1970-05-07 1973-09-18 Nippon Denso Co Electrical fuel injection control system for internal combustion engines
US3702601A (en) * 1971-06-11 1972-11-14 Gen Motors Corp Electronic fuel injection system
US3738339A (en) * 1971-12-06 1973-06-12 Gen Motors Corp Electronic ignition spark advance system
FR2171626A5 (ja) * 1972-02-09 1973-09-21 Schlumberger Compteurs
US3881453A (en) * 1973-10-01 1975-05-06 Bendix Corp Electronic fuel injection triggering means
DD127770A1 (de) * 1975-11-18 1977-10-12 Gerhard Haase EINRICHTUNG ZUM TAKTRrCHTIGEN STEUERN VON ELEKTROMAGNETISCHEN EINSPRITZVENTILEN FUER MEHRZYLINDER-VIERTAKTVERBRENNUNGSMOTOREN
US4009699A (en) * 1976-01-19 1977-03-01 General Motors Corporation Digital ignition spark timing angle control with read only memory
FR2345755A1 (fr) * 1976-02-04 1977-10-21 Thomson Csf Systeme utilisant un element magnetosensible pour engendrer un signal electrique en synchronisme avec le mouvement periodique d'une piece, et application aux moteurs a combustion interne
IT1124715B (it) * 1976-09-06 1986-05-14 Alfa Romeo Spa Impianto di iniezione intermittente di combustibile per motori a scoppio
JPS5627068A (en) * 1979-08-07 1981-03-16 Mitsubishi Electric Corp Ignition timing controller
CA1153083A (en) * 1979-08-13 1983-08-30 Ralph W. Carp Sequential injection system with pulse overlap

Also Published As

Publication number Publication date
ES8303612A1 (es) 1983-02-01
EP0061978B1 (en) 1988-03-09
DE3278216D1 (en) 1988-04-14
US4372273A (en) 1983-02-08
EP0061978A2 (en) 1982-10-06
EP0061978A3 (en) 1984-06-20
ES511010A0 (es) 1983-02-01

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