JPS5896163A - 燃料制御装置 - Google Patents

燃料制御装置

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JPS5896163A
JPS5896163A JP56192861A JP19286181A JPS5896163A JP S5896163 A JPS5896163 A JP S5896163A JP 56192861 A JP56192861 A JP 56192861A JP 19286181 A JP19286181 A JP 19286181A JP S5896163 A JPS5896163 A JP S5896163A
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JP
Japan
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air
fuel
hot wire
valve
passage
Prior art date
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Application number
JP56192861A
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English (en)
Inventor
Mineo Kashiwatani
峰雄 柏谷
Yoshiyuki Tanabe
好之 田辺
Kinsaku Yamada
山田 金作
Naoto Tsuruta
鶴田 尚登
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/04Introducing corrections for particular operating conditions
    • F02D41/08Introducing corrections for particular operating conditions for idling
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/18Circuit arrangements for generating control signals by measuring intake air flow
    • F02D41/187Circuit arrangements for generating control signals by measuring intake air flow using a hot wire flow sensor
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M51/00Fuel-injection apparatus characterised by being operated electrically
    • F02M51/02Fuel-injection apparatus characterised by being operated electrically specially for low-pressure fuel-injection

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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】 本発明は電子的制御装置によって燃料の量を制御する燃
料制御装置に・関するものである。
吸気通路を迂回するバイパス空気通路にホットワイヤセ
ンサを設け、このホットワイヤセンサの出力をフィード
バックすることによってバイパス通路を流れる空気量を
空気調整弁によって略一定に制御すると共に、燃料量を
前述した空気調整弁に駆動する電磁装置によって制御す
る燃料制御装置およびその補正装置を既に本発明者等は
特願昭55−188494号 ’  55−188495号 #  55−188496号 〃55−188497号 ”  55−188498号 #  55−188499号 i  55−188500号 〃55−188501号 #  55−188502号 〃55−188644号 として提案している。しかしながら、上述に示す燃料制
御装置は、バイパス空気通路内の空気量とホットワイヤ
センサの出力の関係は、フィードバックなしで空気調整
弁が全開において、第1図に示すようになっている。横
軸に空気流量、縦軸にホットワイヤセンサ出力をとると
、ホットワイヤセンサ出力は空気流量の増大とともに増
大される。
ここで、フィードバックは、所定の空気流量時にバイパ
ス通路の空気流速をホットワイヤセンサで検出し、その
信号を比較器によって設定レベルと比較し、ホットワイ
ヤセンサ信号が大〆い場合、電磁弁を介してバイパス通
路を絞シ空気流速を下げることによりホットワイヤセン
サ出力を設定レベルに収束するようになっている。また
、ホットワイヤセンサ信号が小さい場合、同様の手段に
よってバイパス通路を拡大しホットワイヤ出力を設定レ
ベルまで大きくしている。このようなフィードバック等
において、アイドル時のフィートノ(ツクなしで空気調
整弁が全開の場合のホットワイヤ出力よりも設定レベル
が大きい場合、さらに・(イパス通路を開くことはでき
ず、したがってアイドル時のホットワイヤセンサ出力の
フィートノ(ツクはできなかった。
本発明の目的は、小空気流量時に、ホットワイヤ出力を
一定にフィードバックできるような燃料制御装置を提供
するにある。このような目的を達成するために1本発明
は、エンジンのアイドル運転時の空気流量に対応するホ
ットワイヤ出力(フィードバックなしで、空気ニードル
弁全開時)を比較器の設定レベルよシ大きくするように
したものである。
以下、実施例を用いて本発明の詳細な説明する。
第2図は本発明による燃料制御装置の一実施例を示す断
面図である。10は燃料供給装置を構成する本体であっ
て、吸気通路12が貫通している。
吸気通路12にはアクセルペダルと連動した絞弁14が
回転自在に設けられておシ、更にその上流にはベンチュ
リ部16が形成されている。ベンチュリ部16の上流と
ベンチュリ部16の最狭部はバイパス空気通路18によ
って連通されておシ。
その途中にはホットワイヤセンサ20が配置されている
。ホットワイヤセンサ20の処理回路22は本体10に
一体的に取シ付けられ、この処理回路22の出力はこれ
も本体10に形成した保持部24に固定されたコンピュ
ータ26に入力されている。
一方、絞弁14とベンチュリ部16の間の吸気通路12
には空気流の動圧によって開く補助絞弁28が設けられ
ている。この補助絞弁28の一端1則は第3図の平面図
に示すように切シ欠き28Aが設けられておシ、この切
シ欠き28Aに燃料噴射部30が配置されてい、る。燃
料噴射部30は空気の流れ方向に一致する方向に開口し
たスモールベンチュリ30 Aおよび空気の流れ方向に
直角に開口した多数のノズル30Bよ多構成されている
この燃料噴射部30は燃料通路32、燃圧レギュレータ
34.燃料ポンプ36を介して燃料タンク38へ連通さ
れている。燃料通路32の途中には燃料オリフィス40
およびこの燃料オリフィス40の開口面積を調整する燃
料ニードル弁4コが配置されている。この燃料ニードル
弁42は図示の如く複数のつば部42Aを有してラビリ
ンスを構成している。一方、バイパス通路18のホット
ワイヤセンサ20下流には空気オリフィス44およびこ
の空気オリフィス44の開口面積を変える空気ニードル
弁46が設けらnている。そして。
燃料オリフィス40.燃料ニードル弁42および空気オ
リフィス44.空気ニードル弁46は同一軸線上に配置
されており、この燃料ニードル弁42と空気ニードル弁
46の間には比例型電磁装置48がこれも同一@線上に
配置されている。したがって比例型電磁装置の出力軸4
8A、48Bはそれぞれ燃料ニードル弁42、空気ニー
ドル弁46を駆動するが、ここで各ニードル弁42゜4
6と各出力軸48A、4833は別体に構成されている
。尚、燃料ニードル弁42を駆動する出力軸48AKは
ベロフラム50が固定されておシ。
このベロフラム50を本体10に固定することによって
燃料が本体10以外に洩れるのを防止している。更に空
気オリフィス44は空気ニードル弁46の変位方向と同
方向に移動可能に構成されている。すなわち空気オリフ
ィス44はオリフィスホルダー52に固定されており、
このオリフィスホルダー52を回転させることによって
空気オリフィス44を空気ニードル弁46の変位方向と
同方向に移動させることが可能となるものである。
また、オリフィスホルダー52内には空気ニードル弁4
6にセント荷重を与えるスプリング54およびこのスプ
リング54のセット荷重を変える荷重調整ねじ56が設
けられている。
一方、燃料オリアイス4oと燃料噴射部3oの間の燃料
通路32の途中からは燃料リターン通路58が分岐さ−
れておシ、この燃料リターン通路58は燃料ニードル弁
42の上部およびベロフラム50の燃料面側で形成され
る燃料溜、960と連通され、更に図示しない燃料リタ
ーンパイプを介して燃料タンク38へと連通されている
。ここで燃料リターン通路58は1力作用方向とは反対
方向つまり天側に向けて延びており、燃料通路32で発
生した気泡を抜く構造になっている。燃料リターン通路
58の途中には電磁弁62が設けられており、減速時に
燃料リターン通路58を開いて燃料が燃料噴射部30か
ら噴射されるのを防止している。
絞弁14の上流と下流は補正空気通路64によって迂回
連通されておシ、この補正空気通路64にはクーラー作
動時にこの通路を開く電磁弁66およびこの電磁弁66
と並列に設けられ始動、暖機運転に応じてこの通路を全
開から全閉まで閉じる始動弁68が設けられている。こ
の始動弁68は内部にサーモワックスを有しており、機
関温度の上昇と共に補正空気通路64を流れる空気を減
少する。ように作動する。
また、第4図に示すように燃料通路32には燃料迂回通
路70が形成されておシ、この燃料迂回通路70の途中
には加速時に開く電磁弁72が設けらnている。
次にコンピュータ26に入力される信号と出力信号の関
係を第5図によって説明する。
コンピュータ26にはホットワイヤセンサ20から信号
H/Wおよびこの信号と比較される設定レベルL1*加
速状態を検出する絞弁開度センサ(図示せず)の信号T
H,,減速状態を検出するだめのアイドル開度スイッチ
(図示せず)の信号■−および回転数セ/す(図示せず
)の信号Nおよびクーラー作動を検出するクーラスイッ
チの信号C6N等が入力されている。ここで、ポットワ
イヤセンサ20からの信号と比較さ扛る設定レベルRa
tは、アイドル時のフィードバックなしで空気ニードル
弁46が全開の場合のホットワイヤセンサ出力よシも小
さく設定さ扛ている。この関係は。
第7図に示すように、縦軸に空気流量、横軸にホットワ
イヤセンサ出力をとると設定レベルは図示のようになる
。この他各種の補正のために他の機関の動作パラメータ
を入力しても良いことは言うまでもない。次に出力は比
例型電磁装置48.減速時の燃料を停止する電磁弁62
.クーラ作動時に補正空気を供給する電磁弁66、加速
時に燃料を増量する電磁弁72に送られる。ここで比例
電磁装置48に送られる信号は一周期当シのオン時間が
制御されているデユーティパルス信号であり、その他の
電磁弁に送られる信号はオンあるいはオフ信号である。
尚、比例電磁装置48に送られる信号は第6図に示すよ
うに、比較器(差動増幅器を含む)74に入力さnるホ
ットワイヤセンサ20の信号H/Wが設定レベルRat
に収束するような信号である。換言すれば、バイパス空
気通路18を流れる空気量が略一定になるように比例電
磁装置48が空気ニードル弁46と空気オリフィス44
で決まる開口面積で制御するような信号である。
以上のような燃料制御装置において、以下1作動を説明
する。
機関が運転されると吸気通路12内を空気が流れ、ベン
チュリ部16とベンチュリ部16上流との間に圧力差が
生じる。このため、ベンチュリ部16上流からバイパス
空気通路18およびベンチュリ部16へ空気が流れる。
この空気の流れによってホットワイヤセンサ20がこの
空気量を検出する。ここで、ホットワイヤセンサ20の
信号H/Wは第6図に示すように比較器74によって。
設定レベルRe tとされているため、絞弁14が閉じ
られてベンチュリ部16に生じるベンチュリ負圧が小さ
くなると、ホットワイヤセンサ20の信号H/Wの値は
設定レベルRe tよシ小さくなシ(ベンチュリ負圧が
小さくなシ、バイパス空気通@18を通過する空気量が
少なくなるため)、コンピュータ26は空気ニードル弁
46と空気オリフィス44によって決まる開口を通過す
る空気の量が設定レベルR0tに達するように空気ニー
ドル弁46を第2図において下側に下げるべく比例電磁
装置48にデユーティパルスを与える。この時。
燃料ニードル弁42と燃料オリフィス40で決まる開口
面積は絞弁14が閉じられて機関に吸入される空気の量
が減少した分だけ燃料が減少されるように変化される。
この場合、この際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42の形状が決められている。
次に、絞弁14が開かれて機関に吸入される空気量が増
加すると、ベンチュリ部16に生じるベンチュリ負圧が
大きくなり、その結果、バイパス空気通路18を通過す
る空気量が多くなる。このだめホットワイヤセンサ20
の信号H/Wの値は設定レベルRotよシ大きくなシ、
コンピュータ26は空気ニードル弁46と空気オリフィ
ス44によって決まる開口を通過する空気の量が設定レ
ベルR0fに近づくように空気ニードル弁46を第2図
において上側に上げるべく比例電磁装置48にデユーテ
ィパルスを与える。この際、燃料゛ニードル弁42と燃
料オリフィス40とで決まる開口面積は絞弁14が開い
て機関に吸入される空気の量が増加した分だけ燃料が増
加する値に変化される。この場合この際の空燃比は理論
空燃比に近い値になるよう燃料ニードル弁42の形状が
選択されていることは先に述べた通りである。
このように、以上の繰り返しによって、バイパス空気通
路18を通過する空気の量を空気ニードル弁46を制御
する比例電磁装置48によって略一定になるようフィー
ドバックをかけることによって機関に吸入される空気の
変化量をとらえると共に、空気ニードル弁46を駆動す
る比例電磁装置48によって燃料ニードル弁42を併せ
制御することで機関に供給される混合気の空燃比を略理
論空燃比に制御するものでる仝。このようにすれば、ホ
ットワイヤセンサの出力が比較される設定レベル値をア
イドル時のフィードバックなしで空気調整弁が全開の場
合のホットワイヤセンサ出力よりも小さくなっているこ
とから、アイドル時においても電磁弁を介してバイパス
通路を絞ることができ、したがって設定値にフィードバ
ックが可能となって混合比を適確に制御することができ
る。
以上述べたように、本発明による燃料制御装置によれば
、小空気流量時にホットワイヤセンサ出力を一定にフィ
ードバックすることができるようになる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の燃料制御装置の欠点を示すグラフ、第2
図は本発明による燃料制御装置の概略を示す構成図、第
3図および第4図はそれぞれ前記燃料制御装置の一部を
示す拡大図、第5図および第6図はそれぞれ前記燃料制
御装置における電子制御部を示す図、第7図は本発明に
よる・燃料制御装置の効果を示す図である。 16・・・ベンチュリ部、18・・・バイパス空気通路
、20・・・ホットワイヤセンサ、28・・・補助絞弁
、竿 5  目 74 Trite時 空気九量

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1、機関に空気を供給する吸気通路、前記吸気通路に形
    成したベンチュリ部、前記ベンチュリ部の下流の前記吸
    気通路に設けた絞弁、前記ベンチュリ部上流と前記ベン
    チュリ部を結ぶバイパス空気通路、前記バイパス空気通
    路に鰻けられ前記バイパス空気通路を通る空気量を検出
    するホットワイヤセンサ、前記ホットワイヤセンサより
    下流の前記バイパス通路に設けた空気計量弁、前記絞弁
    と前記ベンチュリ部の間に設けられた不平衡形の補助弁
    、前記補助弁が低開度の時前記補助弁に形成した切シ欠
    きを横切るように配置されたスモールベンチュリ、前記
    スモールベンチュリに燃料ポンプからの燃料を給送する
    燃料通路、前記燃料通路に設けられた燃料計量弁、前記
    空気計量弁を駆動する第1の出力軸、前記燃料計量弁を
    駆動する第2の出力軸、前記第1および第2の出力軸の
    間にあって前記第1および第2の出力軸を駆動し前記空
    気量弁が前記バイパス通路を流れる空気量を減少する方
    向に変位した時前記燃料計量弁を燃料が増加する方向に
    変位させる電磁装置、前記ホットワイヤセンサの出力を
    設定レベルと比較し前記ホットワイヤセンサの出力を略
    一定になるように前記空気計量弁を制御するべく前記電
    磁装置に制御信号を与えるコンピュータとよシなる燃料
    制御装置において1、前記設定レベル値をアイドル運転
    時の空気流量にともなうホットワイヤ出力値よシも小さ
    くしたことを特徴とする燃料制御装置。
JP56192861A 1981-12-02 1981-12-02 燃料制御装置 Pending JPS5896163A (ja)

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US06/445,940 US4475518A (en) 1981-12-02 1982-12-01 Fuel injection apparatus for internal combustion engines
EP82111079A EP0080735A3 (en) 1981-12-02 1982-12-01 Fuel injection apparatus for internal combustion engines

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US4475518A (en) 1984-10-09
EP0080735A3 (en) 1985-01-09
EP0080735A2 (en) 1983-06-08

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