JPS5911735B2 - 内燃機関用燃料噴射装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、内燃機関の加速又は減速時に、実際に機関に
吸入される空気量と測定された検出量との間に生ずる誤
差を補正して、燃料噴射量を適正に保つようにした内燃
機関用燃料噴射装置に関する。

従来公知の空気量測定式燃料噴射装置におい又は、機関
の吸入管の上流側に空気量測定板を配置し、その下流側
に絞り弁が配置され℃おり、空気量測定板と絞り弁とは
管部材により結合されている。

そして、この管部材は、絞り弁全開付近におい１機関の
吸気脈動によって生ずる空気量測定板の検出誤差を防ぐ
ために、比較的大きな内部容積を持っている。

かかる構造においては、機関の加速又は減速時において
、実際に機関に吸入される空気量と空気量測定板の検出
量との間に誤差が生ずる。

この誤差は、加速時においては絞り弁を開き始め℃から
一定の開度で固定するまでの過渡的な時間中絞り弁と空
気量測定板との間に比較的大きな容積が存在することに
よる時間遅れ、及び空気量測定板自身の応答遅れにより
生じ、空気量測定板は実際に機関が吸入する空気量より
少ない出力信号を出すことになる。

この誤差は、吸入空気流量の小さい機関運転状態すなわ
ち絞り弁全閉位置付近より加速する場合及び加速が急で
ある程大きくなる。

その結果、加速時には適正な燃料量より少ない燃料が機
関に供給され、排気ガスの悪化及び運転者の不快感を誘
発する。

他方機関の減速時におい又は、特に絞り弁をある一定開
度より全閉位置にまで急閉した場合、絞り弁が急閉され
た瞬間に絞り弁より上流側の空気流が遮断され℃いわゆ
る水撃現象が生じ、これによって発生した正圧力により
空気量測定板が空気量検出最小位置にまで引き戻される
ために誤差が生ずる。

この結果として、加速時と同様に減速時にも絞り弁急開
後の過渡的な短時間の間、適正な燃料量より少ない燃料
が機関に供給され、排気ガスの悪化と運転者の不快感を
誘発し、特に絞り弁全閉付近への減速時に顕著である。

本発明は上述の欠点を解消するもので、絞り弁の全閉角
度位置付近に絞り弁と連動する少な（とも２個の位置検
出スイッチを設け、これらのスイッチを相対的に絞り弁
の異なった角度にて開閉する構造とし、内燃機関の加速
又は減速時に絞り弁が急開又は急閉されるのに応じて２
個のスイッチが連続して開又は閉となる時間間隔を検出
する変化速度検出手段を有し、この検出手段の信号に応
じてパルス信号のパルス幅を増加させ燃料噴射量を付加
的に増加させることにより、適正な燃料を機関に供給し
て排気ガスを改善し、運転者の不快感を防止することを
目的とする。

以下本発明を第１図乃至第４図に図示した実施例につい
て説明する。

第１図において、１は空気清浄器で、その下流には空気
流量に対応して開度が変化する空気量測定板２および開
度な電気信号に変換するポテンショメータ４を有する空
気量測定器３が設置されている。

空気量測定器３と吸気管集合部７とは管部材５により結
合されており、この管部材５は吸気管集合部７０通路８
内に設置された絞り弁１０の全開付近における内燃機関
１４の吸気脈動により生ずる空気量測定器３の検出誤差
を防ぐため、比較的大きな内部容積６を持っている。

絞り弁１０は加速ペダル９に連結されており、内燃機関
１４に吸入される空気量を制御する。

絞り弁１０の軸１９と連結したスイッチ１１及び１２を
絞り弁１０の全閉角度位置付近に設けてあり、例えばス
イッチ１１は絞り弁１０が全閉位置より４°開かれる間
は閉成しそれ以上の開度では開離するよう、またスイッ
チ１２は絞り弁１０が全閉位置より８°開かれる間は閉
成しそれ以上の開度では開離するような構造とする。

空気量測定器３のポテンショメータ４からの電気信号は
、機関１４０回転数に対応した電気信号と共に基本パル
ス発生回路２０に入力され、基本パルス発生回路２０は
空気量と回転数とに関連するパルス幅のパルス信号を発
生し、乗算回路２２にそのパルス信号を供給する。

乗算回路２２とスイッチ１１．１２との間には補正回路
２１が接続され、補正回路２１によって絞り弁１０の急
閉または急開が判別されると、乗算回路２２は所定の比
率で基本パルス発生回路２０からのパルス信号のパルス
幅を増加させる。

乗算回路２２に機関温度等の電気信号をも入力してパル
ス信号のパルス幅を補正できることは公知であり、乗算
回路２２からの補正されたパルス信号は抵抗２３を介し
て電磁噴射弁１３に供給される。

電磁噴射弁１３は吸気管分岐部１８に配置され、燃料供
給ポンプ１７によって加圧された燃料が圧力調整器１６
および分配器１５を介して供給される。

前記スイッチ１１，１２の詳細構成を第２図に示しであ
る。

同図中、ケース３０は第１図に図示した吸気管集合部７
に固定されており、絞り弁１０の軸１９と一体的に回動
運動するよう結合されたレバー３３により回転板３２が
回転し、この回転板３２に設けられた所定形状のカム溝
３４゜３５内をスイッチ１１，１２の端部３６，３７が
摺動することにより、絞り弁１００所定開度におい℃、
スイッチ１１の接点１１ａ、ｌｌｂおよびスイッチ１２
の接点１２ａ 、 １２ｂが開閉する構造となっている
。

なお、矢印３１で示す方向が絞り弁１０を開く方向であ
り、第２図は絞り弁１０の開度がほぼ６°における状態
を示しており、スイッチ１１は既に開離し℃いるのに対
してスイッチ１２は閉成状態にある。

補正回路２１の詳細を第３図に示してあり、２１ａは時
間検出回路、２１ｂは比較回路、２１ｃは増量信号発生
回路である。

スイッチ１１はインバータ４０を介してＮＡＮＤ回路４
１に接続され、スイッチ１２はそのままＮＡＮＤ回路４
１に接続されている。

ＮＡＮＤ回路４１の出力は別のＮＡＮＤ回路４３の一方
の入力となると共に、単安定マルチバイブレータ４２を
介してＮＡＮＤ回路４３の他方の入力となっている。

ＮＡＮＤ回路４３の出力は増量信号発生回路２１ｃに接
続され、またこの増量信号発生回路２１ｃのトリガ用信
号としてＮＡＮＤ回路４１の出力が接続されている。

増量信号発生回路２１ｃの出力は補正回路２１の出力と
して乗算回路２２に入力され、基本パルス発生回路２０
よりのパルス信号のパルス幅を一定比率だけ長くしたパ
ルス信号を電磁弁１３に供給可能とし℃ある。

なお、スイッチ１１．１２はいずれも抵抗を介し℃電源
に接続され℃いる。

次に、上記構成になる本発明装置の作動を、第４図を援
用して特に機関減速時について説明する。

絞り弁１０が全閉位置方向に戻される機関の減速時には
、まずスイッチ１２が絞り弁開度８°で閉成し、スイッ
チ１２と１１の予め設定された相対的角度差（４°）を
絞り弁１０が回動した後に、絞り弁開度４°でスイッチ
１１が閉成する。

スイッチ１１，１２の上記動作に伴い、ＮＡＮＤ回路４
１の出力には第４図Ａに示す時間検出回路２１ａの出力
信号としての低レベルの波形が現われ、スイツチ１２が
閉成する時の第４図Ａの信号の立下りに同期して単安定
マルチバイブレータ４２が励起され、その回路定数で決
まる一定時間Ｔ。

の後再び安定状態となるため、単安定マルチバイブレー
タ４２の出力は第４図Ｂで示すパルス幅Ｔ。

の高レベルの波形となる。

単安定マルチバイブレーク４２の動作時間Ｔ。

よりも、スイッチ１１と１２が連続して閉成する時の時
間間隔が短いＴ１の場合（第４図Ａの実線で示す波形）
には、ＮＡＮＤ回路４３には第４図Ｃに実線で示す波形
が比較回路２１ｂの指令信号として現われる。

一方、ＮＡＮＤ回路４１の出力信号が高レベルから低レ
ベルへと反転する（スイッチ１２の閉成）のに同期して
増量信号発生回路２１Ｃが励起され、この回路２１ｃは
時間と共に燃料増量比が１．４から１．０へと漸減して
ゆく増量信号を発生する。

しかるに、増量信号発生回路２１ｃは、ＮＡＮＤ回路４
３の出力信号が高レベルの間は、実際の増量信号を発生
しない回路構成となつ℃おり、その結果スイッチ１１と
１２が連続して閉成する時の時間間隔がＴ１ の場合に
は第４図りの実線で示すような増量比が１．２から１．
０へと減少する増量信号となる。

また、時間間隔Ｔ１ より長い時間間隔Ｔ２でスイッ
チ１１と１２が連続して閉成した場合にも、Ｔ２はＴ。

よりも短いため増量信号発生回路２１ｃから増量信号は
現われるが、増量比は第４図りに破線で示すごとく増量
比は１．１から１．０へと減少し、増量時間も短かくな
る。

さらに、スイッチ１１と１２が連続して閉成する時間間
隔がＴ。

より長いＴ３の場合（ゆるやかな減速時）に（六ＮＡＮ
Ｄ回路４３からは低レベルの信号が得られないため、増
量信号発生回路２１Ｃから増量信号は現われない。

なお、第４図りに示す増量比の信号は補正回路２１の出
力信号であることは言うまでもない。

以上は機関の減速の場合について述べたが、絞り弁１０
の全閉付近からの加速の場合にも全く同様な作動によっ
て、単安定マルチバイブレータ４２の一定の動作時間Ｔ
。

よりスイッチ１２と１１が連続して開離する時間間隔が
短かい時にのみ、その時間間隔に応じた増量比及び増量
時間を持つ増量信号が増量信号発生回路２１ｃから補正
回路２１の出力信号とし℃得られる。

補正回路２１からの増量信号が乗算回路２２に供給され
ると、乗算回路２２は基本パルス発生回路２０からのパ
ルス信号のパルス幅を、増量信号にて指示された増量比
率だけ長くする。

この長くされたパルス信号により、電磁弁１３の開弁時
間が延長されることになり、内燃機関１４に供給される
燃料が増量される。

したがって、絞り弁１０の全閉付近で内燃機関１４が急
加速または急減速されて、空気量測定器３の吸入空気検
出量が実際の吸入空気量より少なくなっても、上述の燃
料増量によって補正されることになり、空気−燃料混合
気の過薄化、および内燃機関の不調が防止される。

なお、上述の実施例では、燃料増量を行なうための時間
間隔比較及び増量比が機関の加速時と減速時で同一とな
る簡単な場合を示したが、加速と減速とではスイッチの
作動がそれぞれ開離、閉成の反対方向となることを利用
し、加速か減速かを判定する回路を追加することにより
、燃料増量を行なうための一定時間間隔及び増量比を別
々に設けることも可能である。

また、燃料噴射方式は同時噴射、グループ噴射、独立噴
射管種々の方式を採用出来る。

以上述べたように、本発明におい又は、絞り弁と連動し
全閉角度位置付近での絞り弁の変位時間を検出する変化
速度検出手段を設け、その検出手段からの信号に応じて
噴射弁からの燃料量を増加させて機関に適正な燃料を補
正供給しているから、排気ガスの改善と運転者への不快
感の誘発防止を達成できるという優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は吸入空気量測定器を持つ本発明装置の一実施例
を示すシステム概略図、第２図は絞り弁と連動し絞り弁
の全閉角度位置付近において作動する第１図図示のスイ
ッチの一例を示す詳細構成図、第３図は第１図図示の補
正回路の詳細を示す電気結線図、第４図は第３図図示の
補正回路の各部における出力信号を示す信号波形図であ
る。 ２・・・空気量測定板、３・・・空気量測定器、１０・
・・絞り弁、１１．１２・・・絞り弁の変位角度を検出
するスイッチ、１４・・・内燃機関、２１ａ・・・時間
検出回路、２１ｂ・・・比較回路、２１ｃ・・・増量信
号発生回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 吸入する空気量を測定する空気量測定板を有する空
   気量測定器を備え、該空気量測定板の変位量に応じた出
   力信号によって内燃機関に与える燃料噴射量を規定する
   噴射弁を有する内燃機関用燃料噴射装置において、前記
   内燃機関に供給される空気量を制御する絞り弁に連動し
   、該絞り弁の変化速度を検出するための少なくとも２個
   の位置検出スイッチと、これら位置検出スイッチ間を前
   記絞り弁が通過する時間に応じた信号を発生する変化速
   度検出手段を有し、前記変化速度検出手段の信号に応じ
   ℃、前記噴射弁からの追加燃料を制御することを特徴と
   する内燃機関用燃料噴射装置。