JPS5951008B2 - 流体回路における流量制御装置 - Google Patents
流体回路における流量制御装置Info
- Publication number
- JPS5951008B2 JPS5951008B2 JP8471879A JP8471879A JPS5951008B2 JP S5951008 B2 JPS5951008 B2 JP S5951008B2 JP 8471879 A JP8471879 A JP 8471879A JP 8471879 A JP8471879 A JP 8471879A JP S5951008 B2 JPS5951008 B2 JP S5951008B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- flow rate
- valve
- solenoid
- control device
- solenoid valve
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- Expired
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、流体制御回路系の中に２個の３方弁をダブル
に接続して制御回路が要求するレンジアビリテイを大き
く保つようにした流量制御装置に関する。
に接続して制御回路が要求するレンジアビリテイを大き
く保つようにした流量制御装置に関する。
通常の２、位置直動式のソレノイドバルブは、可動側バ
ルブ部に、先端をコーン状又はフラット状としたプラン
ジャ−を内蔵している。
ルブ部に、先端をコーン状又はフラット状としたプラン
ジャ−を内蔵している。
第３図はこのようなタイプのソレノイドバルブ２０を例
示するもので、ソレノイドコイル２１を巻回した鉄心２
２の下部に比較的大きな弁箱２３を形成し、弁箱に流体
供給用及び吐出用のポート２４、２５を設けると共に、
弁箱２３内中央に重なりのある、又は重なりのないポペ
ット弁形のフランシャー２６を配置し、更にフランシャ
ー２６の上部にスプリングを縮設してノルマル時にバル
ブを閉止するようになつており、吸着時の衝撃力が小形
の電磁弁として広く使用されている。このようなソレノ
イドバルブを利用して微小流量から大流量までに広範囲
に流量制御する場合には、ソレノイドの抵抗−自己イン
ダクタンス特性及びプランジャ重量等により閉状態から
開状態まで（立上り）に例えば２重ｓ（ミリセカンド）
、開状態から閉状態まで（立下り）に１〜２重ｓという
ような時間を要するので、弁座開口時間を１重ｓという
オーダーの短い時間幅を正確にコントロールするのは非
常に困難である。
示するもので、ソレノイドコイル２１を巻回した鉄心２
２の下部に比較的大きな弁箱２３を形成し、弁箱に流体
供給用及び吐出用のポート２４、２５を設けると共に、
弁箱２３内中央に重なりのある、又は重なりのないポペ
ット弁形のフランシャー２６を配置し、更にフランシャ
ー２６の上部にスプリングを縮設してノルマル時にバル
ブを閉止するようになつており、吸着時の衝撃力が小形
の電磁弁として広く使用されている。このようなソレノ
イドバルブを利用して微小流量から大流量までに広範囲
に流量制御する場合には、ソレノイドの抵抗−自己イン
ダクタンス特性及びプランジャ重量等により閉状態から
開状態まで（立上り）に例えば２重ｓ（ミリセカンド）
、開状態から閉状態まで（立下り）に１〜２重ｓという
ような時間を要するので、弁座開口時間を１重ｓという
オーダーの短い時間幅を正確にコントロールするのは非
常に困難である。
例えば内燃機関用燃料噴射装置において電子式の場合に
は、ソレノイドバルブのオンオフによりオン時間幅をコ
ントロールして噴射量を決定していたが、この場合機関
の最高回転数が例えば６０００にμｍの場合４サイクル
エンジンでは１燃焼工程が２０ｍｓとなる。ソレノイド
バルブはその原理上バルブがオフからオンに、オンから
オフに要する時間は前述のようにそれぞれ２重ｓ、１〜
２重ｓであるので、制御可能時間幅は、これらのタイム
ラグを差引いた値、すなわち１６〜１７ｍｓが限度とな
り、安定動作可能最小時間幅は３ｍｓ程度となる。これ
らのことからソレノイドバルブの流量のレンジアビリテ
イは、せいぜい５程度となる。これでは機関の必要とす
るトータルレンジアビリテイー３０〜４０を保つことは
不可能である。以上のことを更に詳述すると次のごとく
である。
は、ソレノイドバルブのオンオフによりオン時間幅をコ
ントロールして噴射量を決定していたが、この場合機関
の最高回転数が例えば６０００にμｍの場合４サイクル
エンジンでは１燃焼工程が２０ｍｓとなる。ソレノイド
バルブはその原理上バルブがオフからオンに、オンから
オフに要する時間は前述のようにそれぞれ２重ｓ、１〜
２重ｓであるので、制御可能時間幅は、これらのタイム
ラグを差引いた値、すなわち１６〜１７ｍｓが限度とな
り、安定動作可能最小時間幅は３ｍｓ程度となる。これ
らのことからソレノイドバルブの流量のレンジアビリテ
イは、せいぜい５程度となる。これでは機関の必要とす
るトータルレンジアビリテイー３０〜４０を保つことは
不可能である。以上のことを更に詳述すると次のごとく
である。
第３図に示すソレノイドバルブ２０においてポート２４
から一定圧の燃料を供給し、フランシャー２６のオン、
オフ動作によつてポート２５から吐出させる。このよう
にした場合、機関の燃焼工程２０ｍｓのうち最小流量時
の時間幅は、第４Ａ図に示すように３ｍｓとなり、最大
流量時の時間幅は第４Ｂ図のように１５ｍｓとなり、そ
の結果レンジアビリテイは１５／３＝ ５をもつにすぎ
ない。また第５図のように２個のソレノイドバルブ２０
，２０を管路２７によつて直列に結合し、オン、オフを
位相操作によつて吐出量を変えることも行なわれている
が、最小流量時の時間幅は第６Ａ図のように１０−τ＝
０ 〜１０ｍｓ、 （但しτは両ソレノイドの駆動位
相時間）となり、最大流量時は第６図Ｂ図のように２０
×１／２ ＝ １０ｍｓとなる。バルブの接続方法を変
えると１０ｍｓ〜２０ｍｓとなるが、いずれにしろ５０
％しか利用できない。本発明は３方弁をダブルに接続す
ることにより上述の欠点を除去したものである。
から一定圧の燃料を供給し、フランシャー２６のオン、
オフ動作によつてポート２５から吐出させる。このよう
にした場合、機関の燃焼工程２０ｍｓのうち最小流量時
の時間幅は、第４Ａ図に示すように３ｍｓとなり、最大
流量時の時間幅は第４Ｂ図のように１５ｍｓとなり、そ
の結果レンジアビリテイは１５／３＝ ５をもつにすぎ
ない。また第５図のように２個のソレノイドバルブ２０
，２０を管路２７によつて直列に結合し、オン、オフを
位相操作によつて吐出量を変えることも行なわれている
が、最小流量時の時間幅は第６Ａ図のように１０−τ＝
０ 〜１０ｍｓ、 （但しτは両ソレノイドの駆動位
相時間）となり、最大流量時は第６図Ｂ図のように２０
×１／２ ＝ １０ｍｓとなる。バルブの接続方法を変
えると１０ｍｓ〜２０ｍｓとなるが、いずれにしろ５０
％しか利用できない。本発明は３方弁をダブルに接続す
ることにより上述の欠点を除去したものである。
すなわち内燃機関用燃料噴射装置における燃料供給系路
のごとき流体回路中に少な＜とも１個の分流点と合流点
を有する管路を設け、前記分流点と合流点にそれぞれ設
けられた３方電磁弁の相対開閉時期を位相制御すること
により燃料噴射量を調整するようにしたものであり、内
燃機関の必要とするトータルレンジアビリテ一３０〜４
０を充分保つようにしたものである。次に図面について
本発明の構成を説明する。
のごとき流体回路中に少な＜とも１個の分流点と合流点
を有する管路を設け、前記分流点と合流点にそれぞれ設
けられた３方電磁弁の相対開閉時期を位相制御すること
により燃料噴射量を調整するようにしたものであり、内
燃機関の必要とするトータルレンジアビリテ一３０〜４
０を充分保つようにしたものである。次に図面について
本発明の構成を説明する。
第１図は本発明装置の側面図であつて、流体回路制御系
路１０の途中に分流点１３と合流点１４を有する管路１
１，１２を設け、分流点と合流点にそれぞれ３方電磁弁
（３位置ソレノイドバルブ）１５，１５を配置する。図
中の１６はプランシャー、１７はプランシャー先端のバ
ルブピース、１８はソレノイド、１９は鉄心である。第
１図において前記３方電磁弁１５，１５のソレノイド１
８，１８をそれぞれｌ対１の開閉比を有するパルス信号
により駆動し、前記３方電磁弁１５，１５に印加される
パルス信号の位相を制御することにより噴射時間幅を０
から連続流まで制御可能である。すなわち第２Ａ図のよ
うに２０ｍｓに近い相対位相θを以つて３方電磁弁１５
，１５を動作させると小流量が得られ、第２Ｂ図のよう
に相対位相θを０に近づけると大流量が得られる。前記
相対位相θを極限まで近づけると理論的には噴射量を０
〜１００％まで調整可能となる。従つて機関の要求レ
ンジアビリテ一４０を十分カバーできる。上述のように
本発明は、２個の３方弁を流体制御系路中に配置し、開
閉操作を位相制御するようにしたものであるから、流量
制御範囲は時間幅で０ 〜１００％を達成でき、流量の
要求レンジアビリテ一４０を充分カバーできる。
路１０の途中に分流点１３と合流点１４を有する管路１
１，１２を設け、分流点と合流点にそれぞれ３方電磁弁
（３位置ソレノイドバルブ）１５，１５を配置する。図
中の１６はプランシャー、１７はプランシャー先端のバ
ルブピース、１８はソレノイド、１９は鉄心である。第
１図において前記３方電磁弁１５，１５のソレノイド１
８，１８をそれぞれｌ対１の開閉比を有するパルス信号
により駆動し、前記３方電磁弁１５，１５に印加される
パルス信号の位相を制御することにより噴射時間幅を０
から連続流まで制御可能である。すなわち第２Ａ図のよ
うに２０ｍｓに近い相対位相θを以つて３方電磁弁１５
，１５を動作させると小流量が得られ、第２Ｂ図のよう
に相対位相θを０に近づけると大流量が得られる。前記
相対位相θを極限まで近づけると理論的には噴射量を０
〜１００％まで調整可能となる。従つて機関の要求レ
ンジアビリテ一４０を十分カバーできる。上述のように
本発明は、２個の３方弁を流体制御系路中に配置し、開
閉操作を位相制御するようにしたものであるから、流量
制御範囲は時間幅で０ 〜１００％を達成でき、流量の
要求レンジアビリテ一４０を充分カバーできる。
また３方弁ソレノイドの要求周波数は従来のシングルソ
レノイドコントロールのものに比べ１／２でよく、バル
ブの周波数特性は、それ程高度のものを必要としない等
の利点がある。
レノイドコントロールのものに比べ１／２でよく、バル
ブの周波数特性は、それ程高度のものを必要としない等
の利点がある。
第１図は本発明装置のｌ実施例の側断面図、第２Ａ図及
び゛第２Ｂ図は第１図に示す装置における小量及び大量
出力時の状態を示す線図、第３図は２位置直動式ソレノ
イドバルブの断面図、第４Ａ図及び第４Ｂ図は第３図の
ソレノイドバルブを用いた場合における出力時の状態を
示す線図、第５図は２位置直動式ソレノイドバルブを直
列に接続した流量制御装置の側断面図、第６Ａ図及び第
６Ｂ図は第５図の装置における出力時の状態を示す線図
である。 １０・・・・・・流体制御系路、１１，１２・・・・・
・管路、１３・・・・・・分流点、１４・・・・・・合
流点、１５・・・・・・３方電磁弁、１６・・・・・・
プランシャー、１８・・・・・・ソレノイド。
び゛第２Ｂ図は第１図に示す装置における小量及び大量
出力時の状態を示す線図、第３図は２位置直動式ソレノ
イドバルブの断面図、第４Ａ図及び第４Ｂ図は第３図の
ソレノイドバルブを用いた場合における出力時の状態を
示す線図、第５図は２位置直動式ソレノイドバルブを直
列に接続した流量制御装置の側断面図、第６Ａ図及び第
６Ｂ図は第５図の装置における出力時の状態を示す線図
である。 １０・・・・・・流体制御系路、１１，１２・・・・・
・管路、１３・・・・・・分流点、１４・・・・・・合
流点、１５・・・・・・３方電磁弁、１６・・・・・・
プランシャー、１８・・・・・・ソレノイド。
Claims (1)
- １ 流体制御回路中に分流点と合流点とを有する管路が
設けられ、前記分流点と合流点にそれぞれ３方電磁弁が
配置され、該３方電磁弁はそれぞれ１対１の開閉比を有
するパルス信号により駆動され、前記３方電磁弁に加え
られるパルス信号の位相を制御することにより微小流量
より大流量にわたつて流体流量を調整することを特徴と
する流体回路における流量制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8471879A JPS5951008B2 (ja) | 1979-07-03 | 1979-07-03 | 流体回路における流量制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8471879A JPS5951008B2 (ja) | 1979-07-03 | 1979-07-03 | 流体回路における流量制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS569808A JPS569808A (en) | 1981-01-31 |
| JPS5951008B2 true JPS5951008B2 (ja) | 1984-12-12 |
Family
ID=13838452
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8471879A Expired JPS5951008B2 (ja) | 1979-07-03 | 1979-07-03 | 流体回路における流量制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5951008B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS601402A (ja) * | 1983-06-16 | 1985-01-07 | Fujitsu Ltd | アクチエ−タ |
| DE3402118A1 (de) * | 1984-01-23 | 1985-07-25 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Steuerventil |
| US4640095A (en) * | 1985-01-28 | 1987-02-03 | Caterpillar Inc. | Digital electro-hydraulic valve arrangement |
-
1979
- 1979-07-03 JP JP8471879A patent/JPS5951008B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS569808A (en) | 1981-01-31 |
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