JPS6013935A - 内燃機関のアイドルスピ−ド制御弁 - Google Patents

内燃機関のアイドルスピ−ド制御弁

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Publication number
JPS6013935A
JPS6013935A JP58121521A JP12152183A JPS6013935A JP S6013935 A JPS6013935 A JP S6013935A JP 58121521 A JP58121521 A JP 58121521A JP 12152183 A JP12152183 A JP 12152183A JP S6013935 A JPS6013935 A JP S6013935A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
valve
armature
slider
valve body
opening
Prior art date
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Pending
Application number
JP58121521A
Other languages
English (en)
Inventor
Hisaaki Sato
佐藤 久明
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Unisia Automotive Ltd
Original Assignee
Japan Electronic Control Systems Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Japan Electronic Control Systems Co Ltd filed Critical Japan Electronic Control Systems Co Ltd
Priority to JP58121521A priority Critical patent/JPS6013935A/ja
Publication of JPS6013935A publication Critical patent/JPS6013935A/ja
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
    • F02D31/00Use of speed-sensing governors to control combustion engines, not otherwise provided for
    • F02D31/001Electric control of rotation speed
    • F02D31/002Electric control of rotation speed controlling air supply
    • F02D31/003Electric control of rotation speed controlling air supply for idle speed control
    • F02D31/005Electric control of rotation speed controlling air supply for idle speed control by controlling a throttle by-pass
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D11/00Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated
    • F02D11/06Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance
    • F02D11/10Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance of the electric type
    • F02D2011/101Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance of the electric type characterised by the means for actuating the throttles
    • F02D2011/102Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance of the electric type characterised by the means for actuating the throttles at least one throttle being moved only by an electric actuator

Landscapes

  • 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)

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】 く技術分野〉 本発明は内燃機関のアイドルスピード制御弁の改良に関
し、特にその流量制御性能の向上に関する。
〈背景技術〉 内燃機関のアイドリンク運転時における機関回転速度の
制御は、機関吸気通路の吸気絞シ弁上流と下流とを連通
ずるバイパス通路を通過する吸気流量を制御することに
よ9行われる。この種の流量制御を行うアイドルスピー
ド制御弁の従来例としては、たとえば第1図に示すもの
がある。
すなわち、図示しないバイパス通路に接続する流体通路
1を有するハウジング2に円筒面の一部をシール面とす
る弁座3が設けられ、この弁座3と対応する円筒面の一
部を7一ル面とする弁体4(以下スライダと記す)が設
けられる。このスライダ4は中空軸5に軸着されておシ
、中空軸5はその内部に挿通された固定軸6に軸受7,
8によシ回動自由に支持されている。これによシ、スラ
イダ4は前記円筒の中心軸のまわりに自由に回梨可能と
なシ、このスライダ4の回動に伴う前記真座3に開口す
る流体通路1の開口面積の変化によシ吸気流量が制御さ
れる。
中空軸5にはさらに磁気絶縁スリーブ9を介してアーマ
チュア10が固定されておυ、このアーマチュア1aの
磁心には中空軸5と垂直な方向を巻線軸とする2種類の
コイルが巻回されている。
そして、その一方のコイルへの通電によシ発生する磁界
と他のもう一方のコイルへの通電により発生する磁界と
は互いに直交するようになっており、これらの磁界とア
ーマチュア10外周に設けられた永久磁石11.12の
磁界との間に作用する力によりそれぞれ開弁および閉弁
方向のトルクを発生するようになっている。
したがって、この開弁および閉弁方向のトルクを発生す
るコイルに交互にパルス信号を大刀し、それぞれのコイ
ルへの通電時間比すなわちデユーティ比を変化すれば発
生する開弁または閉弁方向のトルクの値がデユーティ比
に応じて変化することになる。
一方、アーマチュア10と一体的に回動する中空軸5と
ケース13との間には、後述するフェイルセーフ機構と
してのヘリカル状のリターンスプリング14が介装され
ており、このリターンスプリング14による閉弁方向の
戻しトルクが常時アーマチュア10と一体的に回動する
部分に付与されている。
このため、アーマチュア10はそのコイルへの通電によ
υ発生する開弁方向のトルクとリターンスプリング14
による戻しトルクとが釣合った回転位置に保持されるこ
とになる。すなわち、デユーティ比を変化することによ
シアーマチュア1゜およびそれと一体重に回動するスラ
イダ40回転位置が変化し、弁開度が調整されることに
なる。
すなわち、第2図に示すアーマチュア10の各回転位置
におけるコイル通電によシ発生するトルクの値をデユー
ティ比をパラメータとして表わしたグラフにおいて、ア
ーマチュア10回転位置に苅するリターンスプリング1
4戻しトルクを表わす直線と各デユーティ比でのトルク
変化を表わす曲線との交点の横座標がそのデユーティ比
に対応するアーマチュア10回転位置となる。詳しくは
その位置を中心としてアーマチュア10が微小振動する
ここで、アーマチュア10回転位置の基準はデユーティ
比が0%つまシ開弁用コイルに通電がなされず閉弁用コ
イルのみに通電されている場合のアーマチュア10の回
転位置を基準としている。
すなわち、第3図に示すように開弁用コイル通電によシ
発生する磁極NlおよびSl と直交する閉弁用コイル
通電により発生する磁極N2およびS2が、それぞれ永
久磁石のS極およびN極の中央部と相対する位置を基準
としている。
ここにおいて、この従来のアイドルスピード制御弁にあ
っては第4図に示すようにこの基準位置でスライダ4が
ストッパ15に当接するようになっておシ、このときの
スライダ4開度は所定の小開度となるようにしである。
このため、スライダ4駆動装置が動作不能となシ駆動力
が解除されたときは、リターンスプリング14の戻しト
ルクによシスライダ4はこのストッパ15と当接する位
置に保持され、このときの吸気流量は所定のフェイルセ
ーフ流量となる。
ところが、このものではアーマチュア1oの2つのコイ
ルへの通電デユーティ比を変化させてアーマチュア10
回転位置すなわちスライダ4開度を変化させようとする
場合、デユーティ比が小さく開弁トルクが小さい範囲(
第2図の例ではデユーティ比が約0〜20%の範囲)で
は、リターンスプリング14の戻しトルクの方が大きく
スライダ4はストッパ15に当接したまま回転しない。
そして、デユーティ比がこの範囲の値よりも大きくなる
とスライダ4は回転し始めフェイルセーフのだめのスト
ッパ15と当接する位置から全閉位置となる。このスラ
イダ4全閉位置が得られるデユーティ比からデユーティ
比100%までが、本来の流量制御のためのスライダ4
回転位置制御に使用される。すなわち、第2図中人で示
される範囲のスライダ4回転範囲を上述のデユーティ比
の範囲で制御することになる。
このため、狭いデユーティ比の変化範囲内で流量を全閉
から全開まで制御しなければならず、デユーティ比の僅
かな変化に対する流量の変化が大きく、すなわち流量分
解性能が悪く制御性の悪いものであった。
〈目的〉 本発明はこのような従来の問題点に注目してなされたも
ので、デユーティ比0%から100%までをスライダ回
転位置の制御に使用できる流量分解性能の高い流量制御
弁を提供することを目的とする。
〈発明の概要〉 このために、スライターとアーマチュアとの相対的な角
度位置関係が、閉弁用コイルのみに通電されたとき、す
なわちデユーティ比0%のときのアーマチュア回転位置
において前記スライダが全閉位置となるようにスライダ
を設ける。これによればデユーティ比の0%から100
係までの変化がスライダ位置の全閉から全開までの変化
に対応することになる。
〈実施例〉 以下本発明を実施例に基づき説明する。
このものの構成はスライタ゛のアーマチュアに対する相
対的な回転位置関係を除いて第1図に示すものと同様で
あるから同図をもってその説明図とし、異なる部分のみ
説明する。すなわち第5図のグラフおよび第6図に示す
ようにスライダ4とアーマチュア10との相対的な角変
位置が、アーマチュア10に巻回された2種のコイルの
うち閉弁用コイルのみに通電されているデユーティ比0
係のときのアーマチュア10回転位置においてスライダ
4が全閉位置となるようにスライダ4を中空軸5に固定
する。
かかる構成を有する流量制御弁にあってはデユーティ比
の変化に対するスライダ4回転位置の変化は第5図に示
す各デユーティ比毎のトルク変化を表わす曲線とリター
ンスプリング14の戻しトルクを表わす直線との交点の
横座標の変化となる。
このため、第5図中でAで示されるスライダ4回転範囲
が0oj)から100係までのデユーティ比によ多制御
されることとなシ、またスライダ4の回転範囲自体も従
来のものよシも拡張されているからデユーティ比に対す
る流量分解性能が向上し、制御性が大きく改善される。
なお、ここで弁座3に開口する流体通路1の開口部はこ
のクライタ−4作動範囲の拡大に対応して増大している
ことは勿論である。
一方、スライダ4駆動装置がコイル断線等何らかの原因
によシ故障し、回転駆動力が解除された場合には、リタ
ーンスプリング14の戻しトルクによシスライダ4がス
トッパ15に所定弁開度位置で当接し、フェイルセーフ
流量の吸気が機関に供給されるととは従来と同様である
。このときのアーマチュア10位置とスライダ4位置と
の関係を第6図に点線で示す。
なお、以上の説明から明らかなように従来例および本実
施例のいずれの場合においても、スライター4の回転可
能な角度範囲はリターンスプリング14のバネ定数、す
なわち第2図および第5図に示されている直線の勾配に
よシ変化するものであることを付は加えておく。
〈効果〉 以上説明したように本発明では、スライダとアーマチュ
アとの相対的な角度位置関係をアーマチュアに設けられ
た閉弁用コイルのみに通電されたときのアーマチュア回
転位置においてスライダが全閉位置となるようにスライ
ダを設けたから、スライダの回転可能な角度範囲が拡大
するとともにこの拡大された角度範囲を0係から100
%のデユーティ比の範囲で制御することが可能とカリ、
デユーティ比に対する流量分解能が向上し、流量制御性
が大幅に改善される。
【図面の簡単な説明】
第1図はアイドルスピード制御弁の従来例を示可毅慝」
蒙り」し す縦断面図、第2図は健来例の動作特性を示すグラフ、
第3図はアーマチュアと永久磁石の角度位置関係の基準
を示す図、第4図は従来例におけるフェイルセーフ時の
スライダ角変位置を示す横断面図、第5図は実施例の動
作特性を示すグラフ、第6図は実施例におけるデユーテ
ィ比0%時のスライダ角度位置を示す横断面図である。 1・・・流体通路 3・・・弁座 4・・・弁体10・
・・アーマチュア 11.12・・・永久磁石14・・
・リターンスプリング 15・・・ストッパ特許出願人
 日本電子機器株式会社 代理人弁理士笹 島 富二雄

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 回転面の一部を7一ル面とする弁座に開口する流体通路
    と、前記回転面と対応する回転面の一部をシール面とす
    る弁体と、前記弁体の連続部分に固定されたアーマチュ
    アに巻回されだ開弁および閉弁用の2種のコイルと、前
    記アーマチュア外周近傍の固定体に設けられた永久磁石
    と、前記弁体またはその連続部分に所定弁開度位置で当
    接すべく固定体に設けられたストッパと、前記弁体また
    はその連続部分を前記ストッパに向けて弾性付勢するリ
    ターンスプリングと、を有し、前記弁体の回動に伴う前
    記弁座に開口する流体通路の開口面積の変化によシ吸気
    流量の制御を行うとともに、前記弁体の回転駆動を前記
    開弁および閉弁用コイルへの通電によ多発生する相互に
    直角な磁界と前記永久磁石の磁界との間に作用する回転
    駆動力によシ行う内燃機関のアイドルスピード制御弁に
    おいて、前記弁体と前記アーマチュアの相対的な角度位
    置関係が、前記閉弁用コイルのみに通電されたときのア
    ーマチュア回転位置において前記弁体が全閉位置となる
    ように弁体を設けたことを特徴とする内燃機関のアイド
    ルスピー)”1lJtuP。
JP58121521A 1983-07-06 1983-07-06 内燃機関のアイドルスピ−ド制御弁 Pending JPS6013935A (ja)

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JPS6013935A true JPS6013935A (ja) 1985-01-24

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ID=14813277

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63162953U (ja) * 1987-04-13 1988-10-25

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5797043A (en) * 1980-12-08 1982-06-16 Toyota Motor Corp Idling speed controller for internal combustion engine
JPS58192943A (ja) * 1982-05-01 1983-11-10 Aisan Ind Co Ltd アイドリング回転数制御装置

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