JPS60198340A - 外燃機関用空燃比制御装置 - Google Patents
外燃機関用空燃比制御装置Info
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- JPS60198340A JPS60198340A JP59054764A JP5476484A JPS60198340A JP S60198340 A JPS60198340 A JP S60198340A JP 59054764 A JP59054764 A JP 59054764A JP 5476484 A JP5476484 A JP 5476484A JP S60198340 A JPS60198340 A JP S60198340A
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- JP
- Japan
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- fuel
- air
- flow
- pressure
- flow rate
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/30—Controlling fuel injection
- F02D41/32—Controlling fuel injection of the low pressure type
- F02D41/34—Controlling fuel injection of the low pressure type with means for controlling injection timing or duration
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/40—Engine management systems
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Regulation And Control Of Combustion (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の対象〕
本発明は、エンジンや炉などの燃−焼室へ供給する燃料
と空気の流量比率を所定値に自動的に制御する空燃比制
御装置に関するものである。
と空気の流量比率を所定値に自動的に制御する空燃比制
御装置に関するものである。
本発明の空燃比制御装置は、スターリングエンジン、ラ
ンキンエンジン等の外燃機関、ボイラー、湯沸し器等の
連続燃焼装置に利用される。
ンキンエンジン等の外燃機関、ボイラー、湯沸し器等の
連続燃焼装置に利用される。
この種の空燃比制御装置として、第１図（実願昭５８−
０４３６７１号）に示すものがある。
０４３６７１号）に示すものがある。
第１図において８１は空気通炉、８２は空気通路８１内
に通路軸にほぼ直角に設けられた受圧部である。８３は
レバーで一端が受圧部８２に係止され、空気通路８１に
あけられた孔８４より延長され他端に変位板８５が係止
されている。変位板８５の周縁部には可撓膜（例えばゴ
ム膜）８６が固定されている。８７は燃料流量設定室（
以下設定室という）で空気通路８１の外側に設けられ、
上蓋８８．下蓋８９によって変位板８５の周縁に固定さ
れた可撓膜８６の外周を気密に挾持している。なお下蓋
８９は空気通路８１の外側に固定されている。そして上
蓋８８と変位板８５で第１の室９０を、下蓋８９と変位
板８５で第２の室９１を形成している。９２はノズルで
第１の室９０内に上蓋８８から挿入され、変位板８５に
その先端が近接して設けられている。９３はノズル９２
の先端と変位板８５の距離を調節後固定する固定ネジで
ある。９４は第１の室９０と第２の室９１を連通ずるオ
リフィス、９５はオリフィス９４の開口面積を調節する
調節棒、９６は調節棒９５の固定ネジである。９７は下
蓋８９にあけられた燃料流量流入口である。９８はレバ
ー８３を第２の室９１へ導くために下蓋８９に設けられ
た孔で、この孔９８とレバー８３をシールしてダイヤフ
ラム９９が設けられている。そしてこのダイヤフラム９
９とレバー８３の固定点Ｓはレバー８３の支点となって
いる。１００は空気通路８１に設けた孔８４をシールす
るためのシール部材（例えばこの例ではベローズ）であ
る。
に通路軸にほぼ直角に設けられた受圧部である。８３は
レバーで一端が受圧部８２に係止され、空気通路８１に
あけられた孔８４より延長され他端に変位板８５が係止
されている。変位板８５の周縁部には可撓膜（例えばゴ
ム膜）８６が固定されている。８７は燃料流量設定室（
以下設定室という）で空気通路８１の外側に設けられ、
上蓋８８．下蓋８９によって変位板８５の周縁に固定さ
れた可撓膜８６の外周を気密に挾持している。なお下蓋
８９は空気通路８１の外側に固定されている。そして上
蓋８８と変位板８５で第１の室９０を、下蓋８９と変位
板８５で第２の室９１を形成している。９２はノズルで
第１の室９０内に上蓋８８から挿入され、変位板８５に
その先端が近接して設けられている。９３はノズル９２
の先端と変位板８５の距離を調節後固定する固定ネジで
ある。９４は第１の室９０と第２の室９１を連通ずるオ
リフィス、９５はオリフィス９４の開口面積を調節する
調節棒、９６は調節棒９５の固定ネジである。９７は下
蓋８９にあけられた燃料流量流入口である。９８はレバ
ー８３を第２の室９１へ導くために下蓋８９に設けられ
た孔で、この孔９８とレバー８３をシールしてダイヤフ
ラム９９が設けられている。そしてこのダイヤフラム９
９とレバー８３の固定点Ｓはレバー８３の支点となって
いる。１００は空気通路８１に設けた孔８４をシールす
るためのシール部材（例えばこの例ではベローズ）であ
る。
上述のような構成において空気通路８１に流れる空気の
量が矢印Ｇ方向に増加すると、受圧部８２はＨ方向に変
位し、第５図に示すように支点Ｓを軸としてレバー８３
が反時計方向に回動し変位板８５が矢印■方向へ変位す
る。するとノズル９２の先端と変位板８５の距離が離れ
、燃料流量流入口９７から第２の室９１へ入１リオリフ
イス９４を経て、ノズル９２を通って流れる燃料流量が
増加する。燃料流量が増加するとオリフィス９４により
第１の室９０と第２の室９１の差圧が増加する。その結
果変位板８５はノズル９２側に変位しお門いの力が平衡
したところで静止する。このようにして空気流量に対応
した燃料流量がながれる。そして調節棒９５を変位させ
たオリフィス９４の開口面積を代えると、オリフィス前
後の差圧が変るため、空燃比を調節することができる。
量が矢印Ｇ方向に増加すると、受圧部８２はＨ方向に変
位し、第５図に示すように支点Ｓを軸としてレバー８３
が反時計方向に回動し変位板８５が矢印■方向へ変位す
る。するとノズル９２の先端と変位板８５の距離が離れ
、燃料流量流入口９７から第２の室９１へ入１リオリフ
イス９４を経て、ノズル９２を通って流れる燃料流量が
増加する。燃料流量が増加するとオリフィス９４により
第１の室９０と第２の室９１の差圧が増加する。その結
果変位板８５はノズル９２側に変位しお門いの力が平衡
したところで静止する。このようにして空気流量に対応
した燃料流量がながれる。そして調節棒９５を変位させ
たオリフィス９４の開口面積を代えると、オリフィス前
後の差圧が変るため、空燃比を調節することができる。
〔従来技術の問題点及びその技術的分析〕この場合、空
気流量と燃料流量の関係式は、次のようにあられされる
。
気流量と燃料流量の関係式は、次のようにあられされる
。
空気流量をＱＡとすると受圧板５２に発生する力ＦＡは
Ｆ＾＝Ｑ２ ・ＫＡ （ＫＡ ・・・定数）・・・１燃
料流量をＱＦ、変位板５５の有効面積をＡとすると変位
板５５に発生する力ＦＦは ＦＦ ＝Ａ・ΔＰ＝Ｑ’Ｆ −Ｋ、Ｆ （ＫＦ ・・・
定数）・ ・ ・ ２ これらの力ＦＡ及びＦＦはレバーを介して力平衡してい
るのでレバー比をＲとすると ＦＡ ピＦＦ−Ｒ この式に１，２式を代入すると ＱＡ”・Ｋ八−ＱＩ’−ＫＦ−Ｒ これを変形して このようにして空気流量に対応した燃料流量が流れるこ
とになる。
料流量をＱＦ、変位板５５の有効面積をＡとすると変位
板５５に発生する力ＦＦは ＦＦ ＝Ａ・ΔＰ＝Ｑ’Ｆ −Ｋ、Ｆ （ＫＦ ・・・
定数）・ ・ ・ ２ これらの力ＦＡ及びＦＦはレバーを介して力平衡してい
るのでレバー比をＲとすると ＦＡ ピＦＦ−Ｒ この式に１，２式を代入すると ＱＡ”・Ｋ八−ＱＩ’−ＫＦ−Ｒ これを変形して このようにして空気流量に対応した燃料流量が流れるこ
とになる。
しかしながら、上記従来構造において、第１図に示す方
法は、 （１）空燃比を設定させるために用いる力が、■、２式
より流量の二乗に比例する。そこで、最大空気流の１／
１００に成る。つまり、定流量域では感度が極めて悪く
なるため、正常に動作しなくなる。
法は、 （１）空燃比を設定させるために用いる力が、■、２式
より流量の二乗に比例する。そこで、最大空気流の１／
１００に成る。つまり、定流量域では感度が極めて悪く
なるため、正常に動作しなくなる。
（２）空気通路には受圧板燃料通路にはオリフィス９４
が設けられているため、流動抵抗による圧力損失が大き
い。
が設けられているため、流動抵抗による圧力損失が大き
い。
（３）重圧板８２が、空気圧の変動を受けて振動して、
空燃比設定出来ない。
空燃比設定出来ない。
（４）レバー８４が必要であり、機構的に複雑である。
そこで、本発明は、
（１）低流領域での感度が悪くならない事（２）圧力損
失を少なくする。
失を少なくする。
（３）着火時等の圧力変化時にも、影響の小さい事
そして
（４）構造が簡単となることを
技術的課題とする。
上記技術的課題を解決するためにｉｉｅた技術的手段は
、 ■空気流量中の受圧板を無くし、空気流量に比例して差
圧を発生する第１の整流器を入れる。
、 ■空気流量中の受圧板を無くし、空気流量に比例して差
圧を発生する第１の整流器を入れる。
■ノズルに流れる燃料をコントロールする変位板と受圧
板とを直線上に連結する。
板とを直線上に連結する。
■燃料流路のオリフィスを無くし、燃料流量に比例して
差圧を発生する第２の整流路を入れることである。
差圧を発生する第２の整流路を入れることである。
上記技術的手段は次のように作用する。すなわち、第１
の整流路１２及び第２の整流器２０は、第３図の１０１
，１０２，１０３に示す様に、通路の有効断面積を小さ
くする事無く、水力相当面ｉ蚤ｄｈを小さくしてレイノ
ルズ数Ｒｅ＝ｄｈｕ／ν （Ｕ：流速、シ：動粘性係数
）を小さく抑える。従って、これらの整流器１２．２０
を流体が通過する際に発生する差圧は、流量に比例する
。
の整流路１２及び第２の整流器２０は、第３図の１０１
，１０２，１０３に示す様に、通路の有効断面積を小さ
くする事無く、水力相当面ｉ蚤ｄｈを小さくしてレイノ
ルズ数Ｒｅ＝ｄｈｕ／ν （Ｕ：流速、シ：動粘性係数
）を小さく抑える。従って、これらの整流器１２．２０
を流体が通過する際に発生する差圧は、流量に比例する
。
ここで変位板１７にかかる力は、空気流量と燃料流量に
各々比例する力がバランスする位置まで変位すること成
る。
各々比例する力がバランスする位置まで変位すること成
る。
又、第２図の構造より、受圧板１５と変位板１７とは１
本の連結棒１６で繋っており、レバー機構は不要である
。
本の連結棒１６で繋っており、レバー機構は不要である
。
第２図に基づき働きを説明する。
燃焼用空気は通路１１をＧ方向に流れる。第１の整流器
１２を通ると、整流器１２の前後の静圧に差が生じ、こ
の差圧ΔＰ１は孔１３．１４を介して、受圧板１５に下
向きの力を発生させる。この時、力は連結棒１６により
、変位板１７を引下げ、燃料ノズル１８とのギャップ１
９を大きくし、燃料流量が増加する。増加した燃料は、
燃料流入口２０より、第２の整流器２１を流れる。
１２を通ると、整流器１２の前後の静圧に差が生じ、こ
の差圧ΔＰ１は孔１３．１４を介して、受圧板１５に下
向きの力を発生させる。この時、力は連結棒１６により
、変位板１７を引下げ、燃料ノズル１８とのギャップ１
９を大きくし、燃料流量が増加する。増加した燃料は、
燃料流入口２０より、第２の整流器２１を流れる。
ここで第２の整流器２１の前後の差圧ΔＰ２は、変位板
１７を引上げる方向に働き、ギャップ１９を小さくして
燃料流量を減少させる。この様にして、両方の差圧ΔＰ
Ｉ、ΔＰ２が均衡する所まで、変位板１７が変位して、
所定の空燃比を設定する。
１７を引上げる方向に働き、ギャップ１９を小さくして
燃料流量を減少させる。この様にして、両方の差圧ΔＰ
Ｉ、ΔＰ２が均衡する所まで、変位板１７が変位して、
所定の空燃比を設定する。
本発明は次の特有の効果を生ずる。すなわち、空気流量
をＱＡとすると、受圧板１５に発生する力Ｆ＾は、 Ｆ＾＝ＱＡ−に八 （Ｋ八 ・ ・ ・定数）燃料流量
をＱＦとすると、変位板１７に発生する力ＦＦは、 ＦＦ ＝に１１１− ＫＦ （ＫＦ ・・・定数）これ
らの力は平衡する。
をＱＡとすると、受圧板１５に発生する力Ｆ＾は、 Ｆ＾＝ＱＡ−に八 （Ｋ八 ・ ・ ・定数）燃料流量
をＱＦとすると、変位板１７に発生する力ＦＦは、 ＦＦ ＝に１１１− ＫＦ （ＫＦ ・・・定数）これ
らの力は平衡する。
Ｑ八 ・ＫＡ＝ＱＦ−ＫＰ
これを変形して、
この様にして、空気流量に対応した燃料流量が流れる。
従って、この構造により、
■流量に比例する力をバランスさせるので、全流量域で
感度と一致させることが出来る。
感度と一致させることが出来る。
■絞り部が無く、流速を増大させないため、圧力損失が
小さい。
小さい。
■差圧をバランスさせるため、絶対圧の変化は、空燃比
設定に影響を与えない。
設定に影響を与えない。
■レバー機構不要で構造が簡単で実用的である。
以下、上記技術的手段の一具体例を示す実施例を第２図
と第３図を用いて説明する。
と第３図を用いて説明する。
第２図において、１１は空気通路、１２は第１の整流器
、１５は受圧板、１６は連結棒、１７は変位板、１８は
燃料ノズル、１９はギャップ、２０は第２の整流器、そ
して２１は燃料入口である。
、１５は受圧板、１６は連結棒、１７は変位板、１８は
燃料ノズル、１９はギャップ、２０は第２の整流器、そ
して２１は燃料入口である。
また、第３図において、第１の整流器１２、第２の整流
器２０として使用される構造は次のようなっている。す
なわち、本発明の一実施例に係るものは、第３図に示す
如き形状のハニカム状エレメント１２．２０である。
器２０として使用される構造は次のようなっている。す
なわち、本発明の一実施例に係るものは、第３図に示す
如き形状のハニカム状エレメント１２．２０である。
また、他の変形実施例としては、第４図に示す如き形状
の多管式ニレメンｌ−１２’、２０ ’が考えられる。
の多管式ニレメンｌ−１２’、２０ ’が考えられる。
更に、他の変形実施としては、第５図に示す如き形状の
金網の層状エレメント１２”、２０”も考えられる。
金網の層状エレメント１２”、２０”も考えられる。
第１図は従来構造を示す断面図、第２図は本発明空燃比
制御装置の一実施例を示す断面図、そして、第３図は第
２図における第１の整流器１２、第２の整流器２０とし
て使用される本発明の一実施例のハニカム状エレメント
の拡大斜視図、第４図は本発明の他の変形実施例に係る
多管式エレメントの拡大斜視図、そして第５図は更に本
発明の他の変形実施例に係る金網の層状エレメントの拡
大斜視図である。゛ １１・・・通気通路、１２・・・第１の整流器、１５・
・・受圧板、１６・・・連結棒、１７・・・変位板、１
８・・・燃焼ノズル、１９・・・ギャップ、２０・・・
第２の整流器、２１・・・燃料入口 特許出願人 アイシン精機株式会社 代表者中井令夫 第１１Ｉ２Ｉ 第２ＦＭ
制御装置の一実施例を示す断面図、そして、第３図は第
２図における第１の整流器１２、第２の整流器２０とし
て使用される本発明の一実施例のハニカム状エレメント
の拡大斜視図、第４図は本発明の他の変形実施例に係る
多管式エレメントの拡大斜視図、そして第５図は更に本
発明の他の変形実施例に係る金網の層状エレメントの拡
大斜視図である。゛ １１・・・通気通路、１２・・・第１の整流器、１５・
・・受圧板、１６・・・連結棒、１７・・・変位板、１
８・・・燃焼ノズル、１９・・・ギャップ、２０・・・
第２の整流器、２１・・・燃料入口 特許出願人 アイシン精機株式会社 代表者中井令夫 第１１Ｉ２Ｉ 第２ＦＭ
Claims (1)
- 空気流路中に、流量に比例して差圧を発生する第１の整
流器を配し、該差圧を受ける受圧板と、燃料流路中に流
量に比例して差圧を発生する第２の整流器を配し、当該
差圧を受ける変移板と前記受圧板が連結され、該変移板
と燃料ノズルの間隙により燃料流量が制御されるように
した空燃比制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59054764A JPH076450B2 (ja) | 1984-03-21 | 1984-03-21 | 外燃機関用空燃比制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59054764A JPH076450B2 (ja) | 1984-03-21 | 1984-03-21 | 外燃機関用空燃比制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60198340A true JPS60198340A (ja) | 1985-10-07 |
| JPH076450B2 JPH076450B2 (ja) | 1995-01-30 |
Family
ID=12979836
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59054764A Expired - Fee Related JPH076450B2 (ja) | 1984-03-21 | 1984-03-21 | 外燃機関用空燃比制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH076450B2 (ja) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5222407A (en) * | 1975-08-13 | 1977-02-19 | Hitachi Ltd | Method of discriminating party line subscribers |
| JPS53139018A (en) * | 1977-05-10 | 1978-12-05 | Nippon Denso Co Ltd | Electronic fuel injection equipment |
| JPS5939183U (ja) * | 1982-09-07 | 1984-03-13 | サカエ金属工業株式会社 | 工具受台 |
-
1984
- 1984-03-21 JP JP59054764A patent/JPH076450B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5222407A (en) * | 1975-08-13 | 1977-02-19 | Hitachi Ltd | Method of discriminating party line subscribers |
| JPS53139018A (en) * | 1977-05-10 | 1978-12-05 | Nippon Denso Co Ltd | Electronic fuel injection equipment |
| JPS5939183U (ja) * | 1982-09-07 | 1984-03-13 | サカエ金属工業株式会社 | 工具受台 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH076450B2 (ja) | 1995-01-30 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |