JPS60261951A - アイドル回転数制御装置 - Google Patents

アイドル回転数制御装置

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JPS60261951A
JPS60261951A JP59118106A JP11810684A JPS60261951A JP S60261951 A JPS60261951 A JP S60261951A JP 59118106 A JP59118106 A JP 59118106A JP 11810684 A JP11810684 A JP 11810684A JP S60261951 A JPS60261951 A JP S60261951A
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valve
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水野 喜三郎
Hidetoshi Amano
天野 英敏
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Toyota Motor Corp
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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

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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  • 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】 産業上の利用分野 本発明は内燃機関のアイドル回転数制御装置に関する。
従来の技術 内燃機関のアイドル回転数を制御するために、吸気通路
に配置されたスロットル弁をバイパスして形成されたバ
イパス通路に流量制御弁を設けたものは、例えば実開昭
57−132046号公報に記載されているように公知
である。この考案ではさらに発進性能を確保するために
補助のバイパス通路を並設している。
内燃機関のアイドル回転数を制御するに際しては、でき
るだけ低い回転数で安定した回転を得ることが望ましく
、このために、流量制御弁は機関作動状態に応じてフィ
ードバック制御される。弁体制御手段としてソレノイド
コイルが使用され、このコイルにはデユーティ比を変化
させたパルス信号が与えられる。一方、弁体駆動制御装
置に異状が起ったとしてもアイドル時にエンジンストー
ルしたり異常に回転数が上昇したりしないようにするた
めに、流量制御弁の駆動制御装置とは独立的に最小回転
数及び最大回転数を確保するようにしてお(のが好まし
く、このために例えば第3図に示されるようなバイメタ
ルガードが使用されている。バイメタルガードは流量制
御弁の弁体の運動を予め定められた上限と下限との範囲
内に規制するものであり、例えば弁体の運動が下限によ
り規制されているときにエンジンストールしないための
最小流量が確保されるようになっている。
発明が解決しようとする問題点 特に暖機完了付近及び暖機完了後においては、−必要な
吸入空気量が小さく入るので駆動制御装置により駆動制
御される弁体がバイメタルガードの下限設定位置に近接
した位置でフィードバンク制御されることになり、慣性
重量の小さい弁体がパルス毎に細く応動する際にバイメ
タルガードに接触して反撥され、その結果第7図に示さ
れるように流動変動を生ずる。これを避けるためには、
バイメタルガードの下限設定位置を弁体の常用運動領域
から離すことが必要であるが、バイメタルガードの設定
位置を下方にずらすと万一の場合のために必要最小流量
を確保するというバイメタルガード本来の機能が果せな
くなる。本発明の目的は前述したような流動変動を生ず
ることなく必要最小流量を確保することができるアイド
ル回転数制御装置を得ることにある。
問題点を解決するための手段 本発明によるアイドル回転数制御装置は、吸気通路に配
置されたスロットル弁をバイパスして形成されたバイパ
ス通路に流量制御弁を設け、該流量制御弁は機関作動状
態に応じて予め設定されたアイドル回転数を得るために
制御装置の制御の下 □\【 に弁体を駆動する弁体駆動装置を具備し、さらに温度に
依存して定められた最大アイドル流量と最小アイドル流
量とを前記弁体駆動装置の作用とは独立的に確保するた
めの裸°護装置を設け、該保護装置は前記弁体の運動を
温度に依存して移動される一定関係の上限と下限を有す
る範囲内に規制するガード装置と前記弁体及び前記スロ
ットル弁をバイパスして形成された第2バイパス通路と
からなり、予め定められた温度以下においては前記ガー
ド装置により弁体の運動を前記上限及び下限にそれぞれ
規制することにより前記最大アイドル流量と前記最小ア
イドル流量とが確保され、前記予め定められた温度以上
においては前記ガード装置の規制によることなく前記第
2バイパス通路からの流れにより前記最小アイドル流量
が確保されるとともに前記ガード装置により弁体の運動
を前記上限に規制することにより前記最大アイドル流量
が確保されるようにしたことを特徴とする。
実施例 第1図において、機関本体1には公知の吸気管2が接続
される。吸気管2には従来公知のようにエアクリーナ3
、エアフローメータ4、スロットル弁5、サージタンク
6、及び燃料噴射弁7が順に配置される。吸気管2から
スロットル弁5をバイパスするバイパス通路8が形成さ
れ、そこに流量制御弁9が配置される。流量制御弁9は
その弁体を駆動するためのコイル10及びコイル1.0
制御電圧を送るための制御装置(HC[+) 11を具
備する。制御装置11は公知のデジタルコンピュータか
ら成り、機関回転数に基く信号a、機関冷却水温に基く
信号b、スロットル弁5の位置によりアイドル状態を知
らせる信号C及びその他の検出信号を入力されて流量制
御弁9の開度を代表する電流を第4図に示すようなパル
スとしてコイル10に出力する。第1図には流量制御弁
9の弁体をバイパスする第2のバイパス通路12が示さ
れており、そこには流量設定手段13が設けられている
第2図は第1図の流量制御弁9の詳細を示し、第3図は
第2図の弁体部分の詳細を示すものである。流量制御弁
9は内部にほぼまっすぐな主通路14aを形成した弁本
体14からなり、前記主通路に連通してバイパス通路8
の一部を形成するインレットパイプ8a及びアウトレッ
トパイプ8bが接続される。そこで空気は矢印Fで示さ
れる方向に流れることができる。主通路14aに直交す
るように弁軸15が取付けられ、図示しない軸受により
弁本体14に支承される。弁軸15には2個の平板状ス
テー16間に円柱の縦割すされた一部からなる形状の弁
体17が支持され、この弁体17は弁軸15の回転とと
もに回転して弁本体14に形成した弁座18に係合する
ことができる。
弁軸15の弁体17より上方部分にはマグネ。
ト19が取付けられ、マグネット19を挟むように一対
のソレノイド10が弁本体14内に配置されている。コ
イルlOには制御装N11からパルス電圧が供給される
。このパルス電圧のデユーティ比(W/T)を変化させ
ることにより弁体17を適切な位置に駆動することがで
きる。
弁軸15の弁体17より下方部分には円板状ガー −ド
20が取付けられる。円板状ガード20の外周面は切欠
かれており、その切欠の一定間隔を有する対向面21a
、21b間に弁本体14に固着されたバイメタル22の
自由端が遊挿される。バイメタル22の自由端は温度の
変化とともにほぼ弁軸15の回りを動くことができ、こ
のバイメタル22の運動はコイル10により駆動される
弁軸15及び弁軸に一体的な部分の運動とは独立的であ
る。
特定の温度にあるときを考えれば、バイメタル22の自
由端は静止しており、一方、弁軸15及びその同体部分
は供給されるパルス電圧に応じて運動することになる。
この弁軸15及びその同体部分の運動はガード20の切
欠面21a及び21bがそれぞれバイメタル22の自由
端に当接される範囲内に制限されることになる。即ち、
切欠面21a及び21bの一方がバイメタル22の自由
端に当接することによって弁体17の回転運動の範囲が
上限に規制され、他方の切欠面が当接されることによっ
て下限に規制されることになる。
第1図に示された第2のバイパス通路12は第2図では
弁本体14内に弁本体17をバイパスして形成され、こ
の第2のバイパス通路12には前述した流量設定手段1
3としてアジャストスクリューが配置され、第2のバイ
パス通路12の流量を所望のほぼ一定値に設定すること
ができるようになっている。
以上説明したガード20及びバイメタル22からなるガ
ード装置と第2のバイパス通路12とには密接な関係が
あり、協働してコイル10等の異状時のための保護装置
となるものであり、第5図から第7図を参照してその関
係について説明する。
第5図は温度(例えば機関冷却水温)に依存してアイド
ル流量を制御するためのグラフを示し、実線Aはエンジ
ンストール等が起きないようにするために必要な最小の
アイドル流量を示し、実線Bは機関回転数が異常に上昇
し過ぎないようにするために抑えなければならない最大
のアイドル流量を示す。矢印Cで示さ糺る範囲は弁体1
7の駆動により制御される範囲であり、例えば、温度T
に対して予め設定された機関回転数(目標値)に対して
、その温度とともに検出された機関回転数が高すぎる場
合には吸入空気量を低下させるように弁体17を制御す
ることになる。そして、この低下量が例えば実線Aを越
えて行われ゛ようとする場合には、ガード装置により実
線Aより低下しないように弁体17の運動が制限される
第5図に示されるように、アイドル流量は温度が低い間
は多く、温度の上昇とともに漸減され、そして暖機完了
温度(例えばTo)に達すると以後は相対的に少い流量
に一部されるのが好ましい。
第6図の実線りは制御出力となるデユーティ比とそのデ
ユーティ比により制御された弁体17の運動に対応ずア
イドル流量との関係を示し、第5図の温度T1に対応す
る制御範囲がC8で、温度T2に対応する制御範囲がC
tでそれぞれ示されている。破線A′は暖機完了後の必
要最小流量を示す。
この暖機完了後の必要最小流量は(第2のバイパス通路
12の無い)従来の構造では前述したガード装置により
確保されていたものであり、第6図には制御範囲Ctと
して示されているが暖機完了後には回転が安定している
ことが多いので弁体17は実際にはガード装置のガード
20の規制面21a又は21bに極く近接した位置付近
又は前記規制面にむしろ押付けられるようにしてフィー
ドバック制御されることになり、その結果第7図に示さ
れるような流動変動を生じて機関回転が不安定になるこ
とは前述した通りである。
本発明においては常時開口している第2のバイパス通路
12が設けられており、この第2のバイパス通路12の
流量が前述の流量A′に対応するように定められる。こ
れによって、弁体17の運動の下限を規制するガード装
置のガード20の規制面21a又は21bをより低流量
側にずらして、例えば第5図に破線Eで示されたように
することができる。これは、ガード20の弁体17に対
する位置を従来よりもずらすことによって達成すること
ができる。その結果、弁体17はコイル10による駆動
装置及び制御装置11の制御の下に駆動され、一方、弁
体17の運動は温度T0以下では上限及び下限ともガー
ド20により規制されてそ−れぞれの規制位置に従7た
最大流量と最小流量が確保され、温度10以上では弁体
17の運動はその上限のみガード20により規制されて
最大流量を確保することができ、温度10以上での最小
流量はガード20の規制によることなく第2のバイパス
通路12からの流れにより確保され、このときには弁体
17はほとんど弁座18の通路を閉ざす状態になる。そ
の結果、第7図に示したような流動変動が解消されるこ
とになる。
第8図は流量制御弁9の変形例を示し、第2図に12で
示された第2のバイパス通路が主通路14aを形成する
弁本体壁面に弁座18を縦断して延びる溝25として形
成されたものである。その他の構成については前述した
実施例と同様である。
第9図は第1図の変形例を示し、ここでは第2のバイパ
ス通路が第1のバイパスポート8の他にさらにスロット
ル弁5を)マイパスするバイパス通路として形成される
。これらの両側においても、第2のバイパス通路の流量
はガード装置と密接に関係して定められる。
発明の効果 1゜ 以上説明したように、本発明によればアイドル、時の空
気流動変動を解消することができ、よって安定したアイ
ドル回転を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本、発明を適用した内燃機関の吸気系の略図、
第2図は第1図の流量制御弁の詳細断面図、第3図は第
2図の流量制御弁の弁体部分の斜視図、第4図は弁体の
駆動を説明する回路図、第5図は温度に対するアイドル
流量のグラフ、第6図はデユーティ比に対するアイドル
流量のグラフ、第7図は従来の流動変動を有するアイド
ル流量のグラフ、第8図は第2図の変形例彎示す断面図
、第9図は第1図の変形例を示す略図である。 1・・・機関本体、 2・・・吸気管、8・・・バイパ
ス通路、 9・・・流量制御弁、10・・・コイル、 
11・・・制御装置、12・・・第2のバイパス通路、 17・・・弁体、 20・・・ガード、21a、21b
・・・対向切欠面(規制面)、22・・・バイメタル。 第1図 第2回 第3図 第4図 第5図 第6図 第7図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 吸気通路に配置されたスロットル弁をバイパスして形成
    されたバイパス通路に流量制御弁を設け、該流量制御弁
    は機関作動状態に応じて予め設定されたアイドル回転数
    を得□るために制御装置の制御の下に弁体を駆動する弁
    体駆動装置を具備し、さらに温度に依存して定められた
    最大アイドル流量と最小アイドル流量とを前記弁体駆動
    装置の作用とは独立的に確保するための保護装置を設け
    、該保護装置は前記弁体の運動を温度に依存して移動さ
    れる一定関係の上限と下限を有する範囲内に規制するガ
    ード装置と前記弁体及び前記スロットル弁をバイパスし
    て形成された第2バイパス通路とからなり、予め定めら
    れた□温度以下においては前記ガード装置により弁体の
    運動を前記上限及び下限にそれぞれ規制することにより
    前記最大アイドル流量と前記最小アイドル流量とが確保
    され、前記予め定められた温度以上においては前記ガー
    ド装置の規制によることなく前記第2バイパス通路から
    の流れにより前記最小アイドル流量が確保さ前記上限に
    規制することにより前記最大アイドル流量が確保される
    ようにしたアイドル回転数制御装置。
JP59118106A 1984-06-11 1984-06-11 アイドル回転数制御装置 Granted JPS60261951A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59118106A JPS60261951A (ja) 1984-06-11 1984-06-11 アイドル回転数制御装置

Applications Claiming Priority (1)

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JP59118106A JPS60261951A (ja) 1984-06-11 1984-06-11 アイドル回転数制御装置

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Publication Number Publication Date
JPS60261951A true JPS60261951A (ja) 1985-12-25
JPH0243016B2 JPH0243016B2 (ja) 1990-09-26

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ID=14728161

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP59118106A Granted JPS60261951A (ja) 1984-06-11 1984-06-11 アイドル回転数制御装置

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JP (1) JPS60261951A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6109238A (en) * 1998-06-03 2000-08-29 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Idling-engine-speed control method and controller therefor

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6109238A (en) * 1998-06-03 2000-08-29 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Idling-engine-speed control method and controller therefor

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Publication number Publication date
JPH0243016B2 (ja) 1990-09-26

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