JPS6047463B2 - fuel injector - Google Patents

fuel injector

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Publication number
JPS6047463B2
JPS6047463B2 JP2707778A JP2707778A JPS6047463B2 JP S6047463 B2 JPS6047463 B2 JP S6047463B2 JP 2707778 A JP2707778 A JP 2707778A JP 2707778 A JP2707778 A JP 2707778A JP S6047463 B2 JPS6047463 B2 JP S6047463B2
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JP
Japan
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fuel
solenoid valve
pressure
engine
intake
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JP2707778A
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Japanese (ja)
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JPS54120321A (en
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理 伊藤
信史 保浦
嘉彦 都築
豊 鈴木
隆 長谷川
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Denso Corp
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NipponDenso Co Ltd
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00Other engines
    • F02B75/02Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke
    • F02B2075/022Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle
    • F02B2075/027Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle four

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は時限パルス電圧に応動して間欠的に作動する電
磁弁を使つて、複数気筒の燃料計量を行う内燃機関用燃
料噴射装置に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a fuel injection device for an internal combustion engine that measures fuel for a plurality of cylinders using a solenoid valve that operates intermittently in response to a timed pulse voltage.

従来、吸気管のスロットル弁上流に設けたベンチユリー
部に開口する燃料ノズルによつて機関の燃料計量を行う
気化器では、ベンチユリー部での空気流速が大きく燃料
噴霧粒径を小さくできるが、燃料計量精度が悪いという
問題があつた。一方、電磁弁を使つて間欠的に機関の燃
料計量を行う燃料噴射装置では、機関の吸気マニホルド
において気筒別に電磁弁を配設し、燃料計量行う気筒別
燃料噴射が行なわれてきた。しかし、この燃料噴射装置
は、気化器よりは燃料計量精度は良いが、多気筒機関で
は気筒数と同数の電磁弁を必要とし、コスト高になると
共にそれぞれの電磁弁の流量特性のバラツキが各気筒間
の空燃比のバラツキの要因となる問題があつた。
Conventionally, in a carburetor, fuel for an engine is measured using a fuel nozzle that opens in a ventilate section provided upstream of the throttle valve in the intake pipe. There was a problem with poor accuracy. On the other hand, in a fuel injection system that uses a solenoid valve to intermittently meter fuel in an engine, a solenoid valve is disposed for each cylinder in the intake manifold of the engine, and fuel injection for each cylinder has been performed. However, although this fuel injection system has better fuel metering accuracy than a carburetor, multi-cylinder engines require the same number of solenoid valves as the number of cylinders, which increases costs and causes variations in the flow characteristics of each solenoid valve. There was a problem that caused the air-fuel ratio to vary between cylinders.

又、電磁弁より噴射された燃料の粒径は気化器の噴霧粒
径に比へ相当大きく、あまり良好な噴霧が得られないと
いう欠点があつた。そこで、スロットル弁上流のベンチ
ユリー部に開口する燃料ノズルヘの燃料を電磁弁によつ
て計量することによつて、燃料噴射粒径を小さくすると
共に燃料計量精度を良くすることが考えられる。
Furthermore, the particle size of the fuel injected from the solenoid valve is considerably larger than the spray particle size of the carburetor, which has the disadvantage that very good atomization cannot be obtained. Therefore, it may be possible to reduce the fuel injection particle diameter and improve fuel metering accuracy by using a solenoid valve to meter the fuel to the fuel nozzle that opens in the ventilate section upstream of the throttle valve.

この場合、複数の気筒への燃料計量を1つの電磁弁で制
御するため、高い頻度で、例えは機関の各気筒の吸気行
程毎に(4気筒7サイクル機関てはクランク軸2回転当
り4回)この電磁弁は開閉駆動される必要がある。電磁
弁を例えは機関回転に同期して開閉駆動する場合、燃料
圧力が一定J値に加圧されているとすると、特に機関の
高速・高負荷時には多量の燃料が要求されて電磁弁は長
時間開弁駆動されなければならないにもかかわらず、電
磁弁の1回当たりの開閉作動許容時間が短くなつてしま
い、十分な燃料計量精度を確保できなくなる。そこで本
発明では、機関の吸気系スロットル弁の上流に形成した
ベンチユリー部を開口する燃料ノズルと、該燃料ノズル
を開閉するために時限パルスに応動する電磁弁を配置す
ると共に、複数気筒に対する燃料計量を1個の電磁弁に
て行うために、機関の作動状態に応じた時間幅を有する
時限パルスを間欠的に発生して電磁弁を駆動すると共に
、電磁弁への燃料圧力をスロットル弁下流の吸気管圧力
に応じて制御することによつて、確実な電磁弁の作動を
確保しつつ良好な噴霧を発生できる燃料噴射装置の提供
を目的とするものである。
In this case, since fuel metering to multiple cylinders is controlled by one solenoid valve, fuel is metered frequently, for example, every intake stroke of each cylinder of the engine (for a 4-cylinder 7-cycle engine, 4 times per 2 revolutions of the crankshaft). ) This solenoid valve needs to be driven to open and close. For example, when a solenoid valve is driven to open and close in synchronization with engine rotation, if the fuel pressure is pressurized to a constant J value, a large amount of fuel is required, especially when the engine is at high speed and under high load, and the solenoid valve becomes long. Although the valve must be driven to open for a certain period of time, the permissible opening/closing operation time of the solenoid valve becomes shorter, making it impossible to ensure sufficient fuel metering accuracy. Therefore, in the present invention, a fuel nozzle that opens a ventilate section formed upstream of the intake system throttle valve of the engine, and an electromagnetic valve that responds to timed pulses to open and close the fuel nozzle are arranged, and the fuel metering for multiple cylinders is provided. In order to perform this with a single solenoid valve, a timed pulse with a time width corresponding to the operating state of the engine is generated intermittently to drive the solenoid valve, and the fuel pressure to the solenoid valve is applied to the downstream side of the throttle valve. It is an object of the present invention to provide a fuel injection device that can generate good spray while ensuring reliable operation of a solenoid valve by controlling according to intake pipe pressure.

以下本発明を図面に示す実施例に従つて詳しく説明する
。第1図は本発明の実施例における要部構成を説明する
図であり、2は多気筒機関1の吸気管4の上流に設けら
れ吸入空気を清浄化するエアフィルター、3は吸気管4
のエアフィルター2下流に設けたスロットルバルブで吸
入空気の流量を調節する。
The present invention will be described in detail below with reference to embodiments shown in the drawings. FIG. 1 is a diagram illustrating the configuration of main parts in an embodiment of the present invention, where 2 is an air filter provided upstream of an intake pipe 4 of a multi-cylinder engine 1 to purify intake air, and 3 is an air filter 4 of an intake pipe 4.
A throttle valve installed downstream of the air filter 2 adjusts the flow rate of intake air.

41は吸気管4下流の吸気マニホルドで、吸入空気は吸
入行程毎に吸気マニホルド41を経て各気筒内に吸入さ
れる。
Reference numeral 41 denotes an intake manifold downstream of the intake pipe 4, and intake air is drawn into each cylinder through the intake manifold 41 every intake stroke.

スロットル弁3はアクセルに連動して操作される。5は
燃料タンク、6は燃料ポンプて燃料を加圧供給する。
The throttle valve 3 is operated in conjunction with the accelerator. 5 is a fuel tank, and 6 is a fuel pump that supplies fuel under pressure.

7は燃料を断続供給するための電磁弁、8は燃料圧力調
整器で燃料ポンプで加圧された燃料の圧力を調整する。
7 is a solenoid valve for intermittent supply of fuel, and 8 is a fuel pressure regulator for adjusting the pressure of fuel pressurized by a fuel pump.

本実施例ては圧力調整器8はダイヤフラム81で仕切ら
れる負圧室82、燃料室83が形成されており、負圧室
82にはダイヤフラム81(つまりは燃料)に初期荷重
を与えるスプリング84が設一けられており、更に負圧
室には吸気管4のスロットル弁3下流の吸気負圧が導入
されており、燃料室83には燃料ポンプ6からの加圧さ
れた燃料の一部が導入されている。圧力調整器8はダイ
ヤフラム81に連結され、ダイヤフラム81と一体に!
変位する弁85によつて燃料室83内の燃料を燃料タン
クに戻すことにより燃料圧力を調整するようになつてお
り、従つて燃料圧力は吸気負圧に応じた値に調整される
。10はクランクの回転角を検出するクランク角検出器
で、この実施例では多1気筒機関1のクランク軸1aに
インダクター10aを配設し、これに対向して電磁ピッ
クアップ10bを配設した構成のものを用いている。
In this embodiment, the pressure regulator 8 is formed with a negative pressure chamber 82 and a fuel chamber 83, which are partitioned by a diaphragm 81, and the negative pressure chamber 82 includes a spring 84 that applies an initial load to the diaphragm 81 (that is, fuel). Further, the intake negative pressure downstream of the throttle valve 3 of the intake pipe 4 is introduced into the negative pressure chamber, and a portion of the pressurized fuel from the fuel pump 6 is introduced into the fuel chamber 83. It has been introduced. The pressure regulator 8 is connected to the diaphragm 81 and is integrated with the diaphragm 81!
The fuel pressure is adjusted by returning the fuel in the fuel chamber 83 to the fuel tank by the displacing valve 85, so that the fuel pressure is adjusted to a value corresponding to the intake negative pressure. Reference numeral 10 denotes a crank angle detector for detecting the rotation angle of the crank. In this embodiment, an inductor 10a is arranged on the crankshaft 1a of a multi-cylinder engine 1, and an electromagnetic pickup 10b is arranged opposite to it. using things.

9はスロットル弁3下流の吸気管4に設置された圧力検
出器で、吸気負圧を検出するものであり、この実施例で
は半導体歪ゲージを用いており、吸気管4内の吸気圧力
P1(絶対圧)に比例した吸気圧電圧■Pを発生する。
Reference numeral 9 denotes a pressure detector installed in the intake pipe 4 downstream of the throttle valve 3, which detects the intake negative pressure. In this embodiment, a semiconductor strain gauge is used, and the intake pressure P1 ( Generates an intake pressure voltage ■P proportional to the absolute pressure).

11はこれらの検出信号にて機関1の運転条件を検討し
、予め計画された空燃比に対応して時限パルスを発生し
、電磁弁7の開弁時間を定める電気的制御回路てある。
クランク角検出器10は、例えば4気筒4サイクル機関
では、機関が114回転毎に正極性のパルフス電圧を発
生し、電気的制御回路11に含まれる二重積分型時限パ
ルス発生器の積分周期並びに時限パルス立上り時期を決
定する。電磁弁7はスロットル弁3の上流に配設された
二重式のベンチユリー部14の内側ベンチユリー14″
に開口する7燃料ノズル14″に燃料を噴出する構成で
配置され、燃料の噴射時期は弁の駆動コイルに印加され
る時限パルスにて決定される。電磁弁7の入口の燃料圧
力PFは圧力調整器8にて定められる構成であり、又、
燃料ノズル14″に通じる出口側圧ノP8は略大気圧に
等しい。従つて、電磁弁7の応答遅れが無視てきる範囲
ては一回の作動によつて通過する燃料量QF=k″1k
″″P1+PO−PBτとなる。ここで、POは圧力調
整器8のスプリング84の設定荷重による圧力、P!は
ス的ントル弁3の下流側圧力、P8はノズル14″側圧
力でいずれも絶対圧表示てある。τは電磁弁7の開弁時
間、k″,k″″は定数てある。又、電気的制御回路1
1は1つの電磁弁で複数気筒に対する燃料計量を行うた
めの時限パルス列を発生し、対応する気筒のすべての吸
入行程の作動頻度に対して平等な回数の燃料噴射を行な
う。
Reference numeral 11 denotes an electrical control circuit that examines the operating conditions of the engine 1 based on these detection signals, generates a timed pulse in accordance with a pre-planned air-fuel ratio, and determines the opening time of the electromagnetic valve 7.
For example, in a 4-cylinder, 4-cycle engine, the crank angle detector 10 generates a positive pulse voltage every 114 revolutions of the engine, and the crank angle detector 10 is configured to detect the integral period of a double integral timed pulse generator included in the electrical control circuit 11 and Determine the rise timing of the timed pulse. The solenoid valve 7 is connected to the inner ventilate 14'' of a double ventilator section 14 disposed upstream of the throttle valve 3.
The fuel nozzle 14" is arranged to inject fuel into the 7 fuel nozzle 14" which opens at The configuration is determined by the regulator 8, and
The outlet side pressure P8 leading to the fuel nozzle 14'' is approximately equal to atmospheric pressure. Therefore, within the range where the response delay of the solenoid valve 7 can be ignored, the amount of fuel passing through one operation QF = k''1k
″″P1+PO−PBτ. Here, PO is the pressure due to the set load of the spring 84 of the pressure regulator 8, and P! P8 is the pressure on the downstream side of the target valve 3, and P8 is the pressure on the nozzle 14'' side, both of which are expressed as absolute pressures. τ is the opening time of the solenoid valve 7, and k'' and k'''' are constants. Moreover, the electrical control circuit 1
No. 1 generates a timed pulse train for metering fuel for a plurality of cylinders using one electromagnetic valve, and performs fuel injection an equal number of times with respect to the operation frequency of all intake strokes of the corresponding cylinders.

即ち、多気筒4サイクル機関ですべての気筒に対する燃
料計量を1本の電磁弁7にて行う場合、全気筒に対する
吸入行程の作動頻度はクランク軸一回転当りLI2回と
なる。ここでLは1つの電磁弁が受持つべき気筒数であ
る。従つて電磁弁の作動頻度Fはクランク軸1回転当り
(LI2)・Iとなる。Iは1回の吸入行程当りの電磁
弁の作動回数であり、1は最小値とする整数てある。例
えは4気筒4サイクル機関を1本の電磁弁て燃料計量す
る場合を考えると、クランク軸1回転当りの電磁弁の最
低作動回数はL=4、I=1よりF=(412)×1=
2てある。
That is, when fuel metering for all cylinders is performed by one solenoid valve 7 in a multi-cylinder four-stroke engine, the frequency of operation of the intake stroke for all cylinders is two LI times per crankshaft rotation. Here, L is the number of cylinders that one solenoid valve should handle. Therefore, the operating frequency F of the solenoid valve is (LI2)·I per crankshaft rotation. I is the number of actuations of the solenoid valve per one suction stroke, and 1 is an integer that is the minimum value. For example, if we consider the case where a 4-cylinder 4-stroke engine is metered with one solenoid valve, the minimum number of times the solenoid valve operates per crankshaft rotation is L = 4 and I = 1, so F = (412) x 1 =
There are 2.

電気的制御回路11は前記クランク角検出器10の発生
する角度信号毎に時限パルスを発生し、電磁弁7の開弁
時間を決定するものであるが、この開弁時間は電磁弁7
の作動遅れが無視される範囲ては印加される時限パルス
の時間幅に等しい。
The electrical control circuit 11 generates a timed pulse for each angle signal generated by the crank angle detector 10, and determines the opening time of the solenoid valve 7.
The range over which the activation delay is ignored is equal to the time width of the applied timed pulse.

又、オツトー機関では吸入空気量と燃料量との重量比(
空燃比)Mが適切な値でなければ良好な効率、排気性能
を得ることはできない。機関1の吸気行程毎に吸入され
る空気量QAはスロットル弁下流側の吸気圧力P,にて
決まり、QA=k″″″P,、kは定数となる。
In addition, in the case of an Otto engine, the weight ratio between the amount of intake air and the amount of fuel (
Good efficiency and exhaust performance cannot be obtained unless the air-fuel ratio (M) is an appropriate value. The amount of air QA taken in each intake stroke of the engine 1 is determined by the intake pressure P on the downstream side of the throttle valve, and QA=k''''P, where k is a constant.

そこで電磁弁7の毎回の作動での開弁時間幅τを制御し
て適切な空燃比の混合気を実現しなければならない。前
述の如く、機関の吸入行程毎の吸入空気量Q9はQA=
k″″″P,てあり、又電磁弁の1回の作動での噴射量
QFはQF=k″Vk″″P1+PO−PBτ、かつQ
A/QF=Mであり、ただしMは空燃比、τは電磁弁開
弁時間k″,k″,k″″″は定数てある。これらの関
係式をτについて解くと、となる。
Therefore, it is necessary to control the valve opening time width τ in each operation of the solenoid valve 7 to realize a mixture with an appropriate air-fuel ratio. As mentioned above, the amount of intake air Q9 for each intake stroke of the engine is QA=
k″″″P, and the injection amount QF in one operation of the solenoid valve is QF=k″Vk″″P1+PO−PBτ, and Q
A/QF=M, where M is the air-fuel ratio and τ is the solenoid valve opening time k'', k'', k'''' are constants. Solving these relational expressions for τ gives the following equation.

電磁弁7の応答遅れが無視できる範囲では(1)式はこ
れを駆動するための時限パルスの時間幅を定めるものて
ある。そこて(1)式にもとすいて、電磁弁の開弁時間
を定める時限パルスを発生するための電気的制御回路1
1の回路構成の一例を第2図に示す。
As long as the response delay of the electromagnetic valve 7 is negligible, equation (1) determines the time width of the timed pulse for driving the electromagnetic valve 7. Therefore, based on equation (1), electric control circuit 1 for generating a timed pulse that determines the opening time of the solenoid valve.
An example of the circuit configuration of No. 1 is shown in FIG.

ここで9は機関のスロットル弁下流側の吸気管圧力Pz
に比例した吸気圧力Vpを発生するための吸気圧力検出
器てある。21は第1割り算器てあり、v?を演算し出
力する。
Here, 9 is the intake pipe pressure Pz on the downstream side of the engine throttle valve.
There is an intake pressure detector for generating an intake pressure Vp proportional to . 21 has the first divider, v? Calculate and output.

22は定数設定 器てあり、一定電圧V1を発生する。22 is constant setting A constant voltage V1 is generated.

23は加算器てあり、割り算器21の演算出力と定数設
定器 ?二■ ±22の出力
電圧を加算し、■1+ ,7,■,を出力する。
23 is an adder, and a calculation output of the divider 21 and a constant setter? 2■ Add the output voltages of ±22 and output ■1+, 7, ■.

24は第2割り算器て、 Vp/(V,+!ト4赤)を演算し、出力する。24 is the second divider, Calculate and output Vp/(V, +! 4 red).

25は平方根演算器であり、 を演算する。25 is a square root calculator; Calculate.

又27は空燃比関数発生器であり、機関の運転条件検出
器より運転条件を検出し、予め計画された空燃比Mに対
応した電圧を発生する関数電圧発生器てある。本実施例
ては、機関のクランク軸1aの一定回転角毎にパルス電
圧を発生するクランク角検出器10の回転パルス電圧を
周波数電圧変換器26にて機関回転数に比例した回転数
電圧■、に変換すると共に、機関の冷却水温tを例えば
サーミスタ等を使つた水温検出器15にて冷却水温tに
応じた水温電圧Vtを発生し、さらに機関の排気管に配
設された排気中の酸素濃度を検出する酸素濃度検出器1
2にて理輪混合比付近でZ特性を有する空燃比電圧Vλ
を得ており、この1例としてジルコニア等を基材とする
酸素濃度検出器12が用いられる。これらの検出信″号
より、空燃比関数電圧発生器27は空燃比Mの計画値に
対応した空燃比電圧■Mを発生する。そして平方根演算
器25の出力電圧と空燃比関数発生器27の発生する空
燃比電圧■9を割り算器28に導き、を演算する。
Reference numeral 27 denotes an air-fuel ratio function generator, which detects operating conditions from an engine operating condition detector and generates a voltage corresponding to a pre-planned air-fuel ratio M. In this embodiment, the rotational pulse voltage of the crank angle detector 10, which generates a pulse voltage at every fixed rotational angle of the crankshaft 1a of the engine, is converted to a rotational speed voltage proportional to the engine rotational speed by the frequency-voltage converter 26. At the same time, the engine cooling water temperature t is converted into a water temperature voltage Vt corresponding to the cooling water temperature t by a water temperature detector 15 using, for example, a thermistor, and the oxygen in the exhaust gas installed in the engine exhaust pipe is converted. Oxygen concentration detector 1 that detects concentration
2, the air-fuel ratio voltage Vλ having Z characteristics near the ring mixture ratio
An example of this is an oxygen concentration detector 12 made of zirconia or the like as a base material. Based on these detection signals, the air-fuel ratio function voltage generator 27 generates an air-fuel ratio voltage M corresponding to the planned value of the air-fuel ratio M. Then, the output voltage of the square root calculator 25 and the air-fuel ratio function voltage generator 27 The generated air-fuel ratio voltage ■9 is led to the divider 28, and is calculated.

この値は(1)式にて示す開弁時間幅τフを電圧の形て
表現するものてあり、燃料制御電圧■Cと称する。そこ
で、電圧制御型の時限パルス発生器29にて(2)式の
電圧値を時限パルス幅に変換する。この時限パルス発生
器29は回転角検出器10の回転パルス電圧にてトリガ
ーされ、時限、5パルスを発生するが、時限パルスの時
間幅Tはパルス幅制御用として印加される制御電圧Vc
にて定められる機能を有するものてあり、制御電圧■C
として第3割り算器28の発生する(2)式の演算電圧
を印加することにより、(1)式にて演算されOた時限
パルスを機関の吸入行程の作動頻度に等しい頻度に発生
することができる。なお本実施例における割り算器21
,24,28として米国テレダインフイルブリツク社の
モデル4450を用いている。
This value expresses the valve opening time width τ shown in equation (1) in the form of voltage, and is referred to as the fuel control voltage ■C. Therefore, a voltage-controlled time pulse generator 29 converts the voltage value of equation (2) into a time pulse width. This timed pulse generator 29 is triggered by the rotation pulse voltage of the rotation angle detector 10 and generates five timed pulses, but the time width T of the timed pulse is the control voltage Vc applied for pulse width control.
It has the function defined by the control voltage ■C
By applying the voltage calculated by the formula (2) generated by the third divider 28, the timed pulse calculated by the formula (1) can be generated at a frequency equal to the operating frequency of the engine's suction stroke. can. Note that the divider 21 in this embodiment
, 24 and 28 are Model 4450 manufactured by Teledyne Film Corporation, USA.

又平方根演算器25としては同じくテレダインフイルブ
リツク社のモデル4353を用いている。又、電圧制御
型時限パルス発生器29の1例としては第3図に電気結
線図を示す。この図で、10はクランク軸の回転角検出
器で、機関のクランク軸に係動するインダクター10a
に対向する電磁ピックアップ10bにより吸入行程毎に
パルス電圧の回転角信号を発生する。この回転角信号を
波形成形回路30で整形し、インバーター31,32に
て互いに極性の相反するタイミングパルスを発生する。
これらのタイミングパルスは積分器33の積分電圧36
を開閉するためのスイッチ34と積分コンデンサの放電
用スイッチ35を駆動し、演算増幅器37は回転角信号
に同期して鋸歯状波電圧を発生する。この鋸歯状波電圧
は比較器38,39いて比較され、パルス電圧に変換さ
れるが、比較器39の比較電圧として燃料制御電旺Nc
が使われているので、この電圧Vcに応じた時間幅のパ
ルス電圧が発生し、これをインバーター40で極性反転
したあと、比較器38の出力とアンドゲート41を通せ
ば燃料制御電圧Vcに比例した時間幅Tの時限パルスが
得られる。そうして算出された時限パルスを電磁弁7の
励磁コイルに印加し、これを駆動することにより、電磁
弁7にて計量された燃料は所定の空燃比を満,足可能で
あり、この燃料は燃料ノズル14″を通つてベンチユリ
ー部14のスモールベンチユリー1『に噴出される、こ
こで、スロットル弁3の開度が小さく、吸気圧P!が小
さいときは電磁弁7の燃料入口側圧力PFも小さいため
噴射圧力は!低く、大粒の液滴が燃料ノズル14″より
噴出するがスロットル弁3の前後差圧が大きいため、ス
ロットル弁を通過する際に十分こまかい粒径の噴霧とな
つて機関に吸入されるため良好な燃焼が得られる。
As the square root calculator 25, model 4353, also manufactured by Teledyne Film Corporation, is used. Further, as an example of the voltage controlled time pulse generator 29, an electrical wiring diagram is shown in FIG. In this figure, 10 is a crankshaft rotation angle detector, and an inductor 10a that is engaged with the engine crankshaft.
An electromagnetic pickup 10b facing the pump generates a pulse voltage rotation angle signal every suction stroke. This rotation angle signal is shaped by a waveform shaping circuit 30, and inverters 31 and 32 generate timing pulses with opposite polarities.
These timing pulses are integrated voltage 36 of integrator 33.
The operational amplifier 37 generates a sawtooth wave voltage in synchronization with the rotation angle signal. This sawtooth wave voltage is compared by comparators 38 and 39 and converted into a pulse voltage.
is used, a pulse voltage with a time width corresponding to this voltage Vc is generated, and after inverting the polarity of this voltage with an inverter 40, it is passed through the output of the comparator 38 and an AND gate 41 to generate a pulse voltage proportional to the fuel control voltage Vc. A timed pulse with a time width T is obtained. By applying the timed pulse thus calculated to the excitation coil of the solenoid valve 7 and driving it, the fuel metered by the solenoid valve 7 can satisfy a predetermined air-fuel ratio, and this fuel is injected through the fuel nozzle 14'' to the small vent 1'' of the vent 14. Here, when the opening degree of the throttle valve 3 is small and the intake pressure P! is small, the pressure on the fuel inlet side of the solenoid valve 7 is Since the PF is also small, the injection pressure is low, and large droplets are ejected from the fuel nozzle 14'', but because the differential pressure across the throttle valve 3 is large, the spray becomes sufficiently fine in particle size when passing through the throttle valve. Good combustion can be achieved as it is sucked into the engine.

5又、機関
の高速・高負荷状態のごとくスロットル弁3の開度が大
きい場では、吸気圧P,が大きくなるため電磁弁7の燃
料入口側圧力PFも大きくなり噴射圧力が高くなるため
噴霧粒径は小さくなると共にベンチユリー部14の空気
流速も大き4いため、ノズル14″から出る燃料は十分
微粒化され良好な混合気となる。このようにスロットル
弁3の開度が大きくなり、その下流の吸気圧P,が大き
くなると、電磁弁7への燃料圧力PFも大きくされるた
め、電磁弁7の1回当たりの開弁時間τを短かくするこ
とができ、機関の高速回転によつて電磁弁7の1回の開
弁許容時間が短くなつても内燃機関の要求する燃料量を
確保することができる。
5. Also, when the opening of the throttle valve 3 is large, such as when the engine is in a high-speed/high-load state, the intake pressure P increases, so the pressure PF on the fuel inlet side of the solenoid valve 7 also increases, and the injection pressure increases, resulting in spraying. As the particle size becomes smaller and the air flow velocity in the ventilate section 14 also increases, the fuel coming out of the nozzle 14'' is sufficiently atomized and becomes a good air-fuel mixture.In this way, the opening degree of the throttle valve 3 becomes large, and the downstream When the intake pressure P, increases, the fuel pressure PF to the solenoid valve 7 also increases, so the opening time τ of the solenoid valve 7 per time can be shortened, and the high-speed rotation of the engine Even if the permissible opening time of the solenoid valve 7 becomes shorter, the amount of fuel required by the internal combustion engine can be secured.

又、第1図に示した燃料装置の実施例では、機関の運転
条件検出器として機関のスロットル弁下流側の吸気圧力
P1(例えばマニホルド圧力)を検出し、かつ電磁弁7
の入口側燃料圧力を前記吸ノ気圧力P!に応じて変化さ
せる燃料計量方法について示しているが、機関の運転条
件検出器として単位時間当りの吸入空気量Qaを例えば
吸気ダクト中に介在させたジヤマ様式エアフローメータ
にて検出し、機関回転数Nに対してQa/Nの演算を行
い、毎回の吸入行程の吸入空気量を検出し、燃料計量を
行う方法に対しても本発明が適用可能である事は勿論で
ある。
Further, in the embodiment of the fuel system shown in FIG. 1, the intake pressure P1 (for example, manifold pressure) on the downstream side of the throttle valve of the engine is detected as the engine operating condition detector, and the solenoid valve 7
The inlet side fuel pressure is the intake air pressure P! The fuel metering method is shown in which the amount of intake air per unit time Qa is detected as an engine operating condition detector using, for example, a Jayama style air flow meter inserted in the intake duct, and the engine speed is Of course, the present invention is also applicable to a method in which Qa/N is calculated for N, the amount of intake air in each intake stroke is detected, and fuel is measured.

この場合、前述の(1)式に対応する電磁弁の開弁時間
γを与える式はとなる。
In this case, the equation giving the valve opening time γ of the electromagnetic valve corresponding to the above-mentioned equation (1) is as follows.

さらにPO=PBの特殊の場合を考えると、これは燃料
圧力調整器8のスプリング84の設定圧力が絶対値で1
気圧に設定された場合であり、負室82を大気に開放し
た場合の?料圧力設定値は絶対圧で2気圧、相対圧て1
気圧となる。
Furthermore, considering the special case of PO=PB, this means that the set pressure of the spring 84 of the fuel pressure regulator 8 is 1 in absolute value.
This is the case where the atmospheric pressure is set, and what happens when the negative chamber 82 is opened to the atmosphere? The pressure setting value is 2 atmospheres in absolute pressure and 1 atmosphere in relative pressure.
becomes atmospheric pressure.

(但し大気圧は1気圧とする。)(1)式及び(1″)
よりγはτ=?GY=?P?・・・・・・・・・(3)
となり、従つて時限パルスを演算する電気的制御回路の
構成は第4図の他の実施例に示す如く単純化される。こ
の他の実施例における同一符号は第2図の実施例と同一
構成であるのて説明を省略する。また、第5図の更に他
の実施例に示す如く、ベンチユリー部14の燃料ノズル
14″に対してエアブリード14aを配設し、燃料とブ
リードエアとを混合することにより燃料噴霧の粒径をよ
り細かくすることも可能てある。
(However, the atmospheric pressure is 1 atm.) Equation (1) and (1″)
Is γ equal to τ? GY=? P?・・・・・・・・・(3)
Therefore, the configuration of the electrical control circuit for calculating the timed pulse can be simplified as shown in another embodiment of FIG. Since the same reference numerals in this other embodiment have the same structure as the embodiment shown in FIG. 2, a description thereof will be omitted. In addition, as shown in still another embodiment of FIG. 5, an air bleed 14a is provided for the fuel nozzle 14'' of the ventilate section 14, and the particle size of the fuel spray is controlled by mixing the fuel and bleed air. It is also possible to make it more detailed.

7は電磁弁、14″はスモールベンチユリーで他の構成
は第1図の実施例におけるものと同一構成てある。以上
の如く、本発明では機関の吸気管のスロツトル弁上流に
ベンチユリー部を配設し、電磁弁にて間欠的に計量した
燃料をこのベンチユリー部に開口する燃料ノズルより噴
射させる構成であり、更には電磁弁への燃料圧力をスロ
ットル弁下流の吸気圧に応じて制御するようにしている
ため、多気筒機関に対して一本の電磁弁ですべての吸入
行程に対して平等に燃料計量が可能となり、かつ種々の
運転条態において噴霧粒径の小さい良好な燃料噴霧が精
度良く確実になされるという優れた効果を有する。
7 is an electromagnetic valve, 14'' is a small ventilary, and the other configurations are the same as those in the embodiment shown in FIG. The structure is such that the fuel metered intermittently by a solenoid valve is injected from a fuel nozzle that opens into this ventilate, and the fuel pressure to the solenoid valve is controlled in accordance with the intake pressure downstream of the throttle valve. This makes it possible to measure fuel equally for all intake strokes with a single solenoid valve for a multi-cylinder engine, and to ensure accurate fuel spray with small spray droplet size under various operating conditions. It has the excellent effect of being done well and reliably.

図面の簡単な説明第1図は本発明の一実施例を示す構成
図、第2図は第1図に示す電気的制御回路のブロック図
、第3図は第2図に示す電圧制御型時限パルス発生器の
電気結線図、第4図は電気的制御回路の他の実施例を示
すブロック図、第5図はベンチユリー部の他の実施例を
示す構成断面図てある。
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a block diagram showing one embodiment of the present invention, FIG. 2 is a block diagram of the electrical control circuit shown in FIG. 1, and FIG. 3 is a voltage-controlled timer shown in FIG. 2. FIG. 4 is a block diagram showing another embodiment of the electrical control circuit, and FIG. 5 is a cross-sectional view showing another embodiment of the ventilator.

3・・・・・・スロットル弁、4・・・・・・吸気管、
7・・・・・・電磁弁、11・・・・・・電気的制御回
路、14・・・・・・ペンチ”ユリー部、14“・・・
・・・燃料ノズル。
3... Throttle valve, 4... Intake pipe,
7...Solenoid valve, 11...Electrical control circuit, 14...Pliers" yuri part, 14"...
...Fuel nozzle.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1 多気筒内燃機関の吸気管の吸入空気量を調節するス
ロットル弁上流に配設してベンチユリー部と、このベン
チユリー部に開口する燃料ノズルと、この燃料ノズルか
ら噴射する加圧燃料を断続するために時限パルスに応動
して開閉するよう配設した電磁弁と、この電磁弁に供給
する加圧燃料の燃料圧力を前記スロットル弁下流の吸気
管圧力に応じて制御する燃料圧力調整器と、前記電磁弁
を開弁させる時限パルスを間欠的に発生しその時間幅を
機関作動状態に応じて制御する電気的制御回路とを備え
たことを特徴とする燃料噴射装置。
1. A ventilary section disposed upstream of a throttle valve that adjusts the amount of intake air in an intake pipe of a multi-cylinder internal combustion engine, a fuel nozzle that opens into the ventilary section, and a device for intermittent pressurized fuel injected from the fuel nozzle. a solenoid valve disposed to open and close in response to a timed pulse; a fuel pressure regulator that controls the fuel pressure of pressurized fuel supplied to the solenoid valve in accordance with intake pipe pressure downstream of the throttle valve; A fuel injection device comprising: an electric control circuit that intermittently generates a timed pulse to open a solenoid valve and controls the duration of the pulse in accordance with engine operating conditions.
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