JPS61149556A - 内燃機関の燃料供給装置 - Google Patents

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燃料供給装置に関する。

（従来の技術） 機関に供給する燃料の制御精度を高めるために、燃料供
給量をフィードバック制御するようにした装置が、広く
採用されている（「サービス同報　第５０２号　Ｎｌ５
ＳＡＮパルサーＪ日産自動車株式会社　昭和５９年３月
発行参照）。

これをｔＪ＆６図によって説明すると、１は気化器−次
側通路、２は二次側通路で、プライマリ絞弁３とセカン
グリ絞弁４が介装される。

プライマリ絞弁３は図示しないアクセルペダルに連動し
て開閉し、セカングリ絞弁４はプライマリ絞弁３が所定
値以、ヒ開くとこれに連動して高負荷域で開き始める。

プライマリ側とセカンダリ側とで燃料の供給機構は同−
的に構成されており、いまプライマリ側についで説明す
ると、ベンチュリ部５の上流にメインノズル６が設けら
れ、プライマリ絞弁３の近傍にスローノズル７が開口す
る。

メインノズル６はメイン燃料通路８を介して気化器７０
−ト室９に連通し、この燃料流量を制御するため、メイ
ンジェット１０が途中に介装される。メイン燃料通路８
にはメインエフブリード１１からの空気が導入され、メ
イン７Ｘル６から噴出する燃料のエマルジ１ン化をはか
り、燃料の微粒化を促進するようになっている。

一方、メイン燃料通路８の途中からは、スロージェット
１２を介してスロー燃料通路１３が分岐し、前記スロー
ノズル７に接続する。

スロー燃料通路１３にはスローエアブリード１４から空
気が導入され、燃料をエマルジヨン化してスローノズル
７より噴出させる。

プライマリ絞弁３の開度が小さい低負荷域では、ベンチ
ュリ部５を通過する空気流速は低く、メインノズル６に
は十分なベンチ１す負圧が発生しないので、燃料はもっ
ばら絞弁近傍の吸入負圧によりスローノズル７から吸い
出される。絞弁開度が増大すると、ベンチュリ負圧が十
分に強＊９、メインノズル６からも燃料が吸い出される
ようになる。

と二ろで、前記スロー燃料通路１３には、補正用のスロ
ーエアブリード１５が接続するとともに、メイン燃料通
路８には補正用のメインジェット１６が接続し、これら
スローエアブリード１５とメインジェット１６を電磁弁
１７が相反的に開閉することにより、空燃比の修正を行
うのである。

電磁弁１７がＯＮになると、補正用スローエアブリード
１５が開き、このとき補正用メインジェット１６は閉じ
る。したがって、スロー燃料通路１３に対して２つのエ
フブリード１４と１５から空気が導入されろため、スロ
ージェット１２からスロー燃料通路８に吸い込まれる燃
料は少なくなり、供給される混合気の空燃比は薄くなる
。

これに対して電磁弁１７がＯＦＦになると、補正用スロ
ーエフブリード１５が閉じて補正用メインジェット１６
が開くため、スロージェット１２から燃料を吸い込む負
圧が強くなり、スローノズル７から噴出する燃料が増加
し、同時にメイン燃料通路８にはメインジェット１０と
補正用メインジェット１６から燃料が流入するので、メ
インノズル６からの噴出燃料も増加し、これらの結果混
合気の空燃比が濃くなる。

このように電磁弁１７の作動により、混合気の空燃比を
修正することができるのであり、このため機関の運転状
態を検出しながら制御回路２０により電磁弁１７の作動
を制御するようになっている。

制御回路２０には機関の負荷状態を検出するためのバキ
ュームスイッチ２１や、＃ｆｉ関冷却水温を検出する水
温センサ２２、並びに排気中の酸素濃度を検出する酸素
センサ２３からの検出信号が入力し、これらに基づいて
前記電磁弁１７のＯＮ。

ＯＦＦ作動を制御すゐようになっている。

機関の通常運啄時は、制御回路２０は電磁弁１７を所定
の周波数でＯＮ、ＯＦＦさせると共に、そのＯＮ、ＯＦ
Ｆ時間割合を酸素センサ２３の出力に応じて変化させ、
混合気の空燃比を正確に理論空燃比に収束させるように
なっている。

空燃比が薄ければ排気中の酸素濃度が高くなり、空燃比
が濃くなれば酸素濃度は低くなる７したがって酸素セン
サ２３の出力により、空燃比が薄いときは電磁弁１７の
ＯＮの時間比率を下げて、燃料を増量し、逆に空燃比が
濃いときは電磁弁１７のＯＮの時間比率を高めて燃料を
減量するのであり、このようにして空燃比をフィードバ
ック制御し、混合気を理論空燃比に維持する。

一方、機関の暖機終了前は冷却水温が低く、機関に比較
的濃い混合気を供給して、作動を安定させる必要があり
、また機関の高負荷時は高出力を発生させるために、同
様に濃い混合気を供給することが好ましい、そこで制御
回路２０はこのような状態を水温センサ２２の信号やバ
キュームスイッチ２１の信号により検出したときは、フ
ィードバック制御を一時的に停止し、電磁弁１７をＯＦ
Ｆに保持して、混合気を濃くするのである。

（発明が解決しようとする問題点） ところで、トルクコンバータ付きの自動変速機を備えた
車両などでは、停車時に機関のフィトリング状態で変速
機のギヤレンジを中立位置からドライブまたはリバース
レンジに切換操作した場合、特に冷間時のようにトルク
コンバータのオイル粘度が高いときは、機関にかかる負
荷が瞬間的に急増し、機関回転数が相対的に低下する傾
向がある。

上記した燃料供給装置では、主として低負荷状態でのス
ローノズル７からの燃料吸い出し負圧は、絞弁下流に作
用する吸入負圧に大きく依存することから、このように
して一時的に機関回転数が低下して吸入負圧が減少する
と、スローノズル７からの燃料吸出量が減り、混合気の
空燃比が一時的に希薄となり、機関の負荷が瞬間的に増
加したことと相まって、エンジンストールが発生しやす
いという問題があった。

本発明はこのような問題を解決することを目的とする。

（問題点を解決するための手段） そこで本発明は、内燃機関の出力をトルクコンバータ付
きの自動変速機を介して単輪に伝達するようにした車両
において、吸入空気量に応じて機関に燃料を供給する手
段と、自動変速機のギヤレンジの中立位置から動力伝達
位置への切換えを検出する手段と、この切換時に機関に
供給する燃料を一時的に増量する補正手段とを備えるよ
うにした。

（作用） したがって、変速機のギヤレンジを中立位置からドライ
ブやリバースレンジなどの動力伝達位置に切換えると、
′機関に供給される燃料が一時的に増量されるので、ト
ルクコンバータのオイルの粘性に基づく負荷の増大に対
抗して機関の出力が増加するため、上記オイル粘度がと
くに＾い機関の冷間時であっても、エンシンストールに
陥るようなことが未然に防止できる。

（実施例） 以下本発明の実施例を図面に基づいて説明するが、図中
第６図と同一部分には、同符号を付すことにする。

＃１１図において、２５は自動変速機のセレクトレバー
であって、このセレクトレバー２５が中立位置からドラ
イブレンツやリバースレンジなどの動力伝達位置に切換
えられたときに、これに連動して切換えを検出する手段
として、セレクトレバー　。

チ２６が設けられる。□ セレクトスイッチ２６の信号は前記制御回路２０に入力
し、制御回路２０はこのセレクトスイッチ２６からの信
号が入力すると、空燃比の７４−ドバツク制御を停止し
、所定の時間だけ電磁弁１７をＯＦＦの時間比率を大き
く保持して、燃料の増量補正を行うようになっている。

ｆＪＳ２図は制御回路２０の具体的な回路構成を示すも
のである。

図中２３は酸素センナ、２１はバキュームスイッチ、２
２は水温センサ、２６はセレクトスイッチである。

２７は電磁弁１７の駆動パルスの周波数を設定するため
の三角波信号発生器で、その出力は比較回路３３に入力
する。

酸素センサ２３の出力は増幅器２８で増幅され、比較回
路３０により基準電圧発生器２９の出力電圧と比較され
、この比較結果は積分回路３１で積分され、デート回路
３２を経て前記比較回路３３に入力する。デート回路３
２は、他のデート回路３９．４２．４５の出力が全てＯ
ＦＦのときに積分回路３１の出力を比較回路３３に入力
することにより、比較回路：（３から前記三角波と合成
された空燃比のフィードバック制御信号が増幅器３４を
介して出力するに のフィードバック制御信号のＯＮ、ＯＦＦ時間比率は、
酸素センサ２３の検出する排気中の酸素濃度に対応して
変化し、これにより空燃比が理論空燃比になるように制
御が行なわれる。

３７はバキュームスイッチ２１の出力を基準電圧発生器
３６の基準電圧と比較し、所定以上の高負荷域でＯＮと
なる比較回路、４０は水温センサ２２の出力を基準電圧
と比較して水温が所定値以下のときにＯＮとなる比較回
路で、比較回路３７がＯＮになるとデート回路３９が開
き、基準電圧発生器３８の出力を前記比較回路３３に入
力し、また比較回路４０がＯＮになるとデート回路４２
が開き、基準電圧発生器４１の出力を同じく比較回路３
３に入力する。このとき、デート回路３２は他のデート
回路３つ、４２の出力がＯＮになるためデートを閉じ、
この結果、比較回路３３はゲート回路３９または４２か
らの出力信号と三角波を合成して、酸素センサ２３に基
づく空燃比のフィードバック制御信号の代わりに、高負
荷域で空燃比を濃くする補正信号や冷間時に空燃比を濃
くする補正４３号を出力する。

次に比較回路４３はセレクトスイッチ２６からの信号を
基準電圧と比較し、変速機のセレクトレバー２５が中立
位置から動力伝達位置に切換ゎっだときに、デート回路
４５にＯＮ信号を出力する。

デート回路４５は比較回路４３からの信号が入ると、上
記デート回路３９．４２とは異なり、一定時間だけデー
トを開いて基準電圧発生器４４からの出力電圧を前記比
較回路３３に出力する。

このデート回路４５が出力したときも、デート回路３２
は前記と同様に閏じるので、比較回路３３はデート回路
４５からの出力電圧と三角波を合成して、空燃比を濃く
する補正信号を出力する。

第３図は比較回路３３における空燃比の補正信号の合成
を示すもので、三角波発生器２７からの三角波信号２７
Ａと、基準電圧発生器４４の出力電圧４４Ａ（４４Ｂ）
とを比較し、三角波信号２７Ａが出力電圧４４Ａよりも
大きい間だけＯＮとなるパルス信号３３Ａを出力する。

基準電圧発生器４４の出力電圧が４４Ｂのように下がる
と、比較回路３３の出力パルス信号は、ＯＮの時間比率
が増加する。

つまり、基準電圧発生器４４の出力電圧にしたがってパ
ルス信号のＯＮ、ＯＦＦ時間比率が決まり、このＯＮＮ
デー−ィに基づいて電磁弁１７の平均開度が制御され、
空燃比が設定されるので、機関の低温時などに、変速機
のギヤレンジが中立位置から動力伝達位置に切換わっだ
ときに、エンジンストールに陥ることのない程度に燃料
を増量するように、基準電圧発生器４４の出力電圧が設
定されるのである。

このように構成されているので、機関の冷間アイドリン
グ時などトルクコンバータのオイル粘度が□高いときに
、変速機のセレクトレバー２５を中立位置から動力伝達
位置に急に切換えて機関の負荷が瞬間的に増加し、これ
によ’）ｌｆｌ関回転回転数時的に低下し、吸入負圧が
低下して、スローノズル７から吸い出される燃料量が低
下するような場合でも、吸入負圧の低下に対応して予め
燃料が増量されるので、機関の出力がその分だけアップ
してエンシンストールに陥るようなことが未然に防止さ
れるのである。

エンジンストールに陥りやすいのは、セレクトレバー２
５の切換直後だけであって、切換後トルクコンバータの
オイルがかき回されると、次第に抵抗が減少するので、
このような状態では、機関のフィトリング出力を低下さ
せても、エンジンストールを発生しない。

したがりて、前記セレクトスイッチ２６がＯＮのまま保
持されてしたとしても、デート回路４５が一定時間後に
閉じると、基準電圧発生器４４からの出力は遮断され、
比較回路３３は酸素センサ　−２３の出力に基づく空燃
比のフィードバック制御信号を出力するようになる。

このようにして、エンジンストールの発生しゃすいアイ
ドリング運転時など、変速機のギヤレンジが中立位置か
ら動力伝達位置に切換ゎったときに、所定の時間だけ一
時的に燃料を増量することができ、エンノンストールを
未然に防止することができるのである。

次に第４図の実施例を説明すると、これは機関の冷却水
温に応じて、変速機の切換時における空燃比の濃度を変
化させるようにしたもので、低温時に空燃比をさらに濃
くなるようにした。

このため、基準電圧発生器４４に加えて基準電圧発生器
４６を設け、信号切換器４７により、水温センサ２２の
出力に基づいて、いずれかの出力電圧を選択するように
した。

このため信号切換器４７には水温センサ２２の出力が入
力し、これが所定値以下のときは、信号切換器４７は空
燃比が濃くなるように、出力電圧の高い基準電圧発生器
４４の出力を選択し、水温が設定値以上のときは空燃比
をやや濃くするように、出力電圧の低い基準電圧発生器
４６の出力を選択し、これをデート回路４５を介して前
記比較回路３３に出力するのである。

この結果、変速機のセレクトレバー２５の切換時に、機
関の冷却水温が低く、トルクコンバータのオイルの粘度
が高いとき程空燃比が濃くなるように補正が行なわれる
ため、より効果的にエンジンストールを防止することが
できる。

また、常温時など空燃比をそれほど濃くすることがない
ので、排気中のＨＣ，Ｃｏが増加するのを防止できる。

ＭＳ５図の実施例は、同じく変速機の切換時の空燃比の
補正を行うにあたり、機関の冷却水温によって空燃比を
濃くしている時間を変化させるようにしたものである。

前記実施例では、デート回路４５はセレクトスイッチ２
６がＯＮに切換えられてから、一定時間だけ空燃比を濃
くするようにゲートを開いたが、この開らく時間を水温
に応じて変化させるため、それぞれ設定時間の異なるタ
イマ４８と４９が設けられ、信号切換器５０により水温
に応じて、タイマ４８と４９の出力が選択され、この設
定時間だけデート回路４５が開くようになっている。

つまり信号切換器５０は、水温が設定値よりも低いとき
はデート回路４５が闇らいている時間が長く、高いとき
は時間が短（なるように、タイマ４８と４９の出力を選
択するのである。

トルクコンバータのオイルの低温時はど変速機の負荷が
大きく、ギヤレンツ切換後のオイルの抵抗もなかなか減
少しないので、このような場合は、空燃比を濃く修正し
ている時間を長（することにより、確実にエンジンスト
ールを防止することができるのである。

なおこの場合は、極寒時など変速機を中立位置から走行
レンジに切換えた直後に発進動作に移行するときなどの
、加速特性も良好になる。

（発明の効果） 以上のように本発明によれば、変速機のセレクトレバー
が中立位置から動力伝達位置に切換えられたときに、機
関に供給する燃料を一時的に濃（するように補正するの
で、ＷｌｒＩＪの暖機が十分に行なわれていないフィト
リング状態などでギャレンクが切換えられたときに、エ
ンジンストールに陥るのを確実に防止することができる
という効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は発明の実施例を示すもので、全体簿成をあられ
す構成図、第２図は制御回路のブロック図、＄３図は制
御回路の動作特性を示すタイムチャート、１４図、ｔｌ
Ｓ５図は第２、第３実施例のブロック図である。７９６
図は従来例の構成図である。 ３．４・・・絞弁、５・・・ベンチュリ部、６・・・メ
インノズル、７・・・スミ−ノズル、８・・・メイン燃
料ｉ路、１０・・・メインジェット、１３・・・スロー
燃料通路、１５・・・補正用エアブリード、１６・・・
補正用メインジェット、１７・・・電磁弁、２０・・・
制御回路、２１・・・バキュームスイッチ、２２・・・
水温センサ、２３・・・酸素センサ、２５・・・セレク
トレバー、２６・・・セレクトスイッチ、３０１３３，
３７，４０，４３・・・比較回路、２９．３６．３８，
４１．４４・・・暴準電圧発生器、３２，３９，４２，
４５・・・デート回路、４７゜５０・・・信号切換器。 第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 内燃機関の出力をトルクコンバータ付きの自動変速機を
   介しで車輪に伝達するようにした車両において、吸入空
   気量に応じて機関に燃料を供給する手段と、自動変速機
   のギヤレンジの中立位置から動力伝達位置への切換えを
   検出する手段と、この切換時に前記機関に供給する燃料
   を一時的に増量する補正手段とを備えたことを特徴とす
   る内燃機関の燃料供給装置。