JPS6137810Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6137810Y2 JPS6137810Y2 JP1980068364U JP6836480U JPS6137810Y2 JP S6137810 Y2 JPS6137810 Y2 JP S6137810Y2 JP 1980068364 U JP1980068364 U JP 1980068364U JP 6836480 U JP6836480 U JP 6836480U JP S6137810 Y2 JPS6137810 Y2 JP S6137810Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- needle valve
- step motor
- amount
- actuator
- air
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Expired
Links
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims description 6
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 3
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
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Landscapes
- Control Of The Air-Fuel Ratio Of Carburetors (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Magnetically Actuated Valves (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
自動車において、排気管に設けた酸素センサの
電気信号に基づき、気化器のブリード・エア量を
増減して混合気空燃比をフイードバツク制御する
とか、エンジン回転数をイグニツシヨンコイルで
検出し、目標回転数との偏差に基づき気化器のブ
リード・エア量を増減して空燃比をフイードバツ
ク制御するシステムでは、気化器のブリード・エ
ア量を増減々するアクチエータにステツプモータ
で針弁を進退させる構造を採用すると、針弁が完
全に閉止する付近で正常なフイードバツク制御が
できない不都合な現象が生ずる。
電気信号に基づき、気化器のブリード・エア量を
増減して混合気空燃比をフイードバツク制御する
とか、エンジン回転数をイグニツシヨンコイルで
検出し、目標回転数との偏差に基づき気化器のブ
リード・エア量を増減して空燃比をフイードバツ
ク制御するシステムでは、気化器のブリード・エ
ア量を増減々するアクチエータにステツプモータ
で針弁を進退させる構造を採用すると、針弁が完
全に閉止する付近で正常なフイードバツク制御が
できない不都合な現象が生ずる。
この現象は後述するように、針弁とステツプモ
ータとの相互関係による現象（以下バウンド現象
という）であるが、この考案はフイードバツク制
御を行なうに不都合なバウンド現象を防止できる
空燃比制御装置の新規な構造を提供するのが目的
である。
ータとの相互関係による現象（以下バウンド現象
という）であるが、この考案はフイードバツク制
御を行なうに不都合なバウンド現象を防止できる
空燃比制御装置の新規な構造を提供するのが目的
である。
次に図面に従つてこの考案の詳細を説明する。
第１図において、１はエンジン、２は気化器、
３は吸気管、４は排気管、５は酸素センサ、６は
水温センサ、７はイグニツシヨンコイル、８は制
御用電気回路、９はバツテリ、１００は気化器へ
のブリード・エア量を制御するアクチエータで後
述するようにステツプモータで駆動されて開閉す
る針弁を有している。第２図はバウンド現象に対
する防止対策を備えていない従来のアクチエータ
で、ステツプモータ１０１と、このステツプモー
タの回転を直線運動に変換する運動変換機構、例
えばナツト・スクリユー機構を介して駆動され、
上下に進退する針弁１０２を有している。１０３
は連結軸、１０４はシート部、１０５は空気を取
り込むインレツト・ポート、１０６はアウトレツ
ト・ポートで気化器へのブリード・エアの出口と
なる。
３は吸気管、４は排気管、５は酸素センサ、６は
水温センサ、７はイグニツシヨンコイル、８は制
御用電気回路、９はバツテリ、１００は気化器へ
のブリード・エア量を制御するアクチエータで後
述するようにステツプモータで駆動されて開閉す
る針弁を有している。第２図はバウンド現象に対
する防止対策を備えていない従来のアクチエータ
で、ステツプモータ１０１と、このステツプモー
タの回転を直線運動に変換する運動変換機構、例
えばナツト・スクリユー機構を介して駆動され、
上下に進退する針弁１０２を有している。１０３
は連結軸、１０４はシート部、１０５は空気を取
り込むインレツト・ポート、１０６はアウトレツ
ト・ポートで気化器へのブリード・エアの出口と
なる。
従来のアクチエータは連結軸１０３と針弁１０
２とが自由度がないように固着連結されていたた
め、前記の不都合なバウンド現象を生じた。この
バウンド現象を第３図Ａ乃至Ｄに示すが、針弁１
０２がシート部１０４に密着した全閉状態のとき
に制御用空気回路からステツプモータに全閉指示
信号が入ると針弁１０２は意に反して同図Ｂのよ
うに下がり、シート部１０４との間に間隙ｄを生
じて、シールしなくなる。続いて全閉指示信号が
入ると針弁１０２は上方に移動し、同図Ｃのよう
にシート部１０４に密着して全閉状態となる。次
に再度全閉指示信号が入ると意に反して同図Ｄの
ように針弁１０２が下つてしまう。このように継
続して与えられる全閉指示信号により、針弁１０
２が全閉付近で上下に進退し、いわゆるバウンド
現象を呈する。このためフイードバツク制御が不
安定になつてしまう。かゝるバウンド現象をステ
ツプモータの構造に立ち入つて詳述する。第４図
はステツプモータのステータとロータを展開図示
したもので、ステツプモータとして４相の２−２
励磁で、ステツプ角が15度のものを例示している
が、他の型のステツプモータでも同様に理解され
る。
２とが自由度がないように固着連結されていたた
め、前記の不都合なバウンド現象を生じた。この
バウンド現象を第３図Ａ乃至Ｄに示すが、針弁１
０２がシート部１０４に密着した全閉状態のとき
に制御用空気回路からステツプモータに全閉指示
信号が入ると針弁１０２は意に反して同図Ｂのよ
うに下がり、シート部１０４との間に間隙ｄを生
じて、シールしなくなる。続いて全閉指示信号が
入ると針弁１０２は上方に移動し、同図Ｃのよう
にシート部１０４に密着して全閉状態となる。次
に再度全閉指示信号が入ると意に反して同図Ｄの
ように針弁１０２が下つてしまう。このように継
続して与えられる全閉指示信号により、針弁１０
２が全閉付近で上下に進退し、いわゆるバウンド
現象を呈する。このためフイードバツク制御が不
安定になつてしまう。かゝるバウンド現象をステ
ツプモータの構造に立ち入つて詳述する。第４図
はステツプモータのステータとロータを展開図示
したもので、ステツプモータとして４相の２−２
励磁で、ステツプ角が15度のものを例示している
が、他の型のステツプモータでも同様に理解され
る。
第４図において（＋Ｂ）は電源に接続される。
今端子１と２を接地するとステータ１と３はＮ極
に、ステータ２と４はＳ極に励磁されてロータは
六つの安定位置のうち同図Ａの位置に落ち着く。
次に端子３と２を接地するとステータ１と４はＳ
極、ステータ２と３はＮ極に励磁され、ロータは
ステータの磁極に反撥吸引されて１ステツプ分の
15度だけ右方向に歩進し同図Ｂの位置に移動す
る。もしこの状態になつたときにちようど針弁が
シート部に当り、これ以上ロータが右方向に移動
できない状態であるとする。次に再度全閉指令に
より端子３と４が接地されると、ステータ１と３
はＳ極、ステータ２と４はＮ極に励磁され、ロー
タは反撥吸引されて右方向へ移動しようとする
が、針弁がシート部に当つていて、これ以上移動
できないため、不安定な状態となり、ロータは安
定位置をとろうとして逆転し、３ステツプ分左へ
移動した同図Ｃの位置に戻る。これがバウンド現
象の本質で、バウンド量はステツプモータの１ス
テツプ分の２〜３倍であることが判明している。
かゝるバウンド現象は従来の針弁連動機構をステ
ツプモータで駆動する場合に避けられない欠点で
ある。
今端子１と２を接地するとステータ１と３はＮ極
に、ステータ２と４はＳ極に励磁されてロータは
六つの安定位置のうち同図Ａの位置に落ち着く。
次に端子３と２を接地するとステータ１と４はＳ
極、ステータ２と３はＮ極に励磁され、ロータは
ステータの磁極に反撥吸引されて１ステツプ分の
15度だけ右方向に歩進し同図Ｂの位置に移動す
る。もしこの状態になつたときにちようど針弁が
シート部に当り、これ以上ロータが右方向に移動
できない状態であるとする。次に再度全閉指令に
より端子３と４が接地されると、ステータ１と３
はＳ極、ステータ２と４はＮ極に励磁され、ロー
タは反撥吸引されて右方向へ移動しようとする
が、針弁がシート部に当つていて、これ以上移動
できないため、不安定な状態となり、ロータは安
定位置をとろうとして逆転し、３ステツプ分左へ
移動した同図Ｃの位置に戻る。これがバウンド現
象の本質で、バウンド量はステツプモータの１ス
テツプ分の２〜３倍であることが判明している。
かゝるバウンド現象は従来の針弁連動機構をステ
ツプモータで駆動する場合に避けられない欠点で
ある。
第５図は上記のバウンド現象を回避するための
手段（以下リリーフ機構という）を連結軸１０３
と針弁１０２との間に設けたもので、連結軸１０
３は針弁１０２に設けた穴１０２ａに遊嵌され、
ピン１０７を介して針弁１０２と連結されてい
る。ピン１０７は針弁１０２に明けた孔に圧入さ
れ、連結軸１０３に明けた孔１０３ａにはゆるく
嵌められており、孔１０３ａの直径はピン１０７
の直径よりもリリーフ相当分ｇだけ大きく定めて
ある。このリリーフ相当分ｇはステツプモータの
１ステツプ分の歩進量の２〜５倍の値に定めると
よいことが確かめられた。例えば１ステツプ当り
0.1mmの針弁移動量のものでは0.2〜0.5mmのリリー
フ量をとればよい。１０８は穴１０２ａに収納さ
れた圧縮ばねで常時針弁１０２を上方へ付勢し
て、ピン１０７と孔１０３ａとのがたを殺すよう
にピン１０７を孔１０３ａの上方の壁に押しつけ
ている。このばね１０８の力は、20grからステツ
プモータによる針弁の上下方向推力の75％程度に
定めるのが安定した作動が得られることが確認さ
れている。
手段（以下リリーフ機構という）を連結軸１０３
と針弁１０２との間に設けたもので、連結軸１０
３は針弁１０２に設けた穴１０２ａに遊嵌され、
ピン１０７を介して針弁１０２と連結されてい
る。ピン１０７は針弁１０２に明けた孔に圧入さ
れ、連結軸１０３に明けた孔１０３ａにはゆるく
嵌められており、孔１０３ａの直径はピン１０７
の直径よりもリリーフ相当分ｇだけ大きく定めて
ある。このリリーフ相当分ｇはステツプモータの
１ステツプ分の歩進量の２〜５倍の値に定めると
よいことが確かめられた。例えば１ステツプ当り
0.1mmの針弁移動量のものでは0.2〜0.5mmのリリー
フ量をとればよい。１０８は穴１０２ａに収納さ
れた圧縮ばねで常時針弁１０２を上方へ付勢し
て、ピン１０７と孔１０３ａとのがたを殺すよう
にピン１０７を孔１０３ａの上方の壁に押しつけ
ている。このばね１０８の力は、20grからステツ
プモータによる針弁の上下方向推力の75％程度に
定めるのが安定した作動が得られることが確認さ
れている。
第５図のリリーフ機構を備えたアクチエータの
閉止付近での作動を第６図に示すが、ステツプモ
ータが閉止指示信号で次第に針弁１０２を上方に
進め、同図Ａに示すように針弁１０２がシート部
１０４に当つた状態で、しかも孔１０３ａの上方
にピン１０７が接しているときに、続いて全閉指
示信号がステツプモータに入ると針弁はシート部
に密着閉止したまゝで、連結軸１０３が前記リリ
ーフ分ｇ以内の移動量で上方に移動し同図Ｂの状
態となる。更に次いて全閉指示信号が入ると、連
結軸１０３がピン１０７の下面に当つて上方移動
を制限され、連結軸１０３がステツプモータのロ
ータとともに戻り、同図Ｃの位置をとるが、針弁
１０２はばね１０８に付勢されてシート部１０４
に密着したまゝである。
閉止付近での作動を第６図に示すが、ステツプモ
ータが閉止指示信号で次第に針弁１０２を上方に
進め、同図Ａに示すように針弁１０２がシート部
１０４に当つた状態で、しかも孔１０３ａの上方
にピン１０７が接しているときに、続いて全閉指
示信号がステツプモータに入ると針弁はシート部
に密着閉止したまゝで、連結軸１０３が前記リリ
ーフ分ｇ以内の移動量で上方に移動し同図Ｂの状
態となる。更に次いて全閉指示信号が入ると、連
結軸１０３がピン１０７の下面に当つて上方移動
を制限され、連結軸１０３がステツプモータのロ
ータとともに戻り、同図Ｃの位置をとるが、針弁
１０２はばね１０８に付勢されてシート部１０４
に密着したまゝである。
上述のように、この考案によれば針弁の閉止付
近でのバウンド現象に対処するため、ステツプモ
ータと針弁との間に、両者が一定のがた、つま
り、ステツプモータの１ステツプ分の歩進量の３
〜５倍のリリーフ量ｇを介して連結され、このが
たを殺すとともに針弁を閉止方向に付勢するばね
１０８を有するリリーフ機構を挿入したので、針
弁のバウンド現象が解消され、空燃比の安定した
きめ細かいフイードバツク制御ができる。
近でのバウンド現象に対処するため、ステツプモ
ータと針弁との間に、両者が一定のがた、つま
り、ステツプモータの１ステツプ分の歩進量の３
〜５倍のリリーフ量ｇを介して連結され、このが
たを殺すとともに針弁を閉止方向に付勢するばね
１０８を有するリリーフ機構を挿入したので、針
弁のバウンド現象が解消され、空燃比の安定した
きめ細かいフイードバツク制御ができる。
第１図は自動車内燃機関の空燃比制御装置の全
体を説明する一部縦断面図、第２図は従来のアク
チエータを示す一部縦断面図、第３図は第２図の
アクチエータの作動説明図、第４図はステツプモ
ータの作動説明図、第５図はこの考案の要部を示
す縦断面図、第６図は第５図の機構の作動説明図
である。 １……エンジン、２……気化器、４……排気
管、５……酸素センサ、７……イグニツシヨンコ
イル、８……制御用電気回路、１００……アクチ
エータ、１０１……ステツプモータ、１０２……
針弁、１０３……連結軸、１０３ａ……孔、１０
７……ピン、１０８……ばね。
体を説明する一部縦断面図、第２図は従来のアク
チエータを示す一部縦断面図、第３図は第２図の
アクチエータの作動説明図、第４図はステツプモ
ータの作動説明図、第５図はこの考案の要部を示
す縦断面図、第６図は第５図の機構の作動説明図
である。 １……エンジン、２……気化器、４……排気
管、５……酸素センサ、７……イグニツシヨンコ
イル、８……制御用電気回路、１００……アクチ
エータ、１０１……ステツプモータ、１０２……
針弁、１０３……連結軸、１０３ａ……孔、１０
７……ピン、１０８……ばね。
Claims (1)
- 排気ガス濃度を検知するセンサ又はエンジン回
転数を検知するセンサの信号に基づいて操作され
るステツプモータとこのステツプモータで駆動さ
れて進退する針弁とを備えるとともにこの針弁が
その閉止位置でシート部に当つて停止させられる
ように構成されたアクチエータであつて、ステツ
プモータと針弁との間に両者が一定のがたつま
り、ステツプモータの１ステツプ分の歩進量の３
〜５倍のリリーフ量ｇを介して連結され、このが
たを殺すとともに針弁を閉止方向に付勢するばね
１０８を有するリリーフ機構を挿入し、このアク
チエータにより気化器ブリード・エア量を加減す
るようにした空燃比制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1980068364U JPS6137810Y2 (ja) | 1980-05-19 | 1980-05-19 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1980068364U JPS6137810Y2 (ja) | 1980-05-19 | 1980-05-19 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56169458U JPS56169458U (ja) | 1981-12-15 |
| JPS6137810Y2 true JPS6137810Y2 (ja) | 1986-11-01 |
Family
ID=29662313
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1980068364U Expired JPS6137810Y2 (ja) | 1980-05-19 | 1980-05-19 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6137810Y2 (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53127932A (en) * | 1977-02-11 | 1978-11-08 | Acf Ind Inc | Airrfuel ratio controller of internal combustion engine |
-
1980
- 1980-05-19 JP JP1980068364U patent/JPS6137810Y2/ja not_active Expired
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53127932A (en) * | 1977-02-11 | 1978-11-08 | Acf Ind Inc | Airrfuel ratio controller of internal combustion engine |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS56169458U (ja) | 1981-12-15 |
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