JPS6154936B2 - - Google Patents
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- JPS6154936B2 JPS6154936B2 JP54132624A JP13262479A JPS6154936B2 JP S6154936 B2 JPS6154936 B2 JP S6154936B2 JP 54132624 A JP54132624 A JP 54132624A JP 13262479 A JP13262479 A JP 13262479A JP S6154936 B2 JPS6154936 B2 JP S6154936B2
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- Japan
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- throttle valve
- flow rate
- amount
- rotation angle
- intake air
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 9
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 4
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
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- 238000010297 mechanical methods and process Methods 0.000 description 1
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Classifications
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K27/00—Construction of housing; Use of materials therefor
- F16K27/02—Construction of housing; Use of materials therefor of lift valves
- F16K27/0209—Check valves or pivoted valves
- F16K27/0218—Butterfly valves
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D9/00—Controlling engines by throttling air or fuel-and-air induction conduits or exhaust conduits
- F02D9/08—Throttle valves specially adapted therefor; Arrangements of such valves in conduits
- F02D9/10—Throttle valves specially adapted therefor; Arrangements of such valves in conduits having pivotally-mounted flaps
- F02D9/1005—Details of the flap
- F02D9/1025—Details of the flap the rotation axis of the flap being off-set from the flap center axis
- F02D9/103—Details of the flap the rotation axis of the flap being off-set from the flap center axis the rotation axis being located at an edge
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D9/00—Controlling engines by throttling air or fuel-and-air induction conduits or exhaust conduits
- F02D9/08—Throttle valves specially adapted therefor; Arrangements of such valves in conduits
- F02D9/10—Throttle valves specially adapted therefor; Arrangements of such valves in conduits having pivotally-mounted flaps
- F02D9/1035—Details of the valve housing
- F02D9/104—Shaping of the flow path in the vicinity of the flap, e.g. having inserts in the housing
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D9/00—Controlling engines by throttling air or fuel-and-air induction conduits or exhaust conduits
- F02D9/08—Throttle valves specially adapted therefor; Arrangements of such valves in conduits
- F02D9/10—Throttle valves specially adapted therefor; Arrangements of such valves in conduits having pivotally-mounted flaps
- F02D9/1065—Mechanical control linkage between an actuator and the flap, e.g. including levers, gears, springs, clutches, limit stops of the like
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M69/00—Low-pressure fuel-injection apparatus ; Apparatus with both continuous and intermittent injection; Apparatus injecting different types of fuel
- F02M69/46—Details, component parts or accessories not provided for in, or of interest apart from, the apparatus covered by groups F02M69/02 - F02M69/44
- F02M69/48—Arrangement of air sensors
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K1/00—Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces
- F16K1/32—Details
- F16K1/54—Arrangements for modifying the way in which the rate of flow varies during the actuation of the valve
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は内燃機関の吸入空気量(即ち機関負
荷)を絞弁開度によつて検出する絞弁装置に関す
る。
荷)を絞弁開度によつて検出する絞弁装置に関す
る。
電子制御燃料噴射装置を備えた機関では、機関
吸入空気量を測定しながら所定の空燃比が得られ
るように燃料噴射量を決定している。
吸入空気量を測定しながら所定の空燃比が得られ
るように燃料噴射量を決定している。
吸入空気量を求めるのに、吸気通路にエアフロ
ーメータを取付けて流量を直接的に測定するの
と、吸入負圧と機関回転数から間接的に測定する
ものとがあり、とくに後者のうち、アクセルペダ
ルに連動する絞弁開度を検出して負荷を判定する
方式は、機構的に簡単であるという長所がある。
ーメータを取付けて流量を直接的に測定するの
と、吸入負圧と機関回転数から間接的に測定する
ものとがあり、とくに後者のうち、アクセルペダ
ルに連動する絞弁開度を検出して負荷を判定する
方式は、機構的に簡単であるという長所がある。
いま、これを第1図ないし第3図にもとづいて
説明すると、1は空気通路2をもつ円筒形ハウジ
ングで、このハウジング1を貫通したシヤフト3
には絞弁4が固着される。
説明すると、1は空気通路2をもつ円筒形ハウジ
ングで、このハウジング1を貫通したシヤフト3
には絞弁4が固着される。
シヤフト3の一端にはアクセルペダルに連系す
るリンク5が連結し、絞弁4の開度をアクセル踏
み代により増減する。
るリンク5が連結し、絞弁4の開度をアクセル踏
み代により増減する。
同じくシヤフト3の他端には摺動子5が一体的
にナツト6により固定され、摺動子5は基端を共
締めされ、回動先端に配設した円弧状の抵抗板6
と摺接する。
にナツト6により固定され、摺動子5は基端を共
締めされ、回動先端に配設した円弧状の抵抗板6
と摺接する。
7A,7Bは摺動子5と抵抗板6に接続したリ
ード線であり、これらはハウジング1の側面に取
付けたボツクス9の内部に収められている。
ード線であり、これらはハウジング1の側面に取
付けたボツクス9の内部に収められている。
リード線7A,7B間に所定の電源を接続する
と、シヤフト3の回動に比例して抵抗板6と摺動
子5の接触位置が変化するため、電圧値が絞弁開
度に応じて増減する。
と、シヤフト3の回動に比例して抵抗板6と摺動
子5の接触位置が変化するため、電圧値が絞弁開
度に応じて増減する。
これによつて絞弁開度の変化、換言すると機関
負荷の変化を電気的信号として検出することがで
きる。
負荷の変化を電気的信号として検出することがで
きる。
ところが、この従来装置は、絞弁4の周辺のハ
ウジング内壁が直円筒状に形成されている関係
上、絞弁4の小開度域での、シヤフトの単位回転
角に対する吸入空気量が急激に変化する特性をも
つている。
ウジング内壁が直円筒状に形成されている関係
上、絞弁4の小開度域での、シヤフトの単位回転
角に対する吸入空気量が急激に変化する特性をも
つている。
そのため、吸入空気量の少ない低負荷領域での
検出精度が低下し、品質のバラツキなどを考慮す
ると、加工精度をかなり高めない限り厳しい燃費
低減要求の折りからその実用性が認められない。
検出精度が低下し、品質のバラツキなどを考慮す
ると、加工精度をかなり高めない限り厳しい燃費
低減要求の折りからその実用性が認められない。
本発明はこのような問題に対し、絞弁小開度域
での吸入空気量の変化率を小さくするような計量
壁を形成することにより、低中負荷域での負荷検
出精度を高められるようにした絞弁開度検出装置
を提供するものである。
での吸入空気量の変化率を小さくするような計量
壁を形成することにより、低中負荷域での負荷検
出精度を高められるようにした絞弁開度検出装置
を提供するものである。
以下、本発明の実施例を図面にもとづいて説明
する。
する。
第4図、第5図において、10A,10Bはハ
ウジング1の内壁の一部を構成し、絞弁4の回動
端との間で有効通路面積を決定する計量壁であ
る。
ウジング1の内壁の一部を構成し、絞弁4の回動
端との間で有効通路面積を決定する計量壁であ
る。
この計量壁10A,10Bの形成は、まず絞弁
4のシヤフト3の中心を通る水平面にて、絞弁4
の半径R0よりも僅かに大径の半径R1の横断面が
円形の内壁を形成し、次いでその中心O1から左
右にそれぞれt1だけオフセツトした点を中心とし
て、上記半径R1の内径をもつ円筒内壁を形成す
る。
4のシヤフト3の中心を通る水平面にて、絞弁4
の半径R0よりも僅かに大径の半径R1の横断面が
円形の内壁を形成し、次いでその中心O1から左
右にそれぞれt1だけオフセツトした点を中心とし
て、上記半径R1の内径をもつ円筒内壁を形成す
る。
次に、中心点O1から上下に前記t1と略等しい距
離だけ偏位した点を中心として、その半径が絞弁
4の半径に等しいかあるいはそれよりも若干大き
い半径R2をもつ球面を、それぞれ左右の内壁の
うち近い方の壁面に形成する。
離だけ偏位した点を中心として、その半径が絞弁
4の半径に等しいかあるいはそれよりも若干大き
い半径R2をもつ球面を、それぞれ左右の内壁の
うち近い方の壁面に形成する。
このようして構成する計量壁10A,10B
は、基本的には絞弁4の回動角が40゜程度までの
範囲にわたり形成されれば、低中負荷域での吸入
空気量(負荷)の検出精度を十分に実用に供しう
る程度まで高められる。
は、基本的には絞弁4の回動角が40゜程度までの
範囲にわたり形成されれば、低中負荷域での吸入
空気量(負荷)の検出精度を十分に実用に供しう
る程度まで高められる。
機関吸入空気量は絞弁4の有効通路面積とその
前後差圧にもとづいて決まるが、上流側が略大気
圧に等しくなることから、吸入負圧が約−350mm
Hgよりも高負圧となる領域では、絞弁4を通過
する空気流速が音速となつて一定化する関係上、
このような低負荷域ではもつぱら絞弁有効開度に
のみ空気量が依存して変化することになる。
前後差圧にもとづいて決まるが、上流側が略大気
圧に等しくなることから、吸入負圧が約−350mm
Hgよりも高負圧となる領域では、絞弁4を通過
する空気流速が音速となつて一定化する関係上、
このような低負荷域ではもつぱら絞弁有効開度に
のみ空気量が依存して変化することになる。
したがつて、このような領域である絞弁開度が
約40゜以下の範囲では、絞弁4の回動端と左右の
計量壁10A,10Bとで形成される有効面積
は、単位回転角に対する変化率がほぼ一定で、し
かもその有効面積が緩やかに増減することが好ま
しいわけである。
約40゜以下の範囲では、絞弁4の回動端と左右の
計量壁10A,10Bとで形成される有効面積
は、単位回転角に対する変化率がほぼ一定で、し
かもその有効面積が緩やかに増減することが好ま
しいわけである。
このようにして本発明の計量壁10A,10B
は、絞弁4の回動端との距離が略40゜付近までは
徐々に拡大するようになつているため、ほぼ要求
通りの特性を付与することが可能となるのであ
る。
は、絞弁4の回動端との距離が略40゜付近までは
徐々に拡大するようになつているため、ほぼ要求
通りの特性を付与することが可能となるのであ
る。
第6図に吸入負圧を一定(−400mmHg)とした
場合の、絞弁開度(回転角)と空気流量との関係
をあらわした。
場合の、絞弁開度(回転角)と空気流量との関係
をあらわした。
図中実線で示すのが本発明で、これに対して
は従来装置(第1図〜第3図)による特性を示
してある。
は従来装置(第1図〜第3図)による特性を示
してある。
図からも明らかなように、本発明では絞弁低開
度域での単位回転角に対する流量変化が小さく、
したがつて低負荷域などにおいてシヤフト3の回
転角の変化から求められる流量検出精度は従来に
比べて格段と向上する。
度域での単位回転角に対する流量変化が小さく、
したがつて低負荷域などにおいてシヤフト3の回
転角の変化から求められる流量検出精度は従来に
比べて格段と向上する。
つまり、従来と同一の単位流量変化に対して本
発明では、自動車用機関として最も使用頻度の高
い低負荷領域で、絞弁4の回転角を数倍にもする
ことができ、この回転角に応じて抵抗板6の短絡
長さが決まる関係から、単位流量の変化を大きな
出力変化としてとらえられ、この領域での流量検
出の精度が高まるのである。
発明では、自動車用機関として最も使用頻度の高
い低負荷領域で、絞弁4の回転角を数倍にもする
ことができ、この回転角に応じて抵抗板6の短絡
長さが決まる関係から、単位流量の変化を大きな
出力変化としてとらえられ、この領域での流量検
出の精度が高まるのである。
ところで、絞弁4の回動端が計量壁10A,1
0Bの部分を通過してからの特性は、従来のもの
とほぼ同等になり、したがつて絞弁開度が40〜50
゜以上の領域では、特性曲線とは略平行とな
るわけである。
0Bの部分を通過してからの特性は、従来のもの
とほぼ同等になり、したがつて絞弁開度が40〜50
゜以上の領域では、特性曲線とは略平行とな
るわけである。
なお、本発明では従来と同一絞弁径の場合に
は、最大空気流量が小開度域における絶対量の減
少分だけ相対的に減るので、通常は80゜付近で停
止してしまう絞弁4の全開位置規制を90゜近くま
で延長し、さらには絞弁全閉位置における初期流
量を所定のアイドリング流量が得られる程度に、
絞弁4と計量壁10A,10Bとの間隙を設ける
などして、補償することが好ましい。
は、最大空気流量が小開度域における絶対量の減
少分だけ相対的に減るので、通常は80゜付近で停
止してしまう絞弁4の全開位置規制を90゜近くま
で延長し、さらには絞弁全閉位置における初期流
量を所定のアイドリング流量が得られる程度に、
絞弁4と計量壁10A,10Bとの間隙を設ける
などして、補償することが好ましい。
ただし、場合によつては、絞弁4の有効径、換
言すれば空気通路径を予め相対的に増大しておい
てもよい。
言すれば空気通路径を予め相対的に増大しておい
てもよい。
また、このような流量変化特性を与えることに
よつて、運転者のアクセル操作感覚に従来と差異
が生じるのを防ぐために、アクセルリンク系に補
償機構を介装し、アクセル操作量と吸入空気量の
関係が従前通り保たれるようにすることも重要で
ある。
よつて、運転者のアクセル操作感覚に従来と差異
が生じるのを防ぐために、アクセルリンク系に補
償機構を介装し、アクセル操作量と吸入空気量の
関係が従前通り保たれるようにすることも重要で
ある。
次に、第7図以下の実施例を説明する。
第7図の実施例は、絞弁4′の板厚を大きくす
るとともに、その回動端に計量壁10A′,10
B′を形成し、通路内壁側は単純な円筒形ボアとし
た例である。
るとともに、その回動端に計量壁10A′,10
B′を形成し、通路内壁側は単純な円筒形ボアとし
た例である。
この場合は、比較的簡単に流量特性を目標通り
に変えられる利点がある。ただし絞弁全開時の最
大流量が減少するので、大出力を必要としないも
のに適する。
に変えられる利点がある。ただし絞弁全開時の最
大流量が減少するので、大出力を必要としないも
のに適する。
第8図の実施例は、絞弁4″をバタフライ型で
はなくフラツプ型にしたもので、計量壁10
A″の一方のみを備えてある。
はなくフラツプ型にしたもので、計量壁10
A″の一方のみを備えてある。
この場合は作動角を90゜以上に拡大することが
できるため、流量特性の制御域をさらに拡げて分
解能を機械的方式のみで改善可能となる。
できるため、流量特性の制御域をさらに拡げて分
解能を機械的方式のみで改善可能となる。
つまり、全作動域で流量を絞弁回転角に一義的
に比例させることが可能で、これに対して計量壁
の効果が途中で消失する場合は、出力特性を電気
的に補正処理する必要が生じるので、電気的信号
の処理回路が複雑化する。
に比例させることが可能で、これに対して計量壁
の効果が途中で消失する場合は、出力特性を電気
的に補正処理する必要が生じるので、電気的信号
の処理回路が複雑化する。
以上説明したように本発明によれば、機関低負
荷域において、絞弁開度変化に対する通路面積の
増加割合を少なくして回転角の分解能を高めたの
で、低負荷域での吸入空気量の変化を精度よく検
出することができる。
荷域において、絞弁開度変化に対する通路面積の
増加割合を少なくして回転角の分解能を高めたの
で、低負荷域での吸入空気量の変化を精度よく検
出することができる。
第1図は従来装置の平面図、第2図は検出部を
中心としての側面図、第3図は第1図の―線
断面図、第4図は本発明の実施例を示す断面図、
第5図はその底面図、第6図は本発明の作動特性
図、第7図、第8図はそれぞれ他の実施例の断面
図である。 1……ハウジング、3……シヤフト、4……絞
弁、5……摺動子、6……抵抗板、10A,10
B……計量壁。
中心としての側面図、第3図は第1図の―線
断面図、第4図は本発明の実施例を示す断面図、
第5図はその底面図、第6図は本発明の作動特性
図、第7図、第8図はそれぞれ他の実施例の断面
図である。 1……ハウジング、3……シヤフト、4……絞
弁、5……摺動子、6……抵抗板、10A,10
B……計量壁。
Claims (1)
- 1 内燃機関の吸入空気量をアクセルに連動して
制御する絞弁と、該絞弁回転角を電気的に検出す
る手段を備えた絞弁開度検出装置において、前記
絞弁の回動端との間に画成される通路有効面積を
漸増させる計量壁を設け、この計量壁はすくなく
とも絞弁小開度域にて球面の一部もしくはこれに
近似した曲面で構成されることを特徴とする絞弁
開度検出装置。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13262479A JPS5656938A (en) | 1979-10-15 | 1979-10-15 | Apparatus for detecting opening of throttle valve |
GB8033092A GB2062182B (en) | 1979-10-15 | 1980-10-14 | Air flow detection arrangement |
US06/196,524 US4391247A (en) | 1979-10-15 | 1980-10-14 | Air flow detection arrangement |
DE19803038945 DE3038945A1 (de) | 1979-10-15 | 1980-10-15 | Luftdurchflussermittlungseinrichtung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13262479A JPS5656938A (en) | 1979-10-15 | 1979-10-15 | Apparatus for detecting opening of throttle valve |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5656938A JPS5656938A (en) | 1981-05-19 |
JPS6154936B2 true JPS6154936B2 (ja) | 1986-11-25 |
Family
ID=15085667
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP13262479A Granted JPS5656938A (en) | 1979-10-15 | 1979-10-15 | Apparatus for detecting opening of throttle valve |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4391247A (ja) |
JP (1) | JPS5656938A (ja) |
DE (1) | DE3038945A1 (ja) |
GB (1) | GB2062182B (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015059625A (ja) * | 2013-09-19 | 2015-03-30 | いすゞ自動車株式会社 | バタフライ弁装置、内燃機関、及びバタフライ弁装置の製造方法 |
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US4474150A (en) * | 1982-11-22 | 1984-10-02 | General Motors Corporation | Valve assembly |
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DE3620890A1 (de) * | 1986-06-21 | 1987-12-23 | Hella Kg Hueck & Co | Drosselklappenstutzen |
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FR2650360B1 (fr) * | 1989-07-28 | 1991-11-29 | Peugeot | Vanne a papillon |
DE4017757C1 (en) * | 1990-06-01 | 1992-02-06 | Mercedes-Benz Aktiengesellschaft, 7000 Stuttgart, De | Butterfly valve for IC engine - is mounted at join between two enlarged sections of pipe |
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FR2666395B1 (fr) * | 1990-08-31 | 1992-11-27 | Bailly Comte Ets | Registre a papillon a ouverture progressive. |
JPH05296067A (ja) * | 1992-04-20 | 1993-11-09 | Aisan Ind Co Ltd | 内燃機関用吸気制御装置 |
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