JPS6179826A - 内燃機関用燃料供給装置 - Google Patents

内燃機関用燃料供給装置

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JPS6179826A
JPS6179826A JP20219484A JP20219484A JPS6179826A JP S6179826 A JPS6179826 A JP S6179826A JP 20219484 A JP20219484 A JP 20219484A JP 20219484 A JP20219484 A JP 20219484A JP S6179826 A JPS6179826 A JP S6179826A
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JP
Japan
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air
intake
sensor
amount
damper
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JP20219484A
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English (en)
Inventor
Keiun Kodo
黄堂 慶雲
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Publication of JPS6179826A publication Critical patent/JPS6179826A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D9/00Controlling engines by throttling air or fuel-and-air induction conduits or exhaust conduits
    • F02D9/02Controlling engines by throttling air or fuel-and-air induction conduits or exhaust conduits concerning induction conduits

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (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】 [技術分野] 本発明は内燃機関、殊に自動車用ガソリン内燃比閣に燃
料と空気との混合気を供給するjこめの電子制御燃料噴
射式として形成された内燃(蔑関用燃料洪給装置に関す
る。
[背景)支術] この自動車内燃機関用燃料(J(給装置としては、気化
器と燃料噴射装置との2種が用いられている。
気化器は主としてバタフライ式のスロットルバルブを用
いて内燃機関に供給される空気量を制御するとともにベ
ンチエリ−における真空度に応じて燃料の量を制御し、
そしてm料と空気とを混合させて内燃機関へと送るもの
であり、内燃機関の運転状況や環境条件によって燃料量
の補正を行なっているものである。池方の燃料噴射装置
は、近年急速1こ進歩した電子制御技術及びセンサーを
利用土ることで広く採用されだしtこもので、気化器に
おけるようなベンチュリーの真空度で吸い畠される燃料
量を制御するという受動的なものに対して、内燃機関の
吸入空気量、空気温度、その他の各種条件に応じて、常
に適切な燃料量を算出し、この出力に基づいて燃料をイ
ンノエクターがら内燃機関のマニフオルドに噴射供給す
るという能動的な燃料供給装置である。そしてこの電子
制御燃料噴射装置は一般気化器方式に比して、内燃機関
に吸い込まれる空気の量を直接検出して二の量に応じた
燃料を供給するために、混合比の制御が正確に且つ迅速
に行なわれ、過渡応答性が良好であるととしに燃料消費
量が少なく、また排気ガス中のC○、HC,NOxの濃
度が低くなり、また減速中の燃料カフFが容易であるこ
とからこの点においてら燃料消費量が少なく、更には排
気ガス還流装置、触媒コンバーターの劣化、背圧の変化
等の影響を受けない燃料制御がなされるものであり、ま
た各種センサーによって燃料補正を行なっために底温始
動性、暖医運転性、高畠力運転性等が良好であるという
特質を有している。このtこめに電子制御燃料噴射装置
がそのコスト的な問題がまだあるにもかかわらず、−膜
気化器にとって変わられつつある状態である。
ところで、この電子制御燃料噴射装置1こおいては、上
述のように吸入空気量を検出するエアセンサーが必要と
なっているわけであるが、これには次の3種のものが用
いられている。最も使用されているのは、第6図に示す
ダンパー付き7ランプ方式のニアフローメータであって
、エアクリーナ10が〜端に接続されている吸入管1中
に、復帰はね11にて吸入管1を閉じる方向に付勢され
た7ラソプ12を回動自在に配したものであり、吸入空
気7光によって7ランブ12が復帰ばね11とつI)合
う1存置まで回転する際の回転角をボテ27gメータで
検出し、これでもって吸入空気量の検出とするものであ
る。まtこ第7図に示すエアセンサーは、カルマン渦方
式と言われるもので、吸入管1のなかに設置した415
の後方に渦が発生するとともに、この渦の発生頻度は流
速にほぼ比例するということを利用したものであり、発
生した渦の数を超音波発信器16と受信器17とで検出
す−るようにしtこものである。更に第8図に示すもの
は、エアマスセンサーと称されているもので、電流加熱
されtこ熱線18を流体中に置くと、流体の流量により
熱線18の冷却効果が興なることを利用し、熱線をブリ
ツノに組み込んで平衡を保つように加熱電流を調整すれ
ば、この時の調整電流が流体の質量流量に対応するとい
うものである。
さて、これら吸入空気量の検出のtこめのエアセンサー
のうち、第1のエアフローメータを用いた場合1こは問
題とならなかっrこのに、第2及び第3の吸入空気量の
検出手段を用いた場合i二問題となることがある。それ
は、エンジンの吸入弁が閉じる際に吸入管1中に生じる
圧力波による脈此の影響で、スロットルバルブを大きく
開いた時に、検出する吸入空気量と実際に流れている吸
入空気量とに誤差が生じるという点である。エア70−
メータの場合には、ダンパー室14内を動くダンパー1
3がフラップ12に一体に設けられており、脈動で7ラ
ツプ12が動くのをダンパー14が防止しているために
、問題とならないわけであるが、池の2つの吸入空気量
検出手段の場合には、このような緩衝手段を有しておら
ないことがら、そして入口・/トルバルブをあまり開い
ていない時には、スコツドルバルブ自体が脈動を抑える
ものの、スロットルバルブを大きく開いた時にはスロッ
トルバルブによる緩衝効果を期待できないために、脈動
の影響を受けてしまうのである。第9図に示すように上
記エアマスセンサーであるエアセンサー2を吸入管1中
に設置し、登板状態を想定して、スロットルバルブ21
を全開とするとともに負荷をかけた状態で、吸入空気量
を測定した際の、エンジン回転数とエアマスセンサー1
こよる吸入空気量の測定値との相関を第101に示す。
尚、第9図中の22は燃料を噴射するインジェクター、
23(±各種センサー24及びエアマスセンサーかパの
情報に基づいて、インジェクタ−22から噴射する燃0
量を算出し、この算出値1こ基づいた時間だけ、イ//
エクダー22を体重させて燃料を噴射させる電子制御ユ
ニットであり、3は4サイクル4シリンダーのエンノ/
、25は負圧計を示している。第10図から明らかな上
う1こ、ニンジン回転数(r、p、−)が17 ’OO
から3200の間で、測定した空気量が破線で示↑実際
の空気量より多くなっている。まrここの実験結果は、
理論値ともよく一致している。すなわち、吸入管1の長
さをし、音速をN1、エンジン3の回転数(r、p、−
)をne、圧力波が吸入管1中を往復するのに要する時
間をTいエンジン3の吸入弁が閉まってから次に吸入弁
が閉まるまでの時間をT、としtこ時、T1とT2の時
間が一致すると、吸入弁が閉まることで発生する圧力波
と、吸入管1中を往復してきた圧力ン皮とが重なり、脈
動が大きくなるか、エンノ′/3の各/す/グーについ
ての平均の吸入管1の長さしか1勺0.9mて″ある時
に、圧力波が2往復及び3往復する時間T、(4L/M
、6 L/M)と一致する時間T )(30l’ne)
となる4サイクル4ノリングーエンノ′/の回転数は、
エンノ/が4サイクル4シリ/グーの場合、約2800
及び約1900 (r、p、m)となり、各シリンダー
についての吸入管1の長さしの差を考慮すると、上記実
験結果とほぼ一致する。尚、1往復の際はエンジン回転
数が約5700と非常に高くなり、また4往復以上の際
は逆に眠くなって、影響を与えているのは、2往復及び
3往復する圧力波のみであると考えられる。そして、上
述のような誤った空気量の検出結果が畠る時には、電子
制御ユニット23が実際の空気量よりも多い空気量i二
通した量のauをインジェクタ−22から噴射させるた
めに、混合気が濃すぎる結果とな0、不完全燃焼を起こ
したり、エンジンの停止を招いてしまっtこすしてしま
う。
[発明の目的] 本発明は−のような点に鑑み為されたしのであり、その
目的とするところは吸入空気量の検出を正確に行なうこ
とができて、電子制御燃料噴射による燃料量の制御がよ
り正確となる内燃R開用°燃料供給装置を提供する1こ
ある。
[発明の開示1 しかして本発明は、カルマン渦方式エアセンサーやエア
マスセンサー等の非fill的エアセンサーと、エンジ
ンとの間の吸入管中に、この吸入管中の負圧により駆動
されるダンパーを設けたことに特徴を有するものであり
、エンジンの吸入弁が閉じる際に吸入管中に生じた圧力
波による脈動が、エアセンサーの設置部分にまで達する
ことをダンパーで防いだものである。
以下図示の実施例に基づいて本発明を詳述すると、第1
図に示すように、エアクリーナ10が一端に接P、され
、且つ池端がエンジン3に接続されているとともに、途
中にエアマスセンサー型エアセンサー2が設けられてい
る吸入管1中の、エアセンサー2と久ロアトルバルブ2
1との開i二、バタフライ弁型のダンパー4を設置し、
このダンパー・↓を吸入管1中の又ロノYルハルブ2i
付近の負圧により作動するダイヤプラム弁5″r″駆動
するようにしたちのである。タイヤフラム弁5は、第2
図乃至第5図に示すように、先端がダンパー4に連結さ
れるロッド50と、ロッド50の基端がm着’ehたタ
イヤフラム51こ、タイヤフラム51の復帰ばね52と
からなり、口・7)’50は調整b’=gK53を途中
に為してダンパー4の角度の調整を行な;るらのとなっ
ており、また復帰ばねS2は、第5図に示すようにばね
座54のねじ込み量の調布て゛、ばね力の調整が行な乏
るものとなっている。吸入管1中の又ロア)ルバルブ2
1付近の負圧によりタイヤフラム51が復帰ばね52に
抗して吸引され、ロッド50を介してダンパー44が開
かれるものである。尚、吸入管1とダイヤフラム弁5と
をつなぐ負圧管55の途中に設けられjこ接続口は、ダ
イヤプラム弁5を設置する際の調整時に使用する負圧計
25を接続するtこめのちのである。
こ二において、ダンパー4は第2図及び第3図に示す状
態が最も吸入管1を閉じた状態であり、これより閉まる
ことはなく、そして前記実験に用いたエンジン3及び吸
入管1についていえば、スロー/ )ルバルブ21が全
開でエンジン3 回転fiが1700となるところのス
ロットルバルブ21イ寸近の負圧値が約24cm水柱で
ある侍に、ダンパー4が開き始め、エンジン3回転数が
3200を越えてスロットルバルブ21付近の負圧値が
約30C−水柱となると、全開となるように、上記ぼね
座54による復帰ばね52あばね力の調整や復帰ばね5
2のサイズの決定及び調整hヒ部53によるダンパー4
の取付角度の調節等を行なうのである。
角度規制については、第2図に示すように、ダンパー4
に当たるストッパー56で行なうことらできる。
しかして二のものにおいては、ダンパー4の存在で圧力
波1こよるところの脈動が緩衝され、脈動によるところ
のエアセンサー2の検出空気量の誤りがなくなり、エア
センサー2は常に正確な空気iを指示するものであって
、二のために、電子制御ユニットの指令に基づくインジ
ェクターからの噴射燃料量が、常に適切なしのとなる。
尚、上記実施例においては、エアセンサー2としてエア
マスセンサーを用いたものを示したが、第7図に示した
カルマン渦方式の池、非15!tJE的に行なうもので
あれば、どのようなものであってらよいのはもちろんで
ある。
[発明の効果1 以上のように本発明においては、吸入管中に生じる圧力
波によるところの脈動をダンパーが緩衝するために、非
機械的エアセンサーで検出する空気量に誤差が生じると
いうことがなく、常に正確な空気量の検出を行なえると
ともにこれに基づいて正確な量の燃料の供給を行なえる
ものであり、しかもこのグンバーは、吸入管中の負圧に
応じて駆動されるものであって、脈動の影響が生じるエ
ンジン回転数以下でのみ作動し、エンジン回転数が高く
、脈動の影響が出ない時にはダンパーが全開となるため
に、多量の空気を必要とする時に、ダンパーが空気量を
制限してしまうという二とらないらのである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明一実施例の断面図、第2図は同上の要部
正面図、第3図は同上の要部側面V、第4図は同上のグ
イヤ7ラム弁の断面図、第5図は同上のグイヤフラム弁
の一δ5の拡大断面図、第6図はエア70−メータの断
面図、第7図はカルマン渦方式エアセンサーの断面図、
第8図はエアマスセンサーの断面図、第9図は実験装置
の断面図、第10図は実験結果によるエンジン回転数と
測定空気量との相関を示す特性図であり、1は吸入管、
2はエアセンサー、3はエンジン、4はグンバー、5は
グイヤフラム弁、21はスロットルバルブを示す。 代理人 弁理士 石 1)長 七 @2囚 第3図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)カルマン渦方式エアセンサーやエアマスセンサー
    等の非機械的エアセンサーと、エンジンとの間の吸入管
    中に、この吸入管中の負圧により駆動されるダンパーを
    設けて成ることを特徴とする内&機関用燃料供給装置。
JP20219484A 1984-09-27 1984-09-27 内燃機関用燃料供給装置 Pending JPS6179826A (ja)

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JP20219484A JPS6179826A (ja) 1984-09-27 1984-09-27 内燃機関用燃料供給装置

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JP20219484A JPS6179826A (ja) 1984-09-27 1984-09-27 内燃機関用燃料供給装置

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JPS6179826A true JPS6179826A (ja) 1986-04-23

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ID=16453520

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JP20219484A Pending JPS6179826A (ja) 1984-09-27 1984-09-27 内燃機関用燃料供給装置

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JP (1) JPS6179826A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7575800B2 (en) 2001-11-02 2009-08-18 Kitagawa Industries Co., Ltd. Sliding parts, precision parts and timepieces and electronic equipment using the same

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7575800B2 (en) 2001-11-02 2009-08-18 Kitagawa Industries Co., Ltd. Sliding parts, precision parts and timepieces and electronic equipment using the same

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