JPS63201334A - エンジンの燃料制御方法 - 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】 １皇」Ｊυｕ１１盟 本発明はエンジン、主として自動車ガソリンエンジンに
燃料を°供給するにあたり、適正な供給量に制御する方
法に関するものである。

Ｕ立且韮 燃料と空気とを混合してエンジンに供給するにあたり、
最も一般的に使用されている固定ベンチュリ式の気化器
においては、低速燃料と主燃料とのつながりが問題とな
り、また通常の自動車エンジンに用いられている二段気
化器においては、一般的に一段側気化器と二段側気化器
との燃料のつながりが問題となるばかりか構造が’ＩＪ
Ｍ化する。更に、エンジンの始動時、アイドル時、減速
時などの過渡的運転時にエンジンの状況に対応させるた
めの多種類の補助装置が設けられていて、気化器を大形
化、複雑化している。

また、吸入空気流に加圧した燃料を噴霧してエンジンに
供給する方式は、燃料流量の精密なｌｉＩＩｗＪが可能
であるが吸入空気量の少ない領域で燃料微粒化が不良と
なるのを避けられないばかりか、装置全体が複雑で高僅
になる。

そこで本願の特許出願人はベンチュリ負圧を増幅し燃料
圧力をこの増幅された負圧に対応させて制御し、このＭ
御された燃料を吸気路内に噴射する燃料供給装置を特願
昭５８−９１７３８．９５３２６．１５２６５４．１６
１０５３゜２０７２６３号、特願昭５９−４８６６０号
。

特願昭６０−２４１１８９号、特願昭６１−３２５５１
．９６２３０．２１１１８４．２４２５４６号などにお
いて提案した。

この先願に係る発明は本願発明の図面中に示されている
ように、燃料通路１０の途中に設けた燃料室１６と第一
のダイヤフラム１１を挟んで前記燃料室１６の反対側に
設けた負圧室１８と、第二のダイヤフラム１９を挟んで
前記負圧室１８の反対側に設けた大気あるいは調整され
た空気を導入する調整室２０とを有し、調整室２０には
第二のダイヤフラム１９に作用させたばね２８が装入し
である。

そして第一のダイヤフラム１１には燃料の１１１１１１
１弁２３が固着されているとともにこれより有効面積が
大きい第二のダイヤフラム１９には二つのダイヤフラム
１７．１９の間隔を一定に雑持し且つこれらを一体的に
動作させる腕２１を固着して構成した燃ｎａ！Ｉ器１３
を具えている。

負圧’ｆｆ１８には吸気胴１を貫通した吸気路２の小さ
い方のベンチュリ４の最狭部に間口したベンチュリ負圧
路２４が接続されている。燃料タンク６の燃料は原！！
１機７によって駆動される燃料ポンプ８によって一定圧
力に加圧されて燃料室１６に入るもので、燃料室１６の
燃料圧力をＰｌ。

負圧室１Ｂの負圧をＰ　、調整室２０の圧力をＰ３゜第
一、第二のダイヤフラム１７．１９の有効面積をそれぞ
れＡ・８とするとき、 Ｐ　　−−（（Ｂ／Ａ）　−１）　Ｐ２＋（Ｂ／＾）Ｐ
３なる関係が成立する。これにより、ベンチュリ負圧に
対応する負圧室のＰ２が二つのダイヤフラムによって−
（（Ｂ／Ａ）　−１）倍に増幅され且つ正圧力に反転し
てＰｌを調整していることが判る。即ち、Ｐ２が低いと
きは制御弁２３の開度が大きく燃料タンク６への戻し通
路２２に大量の燃料が放出されてＰ　を低下させ、反対
にＰ２が高いときは制御弁２３の開度が小さく燃料放出
量は少なくなりてＰｌを上昇さゼるのである。

このように圧力調整された燃料は更に燃料通路１０を通
り大きい方のベンチュリ３の最狭部に設けられ下方へ向
かって開口させた噴射器１１の燃料噴口１２から噴射さ
れ、絞り弁５を通って空気と一緒にエンジンに供給され
る。

即ち、このような燃料調ｌ！Ｉ器１３を用いて燃料關御
する方法をとると、吸入空気量に対応して発生するベン
チュリ負圧を取出しこれを増幅して燃料圧力を調整する
ので、−個の大径の吸気路を用い簡単な構成で高出力化
を計れるとともに吸入空気量が比較的少ない領域でも燃
料圧力を適正に調整することができ、且つベンチュリ負
圧に対応して燃圧を調整していることからエンジンの全
運転域に亘りて空燃比がほぼ一定となる長所がある。

発　が解決しようとする間 ところが、この燃料調整器は理論空燃比となるようにそ
の仕様を適宜に設定しているのであるが、なんらかの原
因であるいはエンジンのさまざまな運転状況によって理
論空燃比を維持できなくなることがある。また、過渡的
運転時や全問低速時などでは吸入空気量のみに暴く燃料
＆Ｉｌ　ａｌｌではｖＩｔｌｌ性が不良となる。特に加
速運転時では吸入空気量が急激に増大するため燃料調整
器がその急激な変化に追従できず、燃料の供給遅れを生
じ空燃比が一時的に薄くなるという問題がある。

を解　するための　段 ベンチュリを有する吸気路へ加圧された燃料を送るｄｌ
ｉｌ過料の途中に形成された燃ＦＩ室と、ベンチュリ負
圧が導入される負圧室と、圧力調整された空気が導入さ
れる調整室と、これら三つの室を仕切った二枚のダイヤ
フラムで駆動される制御弁とを有し、この制御弁の開度
によりベンチュリ負圧に対応して燃料圧力を制ｍ′１Ｊ
る燃料調整器と：前記負圧室にベンチュリ負圧を導くベ
ンチュリ負圧路を大気に開放する大気路と；この大気路
を開閉する電磁弁と；前記調整室に接続された加圧空気
路と；この加圧空気路を開閉する電磁弁とを具えた燃料
供給装置により燃料を供給するにあたり、排気中の酸素
濃度に基づく駆動信号により前記加圧空気通路を開目１
する電磁弁を駆動させて理論空燃比制御を行ない、エン
ジン回転速度、絞り弁開度に基づく駆動信号により前記
大気路を１ｍＭする電磁弁を駆動させて空燃比υ制御を
行なうことを特徴とする。

作　　　用 加圧空気通路を開閉するｒｆｉ磁弁へ送る駆動信号のデ
ユーティ比を変えることで理論空燃比を維持し、大気路
を間開する電磁弁へ送る駆動信号のデユーティ比を変え
ることで過渡的運転時などにおける空燃比を適正に補正
する。

実　　施　　例 本発明の実施例を図面に就いて説明する。尚、従来の技
術で説明した個所は重複するので省略する。

第１図において、燃料ポンプ８の原動１１７によって空
気ポンプ９が同時に駆動され、空気ポンプ９で発生させ
た圧力空気は空気通路２５を通りその途中の空気調整器
２６を経て噴射器１１の空気噴口２１へ送られ、燃料噴
口１２から噴射される燃料と衝突してその微粒化を助け
るようになっている。空気調整器２６の入口室２８に入
った圧り空気は調節弁２９で調整されて出口室３０に入
るが、その際に調節弁２９を駆動するダイヤフラム３１
に働く空気圧力とば急３２とによって調節弁２９の開度
が調節されて出口室３０の空気圧力を一定とするのであ
る。

空気ポンプ９と燃料調整器１３の調整室２０とを接゛続
する加圧空気路３３が設けられており、この加圧空気路
３３に空気ポンプ９で発生させた加圧中、気を一定圧に
調整する空気調整器３４とＴ１磁弁３５とが設置されて
いる。

また、ベンチュリ負圧路２４にこの通路を大気に開放す
る大気路３６が接続されており、この大気路３６には電
磁弁３７が設置されている。

電磁弁３５．３７はともに電子式ｌ１１１ｔＩＩｌ′Ｉ
Ａ置３８からのパルス波からなる駆動信号によって駆動
させられ、１ａｒａ弁３５は加圧空気路３３を開閉して
調整室２Ｇに所定の加圧空気を送り、電磁弁３７は大気
ｖｓ３６を開閉してベンチュリ負圧路２４に大気を尋人
しベンチュリ４で発生した負圧を所定の負圧に弱めて負
圧室１８に導く。尚、調整室２０に送り込まれる加圧空
気は調整室２Ｇに設けたリーク孔２０ａより徐々に放出
される。

電子式制御装置３８にはエンジン回転速度、絞り弁開度
、排気中のＭ素濃度などが入力され、排気中の酸８１１
度に基づいて加圧空気通路３３の電磁弁３５を駆動させ
、エンジン回転速度、絞り弁開度に基づいて大気路３６
の電磁弁３７を駆動させてフィードバック制御を行なう
のである。即ち、前述の式のとおり、負圧室１８の負圧
Ｐ２および調整室２０の圧力Ｐ３はそれぞれ燃料室１６
の燃料圧力Ｐ１と比例することから、ｌ！電磁弁５へ送
られる駆動信号のデユーティ比を大きくしてＰ３を高め
ることによってＰｌは上昇し、デユーティ比を小さくす
ることによってＰ１低下する。また、逆に１！磁弁３７
へ送られる駆動信号のデユーティ比を大きくしてＰ２を
弱くすることによってＰｌは低下し、デユーディ比を大
きくすることによってＰｌ　は上昇する。

従って、燃料調整器１３がなんらかの原因で理論空燃比
に維持できなくなったとき電磁弁３５を駆動させて燃料
調整器１３を動作させ理論空燃比にするのである。また
、過渡的運転時、全開低速時などのように吸入空気量の
みによる燃料制御では充分でない場合、エンジン回転速
度、絞り弁ｒＩＩＵ度の情報を基に駆動さぜられる電磁
弁３７への駆動信号のデユーティ比を変えることで適正
な空燃比に維持するのである。例えば、第２図に示すよ
うに加速運転時にデユーティ比を小さくするように設定
しておくと空゛燃比が一定に維持されて加速性能が向上
する。

尚、燃料調整器１３の下流側に設けた計員部３９は絞り
４Ｇと針弁４１とからなり、絞り弁５と機械的あるいは
電気的に連動して絞り４０の有効面積を変え、絞り弁５
の低開度域における燃料制御を行なう。

発明の効果 以上のように本発明は吸入空気量に対応して発生するベ
ンチュリ負圧を取出し増幅して燃料圧力を調整する燃Ｆ
ｌｌｌ整器と、ベンチュリ負圧路を大気に開放する大気
路と、調整室に接続された加圧空気路と、この二つの通
路を格別に開閉する電磁弁とを具えた燃料供給装置によ
り燃料を供給するにあたり、排気中の酸素濃度に基づく
駆動信号により加圧空気通路を開閉する電磁弁を駆動さ
せて理論空燃比に維持するものであるから、三元触媒が
効果的に働いて排出ガス対策が良好に行なわれ、また、
エンジン回転速度、絞り弁開度に基づく駆動信号により
大気路をｆ７１１閉する電磁弁を駆動させて空燃比制御
を行なうものであるから、吸入空気量だけではエンジン
の運転状況が正確に把握できない過渡的運転時、全開低
速時などでも、その運転状況に応じて最適な燃料制御を
行なうことができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に用いられる燃料供給装置の構成図、第
２図は加速運転時の空燃比、吸入空気量、電磁弁のデユ
ーティ比を示すグラフである。 ２・・・・・・吸気路、３．４・・・・・・ベンチュリ
、５・・・・・・絞り弁、８・・・・・・燃料ポンプ、
１０・・・・・・燃料通路、１１・・・・・・噴射器、
１３・・・・・・燃料調整器、１６・・・・・・燃料室
、１７．１９・・・・・・ダイヤフラム、１８・・・・
・・負圧至、２０・・・・・・調整室、２３・・・・・
・＆１ＩＩｌｌ弁、２４・・・・・・ベンチュリ負圧路
、２６．３４・・・・・・空気調整器、３３・・・・・
・加圧空気路、３５．３７・・・・・・電磁弁、３６・
・・・・・大気路、３８・・・・・・電子式υＨａｌｌ
装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ベンチユリを有する吸気路（２）へ加圧された燃料を送
   る燃料通路（１０）の途中に形成された燃料室（１６）
   と、ベンチユリ負圧が導入される負圧室（１８）と、圧
   力調整された空気が導入される調整室（２０）と、これ
   ら三つの室（１０、１８、２０）を仕切つた二枚のダイ
   ヤフラム（１７、１９）で駆動される制御弁（２３）と
   を有し、この制御弁（２３）の開度によりベンチユリ負
   圧に対応して燃料圧力を制御する燃料調整器（１３）と
   ；前記負圧室（１８）にベンチユリ負圧を導くベンチユ
   リ負圧路（２４）を大気に開放する大気路（３６）と；
   この大気路（３６）を開閉する電磁弁（３７）と；前記
   調整室（２０）に接続された加圧空気路（３３）と；こ
   の加圧空気路（３３）を開閉する電磁弁（３５）とを具
   えた燃料供給装置により燃料を供給するにあたり、排気
   中の酸素濃度に基づく駆動信号により前記加圧空気通路
   （３３）を開閉する電磁弁（３５）を駆動させて理論空
   燃比制御を行ない、エンジン回転速度、絞り弁開度に基
   づく駆動信号により前記大気路（３６）を開閉する電磁
   弁（３１）を駆動させて空燃比制御を行なうことを特徴
   とするエンジンの燃料制御方法。