JPH01294918A

JPH01294918A - エンジンの燃料供給装置

Info

Publication number: JPH01294918A
Application number: JP12254288A
Authority: JP
Inventors: Tetsuo Abe; 阿部　徹雄
Original assignee: Nippon Carburetor Co Ltd
Current assignee: Nikki Co Ltd
Priority date: 1988-05-19
Filing date: 1988-05-19
Publication date: 1989-11-28

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
燃料を供給する装置に関するものである。

［従来の技術］本特許出願人は、先にベンチュリ負圧を増幅し燃圧をこ
の増幅された負圧に対応させて制御し、この制御された
燃料を吸気路内に噴射する燃料供給装置を提案した（特
願昭５８−９１７３８．９５３２６．１５２６５４，１
６１０５３．２０７２６３号、特願昭５９−４８６６０
号、特願昭６０−２４１１８９号、特願昭６１−３２５
５１．９６２３０，２４２５４６，２１１１８４、実願
昭６２−６２１６２号など）。

これら先願に係る発明、考案に示された燃料供給装置は
、本発明の実施例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１７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１
８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、そして第一のダイヤフラム１
７には燃料の制御弁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の間隔を一定に維持し且つこ
れらを一体的に動作させる腕２１を固着して構成した燃
料調整器１３を具えている。

負圧室１８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の最狭部に開口したベンチュリ負圧路２
４が接続されている。燃料タンク６の燃料は原動機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の燃圧をＰ
　Ｉ　＋負圧室１８の負圧をＰ　２　＋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、Ｂとするとき、Ｐ＋　＝　　（（Ｂ／Ａ）　　ｌ）　Ｐ２　＋（Ｂ／Ａ
）　Ｐ３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１８の負圧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、
Ｐ３を一定とすると、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ってＰ
ｌを上昇させるのである。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流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、このような燃料調整器１３を用いると、吸入空気
量に対応して発生するベンチュリ負圧を増幅して燃圧を
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
域でも燃圧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
の全運転域に亘って空燃比がほぼ一定となる長所がある
。

更に、特願昭６１−２４２５４６．２１１１８４、実願
昭６２−６２１６２号などにおいては、燃料調整器の調
整室に所定デユーティ比で開閉駆動される電磁弁を具え
た加圧空気路を接続し、各センサからの情報を基に電子
式制御装置から送られる電気信号により前記の電磁弁を
駆動し適正な加圧空気を調整室に送って理論空燃比にフ
ィードバック制御し、また、エンジン始動時、過渡的運
転時、高出力時などでは適正な空燃比に補正する燃料供
給装置を提案した。

［発明が解決しようとする課題］ところが、加圧空気路に設けた一個の電磁弁でフィード
バック制御と高出力時の空燃比補正とを行なうことには
難がある。これは、前述の式からも分るようにＰ２を一
定とすると、ＰｌとＰ３とは比例することとなり、Ｐ３
は電磁弁へ送る電気信号のデユーティ比と比例する。従
って、高出力時にはデユーティ比１００％で最高出力が
得られるように燃料調整器、加圧空気路の径、空気ポン
プ等の仕様を選定すると、フィードバック制御を行なう
ときはせいぜい１０〜１５％付近を使用することとなる
。周知の如く、電磁弁は一般的にデユーティ比５０％付
近を中心として制御すると安定した制御可能範囲が最も
広いので、この付近でフィードバック制御を行なうよう
に仕様を選定すると、当然のことながらデユーティ比を
１００％付近にしても最高出力を得ることはできない。

この′ように加圧空気路の電磁弁のみでフィードバック
制御と高出力時の空燃比補正とを両立させることにはき
わめて困難である。

そこで、本発明は加圧空気路に設けた電磁弁のデユーテ
ィ比５０％付近でフィードバック側御を行ない、且つデ
ユーティ比１００％付近で最高出力に対応した燃圧が得
られる燃料供給装置を提供することを目的として発明さ
れたものである。

［課題を解決するための手段］ベンチュリを有する吸気路と；加圧された燃料を前記吸
気路へ送って噴射させる燃料通路と；前記燃料通路の途
中に形成された燃料室と、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圧を制御する燃料調整器と；前記調
整室に接続された加圧空気路と：前記加圧空気路に設け
られ任意のデユーティ比で開閉駆動される電磁弁と；吸
気マニホルドと前記調整室とを接続した負圧通路とを具
え；各センサからの情報を基に電子式制御装置から送ら
れる電気信号により前記電磁弁を駆動させて前記調整室
の空気圧力を制御し適正な空燃比となるように前記燃料
調整器を動作させる構成とした。

［作　　用］吸入空気量に対応して発生するベンチュリ負圧を燃料調
整器で増幅して燃圧を調整し、また各センサからの情報
を基に電子式側御装置からの電気信号により加圧空気路
の電磁弁を開閉駆動して適正な加圧空気を調整室に送る
ことによりフィードバック制御および他の運転時の空燃
比補正を行なう。そして、フィードバック制御時は、吸
気マニホルドの高い吸入負圧による調整室の圧力低下を
電磁弁をデユーティ比を５０％付近で開閉駆動すること
によって補償し、高出力時には吸気マニホルドの吸入負
圧が低くなることから従来と同様に電磁弁をデユーティ
比１００％に近い値で開閉駆動することによって最高出
力を得る。

［実　施　例］本発明の実施例を図面に従って説明する。尚、従来技術
の項で述べた個所は重複するので説明を省略する。

図示実施例において、燃料ポンプ８の原動機７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により一定圧力に調整されて噴射器１１の空気噴
口２７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。

空気ポンプ９の吐出側と燃料調整器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で発生させた加圧空気を一定
圧に調整する空気調整器３４と電磁弁３５とが設置され
ている。また、調整室２０には吸気マニホルド３７に開
口した負圧通路３６が接続されている。

電磁弁３５は電子式制御装置３８からのパルス波からな
る電気信号によって駆動させられて加圧空気路３３を開
閉し調整室２０に所定の加圧空気を送る。尚、調整室２
０に送入される加圧空気は調整室２０に設けたリーク孔
２０ａより大気へ徐々に放出される。

電子式制御装置３８にはエンジン回転数、吸入管負圧、
エンジン冷却水温度などの情報が入力されるとともに、
図示しない排気系に設けられた酸素センサからの情報を
基に電磁弁３５を駆動させてフィードバック制御を行な
い、エンジン始動時、過渡的運転時、高出力時などでは
酸素センサによるフィードバック制御を解除して他の情
報を基に適正な空燃比補正を行なうのである。即ち、前
述の式のとおり、負圧室１８の負圧Ｐ２が一定であれば
調整室２０の圧力Ｐ３は燃料室１６の燃圧Ｐ、と比例す
ることから、電磁弁３５へ送られる電気信号のデユーテ
ィ比を大きくしてＰ３を高めることによってＰ、も高く
なり、反対にデユーティ比を小さくするとＰｌは低くな
る。そして、負圧通路３６によって吸気マニホルド３７
の吸入負圧が調整室２０に導かれているので、理論空燃
比にフィードバック制御を行なうときは、この吸入負圧
によるＰ３の低下分をデユーティ比を大きくすることで
補償する。尚、本実施例ではデユーティ比５０％付近で
フィードバック制御ができるように設定されている。ま
た、高出力時では吸入負圧が低いため従来と同様にデユ
ーティ比をほぼ１００％に近い値とすることにより最高
出力を得ることができる。

第２図は電磁弁３５のデユーティ比に対する調整室２０
の圧力の変化の様子を示すものであって、曲線Ａは負圧
通路３６が設置されていない従来品であり、フィードバ
ック制御はデユーティ比１０〜１５％付近で行なってい
る。これに対して本発明品による曲線Ｂはフィードバッ
ク制御をデユーティ比５０％付近の大きい値で行なうこ
ととなり、また、高出力時ではデユーティ比１００％に
近い値で従来品とほぼ同等の圧力を調整室２０に与える
ことができる。

尚、燃料調整器１３の下流側に設けた計量針３９は絞り
弁５の低開度域における燃料制御を行なう。

［発明の効果コ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
ンチュリ負圧を燃料調整器で増幅して燃圧を調整するに
あたり、調整室に接続された加圧空気路に任意のデユー
ティ比で開閉駆動される電磁弁を設け、各センサからの
電気信号を基に電子式制御装置から送られる電気信号に
より電磁弁を駆動さ七て調整室の空気圧力を制御し適正
な空燃比となるように燃料調整器を動作させるように構
成した点ものであるから、酸素センサからの情報によっ
て電磁弁を駆動させるという簡単な操作で理論空燃比に
フィードバック制御が行なえ、またエンジン始動時、過
渡的運転時、高出力時などでも電磁弁のデユーティ比を
変えることで適正な空燃比が得られものである。

殊に本発明によると、調整室と吸気マニホルドとを負圧
通路で接続したので吸入負圧によって調整室の圧力が低
下し、その低下分だけ電磁弁のデユーティ比を大きくし
て例えば安定した制御が可能な範囲が最も広いデユーテ
ィ比５０％付近でフィードバック制御を行なうことが可
能となるものである。しかも、高出力時には吸入負圧が
低くなることから、従来と同様にデユーティ比１００％
に近い値で最高出力に対応した燃圧を与える加圧空気を
調整室に送ることができるものである。即ち、−個の電
磁弁で制御幅が広く安定したフィードバック制御と高出
力時に対応した空燃比補正とができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す構成図、第２図は従来品
と本発明品のデユーティ比に対する調整室の圧力の関係
を示したグラフである。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・・・・
・・負圧室、２０・・・・・・調整室、２３・・・・・
・制御弁、２４・・・・・・ベンチュリ負圧路、２６．
３４・・・・・・空気調整器、３３・・・・・・加圧空
気路、３５・・・・・・電磁弁、３６・・・・・・負圧
通路、３８・・・・・・電子式制御装置。

Claims

【特許請求の範囲】

ベンチユリを有する吸気路（２）と；加圧された燃料を
前記吸気路（２）へ送って噴射させる燃料通路（１０）
と；前記燃料通路（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（１６、１８、２０）を仕切った二枚
のダイヤフラム（１７、１９）で駆動される制御弁（２
３）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圧を制御する燃料調整器（１３）
と；前記調整室（２０）に接続された加圧空気路（３３
）と；前記加圧空気路（３３）に設けられ任意のデュー
ティ比で開閉駆動される電磁弁（３５）と；吸気マニホ
ルド（３７）と前記調整室（２０）とを接続した負圧通
路（３６）とを具え；各センサからの情報を基に電子式
制御装置（３８）から送られる電気信号により前記電磁
弁（３５）を駆動させて前記調整室２０の空気圧力を制
御し適正な空燃比となるように前記燃料調整器（１３）
を動作させるように構成したことを特徴とするエンジン
の燃料供給装置。