JPH0519022B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明はエンジンの燃料供給装置に関するも
のである。

一般にエンジンの始動直後においては、エンジ
ンを暖めるため暖機運転を行なうようにしている
が、この場合暖機時間は排気ガス浄化等を向上す
るため比較的短かい時間にすることが望ましい。
そこで例えば従来はエンジン暖機中の目標回転数
をエンジン温度の上昇に伴つて次第に低下するよ
うに設定しておき、暖機中の実際のエンジン回転
数がエンジン温度に応じた目標回転数に一致する
ように吸入空気量をフイードバツク制御して混合
気の供給量を増量させ、暖機時間を短縮しようと
するものであつた（特開昭55−160136号公報参
照）。

しかるにこのような従来の燃料供給装置では、
吸入空気の湿度については何ら考慮されておら
ず、湿度が高い場合には吸入空気中の水分含有量
が増大し、エンジン内での混合気の燃焼温度が湿
度の低い場合に比して低くなるため、やはり暖機
遅れが生じて、燃費や排気ガス状態が悪化すると
いう問題があつた。なお、暖機中のエンジン回転
数を目標回転数にフイードバツク制御するように
しても、目標エンジン回転数に収束するまでの応
答遅れがあり、その応答遅れの間でエンジン回転
数の低下を招き、暖機遅れを招く問題がある。ま
た、吸入空気中の湿度が高すぎるとフイードバツ
ク制御でカバーしきれない場合もある。

ところで、特開昭51−105529号公報に示される
ように、吸入空気の湿度を感知して、該湿度に応
じて燃料噴射率を変化させるものもあるが、暖機
運転とは関係なく、常時、燃料噴射率の制御が行
われるものであり、暖機終了後の燃費の悪化を招
くこととなる。

この発明は以上のような従来の問題点に鑑みて
なされたもので、暖機中に混合気供給量を増量す
るようにしたエンジンにおいて、エンジンの暖機
時で吸入空気の湿度が高いときは大きな増量率
で、エンジンの暖機時で吸入空気の湿度が低いと
きは小さな増量率で混合気供給量を増量させ、暖
機終了後には上記混合気供給量の増量を停止させ
ることにより、暖機終了後の燃費の悪化を招くこ
となく、吸入空気の湿度の状態にかかわらず常時
暖機時間を短縮できるようにしたエンジンの燃料
供給装置を提供することを目的としている。

以下本発明の実施例を図について説明する。

第１図は本発明の一実施例によるエンジンの燃
料供給装置を示す。図において、１は吸気通路
で、該吸気通路１の上流側にはベンチユリー部１
ａが形成され、該ベンチユリー部１ａには燃料供
給用のノズル２が開口して設けられている。この
吸気通路１の上流側にはエアクリーナ３が配設さ
れ、該エアクリーナ３には外気を導入するための
エアダクト４が接続されている。

また吸気通路１のベンチユリー部１ａ下流側に
はアクセルペダル（図示せず）の踏み込み量に応
じて開閉されるスロツトル弁５が配設され、該ス
ロツトル弁５の軸５ａには係止レバー６が固定さ
れている。この係止レバー６の下端には操作ロツ
ド７の一端の折曲部７ａが当接係合し、該操作ロ
ツド７の他端はダイヤフラム装置８のダイヤフラ
ム８ａの第１室８ｂ側表面に固着されている。こ
のダイヤフラム装置８の第２室８ｃ内にはダイヤ
フラム８ａを図示左方に付勢するばね部材８ｄが
配設され、又第２室８ｃには圧力導入通路９の一
端が接続され、該圧力導入通路９の他端は２つに
分岐されてその一方は吸気通路１のスロツトル弁
５下流側に接続され、他方は大気に開放されてい
る。この圧力導入通路９の分岐部には三方切替弁
１０が介設され、該三方切替弁１０は通常は圧力
導入通路９を大気側に連通させ、切替信号ｄを受
けている間は圧力導入通路９を吸気通路１側に連
通させるようになつている。またダイヤフラム装
置８には制御信号ｈを受けて作動するソレノイド
１１が取付けられ、該ソレノイド１１のプランジ
ヤ１１ａはばね部材１１ｂによつて付勢されて第
２室８ｃ内に突出している。

また図中、１２はエンジン冷却水の温度よりエ
ンジンの暖機状態を検出する暖機センサ、１３は
暖機センサ１２の出力ａを受けて暖機状態に応じ
た電圧ｂを発生する暖機電圧発生回路、１４は暖
機完了時の上記電圧ｂに対応する電圧を基準電圧
ｃとして発生する第１の設定電圧発生回路、１５
は暖機電圧発生回路１３の出力電圧ｂと第１の設
定電圧発生回路１４の基準電圧ｃとを比較し、出
力電圧ｂが基準電圧ｃより低いとき、即ちエンジ
ンの暖機中のみ上記三方切替弁１０に切替信号ｄ
を加える第１の比較回路である。また１６はエア
ダクト４に設けられ、吸入空気の湿度を検出する
湿度センサ、１７は湿度センサ１６の出力ｅを受
け、吸入空気の湿度に比例した電圧ｆを発生する
吸気湿度電圧発生回路、１８は吸気湿度が設定値
のときの上記電圧ｆに対応する電圧を基準電圧ｇ
として発生する第２の設定電圧発生回路、１９は
吸気湿度電圧発生回路１７の出力電圧ｆと第２の
設定電圧発生回路１８の基準電圧ｇとを比較し、
出力電圧ｆが基準電圧ｇより高い、即ち吸入空気
の湿度が高いときにソレノイド１１に制御信号ｈ
を加える第２の比較回路であり、２０は上記６〜
１１，１３〜１５，１７〜１９によつて構成さ
れ、エンジンの暖機時で吸入空気の湿度が高いと
きは大きな増量率で、湿度が低いときは小さな増
量率でエンジンへの混合気供給量を増量させる混
合気増量装置である。

次に動作について説明する。

エンジンの暖機中には、通常はアクセルペダル
をほとんど踏み込まず、このアクセルペダルによ
つてはスロツトル弁５はほとんど開閉されない
が、本装置においては、暖機センサ１２はエンジ
ン冷却水の温度よりエンジンの暖機状態を検出
し、暖機電圧発生回路１３は暖機センサ１２の出
力ａを受けて暖機状態に応じた電圧ｂを発生し、
第１の比較回路１５は暖機電圧発生回路１３の出
力電圧ｂを第１の設定電圧発生回路１４の基準電
圧ｃと比較する。今エンジン冷却水の温度は低
く、暖機電圧発生回路１３の出力電圧ｂは基準電
圧ｃより低いため、第１の比較回路１５は三方切
替弁１０に切替信号ｄを加え、該切替弁１０は圧
力導入通路９を大気側から吸気通路１側に切替え
て連通させる。するとダイヤフラム装置８の第２
室８ｃには圧力導入通路９を介して吸気通路１の
負圧が導入され、ダイヤフラム８ａはばね部材８
ｄのばね力に抗してソレノイド１１のプランジヤ
１１ａと当接するまで図示右方に変形移動し、そ
れに伴つて操作ロツド７も右方に移動し、該操作
ロツド７は係止レバー６を介してスロツトル弁５
を開く。従つてエンジンの暖機中には吸入空気量
は増大し、それに伴つてノズル２からの燃料供給
量も増大し、これによつて混合気の供給量は増量
されることとなる。

その際湿度センサ１６は吸入空気の湿度を検出
し、吸気湿度電圧発生回路１７は湿度センサ１６
の出力ｅを受けて吸入空気の湿度に比例した電圧
ｆを発生し、第２の比較回路１９は吸気湿度電圧
発生回路１７の出力電圧ｆと第２の設定電圧発生
回路１８の基準電圧ｇとを比較する。そして吸入
空気の湿度が設定値以上の場合、出力電圧ｆは基
準電圧ｇより高くなるため、第２の比較回路１９
はソレノイド１１に制御信号ｈを加え、該ソレノ
イド１１はばね部材１１ｂのばね力に抗してプラ
ンジヤ１１ａを吸引する。するとダイヤフラム装
置８において、上記ダイヤフラム８ａがプランジ
ヤ１１ａと当接するまでの移動量は大きく、スロ
ツトル弁５の開度も大きくなるため、上記混合気
は大きな増量率でもつて増量される。これに対し
吸入空気の湿度が設定値以下の場合は、吸気湿度
電圧発生回路１７の出力電圧ｆは基準電圧ｇより
低く、第２の比較回路１９は制御信号ｈを発生せ
ず、ソレノイド１１のプランジヤ１１ａはばね部
材１１ｂのばね力によつてダイヤフラム装置８の
第２室８ｃ内に突出し、これによりダイヤフラム
８ａの移動量は小さくなり、スロツトル弁５の開
度もそれほど増大しないため、上記混合気の増量
率は小さくなる。

またエンジンの暖機が完了すると、エンジン冷
却水の温度は高くなり、暖機電圧発生回路１３の
出力電圧ｂは基準電圧ｃより高くなるため、第１
の比較回路１５は切替信号ｄの出力を停止し、、
三方切替弁１０は圧力導入通路９を再び大気側に
連通させ、ダイヤフラム装置８の第２室８ｃには
圧力導入通路９を介して大気圧が導入され、ダイ
ヤフラム８ａは左方に変形復帰し、操作ロツド７
も左方に移動し、操作ロツド７の折曲部７ａと係
止レバー６との係合が解除されて、スロツトル弁
５の開度はアイドル開度に戻り、これによつて混
合気の増量は停止される。

以上のような本実施例の装置では、エンジンの
暖機時で吸入空気の湿度が設定値以上のときには
大きな増量率で、吸入空気の湿度が設定値以下の
ときは小さな増量率で混合気供給量を増量させる
ようにしたので、吸入空気の湿度変動に対し混合
気の燃焼温度をほぼ一定に保持して暖機時間をほ
ぼ最適に制御でき、燃費及び排ガス浄化も良好に
維持される。また、暖機終了後には、エンジン温
度によつて水分が蒸発し、湿度による影響が殆ど
なくなるため、混合気供給量の増量を停止するこ
とで、暖機後の不要な混合気供給量増量による燃
費の悪化を防止することができる。

第２図は本発明の第２の実施例を示し、図にお
いて第１図と同一符号は同図と同一のものを示
す。ただしこの実施例では、吸気通路１にはスロ
ツトル弁５をバイパスするバイパス通路２１が形
成され、該バイパス通路２１には制御信号ｋによ
つて作動する比例ソレノイド２２が設けられてい
る。この比例ソレノイド２２のプランジヤ２２ａ
はばね部材２２ｂのばね力によつて付勢されてバ
イパス通路２１内に突出しており、上記バイパス
通路２１はプランジヤ２２ａの突出量に応じてそ
の開口面積が変化する。

また図中、２３は暖機電圧発生回路１３の出力
ｂを受け、エンジン冷却水の温度変化応じて第３
図ａに示すような電圧ｉを発生する第１の開数回
路、２４は吸気湿度電圧発生回路１７の出力ｆを
受け、吸入空気の湿度変化に応じて第３図ｂに示
すような補正係数信号ｊを発生する第２の関数回
路、２５は両関数回路２３，２４の出力ｉ，ｊを
乗算して制御信号ｋを発生する演算回路である。

次に動作について説明する。

エンジンの暖機時、第１の関数回路２３は暖機
電圧発生回路１３の出力ｂを受け、第３図ａに示
すように、冷却水の温度の上昇に伴つて次第に低
下し水温60℃で零となる電圧ｉを発生し、一方第
２の関数回路２４は吸気湿度電圧発生回路１７の
出力ｆを受け、第３図ｂに示すように、吸入空気
の湿度の増大に伴つてその値が大きくなる補正係
数信号ｊを発生し、演算回路２５は両関数回路２
３，２４の出力ｉ，ｊを乗算する。このとき吸入
空気の湿度が高いほど補正係数信号ｊの値が増大
するため、同一の冷却水温度であつても吸入空気
の湿度が高いほど演算回路２５の制御信号ｋは大
きくなる。そして比例ソレノイド２２は制御信号
ｋを受けその大きさに応じた吸引力でプランジヤ
２２ａを吸引し、該プランジヤ２２ａはその吸引
力に応じばね部材２２ｂのばね力に抗して図示右
方に移動し、バイパス通路２１はプランジヤ２２
ａの突出量に応じた開口面積となり、このバイパ
ス通路２１を通つてエンジンへの混合気供給量が
増量される。従つてエンジンの暖機時には冷却水
温度が同一であつても吸入空気の湿度が高いほど
プランジヤ２２ａの突出量は小さくなつて混合気
増量率は大きくなり、逆に吸入空気の湿度が低い
ほどプランジヤ２２ａの突出量が大きくなつて混
合気増量率は小さくなる。

従つて本実施例装置では、吸入空気の湿度に応
じて混合気増量率を連続的に調整するようにして
いるので、湿度に変動があつても常時暖機時間を
最適に保持できるものである。

なお上記実施例では混合気増量装置をハード回
路で構成したが、この混合気増量装置は勿論マイ
クロコンピユータを用いて構成してもよいもので
ある。またエンジンの暖機状態はエンジン冷却水
の温度からではなく、エンジンの排気系の温度か
ら検出するようにしてもよい。

以上のように、本発明に係るエンジンの燃料供
給装置によれば、暖機中に混合気供給量を増量す
るようにしたエンジンにおいて、エンジンの暖機
時で吸入空気の湿度が高いほど大きな増量率で、
吸入空気の湿度が低いほど小さな増量率で上記混
合気供給量を増量させ、暖機終了後には上記混合
気供給量の増量を停止することにより、暖機終了
後の不要な混合気供給量増量による燃費の悪化を
招くことなく、吸入空気の湿度に変動があつても
常時暖機時間を最適に保持でき、その結果燃費及
び排ガス浄化を良好にすることができる効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例によるエンジンの燃
料供給装置の概略構成図、第２図は本発明の他の
実施例によるエンジンの燃料供給装置の概略構成
図、第３図ａ，ｂは上記装置における第１，第２
の関数回路の出力特性図である。 １２…暖機センサ、１６…湿度センサ、２０…
混合気増量装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 吸入空気の湿度を検出する湿度センサと、エ
   ンジンの暖機状態を検出する暖機センサと、上記
   湿度センサ及び暖機センサの両出力を受けエンジ
   ンの暖機時その暖機状態及び吸気湿度に応じ該吸
   気湿度が高いほど大きな増量率で吸気湿度が低い
   ほど小さな増量率でエンジンへの混合気供給量を
   増量させる一方、暖機終了後、上記混合気供給量
   の増量を停止する混合気増量装置とを備えたこと
   を特徴とするエンジンの燃料供給装置。