JPS58155231A - Fuel control device - Google Patents
Fuel control deviceInfo
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- JPS58155231A JPS58155231A JP3852982A JP3852982A JPS58155231A JP S58155231 A JPS58155231 A JP S58155231A JP 3852982 A JP3852982 A JP 3852982A JP 3852982 A JP3852982 A JP 3852982A JP S58155231 A JPS58155231 A JP S58155231A
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
- F02D41/18—Circuit arrangements for generating control signals by measuring intake air flow
- F02D41/185—Circuit arrangements for generating control signals by measuring intake air flow using a vortex flow sensor
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、内燃機関の諸入力条件に対応してなされる
演算処理および燃料制御を簡便が機構で実現し、かつ機
関の要求する高速応答性をも充分に高めて良好な燃料制
御を可能にした内燃機関の燃料制御装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention realizes arithmetic processing and fuel control performed in response to various input conditions of an internal combustion engine using a simple mechanism, and also sufficiently increases the high-speed response required by the engine. The present invention relates to a fuel control device for an internal combustion engine that enables good fuel control.
従来より内燃機関の燃料制御装置として、電子式燃料噴
射装置が用いられている。公知の電子燃料噴射装置とし
ては、(1)吸気管内に設けた可動板の開度、加熱白金
線の抵抗値、カルマン渦発生体によって生ずる渦周波数
により吸入空気量を検出し、所要の燃料量を算定する方
式と、(2)吸気管負圧および機関回転数により所要燃
料量を算定する方式がある。Electronic fuel injection devices have conventionally been used as fuel control devices for internal combustion engines. As a known electronic fuel injection device, (1) the amount of intake air is detected based on the opening degree of a movable plate provided in the intake pipe, the resistance value of a heating platinum wire, and the vortex frequency generated by a Karman vortex generator, and the required amount of fuel is calculated. There are two methods: (2) a method to calculate the required amount of fuel based on intake pipe negative pressure and engine speed;
いずれの方式においても、算定された所要燃料量は燃料
供給手段としてのソレノイド弁の開弁時間に換算され、
この開弁時間の制御により所定空燃比をなす燃料が機関
に供給されるものである。In either method, the calculated required fuel amount is converted into the opening time of the solenoid valve as the fuel supply means,
By controlling this valve opening time, fuel having a predetermined air-fuel ratio is supplied to the engine.
このソレノイド弁は、機関の回転に同期して、またはカ
ルマン渦周波数に同期して開閉される。This solenoid valve is opened and closed in synchronization with the rotation of the engine or in synchronization with the Karman vortex frequency.
一方、自動車用内燃慎関の要求は40倍程度の吸入空気
量レンジを測定できること、排気ガス触媒コンバータの
浄化能力がごく狭い空燃比範囲において有効であるため
、高精紅の測定と制御ができることおよび機関の急加減
速に敏速に応答できること、といった相当に困難な水準
にある。On the other hand, the requirements for internal combustion engines for automobiles are to be able to measure an intake air amount range that is approximately 40 times larger, to be able to measure and control high purity because the purifying ability of the exhaust gas catalytic converter is effective in a very narrow air-fuel ratio range, and to It is a fairly difficult level to be able to respond quickly to sudden acceleration and deceleration.
このような要求水準に対して従来公知の装置においては
下記に列挙するごとき欠点を有する。In response to such requirements, conventionally known devices have the following drawbacks.
(1)可動板式空気量測定手段においては、微少流量に
応動する構造として40倍の測定レンジを確保しようと
すると、車体振動にも応動して測定誤差を招来すること
、および摺動機構の耐久性に問題があること、さらに可
動板の応答性を高めると、吸入空気量の急激な変動によ
って振動的に動作することといった欠点がある。(1) In the movable plate type air flow rate measuring means, if an attempt is made to secure a measurement range of 40 times as a structure that responds to minute flow rates, it will also respond to vehicle body vibrations, causing measurement errors, and the durability of the sliding mechanism. Furthermore, if the responsiveness of the movable plate is increased, it will operate in a vibratory manner due to rapid fluctuations in the amount of intake air.
(2)加熱白金線の抵抗値変化を測定する、いわゆる熱
線式空気量センサにおいては、吸入空気量に急変に応答
可能とするため熱線の熱容量を充分低くすることが不可
欠であり、線径は極めて細い本のとなるので、空気振動
やセンサの駆動によって断線する恐れがあることと、空
気中の微少な塵が集積して特性を変えてしまうこととい
った欠点がある。(2) In a so-called hot wire air flow rate sensor that measures resistance changes in a heated platinum wire, it is essential to make the heat capacity of the hot wire sufficiently low in order to be able to respond to sudden changes in the amount of intake air. Since it is an extremely thin book, it has the disadvantages that there is a risk of wire breakage due to air vibration or sensor drive, and that minute dust in the air can accumulate and change the characteristics.
(3)カルマン渦周波数による空気量センサは、渦周波
数に同期してソレノイド弁を開閉制御する方式ヲ組み合
わせることによって、測定梢朋および、吸入空気量の急
変に申分ない応答性を得られるがソレノイド弁の駆動周
波数が40倍のレンジで変化するために、ソレノイドの
周波数特性を高める必要がある。一般には、渦周波1数
を適変に分周して対応するのが実情であるが、機関のア
イドル状態など低流量域ではソレノイド弁の開閉周期が
機関の吸気周期より長くなって、燃料供給の安定性すな
わち回転の安定性を損ねるといった弊害を来たすといっ
た不都合がある。(3) The air quantity sensor using the Karman vortex frequency can obtain perfect responsiveness to sudden changes in the measurement range and intake air quantity by combining a method that controls the opening and closing of the solenoid valve in synchronization with the vortex frequency. Since the driving frequency of the solenoid valve changes over a range of 40 times, it is necessary to improve the frequency characteristics of the solenoid. In general, the actual situation is to appropriately divide the vortex frequency 1, but in low flow areas such as when the engine is idling, the opening/closing period of the solenoid valve becomes longer than the engine's intake period, and the fuel supply This has the disadvantage of causing an adverse effect such as impairing the stability of the rotation, that is, the stability of rotation.
(4)吸気管負圧と機関回転数により、空気量を評価し
て燃料量を算定する方式においては、EGRなどによっ
て吸気管内に不燃性気体が存在するとき全気量評価値に
無視できない誤差が生ずるため、これを補償する手段が
別途必要となること、および吸気量の急変があっても吸
気管内容積によって測定に遅れが生ずることなどの欠点
がある。(4) In the method of calculating the fuel amount by evaluating the air amount based on the intake pipe negative pressure and engine speed, when nonflammable gas exists in the intake pipe due to EGR etc., there is a non-negligible error in the total air amount evaluation value. Since this occurs, a separate means for compensating for this is required, and even if there is a sudden change in the amount of intake air, there are disadvantages such as a delay in measurement due to the internal volume of the intake pipe.
さらに、ソレノイド弁の開閉制御について述べると、機
関の回転に同期してソレノイド弁を開閉する方式の場合
、開閉周波数は高々10倍のレンジに入るためカルマン
渦に同期する方式に比べ、ソレノイド弁の周波数特性は
それほど高度のものが要求されず、吸入空気が機関回転
に応じている基本的性質から判断して好ましい制御方式
と言える。Furthermore, regarding the opening/closing control of solenoid valves, in the case of a method in which the solenoid valves are opened and closed in synchronization with the rotation of the engine, the opening/closing frequency is at most 10 times the range, so compared to the method in which the solenoid valves are synchronized with the Karman vortex, the solenoid valve This is a preferable control method, since the frequency characteristics are not required to be very high, and judging from the basic property that the intake air corresponds to the engine rotation.
しかしながら、低回転数域で吸入空気を急変する加速に
際しては、燃料の増加が次の回転信号(クランク角また
は点火信号)を待って行われるため、数1049秒にわ
たって空燃比の希薄化が生じることにより著しく加速応
答性を損ねるといった欠点がある。従来、この欠点を補
うためにスロットル急開を検出する加速センサを設け、
加速に応じて前述の定期的なンレノイド弁制御の外に臨
時にソレノイド弁を駆動することが行われている0
この方法によれば、加速性は一応の改善を見るものの、
装置の煩雑さを来たし、かつ定期のソレノイド弁駆動と
全く独立して空燃比上余剰な燃料を機関に与えるので、
加速性改善の度合に一様性がなく、排気ガス規制への適
合性と加速性という二つの命題のために困難な兼ね合を
余義なくされている。However, during acceleration in which the intake air changes suddenly in the low rotation speed range, the increase in fuel is performed after waiting for the next rotation signal (crank angle or ignition signal), resulting in a dilution of the air-fuel ratio over several 1049 seconds. This has the disadvantage of significantly impairing acceleration response. Conventionally, to compensate for this drawback, an acceleration sensor was installed to detect sudden opening of the throttle.
In addition to the above-mentioned regular solenoid valve control, the solenoid valve is temporarily driven in response to acceleration. Although this method shows some improvement in acceleration,
This increases the complexity of the device, and supplies surplus fuel to the engine in terms of air-fuel ratio completely independently of the regular solenoid valve drive.
There is no uniformity in the degree of improvement in acceleration, and a difficult balance has to be made between compliance with exhaust gas regulations and acceleration.
さらに、以上に述べたいずれの方式においても、燃料供
給量はソレノイド弁の開弁時間によって制御されるため
に、制御装置は高度な時限制御要素を必要とする。しか
も、開弁時間に高速性が要求されるので、マイクロゾロ
セッサでこれを構成するとき、素子選択に制約があり、
高級かつ高価な素子を使用しなければならない。Furthermore, in any of the systems described above, the amount of fuel supplied is controlled by the opening time of the solenoid valve, so the control device requires sophisticated time control elements. Moreover, since high-speed valve opening time is required, there are restrictions on element selection when configuring this with a microprocessor.
High quality and expensive elements must be used.
この発明は、以上に述べた従来の装置における諸欠点を
考慮してなされたものであり、カルマン渦式空気量セン
サと、とのセンサの出力により作動する電動変換器形燃
料制御装置とによって構成され、電動変換器を簡単にで
き、良好な運転性を有し、演算制御装置に過度な精度が
要求されないばかりか、応答性が速く、耐久性および経
時変化性にすぐれ、構成も簡単で安価にできる燃料制御
装置を提供することを目的とする。The present invention was made in consideration of the various drawbacks of the conventional devices described above, and is composed of a Karman vortex type air amount sensor and an electric converter type fuel control device operated by the output of the sensor. The electric converter can be easily constructed, has good operability, does not require excessive precision from the arithmetic and control unit, and has fast response, excellent durability and resistance to changes over time, and is simple and inexpensive to configure. The purpose of this invention is to provide a fuel control device that can
以下、図面によってこの発明の燃料制御装置の実施例に
ついて説明する。第1図はその一実施例の構成を示すブ
ロック図であり、図中の1はカルマン渦式空気量センサ
で、渦発生柱101の後に 、発生するカルマン渦を渦
検出器102で検出するようになっている。また、10
3は吸気温度センサ、104は空気中の塵を除去するク
リーナであるO
カルマン渦式空気量センサ1は吸気管7と連通し、この
吸気管7は機関6に連通し、機関6には排気管8が連結
されている。排気管8には02センサ9が設けられてお
り、その出力は演算制御装置5の端子T8に送られるよ
うになっており、また、排気管8に触媒コンバータlO
が取り付けられている。ヘセンサ9は排気ガス中の酸素
分圧を検出して空燃比を評価するものであり、触媒コン
バータlOは排気ガスの有害成分を除去するものである
〇
一方、上記吸気管7内にはスロットル弁2が設けられ、
さらに電動変換器3が設けられている。Embodiments of the fuel control device of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of one embodiment, and numeral 1 in the figure is a Karman vortex type air amount sensor, which is configured to detect the Karman vortex generated after the vortex generation column 101 with a vortex detector 102. It has become. Also, 10
3 is an intake air temperature sensor, and 104 is a cleaner for removing dust from the air. A tube 8 is connected. The exhaust pipe 8 is provided with an 02 sensor 9, the output of which is sent to the terminal T8 of the arithmetic and control device 5.
is installed. The sensor 9 detects the oxygen partial pressure in the exhaust gas and evaluates the air-fuel ratio, and the catalytic converter 10 removes harmful components from the exhaust gas.On the other hand, the intake pipe 7 has a throttle A valve 2 is provided;
Furthermore, an electric converter 3 is provided.
電動変換器3は吸気管7内に所定量の燃料を供給するも
のであり、この電動変換器3内には図示しない燃料ポン
プで加圧燃料が供給されている。The electric converter 3 supplies a predetermined amount of fuel into the intake pipe 7, and pressurized fuel is supplied into the electric converter 3 by a fuel pump (not shown).
上記渦検出器102の出力(渦発生周波数F)および演
算制御装置5の出力が増幅器4の端子T3、T4にそれ
ぞれ送出するようになっている。増幅器4の端子T3、
T4から出力が電動変換器3に送られるようになってい
る。The output of the vortex detector 102 (vortex generation frequency F) and the output of the arithmetic and control unit 5 are sent to terminals T3 and T4 of the amplifier 4, respectively. terminal T3 of amplifier 4,
The output from T4 is sent to the electric converter 3.
また、演算制御装置5の端子T、には吸気温度センサ1
03の出力が入力されるとともに、端子T6には機関温
度センサ11の出力も導入されるようになっている。さ
らに、演算制御装置5の端子T7にはイグニッションコ
イル12の1次電圧が入力されるようになっている。こ
の1次電圧は機関回転数検出のだめのものである。In addition, an intake air temperature sensor 1 is connected to the terminal T of the arithmetic and control device 5.
03 is input, and the output of the engine temperature sensor 11 is also introduced to the terminal T6. Furthermore, the primary voltage of the ignition coil 12 is input to the terminal T7 of the arithmetic and control device 5. This primary voltage is used for detecting the engine speed.
次に、第1図の動作について説明する。機関6はスロッ
トル弁2により制御され、スロットル弁2の開度および
機関回転数によって定まる空気量を吸入している。この
吸入空気の流れにより、渦発生柱101の背後にカルマ
ン渦が発生する。このカルマン渦を超音波などを用いた
渦検出器102によって検出する。Next, the operation shown in FIG. 1 will be explained. The engine 6 is controlled by the throttle valve 2 and sucks in an amount of air determined by the opening degree of the throttle valve 2 and the engine speed. Due to this flow of intake air, a Karman vortex is generated behind the vortex generating column 101. This Karman vortex is detected by a vortex detector 102 using ultrasonic waves or the like.
渦検出器102の構成および動作に関しては既に公知で
あり、詳述は割愛するが、渦発生周波数は吸入空気量に
比例しており、この渦発生周波数Fによって、またはこ
れを適度に分周した周波数F′によって機関6の吸入空
気量QAを評価することができる。第2図、(a)に渦
検出器102の出力すなわち、渦発生周波数F(以下、
出力と言う)および吸入空気量QAの関係を示し、第2
図(b)にこの出力Fの波形例を示している。The configuration and operation of the vortex detector 102 are already known and will not be described in detail, but the vortex generation frequency is proportional to the amount of intake air, and the vortex generation frequency F or an appropriate frequency division of this vortex generation frequency is proportional to the intake air amount. The intake air amount QA of the engine 6 can be evaluated based on the frequency F'. FIG. 2(a) shows the output of the vortex detector 102, that is, the vortex generation frequency F (hereinafter referred to as
It shows the relationship between the output (referred to as output) and the intake air amount QA, and the second
Figure (b) shows an example of the waveform of this output F.
再び、第1図に説明を戻すと、渦検出器102の出力F
は増幅器4により増幅されて電動変換器3を・ンルス的
に駆動し、所定量の燃料が吸気管7内へ供給されている
。Returning to FIG. 1 again, the output F of the vortex detector 102
is amplified by the amplifier 4 to drive the electric converter 3 in a linear manner, and a predetermined amount of fuel is supplied into the intake pipe 7.
なお、第1図において、燃料供給をスロットル弁2の下
流にて行っているが上流に供給するようにしてもよい。Although fuel is supplied downstream of the throttle valve 2 in FIG. 1, it may be supplied upstream.
詳細な説明は後述するが、電動変換器3の1回の・9ル
ス駆動で吐出される燃料量を△Vとすると、機関に単位
時間に供給される燃料量毎は
QF= △V −F = ΔV @ K 1IQA””
−”””’(1)となる。ただし、Kは渦検出器102
0入出力比例定数を表わしている。A detailed explanation will be given later, but if the amount of fuel discharged in one 9-rush drive of the electric converter 3 is △V, then the amount of fuel supplied to the engine per unit time is QF = △V −F = ΔV @ K 1IQA””
-"""' (1). However, K is the vortex detector 102
0 represents the input/output proportionality constant.
この(1)式により、QA/ Qr−1/Δ■・Kとな
って空燃比QA/Q、を所定の値に保ちながら機関6へ
燃料が供給されることとなる。According to this equation (1), QA/Qr-1/Δ■·K is obtained, and fuel is supplied to the engine 6 while maintaining the air-fuel ratio QA/Q at a predetermined value.
機関6の動作状態を表わす諸ノfラメータすなわち、吸
気温度センサ103の出力、02センサ9の出力、機関
温度センサ11およびイグニッションコイル1201次
電圧はそれぞれ演算制御装置5に取シ入れられ、それぞ
れのノ量うメータを評価して、機関の要求する空燃比Q
ム/QFに対応する電圧を演算して出力される。この出
力は増幅器4に与えられ、電動変換器3を駆動するパル
ス高に反映している。Various f parameters representing the operating state of the engine 6, that is, the output of the intake air temperature sensor 103, the output of the 02 sensor 9, the engine temperature sensor 11, and the primary voltage of the ignition coil 120 are respectively input to the arithmetic and control unit 5, and the respective Evaluate the meter and find the air-fuel ratio Q required by the engine.
The voltage corresponding to QF is calculated and output. This output is given to the amplifier 4 and is reflected in the pulse height that drives the electric converter 3.
電動変換器3に与えられるパルス高が変化すると、1回
のパルス駆動で吐出される燃料費ΔVが変化し、よって
空燃比Qム/Qr= ”AV・Kは機関の要求する値に
制御されることとなる。When the pulse height applied to the electric converter 3 changes, the fuel cost ΔV discharged in one pulse drive changes, and therefore the air-fuel ratio Qm/Qr= "AV・K is controlled to the value required by the engine. The Rukoto.
ここで、以上に述べた動作を第3図以降の詳細図を用い
てさらに詳しく説明する。第3図は電動変換器3の一実
施例を説明する断面図であり、301は第1燃料室、3
02は第2燃料室で、振動板303をはさんで対向して
いる。Here, the above-mentioned operation will be explained in more detail using the detailed diagrams from FIG. 3 onwards. FIG. 3 is a sectional view illustrating one embodiment of the electric converter 3, in which 301 is a first fuel chamber;
02 is a second fuel chamber, which faces each other with a diaphragm 303 in between.
第1燃料室301には吐出弁304が設けられておシ、
この吐出弁304が開くことにより、第1図における吸
気管7内へ第1燃料室301から燃料を吐出するように
なっている。吐出弁304にはばね305が設けられて
いる。このばね305は第1燃料室301の燃料圧力8
よりΔP、だけ大きい圧力で吐出弁304を開口させる
ようにばね圧力が設定されている。A discharge valve 304 is provided in the first fuel chamber 301.
By opening this discharge valve 304, fuel is discharged from the first fuel chamber 301 into the intake pipe 7 shown in FIG. The discharge valve 304 is provided with a spring 305. This spring 305 has a fuel pressure of 8 in the first fuel chamber 301.
The spring pressure is set so as to open the discharge valve 304 with a pressure greater than ΔP.
第1燃料室301の底部には圧力弁306を介して燃料
入口308に連通している。この圧力弁306が開くこ
とにより燃料入口308から第1燃料室301に燃料を
補給するようになっている〇圧力弁306にはばね30
7が設けられている。The bottom of the first fuel chamber 301 communicates with a fuel inlet 308 via a pressure valve 306 . When this pressure valve 306 opens, fuel is supplied from the fuel inlet 308 to the first fuel chamber 301. A spring 30 is attached to the pressure valve 306.
7 is provided.
このばね307のばね圧Pは第1燃料室301の燃料圧
力が上記燃料圧力P1より低下したときに圧力弁306
を開くように設定されている。The spring pressure P of this spring 307 is applied to the pressure valve 306 when the fuel pressure in the first fuel chamber 301 is lower than the fuel pressure P1.
is set to open.
一方、第2燃料室302にはIEJ形に形成された永久
磁石よりなる磁気回路309が設けられている。この磁
気回路309のギャップには可動巻線310が巻装され
ている。可動巻線310は上記振動板303に固定され
ている。この可動巻線3100巻線の軸が永久磁石のギ
ャップ中に発生する磁束と直交するごとくに巻回されて
いる。On the other hand, the second fuel chamber 302 is provided with a magnetic circuit 309 made of a permanent magnet formed in an IEJ shape. A movable winding 310 is wound around the gap of this magnetic circuit 309 . The movable winding 310 is fixed to the diaphragm 303. The movable winding 3100 is wound so that its axis is orthogonal to the magnetic flux generated in the gap of the permanent magnet.
可動巻線310の両端は第1図における増幅器4の端子
TIXT2に接続されている。Both ends of the movable winding 310 are connected to the terminal TIXT2 of the amplifier 4 in FIG.
次に、この第3図の電動変換器3の動作を説明する。磁
気回路309は永久磁石の作用により、ギャップ中にほ
ぼ一様な磁束Bを生じさせる。可動巻線310に端子T
1、T2 を経て電流iを増幅器4から流すと、この
可動巻線310にはf−BIIllll
なる力が作用して、第3図に示すX方向へ変位しようと
する。ただし、lは可動巻線310の巻線長であり、磁
束と直交する電流の長さを意味する。Next, the operation of the electric converter 3 shown in FIG. 3 will be explained. The magnetic circuit 309 generates a substantially uniform magnetic flux B in the gap due to the action of a permanent magnet. Terminal T is connected to the movable winding 310.
1. When a current i is caused to flow from the amplifier 4 through T2, a force of f-BIIllll acts on the movable winding 310, and the movable winding 310 tends to be displaced in the X direction shown in FIG. However, l is the winding length of the movable winding 310, and means the length of the current orthogonal to the magnetic flux.
変位Xは可動巻線310にかかる力fと振動板303の
反力との平衡により定壕る。The displacement X is determined by the balance between the force f applied to the movable winding 310 and the reaction force of the diaphragm 303.
なお、第3図の構成では振動板303の反力のみを平衡
力としたが、別に・々ネを設け、このバネの反力を平衡
力とできることは言うまでもない。In the configuration shown in FIG. 3, only the reaction force of the diaphragm 303 is used as the equilibrium force, but it goes without saying that a separate spring can be provided and the reaction force of this spring can be used as the equilibrium force.
さて、第1図の増幅器4の端子T1、T2を経て流す電
流iを第1図の渦検出器102のパルス出力に応じて断
続すると、振動板303は振動的に変位し、第1燃料室
301内の燃料に圧力変動を生じさせる。第4図は第3
図の構成の動作を説明する図であり、以下第4図を併用
して説明する。Now, when the current i flowing through the terminals T1 and T2 of the amplifier 4 shown in FIG. 1 is interrupted in response to the pulse output of the vortex detector 102 shown in FIG. 301 to cause pressure fluctuations in the fuel. Figure 4 is the third
This is a diagram illustrating the operation of the configuration shown in the figure, and will be explained below using FIG. 4 together.
可動巻線310には周波数Fなる断続電流i(第4図(
a))が流され、この電流iによって、振動板303の
変位X(第4図(b))が断続的に生じる。変位Xが生
じると第1燃料室301内の燃料は圧縮されて圧力が上
昇し、バネ305の設定力を超えて吐出弁304を開口
させる。吐出弁304より吐出される燃料量ΔVは振動
板303の変位量Xおよび面積Sの積に概ね等しい。The movable winding 310 receives an intermittent current i (see Fig. 4) having a frequency F.
a)) is caused to flow, and this current i causes a displacement X of the diaphragm 303 (FIG. 4(b)) intermittently. When the displacement X occurs, the fuel in the first fuel chamber 301 is compressed and the pressure increases, exceeding the set force of the spring 305 and opening the discharge valve 304. The amount of fuel ΔV discharged from the discharge valve 304 is approximately equal to the product of the displacement amount X and the area S of the diaphragm 303.
次に、電流iが零となって変位Xが零に復帰するとき、
第1燃料室301内の燃料は△Vだけ減少しているので
、圧力減少が生じ、燃料入口308の圧力との差圧がバ
ネ307の設定力に打ち勝って、第4図(d)のように
圧力弁306を開口させ、燃料が第1燃料室301に補
給される。Next, when the current i becomes zero and the displacement X returns to zero,
Since the fuel in the first fuel chamber 301 has decreased by △V, the pressure decreases, and the pressure difference with the pressure at the fuel inlet 308 overcomes the setting force of the spring 307, as shown in FIG. 4(d). The pressure valve 306 is opened to supply fuel to the first fuel chamber 301.
このような動作を電流iの断続に応じて繰り返すことに
より、吐出弁304からは△V−Fなる燃料が継続的に
吐出され、機関の要求する燃料が吸気管へ供給されるこ
とになる。By repeating such an operation in accordance with the interruption of the current i, fuel ΔV−F is continuously discharged from the discharge valve 304, and the fuel required by the engine is supplied to the intake pipe.
第4図において破線は機関の作動パラメータの要求する
ところにより、空燃比を制御する模様を示しており、電
流値iの波高値を破線のごとく高くすると、これに応じ
て発生する力fが大きくなり、したがって変位Xも大き
くなることを示している。In Fig. 4, the broken line shows how the air-fuel ratio is controlled as required by the operating parameters of the engine, and when the peak value of the current value i is increased as shown in the broken line, the force f generated increases accordingly. Therefore, the displacement X also becomes large.
この結果、第4図(c)に破線で示すように、吐出弁3
04の開口時間が長くなって、吐出燃料ΔVが多くなる
。したがって燃料を濃くする時、電流値iを大きくシ、
逆に薄くする時、電流値iを小さくすることによって空
燃比の制御が行われる。As a result, as shown by the broken line in FIG. 4(c), the discharge valve 3
The opening time of 04 becomes longer and the discharged fuel ΔV increases. Therefore, when enriching the fuel, increase the current value i,
Conversely, when thinning the fuel, the air-fuel ratio is controlled by reducing the current value i.
第1燃料室301内の平均的な燃料圧力P1はバネ30
5および307の設定力の影響を受けるが、振動板30
3の振動周波数Fおよび、変位Xに依存しないことは自
明であり、燃料入口308の圧力Paを図示しない圧力
調整器で一定に保つことにより、常に安定した燃料吐出
が行われる。The average fuel pressure P1 in the first fuel chamber 301 is
5 and 307, but the diaphragm 30
It is obvious that this does not depend on the vibration frequency F of No. 3 and the displacement X, and by keeping the pressure Pa at the fuel inlet 308 constant with a pressure regulator (not shown), stable fuel discharge is always performed.
第2燃料室302には、圧力Poの燃料が満たされてお
り、可動巻線310には先に述べた振動板303の持つ
反力の他に燃料圧力差(PlPo)による反力が与えら
れていることになる。The second fuel chamber 302 is filled with fuel at a pressure Po, and the movable winding 310 is given a reaction force due to the fuel pressure difference (PlPo) in addition to the reaction force of the diaphragm 303 mentioned above. This means that
バネ305および307の設定力を適度に選ぶことによ
シ、燃料圧力PlをPoに略々等しくとるならば、Pに
Poとなって、この燃料圧力差による反力は無視できる
ので、可動巻線310に所要の力fすなわち、電流値i
および巻線長さlを小さくすることが可能となって可動
巻線310の重量を軽減させ、それによって、振動板3
03の応答速度を速めることが可能となる。By appropriately selecting the set forces of the springs 305 and 307, if the fuel pressure Pl is set approximately equal to Po, P becomes Po, and the reaction force due to this fuel pressure difference can be ignored. The required force f on the line 310, that is, the current value i
In addition, it becomes possible to reduce the winding length l, thereby reducing the weight of the movable winding 310, thereby reducing the weight of the diaphragm 3.
03 response speed can be increased.
しかしながら、第2燃料室302に圧力Poの燃料を満
たすのは、この発明の基本とは言えず、第2燃料室30
2をたとえば大気または、吸気管7内に開放しても同様
の機能を得ることが可能であるO
第5図は振動板303に変位を与える機構としての他の
実施例を示す断面図であり、図中の311は鉄心、31
2は固定巻線、303は磁路の一部を構成する振動板を
示す。なお、この第5図では電動変換器の電気−機械変
換部のみ示しているが、他の吐出弁、圧力弁などの機構
は第3図のものと同様であり、割愛している。However, filling the second fuel chamber 302 with fuel at the pressure Po cannot be said to be the basis of this invention;
2 can be opened to the atmosphere or into the intake pipe 7 to obtain the same function. FIG. , 311 in the figure is the iron core, 31
2 is a fixed winding, and 303 is a diaphragm forming a part of the magnetic path. Although FIG. 5 only shows the electro-mechanical converter of the electric converter, other mechanisms such as a discharge valve and a pressure valve are the same as those shown in FIG. 3, and are therefore omitted.
次に、この第5図の機構の動作を説明すると、端子″r
、、 T、を介して固定巻線く12に電流iを通電する
と、磁路としての鉄心311、振動板303およびこの
両者間のギャップに磁束が生成される。Next, to explain the operation of the mechanism shown in FIG.
,, T, when a current i is applied to the fixed winding 12, a magnetic flux is generated in the iron core 311 as a magnetic path, the diaphragm 303, and the gap between them.
このとき、ギャップ長を短かくする方向に振動板303
と鉄心311の間に力が作用し、それによって振動板3
03は、上述の方向に変位する。電流iを遮断すると、
振動板303は元の位置に復帰する。このように、第5
図の示す機構によってもこの発明の燃料制御装置におけ
る電動変換器3を構成することが可能である。At this time, the diaphragm 303 is moved in the direction that shortens the gap length.
A force acts between the iron core 311 and the diaphragm 3
03 is displaced in the above-mentioned direction. When current i is interrupted,
The diaphragm 303 returns to its original position. In this way, the fifth
It is also possible to configure the electric converter 3 in the fuel control device of the present invention using the mechanism shown in the figure.
第6図は振動板303に変位を与える機構としてのさら
に異なる他の実施例の構成を示す断面図であり、振動板
303に連結されたコ字形の磁歪特性を有する磁歪鉄心
313とこの磁歪鉄心313を支持する支持体315と
、スペーサ314および固定巻線312とにより構成さ
れている。この第6図では吐出弁、圧力弁などの機構は
第3図との重複をさけるために、図示を割愛している。FIG. 6 is a sectional view showing the configuration of yet another embodiment as a mechanism for displacing the diaphragm 303, showing a magnetostrictive iron core 313 having U-shaped magnetostrictive characteristics connected to the diaphragm 303, and this magnetostrictive iron core. 313, a spacer 314, and a fixed winding 312. In FIG. 6, mechanisms such as a discharge valve and a pressure valve are omitted to avoid duplication with FIG. 3.
次に、この第6図の機構の動作を説明する。端子Tls
Ttを介して固定巻線312に電流iを断続通電する
と、磁歪鉄心313に歪振動が生じ、この振動が振動板
303に与えられるので、この発明に使用可能な電動変
換器を構成できる。Next, the operation of the mechanism shown in FIG. 6 will be explained. Terminal Tls
When a current i is intermittently applied to the fixed winding 312 via Tt, strain vibration occurs in the magnetostrictive iron core 313, and this vibration is applied to the diaphragm 303, so that an electric transducer that can be used in the present invention can be constructed.
第7図は振動板303に変位を与える機構としてさらに
異なる他の実施例を示し、振動板303に圧電特性を有
する振動板が使用されており、この振動板3030表裏
両面に第1電極316、第2電極317が設けられてい
る。この第1電極316は第1図の増幅器4の端子T、
に接続され、第2電極317は端子T、に接続されてい
る。FIG. 7 shows another embodiment as a mechanism for displacing the diaphragm 303, in which a diaphragm having piezoelectric properties is used as the diaphragm 303, and first electrodes 316 are provided on both the front and back surfaces of the diaphragm 3030. A second electrode 317 is provided. This first electrode 316 is connected to the terminal T of the amplifier 4 in FIG.
The second electrode 317 is connected to the terminal T.
次に、この第7図の機構の動作を説明する。端子T1、
T2を介して第1電極316、第2電極317の間に電
圧を断続印加すると、振動板303は歪振動するので、
この発明に使用可能な電動変換器を構成できる。Next, the operation of the mechanism shown in FIG. 7 will be explained. terminal T1,
When a voltage is intermittently applied between the first electrode 316 and the second electrode 317 via T2, the diaphragm 303 undergoes distortion vibration.
An electric converter that can be used in this invention can be constructed.
以上の説明において、第3図、第5図、第6図はいずれ
も巻線電流を断続する形式の電動変換器を示しており、
この場合第1図の増幅器4は電流出力形とすべきであり
、詳細は第14図により後述する。まだ、第7図は電圧
を断続する形式の電動変換器を示しており、この場合は
第1図の増幅器4は電圧出力形とすべきである。電圧出
力形の増幅器は公知であり詳細な説明は割愛する。In the above explanation, FIGS. 3, 5, and 6 all show electric converters of the type that intermittent the winding current.
In this case, the amplifier 4 shown in FIG. 1 should be of a current output type, and the details will be described later with reference to FIG. However, FIG. 7 shows an electric converter of the type that intermittents the voltage, and in this case, the amplifier 4 of FIG. 1 should be of the voltage output type. Voltage output type amplifiers are well known and will not be described in detail.
第8図は電動変換器3の燃料吐出機構に関する別の実施
例を示す断面図であり、この第8図において、318は
吐出弁である。その他の構成は第3図と同様につき省略
しであるが、第3図における圧力弁306がこの第8図
の構成では不要である0
第8図の機構の動作は、振動板303の断続変位Xによ
り振動板303と連結された吐出弁318が開閉して所
要の燃料が吐出されるものである。FIG. 8 is a sectional view showing another embodiment of the fuel discharge mechanism of the electric converter 3, and in FIG. 8, 318 is a discharge valve. The other configurations are the same as in FIG. 3 and are omitted, but the pressure valve 306 in FIG. 3 is unnecessary in the configuration in FIG. 8. The operation of the mechanism in FIG. A discharge valve 318 connected to the diaphragm 303 is opened and closed by X, and the required fuel is discharged.
1回の変位によって吐出される燃料量ΔVは吐出弁31
8と電磁変換器3の本体とのすき間によって開口される
断面積Sに律されるので、変位Xを大きくして断面積8
を大きくすることおよび変位Xを小さくして断面積8を
小さくすることによって吐出される燃料量ΔVを調整し
、もって空燃比の制御を可能としている。The amount of fuel ΔV discharged by one displacement is determined by the discharge valve 31.
8 and the main body of the electromagnetic transducer 3. Therefore, by increasing the displacement X, the cross-sectional area 8
By increasing the displacement X and decreasing the cross-sectional area 8, the discharged fuel amount ΔV is adjusted, thereby making it possible to control the air-fuel ratio.
この第8図の構成では、以上の説明で明らかなとおシ、
吐出弁318の開弁時間および開弁の断面積で一定圧力
の燃料を吐出するので、第3図の構成において、所要の
圧力弁306は必要としないO
第9図は電動変換器3の燃料補給機構に関する別の実施
例を示す断面図であり、この第9図の319は振動板3
03上に設けられたリード弁形の圧力弁を示している。In the configuration shown in FIG. 8, the following points are clear from the above explanation.
Since fuel is discharged at a constant pressure depending on the opening time and cross-sectional area of the discharge valve 318, the required pressure valve 306 is not required in the configuration shown in FIG. 3. 9 is a sectional view showing another embodiment of the replenishment mechanism, and 319 in FIG. 9 is a diaphragm 3.
03 shows a reed valve type pressure valve installed on the 03.
その他の構成は第3図のものと同様につき省略しである
。The other configurations are the same as those in FIG. 3 and are omitted.
第9図の構成の動作説明する。振動板303がX方向に
変位するとき、第1燃料室301の燃料圧力が上昇し圧
力弁319は閉じており、逆に振動板303が子方向と
は逆方向に変位するとき開いて第2燃料室302より燃
料の補給が行われる。The operation of the configuration shown in FIG. 9 will be explained. When the diaphragm 303 is displaced in the X direction, the fuel pressure in the first fuel chamber 301 increases and the pressure valve 319 is closed; conversely, when the diaphragm 303 is displaced in the opposite direction, it opens and the second valve 319 is closed. Fuel is supplied from the fuel chamber 302.
吐出弁304の動作説明および圧力弁319のさらに詳
しい動作説明は第3図の説明と重複するのでここでは割
愛するが、この第9図の実施例では圧力弁319を振動
板303上に設けて、燃料室構造を簡素化しているとこ
ろに特徴がある。A more detailed explanation of the operation of the discharge valve 304 and the pressure valve 319 is omitted here because it overlaps with the explanation of FIG. 3, but in the embodiment of FIG. 9, the pressure valve 319 is provided on the diaphragm 303. , is characterized by a simplified fuel chamber structure.
第1θ図はこの発明の燃料制御装置における電動変換器
3のさらに別の実施例を示す断面図であり、第2燃料室
302にも第1燃料室301と同様な吐出部304′お
よび圧力弁306′を設けているのが特徴であり、それ
ぞれの動作および図面に省略されている電気−機械変換
部の動作は第3図によって既に説明したものと同様につ
き割愛する。FIG. 1θ is a sectional view showing still another embodiment of the electric converter 3 in the fuel control device of the present invention, and the second fuel chamber 302 also has a discharge part 304' and a pressure valve similar to the first fuel chamber 301. 306', and the operation of each and the operation of the electro-mechanical converter which is omitted in the drawings are the same as those already explained with reference to FIG. 3, and will not be explained here.
この第1O図の構成によれば、振動板303のX方向の
変位およびX方向の逆の変位のいずれでも燃料が吐出さ
れて吐出頻度を2倍にすることが可能となり、燃料噴射
の連続性が向上することの他、電気−機械変換の効率が
向上するという利点をも有する。According to the configuration shown in FIG. 1O, fuel is discharged when the diaphragm 303 is displaced in the X direction and when displaced in the opposite direction in the In addition to improving the electrical energy, it also has the advantage of improving the efficiency of electro-mechanical conversion.
第11図は第3図のごとき電動変換器においては可動巻
線310に通電する電流iと振動板303の変位Xとの
関係を示している。このような機構においては、各部の
摩擦や遊びによって電流iを上昇させるときと下降させ
るときで変位Xに相異が生じるので、第11図に示すご
ときヒステリシスルーゾを形成するのが普通である。し
たがって、変位Xによって燃料吐出量ΔVの定まるよう
にしているこの発明においては、このヒステリシス巾Δ
iを極力、J4 くすることが重要な点である。ヒステ
リシス巾Δiを機構精度で高めるのも一策ではあるが、
電動変換器3の駆動方法によっても解決可能であり、以
下に詳述する。FIG. 11 shows the relationship between the current i flowing through the movable winding 310 and the displacement X of the diaphragm 303 in the electric converter as shown in FIG. In such a mechanism, there is a difference in the displacement X when the current i is raised and when it is lowered due to friction and play in each part, so it is normal to form a hysteresis luzo as shown in Figure 11. . Therefore, in this invention in which the fuel discharge amount ΔV is determined by the displacement X, the hysteresis width Δ
It is important to make i as small as possible. One way is to increase the hysteresis width Δi with mechanical precision, but
This problem can also be solved by the method of driving the electric converter 3, which will be explained in detail below.
第12図はこの発明の燃料制御装置における電動変換器
の駆動手段の別の実施例を示しておシ、第1図の構成に
発振器13が付加されている。この発振器13の出力は
所定の振幅と周波数を有したパルス信号りであり、渦検
出器102の出力Fとともに増幅器4に重畳的に加えら
れている。発振器13の出力りの振幅、周波数は渦検出
器102の出力F1電動変換器3の振動板303の固有
振動数、吐出弁304、圧力弁306の応答周波数を船
齢して決定され適度な振幅を振動板303に与えている
。FIG. 12 shows another embodiment of the driving means for the electric converter in the fuel control system of the present invention, in which an oscillator 13 is added to the configuration of FIG. The output of this oscillator 13 is a pulse signal having a predetermined amplitude and frequency, and is applied to the amplifier 4 in a superimposed manner together with the output F of the vortex detector 102. The amplitude and frequency of the output of the oscillator 13 are determined based on the natural frequency of the diaphragm 303 of the output F1 of the electric converter 3 of the vortex detector 102, the response frequency of the discharge valve 304, and the pressure valve 306, and the age of the ship. It is applied to the diaphragm 303.
このように強制振動を振動板303に予め与えておくと
、電流上昇時および下降時の摩擦力と遊びが常に振動板
303に均等に作用しているので、見かけ上ヒステリシ
スが減少もしくは零になるので、振動板303の変位X
は渦検出器102の出力Fに応じた電流iによって第1
1図の破線に示す線上を等測的に推移し、電流−変位間
の一意性が得られる。When forced vibration is applied to the diaphragm 303 in advance in this way, the frictional force and play when the current rises and falls always acts equally on the diaphragm 303, so the apparent hysteresis decreases or becomes zero. Therefore, the displacement X of the diaphragm 303
is the first by the current i according to the output F of the eddy detector 102.
It changes isometrically on the line shown by the broken line in Fig. 1, and uniqueness between current and displacement can be obtained.
第13図(a)は上記出力Fを示し、第13図(b)は
発振器13の出力りを示し、第13図(c)は出力Fと
Dの重畳の模様を図示したもので、出力りによる強制振
動が変位Xに重畳されている。強制振動による変位が大
きいと、これに応動して吐出弁304および圧力弁30
6が開閉するが、これによって吐出され不燃料は一定不
変であるので、予めこれを見込んだ燃料制御を行えば問
題はない。FIG. 13(a) shows the output F, FIG. 13(b) shows the output of the oscillator 13, and FIG. 13(c) shows the superimposition pattern of the outputs F and D. The forced vibration caused by the displacement is superimposed on the displacement X. When the displacement caused by forced vibration is large, the discharge valve 304 and the pressure valve 30 respond to the displacement.
6 opens and closes, but since the amount of fuel discharged and unchangeable due to this, there is no problem if fuel control is performed taking this into consideration in advance.
第14図はこの発明の燃料制御装置における増幅器4と
演算制御装置5の構成例を示す回路図であり、この第1
4図において、演算制御装置5はディジタルコンピュー
タ501X D−A(ディツタルーアナログ)変換器5
02、A−D(アナログ−ディジタル)変換器503と
によ多構成されており、D−A変換器502はたとえば
、抵抗網と演算増幅器より構成された公知のものである
。FIG. 14 is a circuit diagram showing an example of the configuration of the amplifier 4 and the arithmetic control device 5 in the fuel control device of the present invention.
4, the arithmetic and control device 5 is a digital computer 501X and a D-A (digital-to-analog) converter 5.
02, and an AD (Analog-Digital) converter 503. The D-A converter 502 is, for example, a known type consisting of a resistor network and an operational amplifier.
また、増幅器4はD−A変換器502の端子T4より抵
抗401を介してトランジスタ405のコレクタと演算
増幅器402の非反転入力端に接続され、トランジスタ
405のエミッタはアースされ、ペースには第1図の渦
検出器102の出力Fが端子T5、抵抗406を通して
加えられるようになっている。Further, the amplifier 4 is connected to the collector of the transistor 405 and the non-inverting input terminal of the operational amplifier 402 from the terminal T4 of the DA converter 502 via the resistor 401, and the emitter of the transistor 405 is grounded. The output F of the vortex detector 102 shown in the figure is applied through terminal T5 and resistor 406.
演算増幅器402の出力はトランジスタ403のペース
に加えられ、このトランジスタ403のエミッタは抵抗
404を介してアースされているとともに、演算増幅器
4020反転入力端に接続されている。トランジスタ4
03のコレクタは端子T2を介して電動変換器3の可動
巻線310の一端に接続されており、この可動巻線31
0の他端は端子T1を経てvccの電圧が印加されてい
る。The output of operational amplifier 402 is added to the base of transistor 403, the emitter of which is grounded via resistor 404 and connected to the inverting input of operational amplifier 4020. transistor 4
03 is connected to one end of the movable winding 310 of the electric converter 3 via the terminal T2, and this movable winding 31
A voltage of vcc is applied to the other end of the terminal 0 via the terminal T1.
次に、この第14図の動作について第1図を併用して説
明する。端子T、に吸1気温度七ンサ103の出力が入
力され、機関温度上ンサ11の出力が端子T6に入力さ
れると、これらの出力はA−D変換器503によりA−
D変換した後ディジタルコンピュータ501に入力する
。イグニッションコイル12の1次電圧12aは機関回
転数信号として端子T7より、また02センサ9の出力
は空燃比判別信号として端子T、によりディジタルコン
ピュータ501に入力されている。Next, the operation shown in FIG. 14 will be explained using FIG. 1 as well. When the output of the intake air temperature sensor 103 is input to the terminal T, and the output of the engine temperature sensor 11 is input to the terminal T6, these outputs are converted to A-D by the A-D converter 503.
After D conversion, the data is input to the digital computer 501. The primary voltage 12a of the ignition coil 12 is input to the digital computer 501 through the terminal T7 as an engine speed signal, and the output of the 02 sensor 9 is input through the terminal T as an air-fuel ratio discrimination signal.
ディジタルコンピュータ501は以上の諸ノ9ラメータ
により機関6の要求する空燃比を演算し、これに対応す
るディジタル信号をD−A変換器502に与える。D−
A変換器502はこのディジタル信号を直流電圧■に変
換して端子T4に出力する。The digital computer 501 calculates the air-fuel ratio required by the engine 6 using the above-mentioned nine parameters, and provides a digital signal corresponding thereto to the DA converter 502. D-
The A converter 502 converts this digital signal into a DC voltage ■ and outputs it to the terminal T4.
いま、端子T、に与えられる渦検出器102の出力Fが
rLJレベルにあるとき、トランジスタ405は阻止状
態となっており、端子T4の直流電圧Vは演算増幅器4
02の非反転入力端に与えられている。Now, when the output F of the eddy detector 102 applied to the terminal T is at the rLJ level, the transistor 405 is in a blocking state, and the DC voltage V of the terminal T4 is applied to the operational amplifier 4.
It is applied to the non-inverting input terminal of 02.
したがって、演算増幅器402はrHJレベルを出力し
、これによってトランジスタ403は導通して可動巻線
310に電流を通電する。この電流は抵抗404によっ
て電圧に変換され、演算増幅器402の反転入力端に与
えられている。これにより、電流iが上昇し、演算増幅
器402の反転入力端の電圧が非反転入力端の電圧Vを
超えようとするとき演算増幅器402の出力は降下しト
ランジスタ403を阻止状態に、すなわち可動巻線31
0の電流を減衰させる。Therefore, operational amplifier 402 outputs the rHJ level, which causes transistor 403 to conduct and conduct current to movable winding 310. This current is converted into a voltage by a resistor 404 and applied to the inverting input terminal of the operational amplifier 402. As a result, when the current i increases and the voltage at the inverting input terminal of the operational amplifier 402 attempts to exceed the voltage V at the non-inverting input terminal, the output of the operational amplifier 402 drops and the transistor 403 is placed in a blocking state, that is, the movable winding line 31
0 current is attenuated.
この結果、演算増幅器402の反転入力端の電圧は非反
転入力端の電圧Vより低下して演算増幅器402の出力
は再び「H」レベルとなる。かくして可動巻線310に
はi−V/RなるA−D変換器502の出力電圧Vに比
例した電流が流れる。As a result, the voltage at the inverting input terminal of the operational amplifier 402 becomes lower than the voltage V at the non-inverting input terminal, and the output of the operational amplifier 402 becomes "H" level again. Thus, a current proportional to the output voltage V of the A-D converter 502, i-V/R, flows through the movable winding 310.
ただしRは抵抗404の抵抗値である。However, R is the resistance value of the resistor 404.
次に、渦検出器102の出力FがrHJレベルにあると
き、トランジスタ405は導通し、演算増幅器402の
入力電圧をほぼ零とするので、可動巻線310に電流は
流れない。かくして可動巻線310には渦検出器102
の出力Fに同期した周波数で、機関の諸パラメータが要
求する空燃比に対応した波高値を有する断続電流が流れ
る。この断続電流により所定量の燃料が機関6に供給さ
れることは既に第3図を用いて説明した通りである0
第15図は第14図のD−A変換器503をチャージポ
ンプにより構成した実施例である。この第15図におい
て、504,505,511は抵抗、506. 507
はトランジスタ、508゜509はダイオード、510
はコンデンサ、512は演算増幅器である。Next, when the output F of the vortex detector 102 is at the rHJ level, the transistor 405 is conductive and the input voltage of the operational amplifier 402 is made approximately zero, so that no current flows through the movable winding 310. Thus, the movable winding 310 includes the vortex detector 102.
An intermittent current flows at a frequency synchronized with the output F of the engine and has a peak value corresponding to the air-fuel ratio required by various parameters of the engine. The fact that a predetermined amount of fuel is supplied to the engine 6 by this intermittent current has already been explained using FIG. This is an example. In this FIG. 15, 504, 505, 511 are resistors, 506. 507
is a transistor, 508°509 is a diode, 510
is a capacitor, and 512 is an operational amplifier.
すなわち、ディジタルコンピュータ501(7)出力は
抵抗504. 505をそれぞれ介してトランジスタ5
06,507のペースに接続されている。That is, the digital computer 501(7) output is connected to the resistor 504. transistors 5 through 505, respectively.
Connected to the pace of 06,507.
トランジスタ506のエミッタにはVccの電圧が印加
され、トランジスタ507のエミッタはアースされてい
る。トランジスタ506. 507のコレクタはそれぞ
れダイオード508. 509、抵抗511およびコン
デンサ510を介してアースされており、この抵抗51
1とコンデンサ510との接続点は演算増幅器512の
非反転入力端に接続されている。A voltage of Vcc is applied to the emitter of transistor 506, and the emitter of transistor 507 is grounded. Transistor 506. 507 are each connected to a diode 508 . 509, is grounded via a resistor 511 and a capacitor 510, and this resistor 51
1 and the capacitor 510 is connected to the non-inverting input terminal of the operational amplifier 512.
この演算増幅器512の反転入力端と出力端は接続され
ており、この出力端は端子T、に接続されている。端子
T4はA−D変換器503に接続されている。その他の
部分は第14図と同様である0次に、この第15図の動
作を第16図を併用して説明する。第16図(a)に示
すように、ディジタルコンピュータ501の端子Pにr
LJレベルを出力すると、トランジスタ506は導通し
、vCCの電圧を有する電源−トランジスタ506−ダ
イオード508−抵抗511経由してコンデンサ510
は充電される。しだがって、コンデンサ510の端子電
圧は第16図(C)のV波形vIのごとく上昇する。The inverting input terminal and output terminal of this operational amplifier 512 are connected, and this output terminal is connected to the terminal T. Terminal T4 is connected to AD converter 503. The other parts are the same as those in FIG. 14. Next, the operation in FIG. 15 will be explained with reference to FIG. 16. As shown in FIG. 16(a), r is connected to terminal P of digital computer 501.
When the LJ level is output, the transistor 506 becomes conductive, and the capacitor 510 is connected via the power supply having the voltage of vCC, the transistor 506, the diode 508, and the resistor 511.
is charged. Therefore, the terminal voltage of the capacitor 510 increases as shown by the V waveform vI in FIG. 16(C).
この端子電圧Vは演算増幅器512を経てA −D変換
器503に入力され、A−D変換した後、ディジタルコ
ンピュータ501に入力される。ディジタルコンピュー
タ501はこの入力と機関の諸・ヤラメータが要求する
電圧値を比較し一致すると端子PにrHJレベルを出力
する。したがって、トランジスタ506は阻止状態にな
り、コンデンサ510の充電は停止され、充電電圧Vは
保持されている。このとき、トランジスタ507は阻止
状態にあり、かつ演算増幅器5120入力インピーダン
スは充分高いことが必要条件である。This terminal voltage V is input to an A-D converter 503 via an operational amplifier 512, and after being A-D converted, is input to a digital computer 501. The digital computer 501 compares this input with the voltage values required by various parameters of the engine, and outputs the rHJ level to the terminal P if they match. Therefore, transistor 506 is blocked, charging of capacitor 510 is stopped, and charging voltage V is maintained. At this time, it is necessary that the transistor 507 is in a blocking state and that the input impedance of the operational amplifier 5120 is sufficiently high.
次に、端子PをrHJレベルとしたまま第16図(b)
のように端子QにrHJレベルを出力すると、トランジ
スタ507は導通しコンデンサ51〇−ダイオード50
9−)ランラスタ50フーアースを経由で、コンデンサ
510は放電し第16図(C)においてV波形のV、の
どとく下降する。所定の電圧になったところで端子Qを
rLJレベルとして、トランジスタ507を阻止状態に
すれば、電圧Vは保持される。Next, while keeping the terminal P at rHJ level, as shown in Fig. 16(b)
When the rHJ level is output to the terminal Q as shown in FIG.
9-) The capacitor 510 is discharged via the run raster 50, and the V of the V waveform in FIG. 16(C) gradually descends. When a predetermined voltage is reached, the voltage V is maintained by setting the terminal Q to the rLJ level and blocking the transistor 507.
この電圧Vに対応する演算増幅器512の出力は端子T
4を通して増幅器4に与えられ、それによって所定の空
燃比に対応する電圧とすることは既に述べた通りである
。The output of the operational amplifier 512 corresponding to this voltage V is the terminal T
4 to the amplifier 4, thereby providing a voltage corresponding to a predetermined air-fuel ratio, as described above.
第17図は第12図の発振器13の出力りを渦検出器1
02の出力Fと重畳する方法の一例を示したものであり
、この第17図において、1301は無安定マルチバイ
ブレータ、1302および407は抵抗である。その他
の部分は第14図における増幅器4と同様である。FIG. 17 shows the output of the oscillator 13 in FIG.
17 shows an example of a method of superimposing it on the output F of 02. In FIG. 17, 1301 is an astable multivibrator, and 1302 and 407 are resistors. Other parts are similar to amplifier 4 in FIG. 14.
無安定マルチバイブレータ1301の出力は端子T4よ
り入力される演算制御装置5の出力電圧■に等しい波高
値を有し渦検出器102の出力周波数Fに同期したノク
ルス電圧と加算されている。このとき、抵抗401,4
07および1302を適切に選ぶことにより発振器13
の出力りの相対的な勢力を妥当なものにできる。The output of the astable multivibrator 1301 has a peak value equal to the output voltage ■ of the arithmetic and control unit 5 inputted from the terminal T4, and is added to a Noculus voltage synchronized with the output frequency F of the eddy detector 102. At this time, resistors 401,4
By appropriately selecting 07 and 1302, the oscillator 13
The relative power of the output can be made reasonable.
この無安定マルチバイブレータ1301はトランジスタ
、抵抗、コンデンサなどにより構成してもよいが、演算
制御装置5のディジタルコンピュータを併用すると経済
的である。This astable multivibrator 1301 may be constructed of transistors, resistors, capacitors, etc., but it is economical to use a digital computer of the arithmetic and control unit 5 in combination.
以上詳述したように、この発明の燃料制御装置によれば
、下記に列挙するごとく多くの利点を有するものである
。As described in detail above, the fuel control device of the present invention has many advantages as listed below.
(1)、カルマン渦式吸気量センサの渦に同期した出力
信号に応じて燃料が吐出される機構としているので、吐
出機構たる電動変換器を簡単な構成で正確に駆動し得る
。(1) Since the mechanism is such that fuel is discharged in accordance with the output signal synchronized with the vortex of the Karman vortex type intake air amount sensor, the electric converter serving as the discharge mechanism can be accurately driven with a simple configuration.
(2)、カルマン渦の応答性は極めてすぐれており、機
関の状態変化に速やかに追従して燃料供給を行い好まし
いドライバビリティが得られる。(2) The responsiveness of the Karman vortex is extremely excellent, and fuel can be supplied quickly to follow changes in the engine's state, resulting in favorable drivability.
(3)、吸入空気量に応じた燃料吐出は吐出弁の開閉頻
度によって基本的に決定されるので、渦検出器の出力パ
ルス巾は一定としておき、機関の・ぐラメータに応じた
空燃比制御分のみを・ぐルス波高値に反映させればよい
。したがって、制御中はわずか2〜3倍の範囲におさま
り、演算制御装置に過度の精度が要求されない。(3) Since the fuel discharge according to the intake air amount is basically determined by the opening and closing frequency of the discharge valve, the output pulse width of the vortex detector is kept constant, and the air-fuel ratio is controlled according to the engine parameters. It is sufficient to reflect only the minute amount in the wave height value. Therefore, during control, it is within the range of only 2 to 3 times, and the arithmetic and control unit is not required to have excessive precision.
(4)、従来の燃料噴射装置が空燃比制御をソレノイド
弁の開弁時間によって行っており、高精度の時間制御機
能を有する制御装置が不可欠であるが、この発明の装置
ではこれを必要とせず、簡便かつ低価格の制御装置を構
成できる。(4) Conventional fuel injection devices control the air-fuel ratio by the opening time of a solenoid valve, and a control device with a highly accurate time control function is essential, but the device of the present invention does not require this. Therefore, a simple and low-cost control device can be constructed.
(5)、カルマン渦式吸気量センサは可動部を有さすか
つ塵などの影響を受けにくいので、耐久性、経時変化と
も申し分のない燃料制御装置を構成できる。(5) Since the Karman vortex type intake air amount sensor has a movable part and is not easily affected by dust, it is possible to construct a fuel control device that has excellent durability and changes over time.
(6)、磁路に磁束変化を生じない電動変換器を用いる
ことができ、従来のソレノイド弁に比べ非常に応答性が
速められる。この結果、電動変換器の駆動周波数を高く
して燃料供給の連続性(安定(支)を確保でき、したが
って、機関運転の安定性が得られる。(6) It is possible to use an electric converter that does not cause magnetic flux changes in the magnetic path, and the response is much faster than that of conventional solenoid valves. As a result, continuity (stability) of fuel supply can be ensured by increasing the driving frequency of the electric converter, and therefore stability of engine operation can be obtained.
第1図はこの発明の燃料制御装置の一実施例の構成を示
すブロック図、第2図(a)および第2図6)はこの発
明の燃料制御装置に使用するカルマン渦式空気量センサ
の特性を示す図、第3図はこの発明の燃料制御装置にお
ける電動変換器の一実施例の構成を示す断面図、第4図
(、)ないし第4図(a)は第3図の電動変換器の動作
を説明するだめの図、第5図ないし第10図は同上燃料
制御装置における電動変換器のさらに異なる実施例の構
成を示す断面図、第11図は第3図の電動変換器の振動
板の変位−電流特性を示す図會第12図はこの発明の燃
料制御装置における電動変換器の制御部の他の実施例の
構成を示すブロック図、第13図(a)ないし第13図
(c)は第12図の動作を説明するための図、第14図
はこの発明の燃料制御装置における増幅器および演算制
御装置の詳細な構成を示す回路図、第15図はこの発明
の燃料制御装置における演算制御装置内のD−A変換器
の構成を示す回路図、第16図(a)ないし第16図(
c)は第15図のV−A変換器の動作を説明するだめの
図、第17図は第12図の制御部における発振器の出力
を渦検出器の出力に重畳する方法を説明するための図で
ある。
1・・・吸気センサ、101・・・渦発生柱、1o2・
・・渦検出器、103・・・吸気温度センサ、2・・・
スロットル弁、3・・・電動変換器、301・・・第1
燃料室、302・・・第2燃料室、303・・・振動板
、304゜304’、318・・・吐出部、305.
305’、307゜307′・・・ばね、306,30
6’、319・・・圧力弁、308・・・燃料入口、3
09・・・永久磁石、310・・・可動巻線、311・
・・鉄心、312・・・固定巻線、316、 317・
・・電極、4・・・増幅器、5・・・演算制御装置、5
01・・・ディジタルコンピュータ、5o2・・・D−
A変換器、503・・・A−D変換器、6・・・機関、
7・・・吸気管、訃・・排気管、9・・・o2センサ、
10・・・触媒コンバータ。
なお、図中同一符号は同一または相当部分を示す。
代理人 葛 野 信 −
第2図
第3図
6すd
第4図
第5図
第6図
@7図
第8図
第9図
第10区
第11図
kbiノ I
第12図
第13図
(c) ×
第15図
14
窮!6図
第17図
Iス
手続補正書(自発]
一;−
特許庁長官殿 ・フ」二1、事件の表
示 特願昭57−38529号2 発明の名称
燃料制御装置
3、補正をする者
代表者片山仁へ部
4、代理人
5、 補正の対象
明細書の特許請求の範囲の欄。
6、 補正の同容
別紙の通tll。
7、 添付書類の目録
特許請求の範囲 1通
以上
特許請求の範囲
(1)機関の吸気通路に設けられ、吸入空気量に応じて
発生するカルマン渦を検出し、このカルマン渦に同期し
た周波数の信号を出力する吸入空気量センナと、この吸
入空気量センサの出力を受けて増幅する増幅器と、機関
の動作状m”tあられす吸入空気温度、機関温度、回転
数、大気圧、スロットル開度、あるいは空燃比などの少
くとも一つの動作パラメータ信号を受けて上記増幅器の
増幅率を制御する演算制御装置と、上記増幅器の出力を
受けて振動的に作動し、1回の振動でH11単位1″の
燃料を上記吸気管内へ吐出させる′電動変換器とよりな
る燃料制御装置。
(2)電動変換器は永久磁石又は永久磁石と磁性体の複
合体とギャップにより構成しこのギャップにほぼ一様な
磁束音発生する磁気回路と、上記ギャップ中に軸が磁束
と直交するごとくに配設された可動巻線と、この可動巻
Iwに連結された振動板とにより構成したことを特徴と
する特許請求の範囲(第1項記載の燃料制御装置。
(3)電動変換器は磁性体または磁性体と永久磁石との
複合体よりなる鉄心を有する巻線と、この鉄心とギャッ
プを介して対向して磁路の一部を形成する振動板とにエ
フ構成したことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載
の燃料制御装置。
(4)電動変換器は磁気特性ヲ有する鉄心と、この鉄心
に巻回した巻線と、上記鉄心に連結された振動板とによ
り構成したこと全特徴とする特許請求の範囲第1項記載
の燃料制御装置。
(5)電動変換器は圧電特性を有するセラミック板の両
面に電極を虫取した圧電振動板またはこの圧電振動板全
多層に積層してなること全特徴とする特許請求の範囲第
1項記載の燃料制御装置、(6)電動変換器は振動板を
隔壁の一部として構成する第1燃料室に加圧燃料音充填
し、この振動板が第1燃料室の容積を減少する方向に変
位するとき燃圧上昇によって開いて燃料を機関の吸気管
内に噴射し、逆に上記振動板が第1燃料室の容積全増大
する方向に変位するときに閉じて燃料噴射全阻止する吐
出弁と、上記振動板が上記第1燃料室の容積を増大する
方向に変位するときに開いて加圧燃料を上記第1燃料案
に導入し、逆に上記振動板が上記第1燃料室の容積を減
少する方向に変位するとき閉じて上記第1燃料室内の燃
料逆流を阻止する圧力弁とを有してなること全特徴とす
る特許請求の範囲第1項記載の燃料制御装置。
(7)電動変換器は第1燃料室の隔壁上なす振動板の背
後に第2燃料室を設けこの第2燃料室には上記第1燃料
室に導入される燃料とほぼ等しい圧力の燃料全導入する
ようにしたことを特徴とする特許請求の範囲第6項記載
の燃料制御装置。
(8)電動変換器は圧力弁を振動板上に設けてなること
を特徴とする特許請求の範囲嶋7項記載の燃料制御装置
。
(9)第1燃料量の隔壁上なす振動板の背後に第2の燃
料を設けこの第2燃料室に振動板が第1燃料室の容積を
減少する方向に変位するときに燃圧上昇によって開いて
燃料を機関の吸気管内に噴射し、逆に振動板が第1燃料
室の容積を増大する方向に変位するときに閉じて燃料噴
射全阻止する吐出弁と、振動板が第1燃料室の容積を増
大する方向に変位するときに閉じて、逆に振動板が第1
燃料室の容積全減少する方向に変位するとき開いて加圧
燃料を第2燃料室に導入する圧力弁とを有することを特
徴とする特許請求の範囲第1〜第5項のいずれかに記載
の燃料制御装置。
0I電動変換器は断電の周波数と振rEIlを有する信
号を発生する発振器の出力を渦検出器の出力に重畳的に
加えることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の燃
料制御装置。
00発振器はディジタルコンピュータで構成したことを
特徴とする特ivF請求の範囲第1θ項の燃料制御装置
。
03演算制御装置はデイジタシフンピユータトロ−人変
換器により構成され、ディジタルコンピュータの演算出
力2D−A変換した電圧信号を増幅率制御信号とするこ
とを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の燃料制御装
@1、
(+31 D −A変換器は抵抗網および演算増幅器で
構成したことを特徴とする特i/F請求の範囲第12項
記載の燃料制御装置。
(14) D −A変換器はチャージ4フ1回路で構成
したことを特徴とする特許Uj求の範四第12項記載の
燃料制御装置。
153−FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of an embodiment of the fuel control device of the present invention, and FIG. 2(a) and FIG. 3 is a sectional view showing the configuration of an embodiment of the electric converter in the fuel control device of the present invention, and FIGS. 4(a) to 4(a) are the electric converter shown in FIG. FIGS. 5 to 10 are cross-sectional views showing the structure of further different embodiments of the electric converter in the fuel control device, and FIG. 11 is a cross-sectional view of the electric converter of FIG. 3. FIG. 12 is a block diagram showing the configuration of another embodiment of the control section of the electric converter in the fuel control device of the present invention, and FIGS. 13(a) to 13 are diagrams showing the displacement-current characteristics of the diaphragm. (c) is a diagram for explaining the operation of FIG. 12, FIG. 14 is a circuit diagram showing the detailed configuration of the amplifier and arithmetic control device in the fuel control device of the present invention, and FIG. 15 is a diagram for explaining the operation of the fuel control device of the present invention. Circuit diagrams showing the configuration of the D-A converter in the arithmetic and control unit of the device, FIGS. 16(a) to 16(
c) is a diagram for explaining the operation of the V-A converter in Figure 15, and Figure 17 is a diagram for explaining the method of superimposing the output of the oscillator in the control section in Figure 12 on the output of the vortex detector. It is a diagram. 1... Intake sensor, 101... Vortex generation column, 1o2.
...Vortex detector, 103...Intake air temperature sensor, 2...
Throttle valve, 3... Electric converter, 301... First
Fuel chamber, 302... Second fuel chamber, 303... Vibration plate, 304° 304', 318... Discharge portion, 305.
305', 307°307'...Spring, 306,30
6', 319...pressure valve, 308...fuel inlet, 3
09... Permanent magnet, 310... Movable winding, 311...
・・Iron core, 312・・Fixed winding, 316, 317・
...electrode, 4...amplifier, 5...arithmetic control device, 5
01...Digital computer, 5o2...D-
A converter, 503...A-D converter, 6...engine,
7...Intake pipe, butt...Exhaust pipe, 9...O2 sensor,
10...Catalytic converter. Note that the same reference numerals in the figures indicate the same or corresponding parts. Agent Makoto Kuzuno - Figure 2 Figure 3 Figure 6 d Figure 4 Figure 5 Figure 6 @ Figure 7 Figure 8 Figure 9 District 10 Figure 11 kbi no I Figure 12 Figure 13 (c ) × Figure 15 14 Difficult! Figure 6 Figure 17 Written amendment to the I-procedure (spontaneous) 1;- To the Commissioner of the Japan Patent Office 21. Indication of the case Japanese Patent Application No. 57-38529 2. Name of the invention Fuel control device 3. Representative of the person making the amendment To Hitoshi Katayama Department 4, Agent 5, Claims column of the specification to be amended. 6. Copy of the appendix with the same content of the amendment. 7. List of attached documents Claims One or more patent claims Range (1) An intake air amount sensor installed in the intake passage of the engine that detects the Karman vortex generated depending on the amount of intake air and outputs a signal with a frequency synchronized with this Karman vortex, and this intake air amount sensor. an amplifier that receives and amplifies the output of the engine, and receives at least one operating parameter signal such as intake air temperature, engine temperature, rotational speed, atmospheric pressure, throttle opening, or air-fuel ratio. an arithmetic control device that controls the amplification factor of the amplifier; and an electric converter that operates in a vibrational manner in response to the output of the amplifier and discharges fuel in an H11 unit of 1" into the intake pipe with one vibration. (2) The electric converter is composed of a permanent magnet or a composite of a permanent magnet and a magnetic material, and a gap, and a magnetic circuit that generates an almost uniform magnetic flux sound in this gap, and a shaft in the gap. The fuel control device according to claim 1 is characterized in that it is constituted by a movable winding disposed perpendicular to the magnetic flux and a diaphragm connected to the movable winding Iw. ) The electric converter has a winding having an iron core made of a magnetic material or a composite of a magnetic material and a permanent magnet, and a diaphragm that faces the iron core through a gap and forms part of a magnetic path. The fuel control device according to claim 1, characterized in that: (4) The electric converter includes an iron core having magnetic properties, a winding wound around the iron core, and a vibration control device connected to the iron core. The fuel control device according to claim 1, characterized in that the electric transducer is composed of a piezoelectric diaphragm having electrodes on both sides of a ceramic plate having piezoelectric properties, or a piezoelectric oscillator of the piezoelectric vibration plate. The fuel control device according to claim 1, characterized in that the entire plate is laminated in multiple layers, (6) the electric converter pressurizes the first fuel chamber in which the diaphragm is configured as a part of the partition wall. When the diaphragm is displaced in the direction of decreasing the volume of the first fuel chamber, it opens due to the increase in fuel pressure and injects fuel into the intake pipe of the engine, and conversely, the diaphragm is displaced in the direction of decreasing the volume of the first fuel chamber. a discharge valve that closes to completely block fuel injection when the diaphragm is displaced in a direction that increases the volume of the first fuel chamber; and a discharge valve that opens when the diaphragm is displaced in a direction that increases the volume of the first fuel chamber to supply the pressurized fuel to the first fuel. and a pressure valve that closes when the diaphragm is displaced in a direction to decrease the volume of the first fuel chamber to prevent backflow of fuel in the first fuel chamber. A fuel control device according to claim 1. (7) The electric converter is provided with a second fuel chamber behind the diaphragm formed on the partition wall of the first fuel chamber, and the second fuel chamber is filled with fuel at approximately the same pressure as the fuel introduced into the first fuel chamber. 7. The fuel control device according to claim 6, characterized in that the fuel control device is adapted to be introduced. (8) The fuel control device according to claim 7, wherein the electric converter has a pressure valve provided on a diaphragm. (9) A second fuel is provided behind the diaphragm formed on the partition wall of the first fuel quantity, and the second fuel is opened in the second fuel chamber by an increase in fuel pressure when the diaphragm is displaced in a direction that reduces the volume of the first fuel chamber. The diaphragm injects fuel into the intake pipe of the engine, and the diaphragm closes to completely block fuel injection when the diaphragm moves in the direction of increasing the volume of the first fuel chamber. When the diaphragm is displaced in the direction of increasing the volume, it closes, and conversely, the diaphragm
Claims 1 to 5 further include a pressure valve that opens to introduce pressurized fuel into the second fuel chamber when the fuel chamber is displaced in a direction in which the total volume of the fuel chamber is decreased. fuel control device. 2. The fuel control system according to claim 1, wherein the 0I electric transducer superimposes the output of an oscillator that generates a signal having the frequency of the power cutoff and the amplitude rEIl on the output of the vortex detector. ivF The fuel control system according to claim 1, wherein the oscillator is constructed from a digital computer. Claim 1, characterized in that the arithmetic control device is constituted by a digital computer converter, and uses a voltage signal obtained by 2D-A conversion of the arithmetic output of the digital computer as an amplification factor control signal. Fuel control device @1, (+31) A fuel control device according to claim 12, characterized in that the D-A converter is constituted by a resistor network and an operational amplifier. (14) D- 153-
Claims (1)
発生するカルマン渦を検出し、このカルマン渦に同期し
た周波数の信号を出力する吸入空気量センサと、この吸
入空気量センサの出力を受けて増幅する増幅器と、機関
の動作状態をあられす吸入空気温度、機関製電、回転数
、大気圧、スロットル開度、あるいは空燃比などの少く
とも一つの動作パラメータ信号を受けて上記増幅器の増
幅率を制御する演算制御装置と、上記増幅器の出力を受
けて振動的に作動し、1回の振動で所定単位量の燃料を
上記吸気管内へ吐出させる電動変換器とよりなる燃料制
御装置。 (2)電動変換器は永久磁石又は永久磁石と磁性体の複
合体とギャップにより構成しこのギャップにほぼ一様な
磁束を発生する磁気回路と、上記ギャップ中に軸が磁束
と直交するごとくに配設された可動巻線と、この可動巻
線に連結された振動板とにより構成したことを特徴とす
る特許請求の範囲第1項記載の燃料制御装置。 (3)電動変換器は磁性体または磁性体と永久磁石との
複合体よりなる鉄心を有する巻線と、この鉄心とギャッ
プを介して対向して磁路の一部を形成する振動板とによ
り構成したことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載
の燃料制御装置。 (4)電動変換器は磁気特性を有する鉄心と、この鉄心
に巻回した巻線と、上記鉄心に連結された振動板とによ
り構成したことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載
の燃料制御装置。 (5)電動変換器は圧電特性を有するセラミック板の両
面に電極を生成した圧電振動板またはこの圧電振動板を
多1−に積層してなることを特徴とする特許請求の範囲
第1項記載の燃料制御装置。 (6)電動変換器は振動板を隔壁の一部として構成する
第1燃料室に加圧燃料を充填し、この振動板が第1燃料
室の容積を減少する方向に変位するとき燃圧上昇によっ
て開いて燃料を機関の吸気管内に噴射し、逆に上記振動
板が第1燃料室の容積を増大する方向に変位するときに
閉じて燃料噴射を阻止する吐出弁と、上記振動板が上記
第1燃料室の容積を増大する方向に変位するときに開い
て加圧燃料を十記第1燃料室に導入し、逆に上記振動板
が上記第1燃料室の容積を減少する方向に変位するとき
閉じて上記第1燃料室内の燃料逆流を阻止する圧力弁と
を有してなることを特徴とする特許請求の範囲第1項記
載の燃料制御装置。 (7)電動変換器は第1燃料室の隔壁をなす振動板の背
後に第2燃料室を設けこの第2燃料室には上記第1燃料
室に導入される燃料とほぼ等しい圧力の燃料を導入する
ように1−たことを特徴とする特許請求の範囲第6項記
載の燃料制御装置。 (8)電動変換器は圧力弁を振動板上に設けてなること
を特徴とする特許請求の範囲第7項記載の燃料制御装置
。 (9)第1燃料室の隔壁をなす振動板の背後に第2の燃
料を設けこの第2燃料室に振動板が第1燃料室の容積を
減少する方向に変位するときに燃圧上昇によって開いて
燃料を機関の吸気管内に噴射し、逆に振動板が第1燃料
室の容積を増大する方向に変位するときに閉じて燃料噴
射を阻止する吐出弁と、振動板が第1燃料室の容積を増
大する方向に変位するときに開いて加圧燃料を第1燃料
室に導入し、逆に振動板が第1燃料室の容積を減少する
方向に変位するとき閉じて第1燃料室内の燃料逆流會阻
止する圧力弁とを有することを特徴とする特許請求の範
囲第1〜第5項記載の燃料制御装置。 0〔υ電動変換器は所定の周波数と振動を有する信号を
発生する発振器の出力を渦検出器の出力に重畳的に加え
ることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の燃料制
御装置。 (111発振器はデイソタルコンピュータで構成したこ
とを特徴とする特許請求の範囲第10項の燃料制御装置
。 (1り演算制御装置はディノタルコンピュータとD−A
変換器により構成され、ディノタルコンピュータの演算
出力をD−A変換した電圧信号を増幅率制御信号とする
ことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の燃料制御
装置。 (+3) D −A変換器は抵抗網および演算増幅器で
構成したことを特徴とする特許請求の範囲第12項記載
の燃料制御装置。 (14)D−A変換器はチャージポンプ回路で構成した
ことを特徴とする特許請求の範囲第12項記載の燃料制
御装置。[Scope of Claims] (1) An intake air amount sensor that is provided in the intake passage of an engine and that detects Karman vortices generated according to the amount of intake air and outputs a signal with a frequency synchronized with this Karman vortex; An amplifier that receives and amplifies the output of the intake air amount sensor, and at least one operating parameter that determines the operating state of the engine, such as intake air temperature, engine power, rotational speed, atmospheric pressure, throttle opening, or air-fuel ratio. an arithmetic control device that controls the amplification factor of the amplifier in response to a signal; and an electric converter that operates in a vibrational manner in response to the output of the amplifier and discharges a predetermined unit amount of fuel into the intake pipe with one vibration. and a fuel control device. (2) The electric converter is composed of a permanent magnet or a composite of a permanent magnet and a magnetic material, and a gap, and includes a magnetic circuit that generates an almost uniform magnetic flux in the gap, and a magnetic circuit that generates an almost uniform magnetic flux in the gap, and a magnetic circuit that generates an almost uniform magnetic flux in the gap. 2. The fuel control device according to claim 1, comprising a movable winding and a diaphragm connected to the movable winding. (3) An electric converter consists of a winding having an iron core made of a magnetic material or a composite of a magnetic material and a permanent magnet, and a diaphragm that faces the iron core with a gap therebetween and forms part of a magnetic path. The fuel control device according to claim 1, characterized in that the fuel control device comprises: (4) The electric converter is constructed of an iron core having magnetic properties, a winding wound around the iron core, and a diaphragm connected to the iron core. Fuel control device. (5) The electric transducer is made of a piezoelectric diaphragm having electrodes formed on both sides of a ceramic plate having piezoelectric properties, or a multi-layered stack of piezoelectric diaphragms. fuel control device. (6) The electric converter fills pressurized fuel into the first fuel chamber, which includes a diaphragm as part of the partition wall, and when the diaphragm is displaced in a direction that reduces the volume of the first fuel chamber, the fuel pressure increases. a discharge valve that opens to inject fuel into the intake pipe of the engine, and conversely closes to prevent fuel injection when the diaphragm is displaced in a direction to increase the volume of the first fuel chamber; When the diaphragm is displaced in a direction to increase the volume of the first fuel chamber, it opens to introduce pressurized fuel into the first fuel chamber, and conversely, the diaphragm is displaced in a direction to decrease the volume of the first fuel chamber. 2. The fuel control device according to claim 1, further comprising a pressure valve that is closed when the fuel is closed to prevent backflow of fuel within the first fuel chamber. (7) The electric converter is provided with a second fuel chamber behind the diaphragm that forms the partition wall of the first fuel chamber, and this second fuel chamber is supplied with fuel at approximately the same pressure as the fuel introduced into the first fuel chamber. 7. The fuel control device according to claim 6, characterized in that: 1- is introduced. (8) The fuel control device according to claim 7, wherein the electric converter has a pressure valve provided on a diaphragm. (9) A second fuel is provided behind the diaphragm that forms the partition wall of the first fuel chamber, and the second fuel opens when the diaphragm is displaced in a direction that reduces the volume of the first fuel chamber due to an increase in fuel pressure. The diaphragm injects fuel into the intake pipe of the engine, and the diaphragm closes to prevent fuel injection when the diaphragm moves in a direction that increases the volume of the first fuel chamber. When the diaphragm is displaced in a direction to increase the volume, it opens to introduce pressurized fuel into the first fuel chamber, and conversely, when the diaphragm is displaced in a direction to decrease the volume of the first fuel chamber, it closes to introduce pressurized fuel into the first fuel chamber. 6. The fuel control device according to claim 1, further comprising a pressure valve for preventing fuel backflow. 2. The fuel control device according to claim 1, wherein the electric transducer adds the output of an oscillator that generates a signal having a predetermined frequency and vibration to the output of the vortex detector in a superimposed manner. (The fuel control device according to claim 10, characterized in that the 111 oscillator is constituted by a dinotal computer.
The fuel control device according to claim 1, characterized in that the fuel control device is constituted by a converter and uses a voltage signal obtained by D/A conversion of the calculation output of the dinotal computer as the amplification factor control signal. (+3) The fuel control device according to claim 12, wherein the D-A converter is constituted by a resistor network and an operational amplifier. (14) The fuel control device according to claim 12, wherein the D-A converter is constituted by a charge pump circuit.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3852982A JPS58155231A (en) | 1982-03-10 | 1982-03-10 | Fuel control device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3852982A JPS58155231A (en) | 1982-03-10 | 1982-03-10 | Fuel control device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58155231A true JPS58155231A (en) | 1983-09-14 |
Family
ID=12527800
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3852982A Pending JPS58155231A (en) | 1982-03-10 | 1982-03-10 | Fuel control device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58155231A (en) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50148722A (en) * | 1974-05-22 | 1975-11-28 | ||
| JPS5328564A (en) * | 1976-08-31 | 1978-03-16 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Gas-liquid separating method |
-
1982
- 1982-03-10 JP JP3852982A patent/JPS58155231A/en active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50148722A (en) * | 1974-05-22 | 1975-11-28 | ||
| JPS5328564A (en) * | 1976-08-31 | 1978-03-16 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Gas-liquid separating method |
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