JPS597548Y2 - 内燃機関の燃料供給装置 - Google Patents

内燃機関の燃料供給装置

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JPS597548Y2
JPS597548Y2 JP1979158480U JP15848079U JPS597548Y2 JP S597548 Y2 JPS597548 Y2 JP S597548Y2 JP 1979158480 U JP1979158480 U JP 1979158480U JP 15848079 U JP15848079 U JP 15848079U JP S597548 Y2 JPS597548 Y2 JP S597548Y2
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    • F02P5/04Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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Description

【考案の詳細な説明】 この考案は吸気通路集合部に燃料噴射弁を設けたいわゆ
るシングルポイントインジエクション(SPI)方式の
6気筒内燃機関の燃料供給装置に関する。
従来、燃料供給装置の要部である電磁弁の駆動は制御電
流のオン、オフによるのが一般的であった。
しかし、電磁弁がオン、オフ電流によりパルス幅制御さ
れる場合、例えば内燃機関の燃料噴射弁は、各気簡に1
個づつその吸気マニホールドのブランチ部に設けられ、
燃料噴射は第1グループ(#1,#2気筒)と第2グル
ープ(# 3, 8 4気筒)とに分け、構関の1回転
に1回の割合で第1グループと第2グループが交互に噴
射するように燃料噴射弁の電磁弁が開閉制御されていた
出産自動車(株)1971年発行整備要領書電子制御ガ
ソリン噴射装置P8〜9、特開昭53−132618号
公報参照)しかしながら、燃料噴射弁が高価なため、最
近は、第1図に示す如く機関への燃料供給を吸気マニホ
ールドの集合部付近の吸気通路に設けた1個の燃料噴射
弁で行ういわゆるシングルポイントインジエクション方
式が提案されている。
これを説明すると、フユーエルタンク1からフユーエル
ポンプ2により圧送され、フユーエルダンパ3とフ二一
エルフィルタ4を通り、コントロールユニット5により
制御された単一の電磁式燃料噴射弁6から吸気通路集合
部7に噴射された燃料は、スロットルバルブ8等により
流量制御された吸入空気と混合し、6個の全シリンダ9
に吸気弁10を介して供給される。
上記コントロールユニット5は、点火コイル11の点火
信号S1から得られる機関回転数と、スロットルバルブ
8とエアフィルタ12の間に設けたエアフローメータ(
空気流量センサ)13の空気流量信号S2とにより燃料
の基本噴射パルス巾を決定し、かつシリンダ9に取付け
た水温センサ14、エアフローメータ13内に設けた吸
気温センサ15、触媒コンバータ16上流の排気通路1
7に設けた02センサ18、スロットルバルブ8のシャ
フ}8aに設けた開度検出用スロットルバルブスウイツ
チ19などから送られてくる各種検出信号S3〜S6に
より上記基本噴射パルス巾に対して各種増量等の補正を
行い、もって燃料噴射弁6の燃料噴射時間(噴射パルス
巾)と噴射時期(噴射タイミング)を制御して機関運転
条件に応じて最適な燃料供給と空燃比制御を行うように
図っている。
なお、冷却水温の低い始動時には、コントロールユニッ
ト5の制御を受けたコールドスタートバルブ20からも
吸気通路集合部7に燃料噴射が行われる。
また、21はプレツシャレギュレー夕、22はバイパス
ポート、23はアイドルアジャストスクリュウ、24は
エアレギュレー夕、25はバツテリである。
しかしながら、このような内燃機関の燃料供給装置にあ
っては、6個のシリンダ9に燃料供給する燃料噴射弁6
がブランチ26上流の吸気通路集合部7に設けた1個だ
けであって、またコントロールユニット5は点火信号S
1をトリガとして噴射タイミングをとっているため、6
気筒内燃機関では燃料噴射回数が運転範囲全域で機関回
転数1回につき1回または3回のいずれかに固定されて
いた。
そのため、前者の機関回転数1回につき1回の噴射の場
合ではパーシャルでの混合気分配特性が悪いという問題
点があり、一方後者の機関回転数l回につき3回の噴射
の場合ではそのパーシャルでの混合気分配特性が良くな
る反面、燃料噴射弁6の駆動周波数が、各気筒ごとに噴
射弁を設けるマルチポイントインジエクション(MPI
)タイプのものに比べ3倍ほど高くなるため、特に高速
運転域での燃料噴射弁6の流量特性に直線性(運転状態
に対する比例関係)がなくなり、その結果高速運転域で
の空燃比の制御が困難になるという問題点があった。
この考案は、このような従来の問題点に着目してなされ
たもので、機関回転数に対してパルス発生回数の比較的
多い第1のクランク角度検出手段と、パルス発生回数の
少ない第2のクランク角度検出手段と、第1と第2の検
出手段からのクランク角度信号を機関回転数または機関
の負荷状態に応じて択一的に選択し、その角度信号と同
期して燃料噴射時期を制御する切換手段とを設けること
により、上記問題点を解決することを目的としている。
以下、この考案を図面に基づいて説明する。
第2図より第5図は、この考案の一実施例を示す図であ
る。
まず構戒を説明すると、所定の機関回転数や負荷で噴射
トリガを切換え、燃料噴射時期(タイミング)を変える
ために、クランク角度検出装置31と噴射トリガ切換装
置32が設けられている。
クランク角度検出装置31は、クランク軸33と連動回
転する円板状のクランクプーリ(回転体)34の外周面
に並列して円周方向に等間隔に設けた3個の第1被検出
部35と2個の第2被検出部36とを備え、かつ第1被
検出部35を検出して第1クランク角度検出信号S7を
出力する第1クランク角度検出センサ37と、第2被検
出部36を検出して第2クランク角度検出信号S8を出
力する第2クランク角度検出センサ38とを有している
この機関1回転につき3回等間隔に発生する第1クラン
ク角度検出信号S7と、機関1回転につき2回等間隔に
発生する第2クランク角度検出信号S8は、コントロー
ルユニット5′の噴射トリガ切換装置32に送られる。
噴射トリガ切換装置32は上記クランク角度検出信号S
7,S8(あるいは点火コイル11の点火信号Sエ)の
発生時間間隔より求められる機関回転数aや、図示しな
い吸入負圧センサの負圧信号より求められる負荷bに応
じ所定値を基準として第1,第2クランク角度検出信号
S7,S8をいずれかに切換えて選択し、整形波形回路
39に送る。
選択されたいずれか一方のクランク角度検出信号S7ま
たはS8は整形波形回路39と回波数変換回路40で処
理されて、噴射タイミングB,Dを決める噴射トリガA
,C(第5図参照)となり、基本パルス演算回路41に
送られる。
コントロールユニット5′の基本パルス演算回路41は
、エアフローメータ13から送られてくる空気流量信号
S2と上記噴射トリガAまたはCより求められる機関回
転数より燃料の基本噴射パルス巾を決定し、噴射トリガ
A,Cに同期して噴射タイミングB,Dをとり、これを
増量補正回路42に送る。
その際、基本パルス演算回路41は噴射トリガ切換装置
32がいずれのクランク角度検出信号A,Cを通してい
るかの判断をして、噴射回数の大小を考慮した基本噴射
パルス巾を決定している。
増量補正回路42は、上記基本噴射パルス巾に対して、
水温センサ14、02センサ18、スロットルバルブス
ウイツチ19などより送られてくる各種燃料増量補正信
号83〜S6に応じて、例えば水温変化による増量、0
2量変化による空燃比補正、スロットル開度変化による
加速増量や減速時燃料カットなどの各種増量等の補正を
行う。
なお、その際噴射トリガA,Cの種類によって異なる噴
射回数を考慮して増量の程度が定められる。
更に噴射パル又は、噴射弁駆動回路43でパワーアップ
されてパルス状の駆動電流となり、燃料噴射弁6を開弁
ずる。
その際、噴射弁6の噴射タイミングB,Dは、第5図に
示すように、噴射トリガA,Cと同期しており、クラン
ク角度検出信号S7,S8の発生回数と同じである。
なお、その他の構或は前記従来装置と同様なので省略す
る。
次に作用を説明する。
機関回転数が所定値(例えば4000 rpm)以上で
、第1クランク角度検出信号S7から第2クランク角度
検出信号S8に切換えるように噴射トリガ切換装置32
をセットしてあるとすると、機関回転数が上記所定値以
下の低中速運転域のときには、機関1回転につき3回発
生する第1クランク角度検出信号S7が噴射トリガAと
なるがら、第5図に示すように、そのときの噴射タイミ
ングBは機関1回転につき3回、クランク角度120゜
間隔で゛生ずる。
従って、燃料噴射弁6は機関1回転につき3回の燃料噴
射を行う。
6気筒内燃機関ではその吸入行程はクランク角度120
゜間隔ごとに生ずるから、特にパーシャルでの混合気分
配特性が良好になる。
一方、機関回転数が所定値(例えば4000 rpm)
以上の高速運転のときには、機関1回転につき2回発生
する第2クランク角度検出信号S8が噴射トリガ切換装
置32により選択されて噴射トリガBとなるから、第5
図に示すように、そのときの噴射タイミングDは機関1
回転につき2回、クランク角度180゜間隔で生ずる。
従って、燃料噴射弁6は機関1回転につき2回の燃料噴
射を行う。
そのため、例えば機関回転数が600O rpmで3回
噴射する場合の燃料噴射弁6の駆動周波数は300 H
zであるが、本実施例のように2回噴射に切換えること
により駆動周波数を200 Hzに減少させることがで
きる。
また、クランク角度検出装置31の第2被検出部36を
1にすれば、1回噴射に切換えることができるから、そ
の場合は駆動周波数は100ルに減少させることができ
る。
このように、機関回転数に応じて噴射トリガA,Cを切
換えて燃料噴射回数を変えることができるため、低中速
側では特にパーシャルでの混合気分配が良好であるとと
もに、高速側では燃料噴射弁6の駆動周波数を抑えるこ
とができ、その結果燃料噴射弁6の流量特性の悪化を防
ぐことができ、空燃比の制御を正確にできるという効果
が得られる。
なお、上記作用の説明は機関回転数に応じて噴射トリガ
A,Cを切換える場合について行ったが、吸入負圧など
の負荷状態信号によっても噴射トリガA,Cを切換える
ことができ、その場合にも上記と同様な効果が期待でき
る。
また、機関1回転につき3回の噴射、機関1回転につき
1回の噴射、および機関2回転につき3回の噴射のため
の噴射トリガの検出は、上記実施例のようにクランク角
度検出装置31を用いなくても、点火コイル11の機関
1回転につき3回発生する点火信号S1をそのまま、ま
たは分周することによってもできる。
また、その考案の燃料供給装置は使用する空気流量範囲
が広く、従って燃料噴射弁6の噴射パルス巾の範囲も大
きい、そのためターボチャージャ付きガソリン噴射エン
ジンにも適用できる効果が発揮できる。
以上説明してきたように、この考案によれば、その構或
を噴射トリガとして機関回転数1回転につき3回のクラ
ンク角度信号(点火信号を含む)と、機関回転数1回転
につき■回または2回あるいは2回転につき3回のクラ
ンク角度信号を検出する手段を設け、そのクランク角度
信号を機関回転数または負荷に応じて択一的に選択する
噴射トリガ切換装置を設けることにより燃料噴射回数を
機関回転数または負荷に応じて切換えるようにしたため
、低速側では混合気分配が良好で、また高速側では燃料
噴射弁の駆動周波数を抑えることにより燃料噴射弁の流
量特性の悪化を防ぐことができ、空燃比の制御を正確に
できるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来装置の一部断面で示したシステム図、第2
図はこの考案の一実施例の一部断面で示したシステム図
、第3図は第2図の要部のクランク角度検出装置の側面
図、第4図は第2図の要部のコントロールユニットのシ
ステム図、第5図は第2図の実施例の噴射タイミングに
関する特性図である。 5′・・・・・・コントロールユニット、6・・・・・
・燃料噴射弁、7・・・・・・吸気通路集合部、8・・
・・・・スロットルバルブ、9・・・・・・シリンダ、
10・・・・・・吸気弁、11・・・・・・点火コイル
、13・・・・・・エアフローメータ、14・・・・・
・水温センサ、15・・・・・・吸気温センサ、16・
・・・・・触媒コンバータ、18・・・・・・02セン
サ、19・・・・・・スロットルバルブスウイツチ、2
0・・・・・・コールドスタートバルブ、31・・・・
・・クランク角度検出装置、32・・・・・・噴射トリ
ガ切換装置、34・・・・・・クランクプーリ、35・
・・・・・第1被検出部、36・・・・・・第2被検出
部、37・・・・・・第1クランク角度検出センサ、3
8・・・・・・第2クランク角度検出センサ、39・・
・・・・整形波形回路、40・・・・・・周波数変換回
路、41・・・・・・基本パルス演算回路、42・・・
・・・増量補正回路、43・・・・・・噴射弁駆動回路

Claims (1)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. 吸気通路の集合部に燃料噴射弁を設け、吸入空気量およ
    び機関回転数に応じて燃料噴射量を制御するようにした
    6気筒内燃機関において、機関回転数1回転につき3回
    のクランク角度を検出する第1の検出手段と、機関回転
    数1回転につきl回または2回あるいは2回転につき3
    回のクランク角度を検出する第2の検出手段を有し、第
    1と第2の検出手段からのクランク角度信号を機関回転
    速度または負荷に応じて択一的に選択し、その信号と同
    期して燃料噴射時期を制御する手段とを備えたことを特
    徴とする内燃機関の燃料供給装置。
JP1979158480U 1979-11-15 1979-11-15 内燃機関の燃料供給装置 Expired JPS597548Y2 (ja)

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