JP2000282896A - Fuel control device of engine - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce assembly errors for improving the detection accuracy of a position sensor by bringing the position sensor close to the movable section of an electromagnetic actuator. SOLUTION: This fuel control device is provided with a position sensor 1, a control means 2 and an electromagnetic actuator 3, and the position sensor 1 is provided with a sensor coil 5 and a detected section 6, and the sensor coil 5 detects the metering position of a fuel metering section 4, based on the detection of the detected section 6 moving integrally with a movable section 9 of the electromagnetic actuator 3, and the control means 2 controls the operation of the electromagnetic actuator 3, based on the detected metering position, and the metering position of the fuel metering section 4 is controlled, based on the operation of the electromagnetic actuator 3. In this case, the position sensor 1 is arranged in the electromagnetic actuator 3.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、エンジンの燃料制
御装置に関し、詳しくは、位置センサの検出精度を高め
ることができるものに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fuel control device for an engine, and more particularly to a device capable of improving the detection accuracy of a position sensor.

【０００２】[0002]

【従来の技術】従来、エンジンの燃料制御装置は、次の
ように構成されている。位置センサと、制御手段と、ア
クチュエータとを備え、位置センサは、センサコイルと
被検出部とを備え、センサコイルは、アクチュエータの
可動部と一体に動く被検出部の位置を検出することに基
づいて、燃料調量部の調量位置を検出し、この検出に基
づいて、制御手段は、アクチュエータの作動を制御し、
この作動に基づいて、燃料調量部の調量位置が制御され
るように構成されている。このような燃料供給装置とし
て、位置センサが、アクチュエータ外に配置されている
ものが知られている。2. Description of the Related Art Conventionally, an engine fuel control device is configured as follows. A position sensor, control means, and an actuator, wherein the position sensor includes a sensor coil and a detected portion, and the sensor coil is based on detecting a position of the detected portion that moves integrally with the movable portion of the actuator. Detecting the metering position of the fuel metering unit, and based on this detection, the control means controls the operation of the actuator,
The metering position of the fuel metering section is controlled based on this operation. As such a fuel supply device, a fuel supply device in which a position sensor is disposed outside an actuator is known.

【０００３】[0003]

【発明が解決しようとする課題】上記従来の燃料制御装
置は、次の問題がある。位置センサが、アクチュエータ
外に配置されているため、次の欠点がある。位置センサ
が、アクチュエータの可動部から離れるので、これらの
組み付け誤差が大きくなり、位置センサの検出精度が低
くなる。本発明の課題は、位置センサの検出精度を高め
ることができる、エンジンの燃料制御装置を提供するこ
とにある。The above conventional fuel control system has the following problems. Since the position sensor is arranged outside the actuator, there are the following disadvantages. Since the position sensor is separated from the movable portion of the actuator, these assembly errors increase, and the detection accuracy of the position sensor decreases. An object of the present invention is to provide an engine fuel control device that can improve the detection accuracy of a position sensor.

【０００４】[0004]

【課題を解決するための手段】請求項１の発明の構成
は、次の通りである(図１及び図２参照)。位置センサ１
と、制御手段２と、アクチュエータ３とを備え、位置セ
ンサ１は、センサコイル５と被検出部６とを備え、セン
サコイル５は、アクチュエータ３の可動部９と一体に動
く被検出部６の位置を検出することに基づいて、燃料調
量部４の調量位置を検出し、この検出に基づいて、制御
手段２は、アクチュエータ３の作動を制御し、この作動
に基づいて、燃料調量部４の調量位置が制御されるよう
に構成した、エンジンの燃料制御装置において、前記位
置センサ１が、前記アクチュエータ３内に配置されてい
ることを特徴とする。The structure of the first aspect of the present invention is as follows (see FIGS. 1 and 2). Position sensor 1
, A control unit 2 and an actuator 3, the position sensor 1 includes a sensor coil 5 and a detected part 6, and the sensor coil 5 is provided on the detected part 6 that moves integrally with the movable part 9 of the actuator 3. Based on the detection of the position, the metering position of the fuel metering section 4 is detected, and based on this detection, the control means 2 controls the operation of the actuator 3 and, based on this operation, the fuel metering section. A fuel control device for an engine configured to control a metering position of the unit 4 is characterized in that the position sensor 1 is disposed in the actuator 3.

【０００５】[0005]

【発明の作用及び効果】(請求項１の発明)請求項１の発
明は、次の作用効果を奏する(図１及び図２参照)。前記
位置センサ１が、前記アクチュエータ３内に配置されて
いるため、次の利点がある。位置センサ１が、アクチュ
エータ３の可動部９に近づくので、これらの組付誤差が
小さくなり、位置センサ１の検出精度が高くなる。ま
た、位置センサ１とアクチュエータ３との相互調節を、
エンジンへの組み付け前に、行うことができるので、こ
れらをエンジンに組み付けた後の燃料制御装置の調節が
簡単になる。Operation and Effect of the Invention (Invention of claim 1) The invention of claim 1 has the following operation and effects (see FIGS. 1 and 2). Since the position sensor 1 is disposed in the actuator 3, there are the following advantages. Since the position sensor 1 approaches the movable portion 9 of the actuator 3, these assembly errors are reduced, and the detection accuracy of the position sensor 1 is increased. Further, the mutual adjustment between the position sensor 1 and the actuator 3 is
This can be done before assembly to the engine, which simplifies the adjustment of the fuel control after these are assembled to the engine.

【０００６】(請求項２の発明)請求項２の発明は、請求
項１の発明の作用効果に加え、次の作用効果を奏する
(図１参照)。前記アクチュエータ３がリニアアクチュエ
ータであり、そのケーシング８は、前記可動部９の移動
方向に位置するケーシング端壁１０を備え、このケーシ
ング端壁１０は、その内部に中空部１０ａを備え、この
中空部１０ａに前記位置センサ１のセンサコイル５が配
置されているので、次の利点がある。ケーシング端壁１
０内がセンサコイル５の収容部として有効利用されるの
で、アクチュエータ３を小型にできる。また、センサコ
イル５がケーシング端壁１０の内部に配置されるので、
センサコイル５のリード線１２の取り出しが容易に行え
る。(Invention of claim 2) The invention of claim 2 has the following effect in addition to the effect of the invention of claim 1.
(See FIG. 1). The actuator 3 is a linear actuator, the casing 8 of which has a casing end wall 10 located in the moving direction of the movable part 9, the casing end wall 10 has a hollow part 10 a therein, Since the sensor coil 5 of the position sensor 1 is arranged at 10a, there are the following advantages. Casing end wall 1
Since the inside of 0 is effectively used as a housing portion for the sensor coil 5, the actuator 3 can be downsized. Also, since the sensor coil 5 is disposed inside the casing end wall 10,
The lead wire 12 of the sensor coil 5 can be easily taken out.

【０００７】(請求項３の発明)請求項３の発明は、請求
項１の発明の作用効果に加え、次の作用効果を奏する
(図２参照)。前記アクチュエータ３がリニアアクチュエ
ータであり、前記可動部９は、その内部に中空部１１を
備え、この中空部１１に前記位置センサ１のセンサコイ
ル５が侵入するように構成したので、次の利点がある。
可動部９内がセンサコイル５の収容部として有効利用さ
れるので、アクチュエータ３を小型にできる。(Invention of claim 3) The invention of claim 3 has the following effect in addition to the effect of the invention of claim 1.
(See FIG. 2). The actuator 3 is a linear actuator, and the movable portion 9 has a hollow portion 11 therein, and the sensor coil 5 of the position sensor 1 is configured to enter the hollow portion 11. is there.
Since the inside of the movable section 9 is effectively used as a housing section for the sensor coil 5, the actuator 3 can be downsized.

【０００８】[0008]

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面に基づ
いて説明する。図１から図４は本発明の実施形態を説明
する図である。この実施形態のエンジンは、ディーゼル
エンジンで、燃料供給装置と燃料制御装置とを備えてい
る。Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 to 4 are diagrams for explaining an embodiment of the present invention. The engine of this embodiment is a diesel engine and includes a fuel supply device and a fuel control device.

【０００９】燃料供給装置について説明する(図３参
照)。燃料供給装置は、エンジンの燃焼室に燃料を供給
するためのもので、燃料噴射ポンプ１３と燃料噴射カム
軸２０と始動増量具１６とを備えている。The fuel supply device will be described (see FIG. 3). The fuel supply device is for supplying fuel to the combustion chamber of the engine, and includes a fuel injection pump 13, a fuel injection camshaft 20, and a starting increaser 16.

【００１０】燃料噴射ポンプ１３の構成は、次の通りで
ある。燃料噴射ポンプ１３は、燃料調量ラック４ａを備
え、この燃料調量ラック４ａは、燃料増減方向にスライ
ドできるようになっている。図中のＲは燃料増量方向、
Ｌは燃料減量方向を示す。燃料噴射ポンプ１３は、ポン
プケース１５内に収容されている。ポンプケース１５
は、クランクケース(図外)の横側に形成され、その上部
開口から燃料噴射ポンプ１３を挿入する。燃料噴射ポン
プ１３から吐出された燃料は、燃料噴射管と燃料噴射弁
とを経由して燃焼室に噴射される。The structure of the fuel injection pump 13 is as follows. The fuel injection pump 13 includes a fuel metering rack 4a, and the fuel metering rack 4a is slidable in a fuel increasing / decreasing direction. R in the figure is a fuel increasing direction,
L indicates the fuel loss direction. The fuel injection pump 13 is housed in a pump case 15. Pump case 15
Is formed on a lateral side of a crankcase (not shown), and the fuel injection pump 13 is inserted through an upper opening thereof. The fuel discharged from the fuel injection pump 13 is injected into a combustion chamber via a fuel injection pipe and a fuel injection valve.

【００１１】燃料噴射カム軸２０の構成は、次の通りで
ある。燃料噴射カム軸２０は、ポンプケース１５内で、
燃料噴射ポンプ１３の下方に架設されている。燃料噴射
カム軸２０の入力部は、ギヤケース２１内に侵入してい
る。ギヤケース２１は、クランクケースの前部に取り付
けられている。燃料噴射カム軸２０の入力部には、燃料
噴射カムギヤ２２が取り付けられ、燃料噴射カムギヤ２
２は、クランクギヤで駆動される。The structure of the fuel injection camshaft 20 is as follows. The fuel injection camshaft 20 is located inside the pump case 15.
It is installed below the fuel injection pump 13. The input portion of the fuel injection camshaft 20 has penetrated into the gear case 21. The gear case 21 is attached to a front part of the crankcase. A fuel injection cam gear 22 is attached to an input portion of the fuel injection camshaft 20, and the fuel injection cam gear 2
2 is driven by a crank gear.

【００１２】始動増量具１６の構成は、次の通りであ
る。始動増量具１６は、エンジン始動時に燃料増量を行
うためのもので、ケーシング１７とスタートスプリング
１８とロッド１９とを備えている。ケーシング１７は、
ポンプケース１５の端壁に固定され、スタートスプリン
グ１８は、ケーシング１７に収容されている。ロッド１
９は、ケーシング１７からポンプケース１５内に突出
し、スタートスプリング１８で突出方向に付勢され、そ
の先端は、燃料調量ラック４ａの燃料減量側端面に接当
している。このため、燃料調量ラック４ａは、スタート
スプリング１８で燃料増量方向Ｒに付勢される。エンジ
ン停止中は、後述するアクチュエータ３の出力杆３２が
大きく突出しており、燃料調量ラック４ａは、スタート
スプリング１８の付勢力に抗して、燃料無噴射位置に止
められている。エンジン始動時には、出力杆３２がアク
チュエータ３側に引かれ、燃料調量ラック４ａは、スタ
ートスプリング１８の付勢力で、始動増量位置まで移動
する。The structure of the starting increaser 16 is as follows. The starting increaser 16 is for increasing the amount of fuel when the engine is started, and includes a casing 17, a start spring 18, and a rod 19. The casing 17 is
The start spring 18 is fixed to an end wall of the pump case 15 and is housed in the casing 17. Rod 1
9 protrudes from the casing 17 into the pump case 15 and is urged in the protruding direction by a start spring 18, and its tip abuts on the end face of the fuel metering rack 4 a on the fuel reduction side. Therefore, the fuel metering rack 4a is urged by the start spring 18 in the fuel increasing direction R. When the engine is stopped, an output rod 32 of the actuator 3 described later projects greatly, and the fuel metering rack 4a is stopped at the fuel non-injection position against the urging force of the start spring 18. When the engine is started, the output rod 32 is pulled toward the actuator 3, and the fuel adjustment rack 4a moves to the start increasing position by the urging force of the start spring 18.

【００１３】燃料制御装置について説明する(図３参
照)。燃料制御装置は、燃料噴射ポンプ１３の燃料調量
ラック４ａの調量位置を制御するためのものであり、メ
カニカルガバナと電子制御部とを備えている。燃料制御
装置では、メカニカルガバナによるメカ制御と電子制御
部による電子制御とが行われる。燃料調量ラック４ａの
調量領域のうち、エンジン始動領域を除く通常運転領域
では、途中で電子制御とメカ制御とが自動的に切り替わ
り、この切り替わり位置よりも燃料減量側の領域では、
電子制御が行われ、この切り替わり位置よりも燃料増量
側の領域では、メカ制御が行われ、エンジン始動領域で
は、電子制御が行われる。エンジン始動領域では、後述
するアクチュエータ３の出力杆３２の突出量が温度によ
って変わる。すなわち、エンジン温度とエンジン周辺の
外気温度のうち、少なくとも一方の検出温度が所定値を
越える場合には、これが所定値未満である場合に比べ、
エンジン始動領域での燃料供給量を少なくする。The fuel control device will be described (see FIG. 3). The fuel control device is for controlling the metering position of the fuel metering rack 4a of the fuel injection pump 13, and includes a mechanical governor and an electronic control unit. In the fuel control device, mechanical control by a mechanical governor and electronic control by an electronic control unit are performed. In the normal operation area of the fuel adjustment rack 4a except the engine start area, the electronic control and the mechanical control are automatically switched halfway, and in the area on the fuel reduction side from the switching position,
Electronic control is performed, mechanical control is performed in a region on the fuel increase side from the switching position, and electronic control is performed in an engine start region. In the engine start region, the amount of protrusion of the output rod 32 of the actuator 3 described later changes depending on the temperature. That is, when at least one of the detected temperature of the engine temperature and the outside air temperature around the engine exceeds a predetermined value, compared to a case where the detected temperature is lower than the predetermined value,
Reduce the fuel supply in the engine starting area.

【００１４】燃料制御装置の利点は、次の通りである。
電子制御部を、既にメカニカルガバナの調整が終了して
いるメカニカルガバナ付きエンジンに追加する場合に
は、電子制御部の調整は、電子制御領域についての部分
的な調整だけで済むため、調整の手間がかからない。電
子制御部を、調量特性に実績がある既存のメカニカルガ
バナ付きエンジンに追加する場合には、燃料増量側の領
域については、メカニカルガバナの実績ある調量特性を
そのまま引き継ぐことができる。燃料増量側の領域での
調量特性は、排気ガス規制の対象となる排気ガス特性に
直接影響するので、電子制御部を、排気ガス規制をクリ
アしたメカニカルガバナ付きエンジンに追加するした場
合には、このエンジンも排気ガス規制をクリアできる可
能性が高い。電子制御部のプログラム設定により、負荷
変動に対する速度変動率を小さくしておくと、電子制御
領域での作業能率を高めることができる。温暖始動時
や、エンジン停止直後の再始動時に、燃料供給量を少な
めに設定しておくと、無駄な燃料消費と、未燃焼有害ガ
スの排出を抑制できる。The advantages of the fuel control system are as follows.
When adding the electronic control unit to an engine with a mechanical governor that has already been adjusted, the adjustment of the electronic control unit requires only a partial adjustment in the electronic control area. It does not take. When the electronic control unit is added to an existing engine with a mechanical governor having a proven metering characteristic, the proven metering characteristic of the mechanical governor can be directly inherited in the fuel increase side region. Since the metering characteristics in the fuel increase area directly affect the exhaust gas characteristics subject to exhaust gas regulations, if an electronic control unit is added to an engine with a mechanical governor that has cleared the exhaust gas regulations, There is a high possibility that this engine will also be able to meet exhaust gas regulations. If the rate of speed change with respect to load change is reduced by setting a program in the electronic control unit, the work efficiency in the electronic control area can be increased. When the fuel supply amount is set to be small during warm start or restart immediately after the engine is stopped, useless fuel consumption and emission of unburned harmful gas can be suppressed.

【００１５】メカニカルガバナの構成は、次の通りであ
る(図３参照)。メカニカルガバナは、ガバナレバー２３
と調速レバー２４とガバナウエイト２５とガバナスリー
ブ２６とを備えている。ガバナレバー２５は、ギヤケー
ス２１内に枢軸２３ａで揺動自在に取り付けられてい
る。ガバナレバー２３の先端は、ポンプケース１５内に
侵入し、燃料調量ラック４ａのラックピン２９にその燃
料増量側から臨んでいる。調速レバー２４は、ギヤケー
ス２１に取り付けられている。ガバナレバー２３と調速
レバー２４との間には、ガバナスプリング(図外)が架設
され、ガバナレバー２３は、ガバナスプリングのスプリ
ング力で燃料増量側に付勢される。ガバナウエイト２５
は、球形で、傾斜孔２７に収容されている。傾斜孔２７
は、燃料噴射カムギヤ２２に内設され、ガバナレバー２
３に近づくにつれて回転中心から遠ざかる向きに傾斜し
ている。ガバナスリーブ２６は、燃料噴射カム軸２０に
外嵌され、ガバナウエイト２５とガバナレバー２３との
間にスライド自在に設けられている。The structure of the mechanical governor is as follows (see FIG. 3). The mechanical governor is governor lever 23
, A governor lever 24, a governor weight 25, and a governor sleeve 26. The governor lever 25 is swingably mounted in the gear case 21 by a pivot 23a. The tip of the governor lever 23 enters the pump case 15 and faces the rack pin 29 of the fuel metering rack 4a from the fuel increasing side. The speed control lever 24 is attached to the gear case 21. A governor spring (not shown) is provided between the governor lever 23 and the governing lever 24, and the governor lever 23 is urged toward the fuel increasing side by the spring force of the governor spring. Governor weight 25
Is spherical and housed in the inclined hole 27. Inclined hole 27
Is provided in the fuel injection cam gear 22 and has a governor lever 2
As it approaches 3, it is inclined in a direction away from the center of rotation. The governor sleeve 26 is externally fitted to the fuel injection camshaft 20, and is slidably provided between the governor weight 25 and the governor lever 23.

【００１６】メカニカルガバナの機能は、次の通りであ
る(図３参照)。ガバナスプリングのスプリング力とガバ
ナウエイト２５から発生するガバナ力との不釣り合い力
により、ガバナレバー２３が揺動する。燃料調量ラック
４ａは、スタートスプリング１８で燃料増量方向Ｒに付
勢されているため、メカ制御領域では、ラックピン２９
はガバナレバー２３にその燃料減量側から接当する。メ
カ制御領域では、燃料調量ラック４ａは、ガバナレバー
２３の揺動に追従し、エンジン負荷の変動に拘わらず、
エンジン回転速度がほぼ一定に維持される。The function of the mechanical governor is as follows (see FIG. 3). The governor lever 23 swings due to an unbalanced force between the governor spring spring force and the governor force generated from the governor weight 25. Since the fuel adjustment rack 4a is urged in the fuel increasing direction R by the start spring 18, the rack pin 29
Abuts against the governor lever 23 from the fuel reduction side. In the mechanical control region, the fuel metering rack 4a follows the swing of the governor lever 23, and regardless of the fluctuation of the engine load,
The engine speed is kept almost constant.

【００１７】電子制御部の構成は、次の通りである。電
子制御部は、エンジン回転速度設定手段３０とエンジン
回転速度検出手段３１と位置センサ１と制御手段２とア
クチュエータ３と電源３７とを備えている。エンジン回
転速度設定手段３０は、操作レバーである。エンジン回
転速度検出手段３１は、燃料噴射カム２２の回転速度の
検出に基づいて、エンジン回転速度を検出する。位置セ
ンサ１は、燃料調量ラック４ａの位置を検出する。制御
手段２は、マイコンであり、アクチュエータ３の作動を
制御する。アクチュエータ３は、燃料調量ラック４ａの
位置を制御する。位置センサ１とアクチュエータ３の構
成は、後述する。The structure of the electronic control unit is as follows. The electronic control unit includes an engine rotation speed setting unit 30, an engine rotation speed detection unit 31, a position sensor 1, a control unit 2, an actuator 3, and a power supply 37. The engine speed setting means 30 is an operation lever. The engine rotation speed detecting means 31 detects the engine rotation speed based on the detection of the rotation speed of the fuel injection cam 22. The position sensor 1 detects the position of the fuel metering rack 4a. The control means 2 is a microcomputer, and controls the operation of the actuator 3. The actuator 3 controls the position of the fuel metering rack 4a. The configuration of the position sensor 1 and the actuator 3 will be described later.

【００１８】電子制御部の機能は、次の通りである。電
子制御部は、回転優先制御機能と負荷優先制御機能を備
えている。回転優先制御機能は、負荷の変動に拘わら
ず、エンジン回転速度を一定に維持する電子ガバナ機能
である。負荷優先制御機能は、エンジン負荷を全負荷に
維持する機能であり、耕耘作業のように、エンジン負荷
が変動する場合に、エンジン負荷が全負荷となるように
制御を行い、作業能率を高める。The functions of the electronic control unit are as follows. The electronic control unit has a rotation priority control function and a load priority control function. The rotation priority control function is an electronic governor function that keeps the engine rotation speed constant regardless of load fluctuation. The load priority control function is a function of maintaining the engine load at a full load. When the engine load fluctuates, such as in a tilling operation, the load is controlled so that the engine load becomes the full load, thereby increasing work efficiency.

【００１９】電子制御部では、エンジンの設定回転速度
と実際の回転速度と燃料調量ラック４ａの位置との検出
値に基づいて、制御手段２が、燃料調量ラック４ａの目
標値を演算し、電源３２からアクチュエータ３への通電
量を制御し、アクチュエータ３の作動を制御する。燃料
調量ラック４ａは、スタートスプリング１８で燃料増量
方向Ｒに付勢されているため、電子制御領域では、燃料
調量ラック４ａの燃料増量側端部は、アクチュエータ３
の出力杆３２の先端に接当し、燃料調量ラック４ａは、
アクチュエータ３の出力杆３２の作動に追従する。In the electronic control section, the control means 2 calculates a target value of the fuel metering rack 4a based on the detected values of the set engine speed, the actual engine speed, and the position of the fuel metering rack 4a. , The amount of current supplied from the power supply 32 to the actuator 3 is controlled, and the operation of the actuator 3 is controlled. Since the fuel metering rack 4a is biased in the fuel increasing direction R by the start spring 18, in the electronic control region, the fuel increasing side end of the fuel metering rack 4a is
And the fuel metering rack 4a
It follows the operation of the output rod 32 of the actuator 3.

【００２０】アクチュエータ３の構成は、次の通りであ
る(図１及び図２参照)。アクチュエータ３には、リニア
ソレノイドが用いられ、ケーシング８と可動部９と付勢
スプリング３５とコイル７とを備えている。ケーシング
８は、ケーシング周壁３８と一対のケーシング端壁１０
・３４とを備え、いずれも磁性体で形成されている。ケ
ーシング周壁３８は、筒形に形成され、一対のケーシン
グ端壁１０・３４は、可動部９の移動方向に位置し、ケ
ーシング周壁３８の両端に取り付けられている。アクチ
ュエータ３には、他の形式の電磁アクチュエータやリニ
アソレノイドを用いてもよい。The structure of the actuator 3 is as follows (see FIGS. 1 and 2). The actuator 3 uses a linear solenoid, and includes a casing 8, a movable portion 9, an urging spring 35, and a coil 7. The casing 8 includes a casing peripheral wall 38 and a pair of casing end walls 10.
And 34, each of which is made of a magnetic material. The casing peripheral wall 38 is formed in a cylindrical shape, and the pair of casing end walls 10 and 34 are located in the moving direction of the movable portion 9 and are attached to both ends of the casing peripheral wall 38. As the actuator 3, another type of electromagnetic actuator or linear solenoid may be used.

【００２１】可動部９は、コア３３と出力杆３２とを備
えている。コア３３は、磁性体で形成され、ケーシング
８内にスライド自在に収容されている。出力杆３２は、
非磁性体で形成され、コア３３に貫通状に固定され、そ
の先端部は、一方のケーシング端壁３４から突出され、
燃料調量ラック４ａの燃料増量側の端面に臨んでいる。
付勢スプリング３５は、ケーシング端壁１０とコア３３
との間に介設され、可動部９を出力杆３２の突出方向に
付勢している。コイル７は、筒状に形成され、ケーシン
グ８内に収容され、コア３３をその周囲から取り囲んで
いる。コイル７に通電すると、内部に磁界が発生し、付
勢スプリング３５の付勢力に抗して、コア３３が吸引さ
れる。The movable section 9 has a core 33 and an output rod 32. The core 33 is formed of a magnetic material, and is slidably accommodated in the casing 8. The output rod 32 is
It is formed of a non-magnetic material, is fixed to the core 33 in a penetrating manner, and its tip protrudes from one casing end wall 34.
It faces the end face on the fuel increasing side of the fuel metering rack 4a.
The biasing spring 35 is provided between the casing end wall 10 and the core 33.
And urges the movable portion 9 in the direction in which the output rod 32 projects. The coil 7 is formed in a cylindrical shape, is housed in the casing 8, and surrounds the core 33 from its periphery. When the coil 7 is energized, a magnetic field is generated inside, and the core 33 is attracted against the urging force of the urging spring 35.

【００２２】位置センサ１の構成は、次の通りである
(図１及び図２参照)。位置センサ１は、センサコイル５
と被検出部６とを備えている。センサコイル５は、筒形
に形成され、複数の一次励磁コイル５ａと複数の二次誘
導コイル５ｂとを備え、一次励磁コイル５ａの間に二次
誘導コイル５ｂが挟まれている。各一次励磁コイル５ａ
の巻き方向は同じとし、直列に接続している。各二次誘
導コイル５ｂの巻き方向は互いに逆とし、直列に接続し
ている。被検出部６は、磁性を備えた直線の線状体で、
ピアノ線が用いられている。センサコイル５は、被検出
部６の先端位置を検出する。The structure of the position sensor 1 is as follows.
(See FIGS. 1 and 2). The position sensor 1 includes a sensor coil 5
And a detected part 6. The sensor coil 5 is formed in a cylindrical shape, includes a plurality of primary excitation coils 5a and a plurality of secondary induction coils 5b, and the secondary induction coil 5b is sandwiched between the primary excitation coils 5a. Each primary excitation coil 5a
Have the same winding direction and are connected in series. The winding directions of the secondary induction coils 5b are opposite to each other and are connected in series. The detected part 6 is a linear linear body having magnetism,
Piano wires are used. The sensor coil 5 detects the position of the tip of the detection target 6.

【００２３】位置センサ１の第１の取付構造は、次の通
りである(図１参照)。出力杆３２の突出側を前、その反
対側を後と見て、図１のアクチュエータ３の後のケーシ
ング端壁１０は、中空部１０ａと蓋１０ｂとを備えてい
る。中空部１０ａは、ケーシング端壁１０の後面から前
向きに凹設され、その内部に位置センサ１のセンサコイ
ル５を収容している。蓋１０ｂは、センサコイル５ａを
収容した中空部１０ａを閉塞し、センサコイル５ａのリ
ード線１２を貫通させて、中空部１０ａからのリード線
１２の引き出しを行っている。被検出部６は、出力杆３
２の後端に片持ち支持され、その先端がセンサコイル５
内に侵入している。The first mounting structure of the position sensor 1 is as follows (see FIG. 1). The casing end wall 10 behind the actuator 3 shown in FIG. 1 includes a hollow portion 10a and a lid 10b when the projecting side of the output rod 32 is viewed from the front and the opposite side is viewed from the rear. The hollow portion 10a is recessed forward from the rear surface of the casing end wall 10, and accommodates the sensor coil 5 of the position sensor 1 therein. The lid 10b closes the hollow portion 10a that houses the sensor coil 5a, penetrates the lead wire 12 of the sensor coil 5a, and draws out the lead wire 12 from the hollow portion 10a. The detected part 6 includes the output rod 3
2 is cantilevered at the rear end of the sensor coil 5.
Has invaded.

【００２４】位置センサ１の第２の取付構造は、次の通
りである(図２参照)。図２のアクチュエータ３の後のケ
ーシング端壁１０は、コイル支持ボス１０ｃを備え、コ
ア３３は、中空部１１を備えている。コイル支持ボス１
０ｃは、後のケーシング端壁１０から前向きに突設さ
れ、その先端部にセンサコイル５が取り付けられてい
る。中空部１１は、コアの後部３３の後面から前向きに
凹設され、その内部にセンサコイル５を取り付けたコイ
ル支持ボス１０ｃを侵入させている。The second mounting structure of the position sensor 1 is as follows (see FIG. 2). The casing end wall 10 behind the actuator 3 in FIG. 2 includes a coil support boss 10c, and the core 33 includes a hollow portion 11. Coil support boss 1
Reference numeral 0c protrudes forward from the rear casing end wall 10, and the sensor coil 5 is attached to the tip thereof. The hollow portion 11 is recessed forward from the rear surface of the rear portion 33 of the core, and has a coil support boss 10c to which the sensor coil 5 is attached penetrates inside.

【００２５】位置センサ１の検出原理は、次の通りであ
る。一次励磁コイル５ａに交流電圧を印加すると、セン
サコイル５内に磁界が発生し、二次誘導コイル５ｂにそ
れぞれ誘起電圧が誘起される。各誘起電圧は被検出部の
変位に基づいて変化する。制御手段２は、各誘起電圧の
信号で図４に示すサインカーブの合成波１４を合成す
る。制御手段２は、被検出部６が所定の基準位置にある
場合に発生するサインカーブの基準波３６のゼロクロス
点３６ａと、合成波１４のゼロクロス点１４ａとの位相
差に基づいて、被検出部６の先端位置を検出する。尚、
図中の縦軸は電圧、横軸は時間を示す。The detection principle of the position sensor 1 is as follows. When an AC voltage is applied to the primary excitation coil 5a, a magnetic field is generated in the sensor coil 5, and an induced voltage is induced in each of the secondary induction coils 5b. Each induced voltage changes based on the displacement of the detected part. The control means 2 synthesizes the composite wave 14 of the sine curve shown in FIG. 4 with the signal of each induced voltage. The control means 2 detects the detected part based on the phase difference between the zero cross point 36a of the reference wave 36 of the sine curve generated when the detected part 6 is at the predetermined reference position and the zero cross point 14a of the composite wave 14. 6 is detected. still,
In the figure, the vertical axis indicates voltage, and the horizontal axis indicates time.

【００２６】位置センサ１による利点は、次の通りであ
る。前記被検出部６が磁性体で形成され、前記センサコ
イル５が複数の一次励磁コイル５ａと複数の二次誘導コ
イル５ｂとを備え、上記一次励磁コイル５ａに交流電圧
を印加して、上記センサコイル５内に磁界を発生させ、
上記二次誘導コイルにそれぞれ誘起電圧を誘起させ、各
誘起電圧が被検出部６の変位に基づいて変化するように
し、各誘起電圧の信号を合成した合成波１４を形成し、
この合成波１５の位相に基づいて、被検出部６の位置を
検出するように構成したので、次の利点がある。The advantages of the position sensor 1 are as follows. The detected part 6 is formed of a magnetic material, and the sensor coil 5 includes a plurality of primary excitation coils 5a and a plurality of secondary induction coils 5b. Generate a magnetic field in the coil 5,
An induced voltage is induced in each of the secondary induction coils, and each induced voltage is changed based on the displacement of the detection target portion 6 to form a composite wave 14 in which signals of each induced voltage are synthesized.
Since the configuration is such that the position of the detected portion 6 is detected based on the phase of the composite wave 15, there are the following advantages.

【００２７】被検出部６の位置を合成波１４の位相に基
づいて検出するので、被検出部の位置を複数の二次誘導
コイルの各誘起電圧の差に基づいて検出する差動トラン
スに比べ、センサコイル５の巻き数が少なくて済む。ま
た、センサコイルの長さが検出距離の６倍程度必要とな
る差動トランスに比べ、センサコイル５の長さを短くで
きる。これらの理由により、センサコイル５を小型化で
き、センサコイル５をアクチュエータ３内に無理なく配
置できる。Since the position of the detected part 6 is detected based on the phase of the composite wave 14, the position of the detected part is compared with a differential transformer that detects the position of the detected part based on the difference between the induced voltages of a plurality of secondary induction coils. In addition, the number of turns of the sensor coil 5 can be reduced. Further, the length of the sensor coil 5 can be made shorter than that of a differential transformer that requires a length of the sensor coil about six times the detection distance. For these reasons, the size of the sensor coil 5 can be reduced, and the sensor coil 5 can be easily arranged in the actuator 3.

【００２８】また、エンジンの発熱量が変動することに
より、センサコイル５の温度が変化し、誘起電圧が変動
しても、合成波１４の位相には大きな変動がないので、
誘起電圧の差をとる差動トランスに比べ、温度変化によ
る検出誤差が少ない。Further, even if the heat value of the engine fluctuates, the temperature of the sensor coil 5 fluctuates, and even if the induced voltage fluctuates, the phase of the composite wave 14 does not greatly fluctuate.
The detection error due to the temperature change is smaller than that of the differential transformer that obtains the difference between the induced voltages.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】本発明の実施形態で用いるアクチュエータの縦
断面図である。FIG. 1 is a longitudinal sectional view of an actuator used in an embodiment of the present invention.

【図２】図１のアクチュエータの変更例の縦断面図であ
る。FIG. 2 is a longitudinal sectional view of a modified example of the actuator of FIG. 1;

【図３】本発明の実施形態で用いる燃料供給装置と燃料
制御装置の説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram of a fuel supply device and a fuel control device used in the embodiment of the present invention.

【図４】本発明の実施形態で用いる位置センサの検出原
理の説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram of a detection principle of a position sensor used in the embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１…位置センサ、２…制御手段、３…アクチュエータ、
４…燃料調量部、５…センサコイル、６…被検出部、８
…ケーシング、９…可動部、１０…ケーシング端壁、１
０ａ…中空部、１１…中空部。DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Position sensor, 2 ... Control means, 3 ... Actuator,
4: fuel metering section, 5: sensor coil, 6: detected section, 8
... casing, 9 ... movable part, 10 ... casing end wall, 1
0a: hollow portion, 11: hollow portion.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中平 敏夫 大阪府堺市築港新町３丁８番 株式会社ク ボタ堺臨海工場内 Ｆターム(参考） 3G060 AB01 AC02 AC08 BA02 CA01 DA06 EA04 FA07 GA02 GA03 3G301 HA02 JA17 JA20 LB14 LC02 PB04Z  ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing from the front page (72) Inventor Toshio Nakahira 3-8 Chikushinmachi, Sakai-shi, Osaka F-term in Kubota Sakai Coastal Plant 3G060 AB01 AC02 AC08 BA02 CA01 DA06 EA04 FA07 GA02 GA03 3G301 HA02 JA17 JA20 LB14 LC02 PB04Z

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 位置センサ(１)と、制御手段(２)と、ア
クチュエータ(３)とを備え、 位置センサ(１)は、センサコイル(５)と被検出部(６)と
を備え、センサコイル(５)は、アクチュエータ(３)の可
動部(９)と一体に動く被検出部(６)の位置を検出するこ
とに基づいて、燃料調量部(４)の調量位置を検出し、こ
の検出に基づいて、制御手段(２)は、アクチュエータ
(３)の作動を制御し、この作動に基づいて、燃料調量部
(４)の調量位置が制御されるように構成した、エンジン
の燃料制御装置において、 前記位置センサ(１)が、前記アクチュエータ(３)内に配
置されている、ことを特徴とするエンジンの燃料制御装
置。1. A position sensor (1), a control means (2), and an actuator (3). The position sensor (1) includes a sensor coil (5) and a detected part (6). The sensor coil (5) detects the metering position of the fuel metering unit (4) based on detecting the position of the detected unit (6) that moves integrally with the movable unit (9) of the actuator (3). Then, based on this detection, the control means (2)
The operation of (3) is controlled, and based on this operation, the fuel metering unit
(4) The fuel control device for an engine, wherein the metering position is controlled, wherein the position sensor (1) is arranged in the actuator (3). Fuel control device. 【請求項２】 請求項１に記載されたエンジンの燃料制
御装置において、 前記アクチュエータ(３)がリニアアクチュエータであ
り、そのケーシング(８)は、前記可動部(９)の移動方向
に位置するケーシング端壁(１０)を備え、このケーシン
グ端壁(１０)は、その内部に中空部(１０ａ)を備え、こ
の中空部(１０ａ)に前記位置センサ(１)のセンサコイル
(５)が配置されている、ことを特徴とするエンジンの燃
料制御装置。2. The fuel control device for an engine according to claim 1, wherein the actuator is a linear actuator, and a casing of the actuator is located in a moving direction of the movable part. The casing end wall (10) is provided with a hollow portion (10a) therein, and the sensor coil of the position sensor (1) is provided in the hollow portion (10a).
(5) The fuel control device for an engine, wherein (5) is arranged. 【請求項３】 請求項１に記載されたエンジンの燃料制
御装置において、 前記アクチュエータ(３)がリニアアクチュエータであ
り、前記可動部(９)は、その内部に中空部(１１)を備
え、この中空部(１１)に前記位置センサ(１)のセンサコ
イル(５)が侵入するように構成した、ことを特徴とする
エンジンの燃料制御装置。3. The fuel control device for an engine according to claim 1, wherein the actuator (3) is a linear actuator, and the movable part (9) has a hollow part (11) therein. A fuel control device for an engine, wherein a sensor coil (5) of the position sensor (1) is inserted into a hollow portion (11).