JPS5820948A - 内燃機関の燃料供給装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は点火内燃機関用の燃料供給装置に関する。

エンジンに供給される空燃比をコントセールスるには通
常気化−とか、電子制御式燃料噴射システム（ＩＦＩ）
とかが用いられているが、何れも初期値として空気量が
独自または優先的Ｋｌｌ定され、　　　１それに見合う
燃料が従属して算出されるような仕組となっている。こ
の空気優先式燃料供給量制御ＣＩＦＣ）Ｋよるシステム
では・燃料経済とエミツシ璽ン濃度の両立性が困難であ
る・例えば最初に選定される空気量をオイレータにより
嫌ぼステップ状Ｋｌｌ化させると燃料の密度が空気より
大きいのでステップ応答に連れが生じ、また加速状態の
ときには、スロットルノ饗ルブの前後圧がステップ変化
の時間まで大きな値となって、−ルブのステップ変化の
初期では多量の空気が流入する・このような場合に燃焼
室中の混合気を可燃範１！ＩＫ、Ｉｌｌ持するためには
補正を行なわなければならない０そこで本発−考等は先
に、アク七ルペダル踏込量を検出する燃料＝マント４テ
ンシ冒メータ、インテークＩア内のエアツｐ−センシソ
グデイＡイス、スロットルノルブアクテエエータに結合
された４テ／シ璽メーメ等の制御要素からの出力と、エ
ンジン冷却水濃度、大気温度、燃料供給ライン圧力等の
補正エレメントからの電気信号とを＝ントロール纂ニッ
）に入力させ、上記制御要素および補正エレメントのＡ
レメータ間の関数関係から予めプ曹グツムされているメ
モリーと比較され、燃料の７０−インプットから算出さ
れた必要空気量に基づきスロットルノセルデを作動して
空気量の最適値をきめるよ５ＫＬ、た燃料優先式空気供
給量制御ＣＩＡＣ）Ｋよる燃料供給システムについて発
明した＠このよ５なシステムモは、燃料の立上り、立下
りの何れの場合も遅れが少なく、燃焼室に供給される混
合比も容屏に選定でき、プ瞠グツム可鎗となり、特に加
速、減速が頻繁に繰返される車両の都市内走行における
トータル燃費は大幅に改曽され、工之ツシｍｙコント四
−ルも容易となる。

しかし乍ら、上記の発明のシステムにおいてス四ットル
Ａルデアクチェエータ又は＝ントロー／＆／ユニットが
何らかの原因により不良となり、正常に作動しな（なっ
たときには、工ンジｙが停止し、車両の自刃での走行が
不可能となる。

上記の点に鐙ル、本発明は燃料優先式空気供給量制御に
よる燃料供給システムにおいて、主；ント霧−ル３−：
Ｉ−ットとは別に、小形で演算機能をもたない補ｌｌＪ
コントロールユニットを用意し、主コントロール５−ニ
ットの故障時に補助コントロールエニツ）Ｋ切替え、ア
クセルペダルの踏込量に比例して、例えばψ一定のイン
ジェクシ曹ンを行なうよ５Ｋしたものである０すなわち
平常状態では主コント四−ルユニットの作動により全運
転範８１ＣＡｌｔ可変の罵ムＣ制御を行ない、主コ／ト
ｐ−ル具二’ｊ’）ＩＦ）故障時に補助；ントロールエ
ニットによりル↑一定のＩＣＦＣ制御を行なってエンジ
ンを停止させることなく、サービスステージ曹ン又はド
ライブインエリア等まで車両の走行を可能ならしめたも
のである。補助：ｘイトｐ−ル：Ｉ−易ットは主；ント
ロール島ニット又はメインスロットルＡｋブアクチュエ
ーメの不良、故障のときに１手動にて切替えるものであ
るが、補助コントシールユニットに主コ／トーール：Ｓ
−品ットの状況なチェックする機能をもたせ、異常発生
のとき警報を発し、更には自動的に切替えるよ５Ｋｔ、
てもよい。

また燃料インジェクターは主・補助コントロールユニッ
トについて共通のものとしてもよく、それぞれ別途に取
付け【もよい。

次に図面について本発明の実施態様を説明する。

第１図はイ／テーク−ア（１）の途中な双胴としてメイ
ンスロットル／々ルゾ（りとナプスｐットルノ々ルデ（
３）を装着する。と共に、ス田ットルノルブの下流にメ
インインジェクタ（４）とサブインジエクタ（ｉ）を対
抗的に配置した場合を示している。但しメインインジェ
クタ（４）は、シングルｆイントイ／ジエクシ璽ンとす
ることに限らず、各インテークマニホールド内に取付け
たマルチＩイ／トイノジエクシ璽ンタイゾとしてもよい
・ オペレータの動かすアクセルペダＡ／（１１）の動きは
リノケージ（１）を介して燃料プマンドＩテｙシ曹メー
タ（ａ）　Ｋ入力され、踏込量による出力電圧が主コン
トロールエエット（２）およびｌｌｊ’ｌ’）”−に’
−エツト０に出力されるようになって−７る＠エアタリ
ーナー）より下流のＩア内−吸入空気温度センナ（２）
を設け、スロットｌ＆Ａルｆ（りの上流および７流側＊
エア７０−七ンシングデイＡイ艮を構成する圧力センナ
（至）■を設ける０補正エレメントとして上記吸入空気
濃度セン？０３４？ｆｉかに％燃料供給圧センナ（至）
、エンジン冷却水温度セン１トエｙシイ、回転数センナ
ａで等が配置されている０なお声：ｌ　：／　トロール
＆品ット輪は燃料；マントポテン−冒メータ体）、エア
７ａ−センナ（至）α−、スーツ）　＃　Ａ　＃　ｆ　
７　／　ｆ為ニー／−結！、された一テ、ンシ璽メーメ
又はエンコーダ等から、の出力と、各種補正エレメント
からの電気信号が、入力色％、　予１ｔ；ソ１２グツ±
、されて−３るメ千り５−と、比較竺算！れ、燃料□ の７０−インプットから算出されち必要空−−−基づき
ＤＣ峰−タ、ステラ♂ｙ、ｙｑ７りのごときアクチェエ
ータ（２）を駆、動しスロツ鼾ルＡルブ、＜；＞を操作
して空気量の最適値をきめるものである０この場合にア
クセルペダル（６）の動きを四ツドａＳを介してサブの
スａットルノ々ルブ（３）を常に動作させることＫｌ、
？もよく、また補助コイトロールユニット亜が作動した
ときＫＯＮとなるクラッチ（転）を分量してもよい〇 上記装置において主；ントロールユニット輔が正常に作
動しているときＫは、車両の走行に伴な５エンジンの運
転状況によりψ可変の適正な混合気供給を行なわせるも
のであ今が、何らかの原因−よりアクチ、工、エータ、
戸が不、良となったとき、或いは主、冨ント、ａ−ル３
７ニツ。、ト輪自体が故障を生じ９たと、−は、警、報
−発、シ、スイッチ（社）を操作して主コ／）Ｅｌ−ル
、工４ニツ、ト、輪の電源を一つと同時に、補助コント
ｐ−↑エニットＩを作動させる◎この場合に、補、助＝
ントロールユニットに主コントロ１ ＝７ｔｚａ−ニットの状況を、チ、工、ツクする機能、
を自書さ１ せ、異常発生のときに自動的、Ｋ［；えるよ５ＫＬ。

てもよい・異常発生の１ＩＩＫはアクセルペダルの踏込
量に応じ一テンシ曹メータ（８）の出力を補助コントロ
ールエニツ）（１１）Ｋ与え、ん乍一定燃料をサブイン
ジェクタ（！Ｉ）が噴射させる０これによりエンジンを
停止させることなく、低出力の運転を行なり【ナーぜス
エリア、メインテナンスステージ璽ン等へ到着するまで
車両を走行させる〇 第意図は別の実施態様を示すもので、インチ−ＩＩア（
１）を双胴とせず、したがって１個のス賞ツ）ルＡ＃ブ
（幻を装着し、スｐットルパルプ（２）の軸の両側にク
ラッチｗ−を設け、一方のファクターをアク七＃ペダ＃
に連なる四ツド（２）に連ね、他方のファクターはアタ
テエエータ（ＩＩＫ連ねる。この１）４）Ｋは、主コ／
）Ｅｌ−ルエニット輔が正常に作動しているときにはク
ラッチ（至）はＯＦＦ、クラッチ＠は０８１なつズ主フ
ント四−ルエニットによって演算された適正値に！Ｉづ
きアクチ具エータ（至）を作動させて空気量を制御する
ものである。異常発り、そのエニットからの信号により
クラッチ霞がＯＮとなり、クラッチ（財）がＯＦＦとな
るので、アクセルペダル（６）の動きＫより直接スロッ
トルノマルデ（２）の一度を決定し、φ一定の燃料噴射
を行なわせ、エンジンを停止させることなく低１力回転
で車両を走行させる。第２図の例では実線で示すよ５に
主コントロールユニット輔、補助コントロールエエット
（社）からの制御値をス四ットル／？ルク下流の１個の
インジェクタ（４）ｋ入力させているが、ｖ　＃　ｆ　
１７１４ノトインジエクシ璽ンタイプに変更可能である
。また図中点線にて示すようにシングル−インドタイプ
のサブインジェクタ（８）をスロットにノ譬ルゾ０）の
上流側に装着し、補助コ／トロール５−ニットＩからの
制御値はインジェクタ（５）Ｋのみ出力させるよ５にし
てもよシＳｏなお、インジエク　　　　１り（４）　（
５）はソレノイド駆動電流により開弁時間幅を変化させ
て燃料噴射量を増減させる電磁弁式インジェクタが採用
される＠メインインジェクタにはレギエレーＩからの燃
料が供給され、リターン通路のセンナＱ！９により燃料
供給圧が検出され１リリーフＡルゾーを経て＃＃分が燃
料タンク（図示省略）Ｋ戻される・ 主コントロールエニット榊は、前述したよ５Ｋ。

各種補正ファクター（＠大空気温度、工／ジン冷却水濃
度等）を常に４ンシングしイいるので、これらのファク
ターによって演算し、インジェクタの一弁時時輻を増減
させると同時に、空気量を決定するものである・したが
って低温始動、−気運転等につ−・ても何ら附加機構を
必要とせず、プ田グツ４ングのみｋよって必要な空気量
とψとの設定が可能である・これＫ１１ｔ、補助コント
ロール、＆エラ）ｕは補正工Ｖメ／トからの入力は一切
不要であつズ、アク七−ルベダにの動會に応じ〜１一定
のインジェクシ冒ンを行ないう・るだけの必要最小課の
機能をもたせたものであり、主′：ｌ／）Ｅｌ−ルエエ
ットに比べ小瓢、小ｆット、安価なもので済ますことが
できる０ 上述のように、本発明は、在来の燃料優先式空気供給量
制御によるインジエクシ璽ンシステムにおいて主コント
ｐ−ルユニットとは別に、補ＩＦＪプｙトレールエエッ
トを組込み、主；ントａ−ルエエットの故障時に補助＝
ントｐ−ルユニットに切替えてエンジンの急激な停止に
よるトラブルを肪止し、ψ一定の低出力による運転を可
能ならしめたものである０補助＝ントロール二ニツトに
主プントロール＆ニットの異常を検出する機能を持たせ
、更ＫＪＩＩ常発生時に自動切替を可能とすれば、車両
の安全運転を確保することができる０

【図面の簡単な説明】

第１１Ｉｌは本発明装置の系統図、第２図は別の実施態
様の系統図である０ （１）！インテークーア　　　（りｍｇスーット＃／々
ルブ（４）（ｉ）　Ｉインジェクタ　　　（６）３アク
セルペダル（８）：燃料：Ｉマント４テンシ曹メータｏ
Ｏ：主コントロールエニット ａｌ）：補助コントｐ−ルエニット ａ２：＠入空気温度セン？　儲α−：エア７ｔ１−セン
ナ（１ｓｔ燃料供給圧センサ　　Ｑｌｔエンジン冷却水
温度令ンナａり：エンジン回転数センナａｓｔアクチ具
エータ（社）（至）（財）：クラッチ 三−工業株式会社 富　　　成　　　　　　秦 代理人芦田直衛 代理人朝食正幸

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）　　燃料インジェクタと電子式演算機能をもつコ
   ントロールエニットとを備工、アクセルペダル踏込量を
   検出する燃料：Ｉマンドポテンシ画メータ、インテーク
   Ｉア内のニアフロー七ノシングデイＡイス、ス■ットル
   Ａｎｙブアクテ具エータに結合された一テンシ曹メータ
   又はエンコーダ岬の制御要素からの出力と、各種補正エ
   レメントからの電気信号とをコントロール：Ｓ−エツト
   に入力させ、上記制御要素および補正エレメントのパラ
   メータ間の関数関係から予めプレグ２ムされているメ峰
   す一と比較され、燃料の７四−インプットから算出され
   た必要空気量に基づｔスｐットルＡルブを作動して空気
   量の最適値を會めるよ５Ｋした装置にお〜１て、アクセ
   ルペダルの作動杆を直談又は間接的にスｐ　ｙ　）ル／
   セルブに連結すると共に、前記コントロール二二ットの
   故障時に作動する補助ツントロールユニットヲ設け、補
   助コントレールユニットによりスロットルパルゾ開度を
   取出して空燃比一定の燃料噴射信号を出力させるよ５Ｋ
   Ｌ、た内燃機関の燃料供給装置０ （２）補正エレメントは、工ンジ／冷却水温度またはエ
   ンジンシリンダヘッド温度、エンジン回転数、大気温度
   、大気圧状態、燃料供給ライン圧力等のセ／す群である
   特許請求の範囲第１項記戦の内燃機関の燃料供給装置。 （３）　　エア７０−七ンンングデイノ９イスは、スロ
   ットルノルジ前後の圧力差１、吸入空気量に比例した電
   気出力又はカルマン員、超音波のごとき周波数可変によ
   る出力等によって検出するものである特許請求の範囲第
   １項記載の内燃機関の燃料供給装置。 （４）　　インテーク−７は双胴とされ、一方の−ア内
   にアクチュエータによって作動する＄１のスロットルノ
   々ルゾを装着し、他方の一ア内にはアクセルペダルの作
   動杆に直接連結された第２のスロットルノ饗ルブを装着
   している特許請求の範囲Ｉ１１項記項記内燃機関の燃料
   供給装置・（１）　　アクセルペダルの作動杆は、補助
   コント四−ルエニットの作動時ＫＯＮとなるクラッチが
   分電されている特許請求の範囲第１項又は第４項就職の
   内燃機関の燃料供給装置。 （１）　　インテークｌア内のス賞ットｈｌＡ／＆／デ
   は、軸の両側にそれぞれクラッチを有し１一方のクラッ
   チはスロットルノルデアクテエエータに連なり、他方の
   クラッチはアクセルペダルの作動杆に連なっており、両
   クラッチは、主コントロール具エツトの故障時における
   補助コントロール具具ットからの出力によりＯＮ又はＯ
   ＦＦとなるように組込まれている特許請求の範囲第１現
   記戦の内燃機関の燃料供給装置。 （７）　　主コントｐ−ルエニットによって制゛御され
   る燃料インジェクタは、スロットル／９ルブ下流に１個
   又はインテークマニホールド内に各１個装着されている
   特許請求の範１！ｆ第１項記載の内燃機関の燃料供給装
   置＠ （８）補助コント四−ルエニットによって制御すれる燃
   料インジェクタは、スロットルパルブノ上流又は下流に
   配置される特許請求の範囲第１項記載の内燃機関の燃料
   供給装置。