JPS59103931A - 燃料・空気計量装置 - Google Patents
燃料・空気計量装置Info
- Publication number
- JPS59103931A JPS59103931A JP58146273A JP14627383A JPS59103931A JP S59103931 A JPS59103931 A JP S59103931A JP 58146273 A JP58146273 A JP 58146273A JP 14627383 A JP14627383 A JP 14627383A JP S59103931 A JPS59103931 A JP S59103931A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fuel
- valve
- air
- metering valve
- pressure drop
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- 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
-
- 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
- F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
- F02D41/1401—Introducing closed-loop corrections characterised by the control or regulation method
- F02D41/1406—Introducing closed-loop corrections characterised by the control or regulation method with use of a optimisation method, e.g. iteration
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S261/00—Gas and liquid contact apparatus
- Y10S261/74—Valve actuation; electrical
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
正確１よ流体力学的等式を用いた計量装置が米国特許第
４．３１８．８６８号明細書に記載されている。
４．３１８．８６８号明細書に記載されている。
この計量装置の開発過程において、不都合さおよび生産
費用を包含する多くの機械的な問題が起った。
費用を包含する多くの機械的な問題が起った。
前述の米国特許明細書には、エアースロットル開度に正
確に比例して開口する燃料バルブを有しかつこのエアー
スロットルを通過する単位面積当りの質量流量の２乗に
比例する燃料バルブ前後の圧力降下を保持する計量装置
によって空気に対する燃料のすぐれた比例性が得られる
ことが数学的に詳細に示されている。アナログ通路に直
列に設けられる２つのオリフィスがこの装置に対する制
御信号を供給することかでζろことか示されている。
確に比例して開口する燃料バルブを有しかつこのエアー
スロットルを通過する単位面積当りの質量流量の２乗に
比例する燃料バルブ前後の圧力降下を保持する計量装置
によって空気に対する燃料のすぐれた比例性が得られる
ことが数学的に詳細に示されている。アナログ通路に直
列に設けられる２つのオリフィスがこの装置に対する制
御信号を供給することかでζろことか示されている。
計量装置の重要な部分は圧力降下をコントロールする水
空的に制御されるサーボバルブ装置であって、したがっ
て燃料計量バルブを横切る燃料の流れはエアースロット
ルに結合された。このサーボバルブは計量燃料バルブを
横切る圧力損失をこ、ｆｌが直列に配置される空気流通
路の２つのオリフィスの中の上流側の方を横切る圧力損
失に比例するような関係で保持された。本発明の目的は
前述の米国特許第４．３１８．８６８号明細書に記載さ
れろ水空的制御装置を電気的燃料流量制御サーボ装置に
よって置換えろことであり、この電気的燃料流量制御サ
ーボ装置はエアースロットルを横切る圧力損失を電気的
に検知し、このエアースロットル圧力損失に対応する燃
料バルブを横切る適正な圧力損失を計算し、また燃料バ
ルブを横切り燃料圧力センサーによって測定される燃料
圧力損失を生ずる単純な電気的サーボバルブを制御する
。電気的制御装置は柔軟性のある電子的計算を行い、よ
り高速度でかつより単純化された機構を有する利点を有
している。この装置はイ」随的な機械的複雑性を必要と
せずに電子機構に供給することのできる種々のフィード
バック制御に用いることができる。
空的に制御されるサーボバルブ装置であって、したがっ
て燃料計量バルブを横切る燃料の流れはエアースロット
ルに結合された。このサーボバルブは計量燃料バルブを
横切る圧力損失をこ、ｆｌが直列に配置される空気流通
路の２つのオリフィスの中の上流側の方を横切る圧力損
失に比例するような関係で保持された。本発明の目的は
前述の米国特許第４．３１８．８６８号明細書に記載さ
れろ水空的制御装置を電気的燃料流量制御サーボ装置に
よって置換えろことであり、この電気的燃料流量制御サ
ーボ装置はエアースロットルを横切る圧力損失を電気的
に検知し、このエアースロットル圧力損失に対応する燃
料バルブを横切る適正な圧力損失を計算し、また燃料バ
ルブを横切り燃料圧力センサーによって測定される燃料
圧力損失を生ずる単純な電気的サーボバルブを制御する
。電気的制御装置は柔軟性のある電子的計算を行い、よ
り高速度でかつより単純化された機構を有する利点を有
している。この装置はイ」随的な機械的複雑性を必要と
せずに電子機構に供給することのできる種々のフィード
バック制御に用いることができる。
第１図を参照すると、加圧装置（燃料ポンプおよび円滑
な加圧燃料源を供給するアキュムレータの組合せを包含
することができる。）からの加圧燃料は可変燃料計量バ
ルブ６によって流れを止められる燃料通路２に入る。こ
の燃料バルブ３はエアースロットルの軸に結合されてい
る。燃料バルブ６は前述の米国特許第４．６１８．８６
８号明細書に示されろ燃料バルブに類似のものであって
この特許明細書に記載されている如く組み立てられてい
る。可変面積計量バルブ６を通って流れろ燃料は可変制
限ソレノイドサーボバルブ８，９．１０を介して流れを
止められろ通路４に流入する。サーボバルブ８．９．１
０はエンジンに通ずる通路１１に通じている。通路２お
よび通路１１の間の圧力損失は計量バルブ６およびソレ
ノイドバルブ８．９．１０の間に分割される。したがっ
てサーボバルブ８．９．１０を通る流れの制御は圧力損
失および計量バルブ６を通りかつエンジンに供給されろ
燃料流計を制御する。計量バルブ６を通る燃料流量が妥
当な時は通路２および通路４の間に特定の圧力降下が起
る。この圧力降下は例えば静電容量式位置検知器を有す
る燃料ダイアフラムの如き電気式燃料差圧メーターで測
定される。このような圧力検知メーターは符号７で示さ
れており、これは通路２と連通する上流側圧力ボート５
および通路４と連通する下流側圧力ボート乙に通じてい
る。
な加圧燃料源を供給するアキュムレータの組合せを包含
することができる。）からの加圧燃料は可変燃料計量バ
ルブ６によって流れを止められる燃料通路２に入る。こ
の燃料バルブ３はエアースロットルの軸に結合されてい
る。燃料バルブ６は前述の米国特許第４．６１８．８６
８号明細書に示されろ燃料バルブに類似のものであって
この特許明細書に記載されている如く組み立てられてい
る。可変面積計量バルブ６を通って流れろ燃料は可変制
限ソレノイドサーボバルブ８，９．１０を介して流れを
止められろ通路４に流入する。サーボバルブ８．９．１
０はエンジンに通ずる通路１１に通じている。通路２お
よび通路１１の間の圧力損失は計量バルブ６およびソレ
ノイドバルブ８．９．１０の間に分割される。したがっ
てサーボバルブ８．９．１０を通る流れの制御は圧力損
失および計量バルブ６を通りかつエンジンに供給されろ
燃料流計を制御する。計量バルブ６を通る燃料流量が妥
当な時は通路２および通路４の間に特定の圧力降下が起
る。この圧力降下は例えば静電容量式位置検知器を有す
る燃料ダイアフラムの如き電気式燃料差圧メーターで測
定される。このような圧力検知メーターは符号７で示さ
れており、これは通路２と連通する上流側圧力ボート５
および通路４と連通する下流側圧力ボート乙に通じてい
る。
第２図は前述の米国特許第４．５１８．８６８号明細書
に記載の方法と同様にして燃料計鼠バルブ６と同一の軸
に取付けられたエアースロットルを概略的に示している
。エアースロットルバルブ２０はエンジンに供給する空
気流通路２２に設けられている。通路２２Ａはエアース
ロットルの上流側であり、通路２２Ｂはエアースロット
ルの下流側である。通路２２Ｂは空気流がエンジンに供
給されろ時に通路２２Ａよりも低圧である。通路２２Ａ
内の圧力はダイアフラム２４を満たす通路２５によって
取り出される。ダイアフラム２４の上流側圧力は通路２
２Ｂの壁面上で通路２６によって測定されろ動圧と同じ
であり、したがってダイアフラム２４の両側における空
気の圧力降下はエアースロットルの両側におけろ空気の
圧力降下ΔＰである。この圧力降下は多くの圧力検知装
置によって測定することができる。例えばダイアフラム
の撓みを測定する静電容量式位置検知器によって行うこ
とができろ。この検知装置からの電気信号は電子論理回
路に供給される△Ｐの測定値となる。
に記載の方法と同様にして燃料計鼠バルブ６と同一の軸
に取付けられたエアースロットルを概略的に示している
。エアースロットルバルブ２０はエンジンに供給する空
気流通路２２に設けられている。通路２２Ａはエアース
ロットルの上流側であり、通路２２Ｂはエアースロット
ルの下流側である。通路２２Ｂは空気流がエンジンに供
給されろ時に通路２２Ａよりも低圧である。通路２２Ａ
内の圧力はダイアフラム２４を満たす通路２５によって
取り出される。ダイアフラム２４の上流側圧力は通路２
２Ｂの壁面上で通路２６によって測定されろ動圧と同じ
であり、したがってダイアフラム２４の両側における空
気の圧力降下はエアースロットルの両側におけろ空気の
圧力降下ΔＰである。この圧力降下は多くの圧力検知装
置によって測定することができる。例えばダイアフラム
の撓みを測定する静電容量式位置検知器によって行うこ
とができろ。この検知装置からの電気信号は電子論理回
路に供給される△Ｐの測定値となる。
弗３］ン１は電子論理回路を概略的に示している。
電子計算装置は空気のΔＰ測定値を得て前述の特許明細
書に詳細に記載されている如き索引テーブル又は分析式
に従って所望の燃料のΔＰ値を計算する。
書に詳細に記載されている如き索引テーブル又は分析式
に従って所望の燃料のΔＰ値を計算する。
エアースロットルおよび燃料スロットルの吐出係数は正
確に釣り合うので比較的小さなゆっくりと増加する修正
を除いて与えられた空気の△Ｐは特定かつ唯一の燃料の
△Ｐに対応する。これらの修正値は例えば０２センサー
又はラフネス（ｒｏｕｇｈｎｅｓｓ）センサー装置を有
する計算回路に供給される。コンピュータは空気のΔＰ
測定値および必要に応じて修正機能に基いて、もし前述
の特許明細書に示されろものに類似する等式が満足され
ろならば、装置に必要な燃料の△Ｐを計算する。ついで
電子回路は燃料のｔ＝Ｐ測定値が割算された燃料のへＰ
値に等しくなるまで否定的フィードバックザーボ構構方
式でソレノイドバルブに対する電圧を変える。このサー
ボコントロールは１０００分の５秒以下の非常に速い時
間内に達成されまたサーボバルブのコントロールはもし
サーボバルブと燃料圧力センサ−（通路５又は通路６）
の１方が装置を臨界的に緩衝するに十分な緩衝力を有す
るならば安定している。
確に釣り合うので比較的小さなゆっくりと増加する修正
を除いて与えられた空気の△Ｐは特定かつ唯一の燃料の
△Ｐに対応する。これらの修正値は例えば０２センサー
又はラフネス（ｒｏｕｇｈｎｅｓｓ）センサー装置を有
する計算回路に供給される。コンピュータは空気のΔＰ
測定値および必要に応じて修正機能に基いて、もし前述
の特許明細書に示されろものに類似する等式が満足され
ろならば、装置に必要な燃料の△Ｐを計算する。ついで
電子回路は燃料のｔ＝Ｐ測定値が割算された燃料のへＰ
値に等しくなるまで否定的フィードバックザーボ構構方
式でソレノイドバルブに対する電圧を変える。このサー
ボコントロールは１０００分の５秒以下の非常に速い時
間内に達成されまたサーボバルブのコントロールはもし
サーボバルブと燃料圧力センサ−（通路５又は通路６）
の１方が装置を臨界的に緩衝するに十分な緩衝力を有す
るならば安定している。
し、たがって本装置はΔＰ（燃料）−４「（△Ｐａ（空
気））の関係を電子的に達成する。この関係は燃料計量
バルブおよびエアスロットルが前述の特許明細書に記載
されている方法で全てのスロットル角度において効果的
な通路面積に釣り合わされる計量装置において必要とさ
れるものである。
気））の関係を電子的に達成する。この関係は燃料計量
バルブおよびエアスロットルが前述の特許明細書に記載
されている方法で全てのスロットル角度において効果的
な通路面積に釣り合わされる計量装置において必要とさ
れるものである。
第１図は本装置の概略断面図、第２図は本装置のエアー
スロットルおよび圧力検知装置の概略断面図、第６図は
本装置の燃料コントロールの制御沼統図である。 ２．４・・・・・・燃料通路 ６・・・・・・燃料計
量バルブ５ 、６ 、２５ 、２６・・・・・・通 路
７・・・・・・圧力検知装置 ８．９．１０・・・・・・燃料サーボバルブ２０・・・
・・エアースロットルバルブ２４・・・・ダイアフラム
スロットルおよび圧力検知装置の概略断面図、第６図は
本装置の燃料コントロールの制御沼統図である。 ２．４・・・・・・燃料通路 ６・・・・・・燃料計
量バルブ５ 、６ 、２５ 、２６・・・・・・通 路
７・・・・・・圧力検知装置 ８．９．１０・・・・・・燃料サーボバルブ２０・・・
・・エアースロットルバルブ２４・・・・ダイアフラム
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 燃料計量バルブと、エアースロットルバルブと、前記燃
料計量バルブの上流側に設けられろ加圧燃料源と、前記
燃料計量バルブの下流側に設けられる通路装置と、レシ
ーバに燃料を供給する装置と、前記燃料計量バルブと直
列に設けられ前記燃料計量バルブ前後の圧力降下を変え
る燃料ザーボバルプと、から成り前記エアースロットル
バルブの有効流れ面積に比例して変化する有効な燃料流
れ面積を有する前記燃料計量バルブを有する燃料・空気
計量装置であって、 前記スロットルバルブ前後の圧力降下すなわちΔＰ（空
気）を測定する装置と、 前記燃料計量バルブの前後の圧力降下すなわちΔＰ（燃
料）を測定する装置と、 燃料サーボバルブの開閉を制御し前記計量バルブ前後の
燃料圧力降下をΔＰ（燃ｊＱ） ＝ ｒ ｆ（八Ｐ（空
気））の関係を満足するようにコントロールする電子計
算機構およびザーボ制御装置と、を備えていることを特
徴とする燃料・空気計量装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US406968 | 1982-08-10 | ||
| US06/406,968 US4472323A (en) | 1982-08-10 | 1982-08-10 | Metering system |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59103931A true JPS59103931A (ja) | 1984-06-15 |
Family
ID=23610089
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58146273A Pending JPS59103931A (ja) | 1982-08-10 | 1983-08-10 | 燃料・空気計量装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4472323A (ja) |
| EP (1) | EP0102774A3 (ja) |
| JP (1) | JPS59103931A (ja) |
| BR (1) | BR8304274A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6702261B1 (en) * | 2001-07-27 | 2004-03-09 | Zama Japan | Electronic control diaphragm carburetor |
| US6581916B1 (en) * | 2001-07-27 | 2003-06-24 | Zama Japan | Electronic control diaphragm carburetor |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2943614A (en) * | 1957-05-02 | 1960-07-05 | Bosch Robert | Fuel injection arrangement |
| US3319613A (en) * | 1965-06-03 | 1967-05-16 | Electronic Specialty Co | Fuel injection system |
| DE2063963A1 (de) * | 1970-12-28 | 1972-07-20 | Bosch Gmbh Robert | Kraftstoffeinspritzanlage für gemischverdichtende, fremdgezündete Brennkraftmaschinen |
| US4050428A (en) * | 1972-09-13 | 1977-09-27 | Nissan Motor Co., Limited | Carburetor intake air flow measuring device |
| GB1448567A (en) * | 1973-11-28 | 1976-09-08 | Physics Int Co | Fuel injection systems |
| US3949714A (en) * | 1974-04-22 | 1976-04-13 | General Motors Corporation | Fuel-air metering and induction system |
| US4208358A (en) * | 1977-05-27 | 1980-06-17 | General Motors Corporation | Carburetor and method of calibration |
| US4130095A (en) * | 1977-07-12 | 1978-12-19 | General Motors Corporation | Fuel control system with calibration learning capability for motor vehicle internal combustion engine |
| US4187814A (en) * | 1978-02-16 | 1980-02-12 | Acf Industries, Incorporated | Altitude compensation apparatus |
| US4318868A (en) * | 1980-03-31 | 1982-03-09 | Automotive Engine Associates | Analog carburetor |
-
1982
- 1982-08-10 US US06/406,968 patent/US4472323A/en not_active Expired - Fee Related
-
1983
- 1983-08-09 BR BR8304274A patent/BR8304274A/pt unknown
- 1983-08-09 EP EP83304602A patent/EP0102774A3/en not_active Withdrawn
- 1983-08-10 JP JP58146273A patent/JPS59103931A/ja active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0102774A2 (en) | 1984-03-14 |
| EP0102774A3 (en) | 1985-04-03 |
| US4472323A (en) | 1984-09-18 |
| BR8304274A (pt) | 1984-03-20 |
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