JPH0310364Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案はエンジン始動のためのクランキング時
及び完爆後の暖機運転時に、排気ガスの劣化を伴
わずにエンジンの良好な始動性を確保することが
できる電子制御の燃料増量手段をそなえたチヨー
クレス気化器に関する。

従来技術とその問題点 (1) 始動用のチヨーク弁を有する気化器で電熱に
よつてバイメタル又はサーモワツクスエレメン
トを加熱し、始動操作開始からの時間経過に伴
つて前記始動用チヨーク弁を開弁させ、フアー
ストアイドルカム機構と連動させて暖機の進行
と共に絞り弁開度を小さくする構成。数多くの
提案がなされているので具体的に先行例を掲げ
るこは省略するが、機械的構成が複雑でコスト
高となる上にエンジン運転条件に対して適正な
燃料増量が困難であるため、次に掲げる様に始
動暖機時の燃料増量を電子制御によつて行なう
チヨークレス気化器が試みられている。

(2) 日産技報第19号（昭和58年12月号）135頁乃
至145頁記載のチヨークレス気化器。UDC
621、434、03、001.1。絞り弁開度の制御には
アイドル・スピード・コントロール・アクチユ
エータを、エンジンクランキング及び暖機運転
時の燃料増量には始動用デユーテイ制御の燃料
増量電磁弁を配置して、従来気化器のフアース
トアイドルカム機構及びチヨーク弁にかえ、始
動用増量燃料通路は絞り弁下流側にのみ開口
し、エンジンクランキング時と完爆後との吸気
負圧の変化によつて作動する切換弁により、完
爆後はブリードエアジエツトを追加開口して完
爆前後の燃料増量の切換を行なう構成である。
増量補正する燃料を絞り弁の下流側に供給して
いるため絞り弁開度が大きくなつて空気流量が
増加すると燃料供給口に作用する負圧が却つて
弱くなり、そのまゝでは燃料流量が減少してし
まうので、インジエクシヨンシステム並みに複
雑な燃料流量制御を余儀なくされている。

空気流量毎の燃料流量を定めるマツピングに
要する多大な工数、高価な差圧センサを始めと
する各種センサに要する費用、制御回路の複雑
な制御過程が非常なコストアツプを招いてい
る。又絞り弁が急激に開かれると負圧の回復が
おくれて空燃比の補正のおくれを生ずるという
問題をはらんでいる。

(3) 鉄道日本社発行カーテクノロジ1985年21号
132頁乃至143頁に記載されているチヨークレス
気化器。

絞り弁開度の制御にはアイドル・スピード・
コントロール・アクチユエータを、エンジンク
ランキング時及び暖機運転時の燃料増量時には
電磁式加速ポンプを配置して従来気化器のフア
ーストアイドルカム機構及びチヨーク弁にか
え、始動用増量燃料通路は絞り弁上流側の固定
ベンチユリ部に開口している。電磁式加速ポン
プは40HZ以上の周波数には応答できないため
最大燃料増量が制限され、又10HZ以下の周波
数では気筒間の空燃比に変動を生ずるという問
題がある。又空気流量の小さいクランキング時
に小流量の燃料を固定ベンチユリ部に、ブリー
ドアを伴うことなく供給するので霧化が不十分
であり分配上も好ましくない。電磁式加速ポン
プが供給する増量燃料の量を回転速度センサ信
号と絞り弁開度センサ信号とによつて算出した
空気流量に基いて決定しているが、回転速度セ
ンサ信号と絞り弁開度センサ信号とから求めた
空気流量は精度を欠き、正確な空気流量算出に
は高価な差圧センサを必要とし、差圧センサを
使用すればコスト高になるという問題がある。

問題点を解決するための手段 (1) エンジンクランキング時及び暖機運転時の燃
料増量はデユーテイ制御の燃料増量電磁弁を使
用する。

(2) クランキング時における増量燃料にはブリー
ドエアを加えて絞り弁下流側に供給する。

(3) エンジンが完爆後に暖機運転に移行したとき
には増量燃料は主燃料系の燃料ウエルに合流さ
せる。クランキングから暖機運転に移行すると
絞り弁下流側の吸気負圧が変化することによつ
て作動する始動暖機切換弁によつて上述の切換
を行なう。暖機時の増量燃料を固定ベンチユリ
部で主燃料ノズルから供給することによつて、
燃料増量をエンジン冷却水温度のみによつて決
めることができる。

(4) デユーテイ制御の前記燃料増量電磁弁をエン
ジンのエンリツチゾーンの定常運転時及び加速
時の燃料増量に共用する。

考案の構成 エンジン始動のためのクランキング時及び完爆
後の暖機運転時に適正に燃料増量を行なう手段を
そなえたチヨークレス気化器において、該気化器
の浮子室に燃料流入口が開口するデユーテイ制御
の燃料増量電磁弁を配置し、該燃料増量電磁弁の
燃料流出口と前記気化器の主燃料系の燃料ウエル
との間は主燃料系増量燃料通路を以て、又前記燃
料増量電磁弁の燃料流出口と前記気化器の絞り弁
下流側吸気通路との間は始動用燃料増量混合気通
路を以て連通し、前記主燃料系増量燃料通路と前
記始動用燃料増量混合気通路との分岐部には、絞
り弁下流側吸気通路の吸気負圧の変化によつて作
動する始動暖機切換弁が配置されていて、エンジ
ンクランキング時には前記始動用燃料増量混合気
通路を導通し、前記主燃料系増量燃料通路を遮断
して前記絞り弁下流側吸気通路に始動用燃料増量
混合気を供給し、エンジン完爆後暖機運転中は前
記始動用燃料増量混合気通路を遮断し前記主燃料
系増量燃料通路を導通して前記気化器の主燃料ノ
ズルから増量燃料を供給する構成とする。

実施例 図は本考案のチヨークレス気化器の実施例の断
面図であつて、符号１は吸気通路、２は固定ベン
チユリ、３は絞り弁、４は浮子室、５は主燃料ジ
エツト、６は主燃料通路、７は燃料ウエル、８は
主燃料ノズルであつて、主燃料ジエツト５、主燃
料通路６、燃料ウエル７及び主燃料ノズル８を以
て主燃料系を構成する。９はデユーテイ制御の燃
料増量電磁弁で、燃料流入側は前記浮子室４に開
口している。１０は主燃料系増量燃料通路で、低
温増量燃料ジエツト１１を介して前記燃料増量電
磁弁９の燃料流出口と前記燃料ウエル７とを連通
している。１２は始動用燃料増量混合気通路で始
動燃料ジエツト１３を介して前記燃料増量電磁弁
９の燃料流出口と前記絞り弁３の下流側の吸気通
路１との間を連通している。１４は始動暖機切換
弁で該切換弁１４の弁体１５の進退動によつて前
記主燃料系増量燃料通路１０又は前記始動用燃料
増量混合気通路１２と前記燃料増量電磁弁９の流
出口との間を導通遮断する。１６はダイアフラム
で負圧室１７と大気圧室１８とを画成する。１９
は前記弁体１５が前記主燃料系増量燃料通路１０
を遮断する方向に前記弁体１５を付勢するスプリ
ングである。２０は前記始動用燃料増量混合気通
路１２の延長部分で第１のリークジエツト２１を
介して前記負圧室１７に連通する。２２は大気導
入通路で第２のリークジエツト２３を介して前記
負圧室１７に連通する。２４は前記大気導入通路
と前記大気圧室１８との間に介在する第３のリー
クジエツトであつて、エンジンが完爆して前記絞
り弁３の下流側の吸気通路１内の吸気負圧が急激
に変化したとき、前記弁体１５の動きを緩和す
る。空気は第２のリークジエツト２３を通つて一
旦負圧室１７に流入し、次に第１のリークジエツ
ト２１、始動用燃料増量混合気通路１２を通つて
絞り弁３の下流側の吸気通路１内に流入するから
負圧室１７内の圧力は大気圧と吸気負圧との中間
の圧力となる。エンジンクランキング中は吸気負
圧は弱いから負圧室１７内の負圧は弱く、弁体１
５にはスプリング１９の力が働いて主燃料系増量
燃料通路１０と前記燃料増量電磁弁９の燃料流出
口との間を遮断する。始動用燃料増量混合気通路
１２内には始動燃料ジエツト１３を通つて燃料
が、第１のリークジエツト２１を通つて空気が流
入して混合気をつくり、絞り弁３下流側吸気通路
１内に流入する。エンジンが完爆して回転速度が
上がると吸気負圧が、従つて負圧室１７内の負圧
が強くなりスプリング１９の力に抗して弁体１５
が図でいえば左の方向に引き寄せられて燃料増量
電磁弁９の燃料流出口と始動用燃料増量混合気通
路１２との間を遮断して、主燃料系増量燃料通路
１０を導通とし、増量燃料は燃料ウエル７に供給
される。このとき大気導入通路２２の負圧室１７
側開口端面は閉塞されているから始動用燃料増量
混合気通路１２内に空気の流れは生じない。２５
はサーモワツクスエレメントで周囲の環状空間に
はエンジン冷却水が流れている。矢印２６はエン
ジン冷却水流れの方向を示す。２７はフアースト
アイドルカムレバーであつて前記サーモワツクス
エレメント２５の進退動桿２５−１に当接する方
向（時計方向）に、図示していないスプリングで
付勢され、前記絞り弁３は絞り弁レバー３−１が
前記フアーストアイドルカムレバーに当接する方
向（時計方向）に、同様図示していないスプリン
グによつて付勢されている。エンジン冷却水温度
が低いときはサーモワツクスエレメント２５の進
退動桿２５−１が退動するから暖機運転開始時の
絞り３の開度が大きくなり、エンジン冷却水温度
の上昇と共に進退動桿２５−１が前進して絞り弁
３の開度は小さくなる。２８は前記燃料増量電磁
弁９のデユーテイ比を制御する制御回路で絞り弁
開度センサ信号２９、水温センサ（エンジン冷却
水温度センサ）信号３０、回転速度センサ信号３
１が入力される。デユーテイ比はエンジンクラン
キング時にはエンジン冷却水温度と絞り弁３の開
度とに依存して決定され、暖機運転時にはエンジ
ン冷却水温度にのみ依存して決定される。所要燃
料流量が空気流量に依存して決定されるために
は、絞り弁３の下流側に燃料が供給されるクラン
キング時にはデユーテイ比がエンジン冷却水温度
のほか絞り弁３の開度に依存して決定されるが、
固定ベンチユリ２に燃料が供給される暖機運転時
には固定ベンチユリ２に発生する吸気負圧に絞り
弁３の開度が折込まれているからエンジン冷却水
温度にのみ依存してデユーテイ比が決定される。
車両走行時はエンジン回転速度センサ信号、絞り
弁開度センサ信号及び冷却水温度センサ信号に依
存してデユーテイ制御が行なわれ、加速時にはエ
ンジン回転速度及び絞り弁開度それぞれ変化率及
び冷却水温度とに依存してデユーテイ制御が行な
われる。尚図示されているその他の部分について
は本考案とは関係がないから説明は省略する。

作用及び効果 (1) チヨーク弁の開度をバイメタル或はサーモワ
ツクスエレメントで制御し、フアーストアイド
ル機構を連動させた気化器では機械的構成が煩
雑であるばかりでなく、エンジンの運転条件に
基いた空燃比制御が困難であるのに対して、本
考案のチヨークレス気化器は燃料流量を電磁弁
によつてデユーテイ制御するので運転条件に基
いたきめ細かい燃料流量制御をすることが可能
である。

(2) チヨーク弁の開度をエンジンの運転条件に基
いて制御した場合にも、チヨーク弁開度の制御
では十分な空燃比制御精度が得られないのに対
して、燃料流量を電磁弁でデユーテイ制御する
ので容易に良好な空燃比制御精度を得ることが
できる。即ちチヨーク弁外周縁と吸気通路内壁
面との間の最大間隙部の間隙に±0.15粍以内の
バラツキがあると空燃比が1.0も変化し、（実線
上±0.15粍以内のバラツキに止めることは困難
である）これはデユーテイ制御に直せば10％に
相当し、デユーテイ制御による流量のバラツキ
は±３％であるからである。

(3) チヨーク弁を使用したときは気化器を構成す
る機能部品をエンジンテストによつて選択し
て、気化器をエンジンに適合させなければなら
ないが、燃料流量を電磁弁でデユーテイ制御す
る本考案のチヨークレス気化器では、真空ポン
プを使用した燃料流量試験と机上の検討によつ
て理論的に気化器をエンジンに適合させること
ができる。

(4) チヨークレス気化器の２つの従来例では前述
の通りの問題点があるのに対して本考案のチヨ
ークレス気化器では暖機中又は暖機中の走行で
は増量燃料が主燃料ノズルから供給されるの
で、増量燃料は常に空気流量に比例して制御さ
れ、エンジン負荷が変つても適正な空燃比を得
ることができる。

【図面の簡単な説明】

図は本考案のチヨークレス気化器の実施例の断
面図。 符号の説明：１……吸気通路、２……固定ベン
チユリ、３……絞り弁、４……浮子室、５……主
燃料ジエツト、６……主燃料通路、７……燃料ウ
エル、８……主燃料ノズル、９……燃料増量電磁
弁、１０……主燃料系増量燃料通路、１１……低
温増量燃料ジエツト、１２……始動用燃料増量混
合気通路、１３……始動燃料ジエツト、１４……
始動暖機切換弁、１５……弁体、１６……ダイア
フラム、１７……負圧室、１８……大気圧室、１
９……スプリング、２０……延長部分、２１……
第１のリークジエツト、２２……大気導入通路、
２３……第２のリークジエツト、２４……第３の
リークジエツト、２５……サーモワツクスエレメ
ント、２６……エンジン冷却水の方向を示す矢
印、２７……フアーストアイドルカムレバー、２
８……制御回路。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) エンジン始動のためのクランキング時及び完
   爆後の暖機運転時に適正に燃料増量を行なう手
   段をそなえたチヨークレス気化器であつて、該
   気化器の浮子室４に燃料流入口が開口するデユ
   ーテイ制御の燃料増量電磁弁９をそなえ、該燃
   料増量電磁弁９の燃料流出口と前記気化器の主
   燃料系のウエル７との間は主燃料系増量燃料通
   路１０を以て、又前記燃料増量電磁弁９の燃料
   流出口と前記気化器の絞り弁３下流側吸気通路
   １との間は始動用燃料増量混合気通路１２を以
   て連通し、前記主燃料系増量燃料通路１０と前
   記始動用燃料増量混合気通路１２との分岐部に
   は、前記絞り弁３下流側吸気通路１の吸気負圧
   の変化によつて作動する始動暖機切換弁１４が
   配置されていてエンジンクランキング時には前
   記始動用燃料増量混合気通路１２を導通し、前
   記主燃料系増量燃料通路１０を遮断して前記絞
   り弁３下流側吸気通路１に始動用燃料増量混合
   気を供給し、エンジン完爆後暖機運転中は前記
   始動用燃料増量混合気通路１２を遮断し前記主
   燃料系増量燃料通路１０を導通して前記気化器
   の主燃料ノズル８から増量燃料を供給すること
   を特徴とするチヨークレス気化器。 (2) エンジンクランキング時及び暖機運転時に
   は、前記絞り弁３はエンジンの冷却水温度に依
   存して進退動するサーモワツクスエレメント２
   ５によつて開度が制御される前記実用新案登録
   請求の範囲第(1)項記載のチヨークレス気化器。 (3) エンジンクランキング時には絞り弁開度セン
   サ信号及び水温センサ信号に、暖機運転時は水
   温センサ信号に、又暖機中の走行は水温センサ
   信号、回転速度センサ信号及び絞り弁開度セン
   サの出力変化率（deg／sec）信号を入力演算
   して制御回路２８が出力する信号のパルス巾に
   よつて前記デユーテイ制御の燃料増量電磁弁９
   がデユーテイ制御される前記実用新案登録請求
   の範囲第(1)項記載のチヨークレス気化器。