JPH04318262A - 気化器の空燃比制御装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、エンジンの気化器に関
し、とくに空燃比を適正な値に維持することが可能な気
化器の空燃比制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】低温時には、吸気管が冷えているため、
燃焼室内に導かれる燃料の霧化が悪く、これによって加
速時の燃料の応答遅れが大となり、ドライバビリティー
の悪化を招く。これに対処するため、気化器を有するエ
ンジンでは、加速時に燃料を増量させることが行なわれ
るが、この方法は、燃料の応答遅れが生じる分の燃料量
をカバーするものであり、これによって吸気管内の残存
燃料が増加し、減速時にオーバリッチを招くという問題
があった。オーバリッチは、未然ガスの排出量を増加さ
せたり、プラグくすぶりを生じさせ、これに伴なう影響
により始動不良を引き起こす原因となる。そこで、低温
時の加速を良好に行なうため、実開昭６２−６１９６４
号公報のような装置が提案されている。この装置では、
吸気通路のスロットル弁下流にサブバルブが設けられて
おり、加速時（高吸入空気量時）にサブバルブによって
吸気通路の流路断面積を小にすることにより、燃焼室に
導かれる燃料の気化性を高めるようにしている。

【０００３】気化器では、吸入空気量に比例してベンチ
ュリ部に発生する負圧によって吐出する燃料（メイン系
燃料）と、小吸入空気量域で吸気管負圧によって吐出さ
れる燃料（スロー系燃料）の分担を調整することで、小
吸入空気量域から高吸入空気量域までほぼ一定の空燃比
特性が得られるようになっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、スロッ
トルバルブの下流にサブバルブを設けた気化器において
は、サブバルブが閉じている状態（開度が最小となって
いる状態）でアクセルペダルの踏込みによりスロットル
バルブを開いていくと、サブバルブの部分が吸気通路の
最小絞りとなる。したがって、たとえばスロットルバル
ブの開度が３０°近くなるとサブバルブ上流側には負圧
がほとんど生じなくなり、大気圧とほぼ同等の圧力にな
ってしまう。そのため、燃料を供給するスローポートや
アイドルポートへの印加負圧は略大気圧となってしまい
、負圧によって吐出される燃料の減少により空燃比がリ
ーン側にずれるという問題が生じる。

【０００５】図２は、エンジン回転数を一定にした場合
のスロットル開度に対する吸気管負圧および空燃比の変
化を示している。図に示すように、サブバルブが閉じて
いる状態でスロットル開度がＡの場合は、吸気管負圧Ｖ
１　よりもスロットルバルブ直下流の負圧Ｖ２　が小さ
くなっており、その差圧分だけスロー系の燃料供給が少
なくなる。サブバルブがない気化器の場合、またはサブ
バルブが全開である場合は、吸気管負圧はＶ１　であり
、その負圧はサブバルブを備えた場合の吸気管負圧Ｖ２
　よりも小さい。したがって、サブバルブがない気化器
の場合は、差圧分だけ吸入空気量も多く、メインノズル
からは吸入空気量に見合った燃料が供給される。

【０００６】このように、スロットルバルブの下流にサ
ブバルブを設けた場合は、スロー系から吐出される燃料
が少なくなり、実際の空燃比は、エンジン運転条件（エ
ンジン回転数と吸気管負圧）に基づいて設定された設定
値よりも、リーン側にずれてしまう。

【０００７】本発明は、上記の問題に着目し、スロット
ルバルブの下流にサブバルブを設けた気化器において、
サブバルブの閉弁時にスロットルバルブが開かれた場合
でも空燃比を適正な値に維持することが可能な気化器の
空燃比制御装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この目的に沿う本発明に
係る気化器の空燃比制御装置は、スロットルバルブ下流
の吸気通路に、該吸気通路の流路断面を変化させるサブ
バルブを設けた気化器において、該気化器の燃料供給系
に、前記スロットルバルブ開弁状態で前記サブバルブの
作動によりサブバルブ下流の吸気通路に実質的に負圧が
生じているときに該吸気通路に供給する燃料を増量し、
気化器の空燃比をリッチ側に補正する補正手段を設けた
ものから成る。

【０００９】

【作用】このように構成された気化器の空燃比制御装置
においては、スロットルバルブが開弁状態であって、サ
ブバルブの作動によりサブバルブ下流の吸気通路に実質
的に負圧が生じている場合は、サブバルブ上流側はほぼ
大気圧に近い状態となっている。この場合、スロー系へ
の印加負圧の効果が著しく小となり吐出燃料が減少する
が、補正手段によって燃料の増量補正が行なわれるので
、スロー系からの吐出燃料が少なくなっても、増量補正
により吸気通路に供給される燃料量は十分なものとなり
、空燃比は適正な値に維持される。

【００１０】

【実施例】以下に、本発明に係る気化器の空燃比制御装
置の望ましい実施例を、図面を参照して説明する。図１
および図２は、本発明に係る一実施例を示している。図
中、１は車両へ搭載されるエンジンの気化器を示してい
る。気化器１は燃料Ｆを貯溜するフロート室２を有して
おり、フロート室２には燃料レベルを調整するフロート
３が配設されている。フロート室２内の燃料はメインジ
ェット４で計量された後、メインノズル５から噴出する
ようになっている。メインノズル５の下流側には、混合
気量を制御するスロットルバルブ６が設けられており、
スロットルバルブ６は図示されないアクセルケーブルを
介してアクセルペダルと連動されている。

【００１１】スロットルバルブ６の下流側の吸気通路１
０には、サブバルブ１１が設けられている。サブバルブ
１１は、バタフライ弁から構成されており、開度調整可
能となっている。本実施例では、サブバルブ１１は、気
化器１と分離可能なハウジング１２に収納されている。 サブバルブ１１にはレバー１３が直結されており、レバ
ー１３はハウジング１２の外側に位置している。

【００１２】サブバルブ１１のレバー１３には、ダイヤ
フラム式のアクチュエータ１６が連結されている。アク
チュエータ１６は、ロッド１６ａ、ダイヤフラム１６ｂ
、ダイヤフラム室１６ｃ、スプリング１６ｄからなって
いる。ロッド１６ａの一方はダイヤフラム１６ｂと連結
されており、ロッド１６ａの他方は上述のサブバルブ１
１のレバー１３と連結されている。ダイヤフラム１６ｂ
によって区画されたダイヤフラム室１６ｃには、ダイヤ
フラム１６ｂをロッド１６ａ側に付勢するスプリング１
６ｄが配設されている。アクチュエータ１６のダイヤフ
ラム室１６ｃは、負圧導入通路１９の途中に介装された
感温バルブ１７および負圧遅延弁１８を介して吸気通路
１０のポート２０と連通可能となっている。

【００１３】感温バルブ１７は、ポート１７ａ、１７ｂ
、１７ｃを有している。本実施例では、ポート１７ａが
スロットルバルブ６とサブバルブ１１との間に位置する
ポート２０と接続されている。ポート１７ｂは、負圧遅
延弁１８を介してアクチュエータ１６のダイヤフラム室
１６ｃに接続されている。ポート１７ｃは、大気側に開
口されている。感温バルブ１７は、冷間時にポート２０
からの負圧をダイヤフラム室１６ｃに導くように構成さ
れており、ダイヤフラム室１６ｃに負圧が導かれると、
サブバルブ１１が閉じるようになっている。逆に感温バ
ルブ１７は、暖機後にポート１７ｃからの大気圧をダイ
ヤフラム室１６ｃに導くように構成されており、ダイヤ
フラム室１６ｃに大気圧が導かれると、サブバルブ１１
が開弁するようになっている。

【００１４】負圧遅延弁１８は、内部にオリフィス１８
ａおよびチェック弁部１８ｂを有しており、加速の所定
時間後にサブバルブ１１を全開にするための圧力遅延動
作を行なうとともに、減速時にチェック弁部１８ｂを直
ちに開く機能を有する。

【００１５】フロート室２の上方には、補正手段３０が
設けられている。補正手段３０は、メイン系の燃料量を
変化させるものであり、アクチュエータ３１、燃料ジェ
ット３２とを有している。アクチュエータ３１は、ダイ
ヤフラム３１ａ、スプリング３１ｃ、ロッド３１ｄとを
有している。アクチュエータ３１には、ダイヤフラム３
１ａによって区画された負圧室３１ｆ、３１ｇが形成さ
れている。一方の負圧室３１ｆは、通路３４を介してサ
ブバルブ１１の下流に位置する吸気通路１０のポート３
６に連通されている。他方の負圧室３１ｇは、通路３５
を介してスロットルバルブ６とサブバルブ１１との間に
開口するポート２０と連通されている。ダイヤフラム３
１ａは、ロッド３１ｄの上端と連結されている。ロッド
３１ｄの下端には燃料ジェット３２を閉塞可能な弁体３
１ｈが形成されている。燃料ジェット３２は、メインジ
ェット４の下流のメイン燃料通路３８と連通している。

【００１６】メイン系の補正手段３０は、サブバルブ１
１の閉弁時にスロットルバルブ６が開いた状態ではスロ
ットルバルブ６下流の負圧が吸気管負圧よりも小さくな
ることになり、負圧室３１ｆと負圧室３１ｇとの差圧に
よって燃料ジェット３２を弁体３２を弁体３１ｈで開く
機能を有し、これによって負圧室３１ｆに導かれる負圧
により、ロッド３１ｄを引上げ、燃料ジェット３２から
の燃料供給によりメイン系の燃料増量を行なうようにな
っている。

【００１７】メイン系の補正手段３０の近傍には、スロ
ー系のエアブリード径を変化させ、スロー系の燃料量を
増量補正する補正手段４０が設けられている。補正手段
４０は、アクチュエータ４１、スローエアブリードジェ
ット４２を有している。アクチュエータ４１は、ダイヤ
フラム４１ａ、スプリング４１ｃ、ロッド４１ｄを有し
ている。アクチュエータ４１には、ダイヤフラム４１ａ
によって区画された負圧室４１ｆ、４１ｇが形成されて
いる。

【００１８】アクチュエータ４１の一方の負圧室４１ｆ
は、通路３４を介してサブバルブ１１の下流に位置する
吸気通路１０のポート３６に連通されている。他方の負
圧室４１ｇは、通路３５を介してスロットルバルブ６と
サブバルブ１１との間に開口するポート２０と連通され
ている。ダイヤフラム４１ａは、ロッド４１ｄの上端と
連結されている。ロッド４１ｄの下端には、スローエア
ブリードジェット４２を閉塞可能な弁体４１ｈが形成さ
れている。

【００１９】スローエアブリートジェット４２は、スロ
ー系通路４５に開口している。スロー系通路４５には、
この他に第１スローエアブリード４６、第２スローエア
ブリード４７が開口している。スロー系通路４５の第１
スローエアブリード４６とスローエアブリードジェット
４２との間には、メイン燃料通路３８からスロージェッ
ト４８を介して吸上げられた燃料を一定量に絞るエコノ
マイザジェット４９が設けられている。スロー系通路４
５に流入した燃料は、スロットルバルブ６の近傍に開口
するスローポート５１およびアジャスティングスクリュ
ウ５２によって開口量が可変されるアイドルポート５３
から吐出されるようになっている。

【００２０】スローポート５１は、スロットルバルブ６
が少し開かれたときに、アイドルポート５３とともに燃
料を吐出するようになっており、スロットルバルブ６の
開度が大となりエンジン回転数が上昇すると、ベンチュ
リ部を流れる空気の流速が増加し、燃料はメインノズル
５から吸い出されるようになっている。

【００２１】スロー系の補正手段４０は、サブバルブ１
１の閉弁時にスロットルバルブ６が開いた状態では、ス
ロットルバルブ下流の負圧が吸気管負圧よりも小さくな
ることにより、負圧室４１ｆと負圧室４１ｇとの差圧に
よって、スローエアブリードジェット４２を弁体４１ｈ
で閉塞する機能を有している。これによって、スローエ
アブリードジェット４２からのエアブリード量が減少さ
れ、空燃比のリーン化が防止されるようになっている。

【００２２】なお、本実施例では、アクチュエータ３１
、４１のダイヤフラム室の差圧で燃料ジェット３２とス
ローエアブリードジェット４２を開閉させる、いわゆる
ＯＮ、ＯＦＦ的な制御を採用しているが、燃料ジェット
３２とスローエアブリードジェット４２をテーパ弁から
構成し、ダイヤフラム室の差圧の変化に応じて燃料補正
を連続的に行なう構成とすることも可能である。

【００２３】つぎに、気化器の空燃比制御装置における
作用について説明する。冷間時において、エンジンが起
動された状態においては、冷却水温は所定値に達してお
らず、この状態では感温バルブ１７によってスロットル
バルブ６の下流に開口するポート２０とが連通される。 負圧遅延弁１８には、オリフィス１８ａが設けられてい
るので、冷間時において、アクセルペダルの踏込みによ
ってエンジンの加速が開始され、スロットルバルブ６の
開度が大となってもただちにサブバルブ１１の開度は大
とならない。そのため、この状態においては、サブバル
ブ１１の下流側の吸気通路１０内の負圧が大となり、減
圧沸騰と同様の原理によって燃料の気化性が高められる
。したがって、燃焼室に導かれる燃料の霧化が促進され
、低温時における加速性が向上される。

【００２４】サブバルブ１１を設けた気化器においては
、サブバルブ１１が閉じている状態でアクセルペダルの
踏込みによってスロットルバルブ６が開くと、サブバル
ブ１１上流側の圧力が大気圧とほぼ同等の圧力になり、
スローポート５１およびアイドルポート５３への印加負
圧による吐出燃料が少なくなる。このため、空燃比がリ
ーンとなり、上述の霧化促進の効果が小さくなってしま
う。そこで、本実施例では、メイン系の補正手段３０と
スロー系の補正手段４０とによって吐出燃料量を調整し
、空燃比を適正な値に維持することが行なわれる。

【００２５】まず、スロー系の補正手段４０による空燃
比の補正について説明する。サブバルブ１１が全開状態
では、吸気管負圧とスロットルバルブ６の下流側の負圧
は、ほぼ同等であり、アクチュエータ４１の負圧室４１
ｆと負圧室４１ｇの圧力は同じになっている。そのため
、ダイヤフラム４１ａはスプリング４１ｃの付勢力によ
って上方に付勢され、スローエアブリードジェット４２
は開いている。サブバルブ１１が閉弁状態でスロットル
バルブ６が開かれると、スロットルバルブ６の直下流の
負圧は吸気通路１０の負圧よりも小さくなるため、アク
チュエータ４１の負圧室４１ｆと負圧室４１ｇとで差圧
が生じる。この差圧がスプリング４１ｃの付勢力以上に
なると、ダイヤフラム４１ａが下方に変位し、スローエ
アブリードジェット４２が弁体４１ｈによって塞がれる
。スローエアブリードジェット４２が閉塞されると、ス
ロー系通路４５へのエアブリード量が減少され、エコノ
マイザジェット４９から燃料が吐出しやすくなる。その
ため、スローポート５１およびアイドルポート５３から
吐出される燃料量が多くなり、空燃比のリーン化が防止
される。

【００２６】気化器１のベース空燃比（予め設定されて
いる空燃比）は、スローエアブリードジェット４２が開
いた状態で適合させているため、エンジンが暖機され、
サブバルブ１１が全開になると上述したようにスローエ
アブリードジェット４２は常時開いた状態となり、ベー
ス空燃比でのエンジン運転が確保される。

【００２７】つぎに、メイン系の補正手段３０による空
燃比の補正について説明する。サブバルブ１１の閉弁時
にアクセルペダルの踏込みによってスロットルバルブ６
が開かれると、スロットルバルブ６の直下流の負圧は吸
気通路１０の負圧よりも小さくなるため、アクチュエー
タ３１の負圧室３１ｆと負圧室３１ｇとで差圧が生じる
。負圧室３１ｆの負圧が負圧室３１ｇよりも高くなると
、ダイヤフラム３１ａは上方に変位し、燃料ジェット３
２から弁体３１ｈが離れ、燃料ジェット３２が開口され
る。そのため、メイン燃料通路３８に流入する燃料が増
量される。増量された燃料は、メインノズル５から吸気
通路１０へ供給される。つまり、燃料ジェット３２を新
たに設けたことは、メインジェット４の径を大きくした
のと同様であり、これによって空燃比のリーン化が防止
される。

【００２８】なお、本実施例でメイン系の補正手段とス
ロー系の補正手段を両方採用したのは、つぎの理由から
である。スロットルバルブ６の小開度領域では、メイン
ノズル５から十分な燃料が吐出しないのでスロー系の補
正が必要となるからである。また、スロットルバル６の
開度が大きくスロットルバルブ６下流の負圧がほぼ大気
圧と同等になる状態では、スロー系から吐出される燃料
は僅かであり、スロー系のみの補正では空燃比を適正化
することが困難だからである。

【００２９】本実施例では、スロー系はスローエアブリ
ードジェット４２の開閉、メイン系は燃料ジェット３２
の開閉によって空燃比を補正する構成としたが、スロー
系はスロージェット径を可変させるように構成しても、
同様な効果が得られる。

【００３０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る気化
器の空燃比制御装置によるときは、気化器の燃料供給系
に、スロットルバルブが開弁状態でサブバルブの作動に
よりサブブルブ下流の吸気通路に実質的に負圧が生じて
いるときに、空燃比をリッチ側に補正する補正手段を設
けるようにしたので、サブバルブの閉弁時にスロットル
バルブが開いた場合でも、燃料の増量補正により空燃比
を適正な値に維持することができる。これによって、車
両の出力性能、排気特性、ドライバビリティ等の各種性
能を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る気化器の空燃比制御装
置の概略系統図である。

【図２】従来装置におけるスロットルバルブの開度変化
に対する吸気管負圧および空燃比の変化を示す特性図で
ある。

【符号の説明】

６　　スロットルバルブ １０　　吸気通路 １１　　サブバルブ １７　　感温バルブ １８　　負圧遅延弁 ３０　　メイン系の補正手段 ３２　　燃料ジェット ４０　　スロー系の補正手段 ４２　　スローエアブリードジェット ５１　　スローポート ５３　　アイドルポート

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　スロットルバルブ下流の吸気通路に、
   該吸気通路の流路断面を変化させるサブバルブを設けた
   気化器において、該気化器の燃料供給系に、前記スロッ
   トルバルブ開弁状態で前記サブバルブの作動によりサブ
   バルブ下流の吸気通路に実質的に負圧が生じているとき
   に該吸気通路に供給する燃料を増量し、気化器の空燃比
   をリッチ側に補正する補正手段を設けたことを特徴とす
   る気化器の空燃比制御装置。