JPS6019971Y2 - エンジンの吸気装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、低負荷用気化器を備えた低負荷用吸気通路と
高負荷用気化器を備えた高負荷用吸気通路とを各々独立
してエンジンの燃焼室に開口させた所謂複式吸気装置の
吸気特性の改良、とくに低負荷用気化器のみの使用領域
（以下、単独使用領域と記す。

）から、低負荷用および高負荷用気化器の併用領域（以
下、併用領域と記す。

）に移行する時期の混合気供給特性の改良に関するもの
である。

従来より、この種の複式吸気装置はよく知られており、
エンジンのアイドル運転を含む低・中負荷時には小径の
低負荷用吸気通路のみを使用して混合気の流速を速め、
燃料の気化、霧化を促進する一方、エンジンの高負荷時
には高負荷用吸気通路からも混合気を供給して出力の向
上を図るようにし、いわばエンジンの運転状態にマツチ
した吸気特性を得ることができる利点がある。

上記複式吸気装置としては、例えば、低負荷用気化器の
ベンチュリ負圧を利用し、該ベンチュリ負圧が設定値に
達した際に高負荷用気化器の絞弁を開操作するダイヤプ
ラム装置を作動させ、高負荷用気化器からも混合気の供
給を開始するようにした型式のものが知られている。

ところで、この型式の複式吸気装置では、低負荷用気化
器のベンチュリ負圧を利用して、高負荷用気化器からの
混合気の供給を開始するようにしているため、単独使用
領域から併用領域への移行時期に高負荷用気化器の絞弁
の開時期が遅れ、それだけ混合気が不足する結果、第２
図に実線Ｂで示す如く、移行時期においてエンジン出力
の低下をもたらす問題のあることが認識されている。

これは、複式吸気装置では、低負荷用吸気通路の断面積
を混合気流速を上げるために絞っているため、上記併用
領域に入る直前においては低負荷用吸気通路の通路抵抗
の影響が顕著に現われ低負荷用気化器のベンチュリ負圧
がはＳ゛飽和た状態に達するため、信号として得られる
ベンチュリ負圧が小さいことに起因する。

このため、従来においては、高負荷用気化器の絞弁を小
さいベンチュリ負圧で開作動させるべく高負荷用気化器
の絞弁軸の偏心度を小さく設定し、或いは前記ダイヤフ
ラム装置に組込むスプリングのバネ力を小さく設定する
ようにしたものが提案されているが、その場合には、絞
弁の戻りが悪化するためエンジン性能が悪化する不具合
がある。

本考案は、したがって、絞弁の戻りを悪化させることな
しに単独使用領域から併用領域への移行時期に必要な混
合気を供給することができ、移行時期におけるエンジン
出力低下を防止することができるエンジンの吸気装置を
提供することを目的としている。

このため、本考案においては、高負荷用気化器の絞弁下
流の高負荷用吸気通路に開口する補助混合気供給通路を
設け、該通路の途中に開閉弁を設ける一方、単独使用領
域から併用領域への移行時期を検出する検出装置を設け
、移行時期の少なくとも高負荷用気化器の絞弁が閉じた
状態で該検出装置の検出信号により上記開閉弁を開作動
させ、補助混合気供給通路から高負荷用気化器の絞弁下
流の高負荷用吸気通路に補助混合気を供給するようにし
たことを基本的な特徴としている。

以下、図示の実施例について本考案を具体的に説明する
。

第１図において、１はエアクリーナ、２は低負荷用気化
器３（以下単にＰ側気化器という）と高負荷用気化器４
（以下単にＳ側気化器という）とを並設してなる複式気
化器、５は複式気化器２に接続された吸気マニホールド
、６はシリンダヘッド、７はシリンダヘッド６とともに
内部に燃焼室８を画成するシリンダ本体で、吸気マニホ
ールド５は隔壁９によって隔てられた通路断面積の小さ
い吸気通路５ｐと通路断面積の大きい吸気通路５Ｓとを
有し前者の吸気通路５ｐはＰ側気化器３の吸気通路３ｐ
及びシリンダヘッド６内において分離壁１０により分離
された通路断面積の小さい内部吸気通路６ｐとともに、
Ｐ側気化器３により供給される混合気を燃焼室８に供給
する低負荷用吸気通路１１ （以下Ｐ側吸気通路という
。

）を形成する。

と同様に、後者の吸気通路５ｓはＳ側気化器４の吸気通
路４ｓ及びシリンダヘッド６内において分離壁１０によ
り分離された通路断面積の大きい内部吸気通路６ｓとと
もに、Ｓ側気化器４により供給される混合気を、Ｐ側吸
気通路１１とは独立に、燃焼室８に供給する高負荷用吸
気通路１２（以下、Ｓ側吸気通路という。

）を形成している。一方、１３はＳ側気化器４の絞弁１
５を開閉するためのダイヤフラム装置、１６はＰ側、Ｓ
側の気化器３，４を隔てる隔壁２ａに設けたベンチュリ
負圧導入通路で、該通路１６はＰ側気化器３及びＳ側気
化器４の各ベンチュリ部１７．１８に夫々Ｐ側、Ｓ側ベ
ンチュリ負圧取出口１９，２０（なお、Ｓ側負圧取出口
２０はＳ側気化器４の絞弁１５が開作動した後にこの絞
弁１５の開作動を確実に行なわしめるために設けられて
いる。

）を有し、取出したＰ側ベンチュリ負圧を負圧導管２１
を介して上記ダイヤフラム装置１３の負圧室１３ａに導
入する。

該ダイヤフラム装置１３は、負圧室１３ａと大気室１３
ｂとを仕切るダイヤフラム１３ｃに基部を固定するとと
もに先端をＳ側気化器４の絞弁１５の偏心弁軸１５ａの
外部軸端に固定された開閉レバー２２の先端に連結した
作動ロッド１３ｄを有し、負圧室１３ａに導入されるＰ
側ベンチュリ負圧が設定値以上に達した際、負圧室１３
ａ内に縮装したスプリング１３ｅの設定荷重に打勝って
作動ロッド１３ｄを引込み、開閉レバー２２を揺動させ
ることによりＳ側気化器４の絞弁１５を開作動する。

また、２５は上流をＰ側気化器３の燃料通路２６および
、Ｐ側気化器３のベンチュリ部１７上流のＰ側吸気通路
１１に開口した空気通路２９に連通し、下流をＳ側気化
器４の絞弁１５の下流をＳ側吸気通路１２において開口
させた補助混合気供給通路、２７は該補助混合気供給通
路２５の途中に設けたダイヤプラム式開閉弁装置で、ダ
イヤフラム２７ａに作動ロッド２７ｂを介して支持した
開閉弁２８を作動して補助混合気供給通路５を開いたと
きに、補助混合気供給通路２５は空気通路２９と燃料通
路２６から導入されるエアと燃料との混合気をＳ側吸気
通路１２に供給する。

上記ダイヤプラム式開閉弁装置２７はダイヤフラム２７
ａによって仕切られた第１．第２負圧室２７ｐｗ２７ｓ
を有し、第１負圧室２７ｐにはＰ側気化器３の絞弁１４
下流のＰ側吸気通路１１に負圧取出口３０を有する第１
負圧導管３１を連通する一方、第２負圧室２７ｓにはＳ
側気化器４の絞弁１５下流のＳ側吸気通路１２に負圧取
出口３２を有する第２負圧導管３３を連通している。

いま、上記負圧取出口３０に作用する吸気負圧Ｐαと負
圧取出口３２に作用する吸気負圧Ｐβとの差圧△Ｐ１換
言すれば第１負圧室２７ｐと第２負圧室２７ｓ間に生ず
る差圧ΔＰを考えると、第３図（Ｐ側気化器３の絞弁１
４を全開としエンジン回転数を変化させた場合）に示す
如く、この差圧△Ｐはエンジンの回添数が増加し、単独
使用領域から併用領域を移行する移行時期においてピー
クを生じる。

したがって、タイヤフラム式開閉弁装置２７の第２負圧
室２７ｓに縮装するスプリング２７ｃの設定荷重を差圧
ΔＰのピーク値より適当に小さい値に対応させて適当に
設定することにより、上記移行時期においてのみ、作動
ロッド２７ｂに支持した開閉弁２８を開作動させるよう
にすることができる。

上記の構成において、Ｐ側気化器３のみを使用するエン
ジンの低、中負荷、低、中回転時には、Ｓ側気化器４の
絞弁１５は全閉されたま）であり、Ｐ側気化器３の絞弁
１４の開度に応じてＰ側気化器３から供給される混合気
は、通路断面積を絞ったＰ側吸気通路１１を早い流速で
流下するので燃料の霧化、気化が促進される一方吸気弁
３５によって開かれた吸気孔３６から燃焼室８内にその
流速を保って流入し、燃焼室８内でスワールが生皮され
るのでエンジンの燃焼性を良好なものとすることができ
る。

次に、Ｐ側気化器３の単独使用領域において、Ｐ側気化
器３の絞弁１４を全開しエンジン回転数を上げていき併
用領域に移行する移行時期に達すると、Ｐ側負圧取出口
３０に作用する吸気負圧ＰαとＳ側負圧取出口３２に作
用する吸気負圧Ｐβとの間には相対的に大きな差圧ΔＰ
が発生する。

即ち、Ｐ側気化器３の絞弁１４が大きく開かれ、Ｐ側吸
気通路１１の混合気流量が増大すると、これにともなっ
て通路抵抗の影響が増大し、その結果、Ｐ側気化器３の
絞弁１４直下の吸気負圧即ち第１負圧取出口３０に作用
する吸気負圧Ｐαは相対的に減少する。

一方、吸気弁３５直上の吸気負圧Ｐγは、上記吸気負圧
Ｐαに比してＰ側吸気通路１１の通路抵抗分だけ高くな
っており、第２負圧取出口３２に作用する吸気負圧Ｐβ
は、Ｓ側気化器４の絞弁１５が全閉されていることから
、吸気弁３５直上の吸気負圧ＰγにはＳ゛等しくなって
おり、結局第１負圧取出口３０に作用する吸気負圧Ｐα
は第２負圧取出口３２に作用する吸気負圧Ｐβに比して
小さくなり、両者の間に有意の差圧ΔＰを生じる。

この差圧ΔＰは、ダイヤフラム式開閉弁装置２７に支持
した開閉弁２８を開く方向に作用し、やがて第２負圧室
２７ｓ内のスプリング２７ｃの設定荷重に打勝って開閉
弁２８を開き、補助混合気供給通路２５を開く。

このため、Ｓ側気化器４の絞弁１５下流のＳ側吸気通路
１２には、Ｓ側絞弁１５が全閉されたま）の状態で、補
助混合気供給通路２５を介して混合気が供給され、Ｐ側
吸気通路１１のみでは負担しきれない混合気を補助する
。

この移行時期において、Ｐ側ベンチュリ負圧は上昇し、
この上昇は、Ｐ側ベンチュリ負圧取出口１９から取出さ
れ、負圧導入通路１６、負圧導管２１を介してＳ側気化
器４の絞弁１５の開閉を行なうダイヤフラム装置１３の
負圧室１３ａに伝達される。

その結果、ダイヤフラム１３ｃはスプリング１３ｅの設
定荷重に打勝って支持した作動ロッド１３ｄを引込む方
向に偏倚され開閉レバー２２を介してＳ側気化器４の絞
弁１５を開作動し、Ｓ側気化器４はＳ側気化器４の絞弁
１５の開作動に伴なって混合気の供給を開始し、併用領
域に移行する。

一方、併用領域に移行すると、Ｐ側吸気通路のＰ側気化
器３絞弁１４直下の吸気負圧Ｐαは、Ｓ側吸気通路１２
が開かれたことに伴なう通路面積の増大によって流速の
低下とともに次第に減少し、Ｓ側吸気通路１２にも混合
気が流れる結果Ｓ側気化器４の絞弁１５直下の吸気負圧
Ｐβは相対的に減少し両者の差圧ΔＰは減少する。

そして、差圧ΔＰの減少によって、ダイヤフラム式開閉
弁２７は第２負圧室２７ｓのスプリング２７ｃの設定荷
重が差圧ΔＰに打勝って支持した開閉弁２８を閉作動し
、補助混合気供給通路２５を再び全閉して、補助混合気
の供給を停止する。

そして以後は、主としてＳ側気化器４によって供給され
る必要十分な混合気によってエンジン出力を確保するこ
とができる。

そして上記移行時期における補助混合気の供給により、
エンジン出力は、第２図にＡで示す如く減少することな
く滑らかに併用領域に移行され、Ｂで示す従来のように
、エンジン出力の一時的な落込みを招来することもない
。

第４図に示す実施例は、補助混合気供給通路２５の途中
に介設するダイヤプラム式開閉弁装置２７′を、Ｓ側吸
気通路１２のＳ側気化器４の絞弁１５下流の吸気負圧Ｐ
βで作動させるようにし、その吸気負圧Ｐβのダイヤフ
ラム式開閉弁装置２７′の負圧室２７′ｓへの導入を、
Ｐ側吸気通路１１のＰ側気化器３の絞弁１４下流の吸気
負圧Ｐαで制御するようにしたものである。

このため、Ｓ側吸気通路１２のＳ側気化器４の絞弁１５
下流に設定したＳ側負圧取出口３２をダイヤフラム式開
閉弁装置２７′の負圧室２７′Ｓに導く負圧導管３３′
の途中に、ＩＪ ＩＪ−フ通路４０を連結し、該ＩＪ
ＩＪ−フ通路４０の大気開放端４０ａを、Ｐ側吸気通路
１１のＰ側気化器３の絞弁１４下流の吸気負圧取出口３
０に作用する吸気負圧Ｐαによって開閉作動するダイヤ
フラム装置４１の大気開放室４１ａ内に支持している。

該ダイヤフラム装置４１は、大気開放口４１ｂを設けた
大気開放室４１ａと、Ｐ側負圧取出口３０に負圧導管３
１′を介して連通された負圧室４１ｃとを仕切るダイヤ
フラム４１ｄをリリーフ通路４０の先端開口４０ａに対
する弁体としたのであって、Ｐ側気化器３の絞弁１４を
順次作動しＰ側吸気負圧Ｐαが設定値以下に達したとき
に、負圧室４１ｃ内に縮装したスプリング４１ｅのバネ
力でダイヤフラム４１ｄで先端開口４０ａを閉塞しリリ
ーフを停止するようにしたものである。

大気へのリリーフを停止したときには、上記ダイヤプラ
ム式開閉弁装置２７′の負圧室２７′ＳにはＳ側吸気負
圧Ｐβが、負圧導管３３′を介して直接に導入され、大
気室２７′ｐと負圧室２７′Ｓとを仕切るダイヤフラム
２７′ａはスプリング２７’ｃの設定荷重に打勝って作
動ロフト２７′ｂに支持した開閉弁２８を開作動し、補
助混合気供給通路２５によるＳ側気化器４の絞弁１５下
流のＳ側吸気通路１２への補助混合気の供給を開始する
。

この補助混合気の開始及び停止のタイミングは、前記し
た如き移行時期におけるＰ側吸気負圧Ｐαの減少に対応
してフプリング４１ｅの設定荷重を適当に選定すること
により決めることができる。

この実施例は、前記実施例と上記の点を除いて他に異な
る所がないので、同一の部分に同一番号を付してこれ以
上の説明を省略する。

以上詳細に説明したことから明らかなように、本考案は
、エンジンの複式吸気装置において、補助混合気をＳ側
吸気通路に導く補助混合気供給通路を設けるとともに該
通路の途中に開閉弁を設ける一方、単独使用領域から併
用領域への移行時期を検出する検出装置を設け、上記移
行時期の少なくとも高負荷用気化器の抜弁が閉じた状態
で上記検出装置の検出信号により上記開閉弁を開作動し
て補助混合気をＳ側気化器の絞弁下流のＳ側吸気通路に
供給するようにしたエンジンの吸気装置を提供するもの
である。

したがって、本考案によれば、単独使用領域から併用領
域への移行時期において混合気をＳ側吸気通路からも補
助的に供給することができ、Ｓ側気化器の絞弁の開時期
を早めることなしに、必要な混合気量を確保することが
でき、よって移行時期にエンジン出力の低下を招来する
ことなくスムーズな移行が可能となる利点が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係るエンジンの吸気装置の一実施例を
示す要部断面説明図、第２図はエンジン回転数を横軸に
エンジントルクを縦軸として単独使用領域から併用領域
への移行時期におけるトルク変化を示すグラフ、第３図
はＰ側気化器の絞弁を全開状態とした場合のエンジン回
転数に対するＰ側吸気通路の吸気負圧ＰαとＳ側吸気通
路の吸気負圧Ｐβとの差圧の変化を示すグラフ、第４図
は本考案に係るエンジンの吸気装置の他の実施例を示す
第１図と同様の要部断面説明図である。 ３・・・・・・Ｐ側気化器、４・・・・・・Ｓ側気化器
、１１・・・・・・Ｐ側吸気通路、１２・・・・・・Ｓ
側吸気通路、１３・・・・・・Ｓ側気化器の絞弁の開閉
用ダイヤフラム装置、１４・・・・・・Ｐ側気化器の絞
弁、１５・・・・・・Ｓ側気化器の絞弁、２５・・・・
・・補助混合気供給通路、２７，２７′・・・・・・ダ
イヤフラム式開閉弁装置、３０・・・・・・Ｐ側吸気負
圧取出口、 ３２・・・・・・Ｓ側吸気負圧取出 口。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 低負荷用気化器を備えた低負荷用吸気通路および高負荷
   用気化器を備えた高負荷用吸気通路を各々独立して燃焼
   室に開口する一方、上記低負荷用気化器のベンチュリ部
   の負圧によって作動し、該負圧が設定値以上に達した際
   上記高負荷用気化器の絞弁を開操作するダイヤフラム装
   置を設けてなるエンジンの吸気装置において、 上記高負荷用気化器の絞弁下流の高負荷用吸気通路に開
   口し、開閉弁が設けられた補助混合気供給通路と、低負
   荷用気化器のみの使用領域より低負荷用および高負荷用
   気化器の併用領域に移行する時期を検出する検出装置と
   を設け、上記移行時期の少なくとも高負荷用気化器の絞
   弁が閉じた状態で上記検出装置の信号により上記開閉弁
   を開作動し補助混合気供給通路より高負荷用気化器の絞
   弁下流の高負荷用吸気通路に補助混合気を供給するよう
   にしたことを特徴とするエンジンの吸気装置。