JPS60206968A - エンジン用気化装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、内燃機関の少なくとも１つの燃焼室に空燃混
合気を供給するキャブレターと称する気化装置であって
、燃料の濃い混合気を生成する第１の通路と、前記燃焼
室への吸入気の燃料の最終的濃度を決定する可調整絞り
を設けた追加空気用の第２の通路とにより構成された気
化装置に関する。

〔従来技術〕

点火制御式自動車用エンジンに混合気を供給するのに用
いるキャブレターの多くは「パワーまたは加速ポンプ」
として知られるガソリンポンプを含む。このポンプはア
クセルの踏み込みストロークに応じて増加する所定量の
気化可能な燃料、すなわち、基本的にはガソリンを噴射
してエンジンに通じる吸入管の壁を燃料で濡らし、キャ
ブレターを急激に開放した後も混合気が爆発あるいは理
論混合に近いガソリン濃度を保持する目的のために用い
られる。実際には、キャブレターが完全に開放した時、
ガソリンの気化はキャブレターの中だけではなく、余剰
のガソリンで濡れたキャブレターより下流に位置する吸
気管全長においても発生する。

キャブレターのパワーポンプの作動は、使用エンジンの
型式にもよるが、ストローク当たり数Ｃｌ１１３に達す
るガソリンの補充的噴射を行うアクセルペダルの踏み込
み毎に行われる。低速時の加速を除いて、このガソリン
の補充的噴射は気化ギャップを抑制する効果がない。パ
ワーポンプの動作によるガソリン消費を抑え、且つ各加
速時に噴射される未燃焼ガソリンによる潤滑オイルの排
除の危険を防止するために、パワーポンプの作用を制限
すること、すなわち、その作用をエンジンの低速時にの
み限定することが提案された。この方式はエンジンの高
性能作動を必要としないドライバーにとっては問題ない
が、特に、エンジンが冷えている状態での運転時には気
化性能に欠点が生じるため一般化出来ない。

〔発明の目的〕

本発明はエンジンの高速時におけるキャブレターのパワ
ーポンプの作用を抑制すると共に、エンジンの回転に比
例して徐々に増加するり一ン効果を混合気に与えること
により混合気が常に最適理論混合気に近く、エンジンの
回転数の変化能力を改善しつつその燃料消費を減少する
ことが可能なエンジン用気化装置を提供することを目的
とする。

〔発明の構成〕

本発明によれば、可調整絞りの調整部材はサーボユニッ
トを介してエンジンの回転速度にその位置が依存する作
動モータに連結しており、アイドリング速度に近いエン
ジンの低速時には絞りは閉鎖され、アイドリング速度よ
りも僅かに高い「減少作用」と称する所定速度から絞り
は急速に相当位置まで開放され、エンジンの回転が「パ
ワーカットオフ」と称する第２の所定速度を越えた後は
、パワーポンプの使用が最早有用でないエンジン回転速
度以上ではより低い増加率で開放し続ける。

エンジンの回転速度に対する調整部材のサーボ制御はエ
ンジン速度の増加時には若干の遅れを伴って行われるの
が好ましく、これにより第２の空気通路の閉鎖または絞
りによって行われるパワーポンプ効果、すなわち、燃料
のエンリソチメント　（Ｆｕｅｌ　Ｅｎｒｉｃｈｍｅｎ
ｔ）を行う。

本発明の他の実施例によると、サーボユニットはポテン
ショメータのような手動補正手段に連結され、低速時に
作動モータの当接を手動で変更してアイドリングを手動
で制御するか、あるいは、エンジンの回転速度に比較し
て作動モータのザーボ法則またはアルゴリズムを手動で
変更して高度あるいは使用燃料に応じて気化作用を手動
で補正する。

あるいは、絞りを制御する調整部材は燃料ノズル用閉止
部材および／またはエンジンのアイドリング回路と共働
してエンジンが「パワーカットオフ」と称する第２の所
定速度を一旦越えた時には前記ノズルおよび／またはア
イドリング回路を閉止する。

本発明の好適な実施例によれば、絞りを制御する調整部
材は回転シャッターを支持する第２の通路の閉止フラン
ジ内に設けた円弧状の開口部により構成され、前記回転
シャッターにはフランジの開口部とは反対側に対応する
開口部が　、設けられ、前記開口部の一方は通路孔を構
成する幅の大きい円弧部分により形成され、且つ通路ス
ロットを構成する輻の小さい他の円弧部分に連結されて
おり、回転シャッターは作動モータのロータに結合され
た制御軸に固着され、エンジンの低回転時には、回転シ
ャッターはフランジの開口部を完全に閉止し、次に、エ
ンジンが第１の所定回転速度を越えた時には一方の開口
部に設けた幅の大きな円弧部分は他の開口部の反対側に
徐々に変位し、エンジンが第２の所定回転速度を越えた
時には幅の小さな円弧部分が他の開口部の反対側の幅の
大きな円弧部分に徐々に加わって第２の空気通路の絞り
部分を徐々に増加するように構成されている。

回転シャッターは燃料ノズルまたはエンジンのアイドリ
ング回路の弁のようなカットオフ部材と共働するカム面
と機械的に連結されており、回転シャッターの開口部の
幅の大きな円弧部分が閉止フランジの開口部と正反対側
に位置すると直ちに前記カム面は前記カットオフ部材に
作用する。

さらに他の実施例によると、作動モータは電子増幅回路
により構成されたサーボユニットを介してエンジンの回
転速度のイメージ発生器として使用されるエンジンの点
火ディストリビュータに連結されたステップモータであ
り、該ステップモータの回転位置はステップモータと絞
りの調整部材の間に回転角が調整可能に設けられたメカ
ニカルリンクを介して作動されるリコピーボテンショメ
ータ（ａ　ｒｅｃｏｐｙ　ｐｏｔｅｎＬｉｏ　−ｍｅｔ
ｅｒ）を使用して制御される。

〔実施例〕

以下、図面に示す実施例に基づいて本発明を説明する。

第１図において、断面図で示されるキャブレターにはエ
アフィルタ１を介して外気が供給され、前記キャブレタ
ーはフランジ１３によりエンジン吸気管に連結されるよ
うに構成されている。

前記キャブレターは第１の空気通路を有し、該第１空気
通路は公知のように一定レベル位置にあるガソリンフロ
ート室（図示せず）に接続されているガソリン吸入ノズ
ル２と、混合気用の第１のベンチュリ管３と、その下流
の制御可能な量の追加空気を供給する第２の空気通路１
６に連結された第２のベンチュリ管４とを有する。

下流に設けられたスロットル弁５はドライバーの制御に
より回動してキャブレターを介してエンジンにより吸入
された全空気量を規制し、それによってエンジンの瞬間
出力を調節する。閉鎖位置においては、スロットル弁は
キャブレターの成形体６０通路の内壁に当接するが、小
キャブレターを構成するアイドリング回路１４の吸入を
閉止しない。該小キャブレターはスロットル弁５が閉止
した時に作用し、その混合気濃度は図示しないアイドリ
ング濃度調整ねじて調節可能である。

本発明によると、第２の空気通路１６はキャブレターの
本体６にねし止めされた板状の閉止フランジ８により閉
鎖される。第２図に詳細に図示するように、該閉止フラ
ンジ８は幅が大きく且つ円弧の短い部分１７および幅が
小さく且つより長い円弧の部分２２よりなる開口部を形
成している。フランジ８の開口部は付随するエアシャッ
ターを形成し且つ閉止フランジ８の軸受２１に案内され
る軸１０と一体的な回転シャッター９により閉塞される
ように構成されている。該回転シャッターの軸１０は２
つのカム面２６．２７を支持し、可撓性および／または
調節可能なカンプリング２４により回転シャッター９の
作動モータの軸に連結されている。該作動モータはステ
ップモータにより構成され、その端子２３ば電子サーボ
ユニット（図示せず）に接続されている。

エンジン７は付加されたエアハウジング１２にフランジ
止めされ、該エアハウジング１２は閉止フランジ８を本
体６に締結することにより本体６に固着されている。回
転シャッター９は円弧部分１９により形成された空気通
路孔を形成し、該空気通路孔の幅は短い円弧部分１７０
幅と実質的に等しく略半円状に延在している（第２ａ図
参照）。回転シャッター９と一体的な軸１０はカム２７
を支持し、該カム２７はロンド２７ａおよび戻しレバー
２７ｂを介してばね３０の作用によりアイドリング空気
通路を閉塞する弁２９のロンド２８を押圧する。必要な
らば、アイドリング回路を再設定するために、ウェッジ
３１のような適当な手段によりレバー２７ｂの動作をキ
ャンセルすることが出来る。エアハウジング１２の下部
にはりコピーポテンショメータ３２が収容されており、
該ポテンショメータ３２の押棒３３はカム２６に対向し
て設けられ、ポテンショメータの下端部はエアハウジン
グ１２に対する取付フランジ３４と電気制御回路に対す
る端子３５を支持している。

次に、本発明によるキャブレター、すなわち、気化装置
の作用を説明する。

第１空気通路は第１のベンチュリ３ａにおいて、比較的
燃料の濃い空気とガソリンの混合体（通常エマルジョン
または泡状）を発生する。ベンチュリ３の上流にはチリ
ークシャッター３６が配設されていて、冷却された状態
でエンジンをスタートさせるべく混合気を濃く設定する
ようになっている。第１ベンチユリ３で発生した濃い混
合気は燃料で濃（されていない純粋な空気を導入するこ
とにより第２ベンチユリ４の位置で薄くされる。前記導
入空気の流入■は回転シャッター９の位置により調整さ
れる。スロットル弁５を通過してエンジンへ流入する混
合気はキャブレターにおける２重拡散作用により完全に
均質化され理論混合気に近い燃料の割合を含んでいる。

因みに、ガソリンについて、理論混合気は燃料質量１に
対し空気質量が約１５の割合である。混合気の点火は理
論混合比と大きな差のない混合比（混合気が濃い側また
は薄い側であっても）について保証される。

エンジンがアイドリング状態の時（通常の自動車用エン
ジンの場合、６００　ｒ、ｐ、ｍ、から１００Ｏｒ。

ｐ、ｍ、の間）、スロットル弁５は閉じ、エンジンは燃
料をアイドリング回路１４から供給される。

この時、回転シャッター９は作動モータ７により開口部
１７．２２が閉止され、カム２７が押棒２７ａを下方へ
押すことなく弁２９を開口する位置にある。ドライバー
が急にスロットル弁５を開いた場合、燃料の濃い混合気
が直ちにエンジンに流入し、吸気管壁上で部分的に凝縮
の後、エンジンのシリンダ入口において容易に点火する
準理論混合気を生成する。加速時には気化ギャップが既
知のキャブレターのパワーポンプと相俟って抑制される
。エンジンの回転速度が増加すると、作動モータ７はエ
ンジン回転速度（点火ディストリビュータにおいて検出
）を感知する電子回路（図示せず）によりステップ的に
動作し、回転シャッター９が回動して第２ｂ図において
斜線部１８で示したように空気通路を開ける。第２のベ
ンチュリ４に流入する追加空気の割合により燃料の濃度
を下げる。

エンジン回転速度がさらに上昇すると、回転シャッター
９が回動を継続し、閉止フランジ８の開口部２２が徐々
に開き（第２Ｃ図の斜線部１８参照）エンジンの通常速
度のための濃い混合気を生成する。この補正作用により
、エンジンの高回転速度において、空気とガソリンの混
合気の通常の濃度を再設定する。通常のキャブレターで
は、ガソリンよりも高い空気の運動粘性により、高い吸
気率において燃料が余分に流入して燃料費を増大させ、
有害な排気ガス（濃い排気ガス）を発生させるが、これ
らは本発明による気化装置により抑制される。エンジン
速度の増加に対するステンプモータの制御ヒステリシス
によりエンジンの低速時の全てに亘ってパワーポンプの
効果を生じ、これは第２の所定回転速度（この速度に対
してはパワーポンプ効果は役立たない）に対する幅の大
きな円弧部分１７の完全な開放状態に対応する状態まで
続く。

電子制御回路に関して、シャッター９の位置を正確に示
しモータ７を再び位置決めするため、リコピーポテンシ
ョメータ３２はシャッター９に固着されたカム２６によ
り作動して電子回路に対してシャッター９およびモータ
７のロータ間のカップリング２４を介する結合とは関係
なく、シャッター９の位置にのみに応じる位置信号を送
る。モータ７またはその電子制御回路が故障した時には
、手動制御によりシャンク−９で第２の空気通路を広く
開口させてパワーポンプ動作を抑制することが出来るが
、これはキャブレターの使用を禁止するものではなく、
そのスロットル弁は気化の［しゃっくりＪ　（ｈｉｃｃ
ｕｐｓ）を防止するため徐々に動作しなければならない
。モータ７の故障時にアイドリング回路を再使用すため
に、レバー２７ｂをウェッジ３１で阻止して戻しばね１
５の付勢により弁２９を開放保持することが可能であり
、これによりアイドリング回路はエンジンの低回転速度
時のみならず固定的に開放状態に維持される。通常の運
転時には弁２９はエンジンのブレーキ状態においてアイ
ドリングを停止する。

モータ７の図示しない電子制御回路はエンジンの回転速
度を感知し、これを比例的に、あるいは、非比例的に回
転シャッター９の作動モータ７の回転に変換する。種々
の付随するペラメータ、例えば、吸入空気の温度やエン
ジンの温度はガソリン噴射回路の電子制御と同様に、前
記電子回路に影響を与え得る。また、この電子回路に手
動動作を加え、好ましくは、ボテンショメータを使用し
て加速されたアイドリングやエンジン速度に対する追加
空気のサーボアルゴリズムのようなエンジンの動作特性
を手動で制御し、高度または使用燃料に応じて気化作用
を手動補正することも可能である。

以上、本発明について好適な実施例を挙げて説明したが
、本発明はこの実施例に限定されるものではなく、本発
明の要旨を逸脱しない範囲において種々の改良並びに設
計の変更が可能なことは勿論である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による気化装置、すなわち、キャブレタ
ーの概略断面図、第２ａ乃至第２Ｃ図は第１図の線■−
■からみた平面図であり、エアシャッターの異なる作動
位置を示す。 ２．３．４・・第１通路 ７・・作動モータ ９・・調整部材 １６・・第２通路 １７．１９．２２・・可調整絞り 特許出願人　ジャン　マロー

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. （１）　内燃機関の少なくとも１つの燃焼室に空気と燃
   料の混合気を供給するものであって、燃料の濃い混合気
   を生成する第１の通路と、前記燃焼室への吸入気の燃料
   の最終的濃度を決定する可調整絞りを設けた追加空気用
   の第２の通路上により構成された気化装置において、可
   調整絞りの調整部材はサーボユニットを介してエンジン
   の回転速度にその位置が依存する作動モータに連結して
   おり、アイドリング速度に近いエンジンの低速時には、
   絞りは閉鎖され、アイドリング速度よりも僅かに高い「
   減少作用」と称する所定速度から絞りは急速に相当位置
   まで開放され、エンジンの回転が「パワーカットオフ」
   と称する第２の所定速度を超えた後は、パワーポンプの
   使用が最早有用でないエンジン回転速度以上では、より
   低い増加率で開放し続けるよう構成することを特徴とす
   るエンジン用気化装置。
2. （２）　特許請求の範囲第１項記載の装置において、エ
   ンジン回転速度に対する調整部材のサーボ制御をエンジ
   ン速度の増加時には若干の遅れを伴って行い、これによ
   り第２の空気通路の閉鎖または絞りによって行われるパ
   ワーポンプ効果を発生することからなるエンジン用気化
   装置。
3. （３）　特許請求の範囲第１項記載の装置において、サ
   ーボユニットがボテンシ日メータのような手動補正手段
   に連結されて、低速時に作動モータの当接を手動で変更
   してアイドリングを手動で制御するか、あるいは、エン
   ジン回転速度に比較して作動モータのサーボ法則または
   アルゴリズムを手動で変更して高度あるいは使用燃料に
   応じて気化作用を手動で補正することからなるエンジン
   用気化装置。
4. （４）　特許請求の範囲第１項記載の装置において、絞
   りを制御する調整部材は燃料ノズル用閉止部材、または
   、エンジンのアイドリング回路と共働してエンジンが「
   パワーカットオフ」と称する第２の所定速度を一旦超え
   た時には、前記ノズルまたはアイドリング回路を閉止す
   ることからなるエンジン用気化装置。
5. （５）特許請求の範囲第１項記載の装置において、絞り
   を制御する調整部材は回転シャッターを支持する第２の
   通路の閉止フランジ内に設けた円弧状の開口部により構
   成され、前記回転シャッターにはフランジの開口部とは
   反対側に対応する開口部が設けられ、前記開口部の一方
   は通路孔を構成する幅の大きい円弧部分により形成され
   且つ通路スロットを構成する幅の小さい他の円弧部分に
   連結されており、回転シャッターは作動モータのロータ
   に結合された制御軸に固着され、エンジンの低回転時に
   は回転シャッターはフランジの開口部を完全に閉止し、
   次に、エンジンが第１の所定回転速度を超えた時には一
   方の開口部に設けた幅の大きな円弧部分は他の開口部の
   反対側に徐々に変位し、エンジンが第２の所定回転速度
   を超えた時には、幅の小さな円弧部分が他の開口部の反
   対側の幅の大きな円弧部分に徐々に加わって第２の空気
   通路の絞り部分を徐々に増加するように構成されている
   ことからなるエンジン用気化装置。
6. （６）　特許請求の範囲第４項記載の装置において、回
   転シャッターは燃焼ノズルまたはエンジンのアイドリン
   グ回路の弁のようなカットオフ部材と共働するカム面と
   機械的に連結されており、回転シャッター、または、フ
   ランジの開口部の幅の大きな円弧部分が閉止フランジ、
   または、回転シャッターの開口部と正反対側に位置する
   と直らに前記カム面は前記カットオフ部材に作用するこ
   とからなるエンジン用気化装置。
7. （７）特許請求の範囲第１項記載の装置において、作動
   モータは電子増幅回路により構成されたサーボユニット
   を介してエンジン回転速度のイメージ発生器として使用
   されたステップモータからなり、該ステップモータの回
   転位置はりコピーポテンショメータを用いて制御される
   ことからなるエンジン用気化装置。
8. （８）特許請求の範囲第７項記載の装置において、リコ
   ピーポテンショメータはステップモータと絞りの調整部
   材の間に回転位置が調整可能に設けられたメカニカルリ
   ンクを介して作動されることからなるエンジン用気化装
   置。