JPS60247016A - エンジンの燃料供給装置 - 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〕 本発明はエンジン、主として自動車ガソリンエンジンに
燃料を供給する装置に関するものである。

〔従来技術とその問題点〕

燃料と空気と−を混合してエンジンに供給する装置とし
て最も一般的な固定ベンチュリ式の気化器においては、
吸入空気流によって発生させたベンチュリ負圧で燃料を
吸気路へ吸出させて居シ、これとは別に無負荷乃至低負
荷運転域では絞り弁下流の高い吸入管負圧を利用して低
速燃料を吸気路へ吸出させるようにしている。この構成
によると絞シ弁開度が次第に大きくなって主燃料が吸出
されはじめる附近における低速燃料と主燃料とのつなが
９が問題となる。この場合、ベンチュリ９圧を高くして
主燃料の吸出しと微粒化とな良好ならしめるとともに燃
料のつながりを良好ならしめるためには、ベンチ２　Ｑ
径を小さくするかまたは多重ベンチュリを使用すればよ
いが、空気の吸入抵抗が増大゛するため高出力を得るこ
とができない。そこで９通常の自動車エンジンでは二段
気化器を採用して合計吸入空気量を多くし高出力化を計
るのが普通であるが、−設備気化器と二段側気化器との
燃料のったがシが問題となるばかシか構造が複雑化する
。反対に、単胴気化器で高出力を得るためにベンチュリ
径を大きくすると。

絞多弁開度が比較的小さい領域で燃料の吸出しが著しく
悪化するのを避けられず、自動車エンジンには殆んど使
用できない。更に、エンジンの始動時にはチョーク弁や
絞シ弁では燃料および吸入空気を制御し、アイドル制御
時には補助通、路を開閉して補助の燃料や空気な制御し
、減速時にはスロットルオープナ、スロットルポジショ
ナ、アイドルカット機構などで燃料および吸入空気す制
御するなど、エンジンの状況に対応させるための多くの
アクチュエータが設けられていて、気化器な大形化、複
雑化している。

また、吸入空気流に加圧した燃料な電磁式の噴射弁によ
シ噴霧してエンジンに供給する燃料噴射装置は、燃料流
量の精密な制御が可能であるが、気化器に比べて著しく
高価であり且つ装置全体が複雑であるという不利な点な
もっている。

〔問題点を解決するための手段〕

そこで１本発明の特許出願人は、ベンチュリおよび絞り
弁な有する吸気路と；加圧された燃料な前記吸気路に開
口した噴射器へ送る燃料通路と；前記燃料通路の途中に
形成された燃料室とベンチュリ負圧が導入される負圧室
と制御された圧力空気が導入される燃料制御室とな有し
、前記燃料室と負圧室とな仕切った第一のダイヤフラム
で駆動される逃し弁の開度により燃料室の燃料圧力が制
御されるとともに前記負圧室と燃料制御室とな仕切った
第二のダイヤフラムが前記第一のダイヤフラムと一体的
に動作する燃料調整器と；絞多弁を通過する吸入空気量
を制御するため制御された圧力空気が導入される空気制
御室な有する吸入空気制御器と；前記燃料制御室および
空気制御室に導入する圧力空気を制御する一個の電磁弁
とな具えた燃料供給装置を先に提案した（特願昭５’１
ｌ−６７３８号）。

この装置によると、吸入空気量に対応するベンチュリ負
圧を増幅して圧力ｈｅした燃料を吸気路に連続噴射する
ので、吸入空気量の少ない領域でも燃料流量が適正に調
整され、また電磁弁で空燃比と吸入空気量とを制御する
のでエンジンの全運転域に亘って所要の混合気を適切に
供給でき、且つ構成も簡単化されるという利点がある。

本発明はこの先願の装置を改良し、エンジン回転速度ま
たは車両走行速度を自動的に一定に維持する装置（オー
トクルーズ）を設けた場合に空燃比な変動させることな
く吸入空気量を制御して設定速度が維持できるようにし
たものである。

即ち２本発明は前記先願の構成におし）て電磁弁な複数
個とし、燃料制御室および空気制御室の空気圧力を制御
して空燃比および吸入空気量を各別に制御させるように
構成した。

〔実　施　例〕

本発明の実施例を図面に基いて説明する。

第１．２図において、１は吸気胴、２は竪に延びる吸気
路、３，４は太・小二重のベンチュリ、５は絞り弁、６
は燃料タンク、７はエンジン運転時に働く原動機、８．
９はこの原動機７によって駆動される燃料ポンプおよび
空気ポンプ、１０は燃料タンク６から燃料ポンプ８な経
て小さい方のベンチユリ４０入口附近に開口した噴射器
１１の燃料噴口１２へ至る燃料通路、１３は燃料調整器
、１４は空気調整器である。

燃料調整器１３は燃料通路１０の途中に設けた燃料室１
５と、この燃料室１５と第一のダイヤフラム１６を挟ん
で設けた負圧室１７と、この負圧室１７と第二のダイヤ
フラム１８を挟んで設けた燃料制御室１９とを有し、燃
料制御室】９はジェットからなる大気開放の放出口２０
を甘し、第二のダイヤフラム１８は第一〇ｌ゛イヤフラ
ム［ｒｈ叡石効面蹟がすＬ〜ともにその中心に固着突設
した腕２１が第一ノタイヤフラム１６の中心に接してこ
の二つのダイヤフラム１６，１８の間隔を常に一定に維
持するようになっている。また、燃料室猜に開口して燃
料を燃料通路１ｏの燃料タンク６と燃料ポンプ８との間
の部分へ戻す戻し通路２２が設けられ、その有効通路面
積を零から最大まで無段階に変える逃し弁２３が第一の
ダイヤフラム１６の中心部に固着されている。負圧室１
７には小さい方のベンチュリ４の最狭部に開口し且つジ
ェット２４を有する負圧通路２５が接続され、更に燃料
制御室１９には空気ポン１９で発生させた圧力空気な導
く第一の圧力空気路２７が接続されて（／する。

空気ポンプ９で発生させた圧力空気は空気通路４を通り
その途中に設けた空気調整器１４で一定圧力に調整され
た後にそれぞれ入口室３２に入った圧力空気は調節弁３
３によって調整室３４に入るが、−ｔの際に調節弁３３
な駆動するダイヤフラム３５に動く空気圧力とげね３６
の弾性力とによって調節弁３３の開度が調節されて調整
室３４の空気圧力を一定にするもので、調整された空気
の一部は噴射通路３７を通って噴射器１１の空気噴口３
８へ送られ、燃料噴口１２から噴射される燃料の微粒化
を助ける。

第二の圧力空気路２９は吸入空気制御器３９の空気制御
室４０に接続され、ダイヤフラム４１に固着突設した制
御杆４２の位置をはね４３の弾性力と圧力空気とによっ
て制御するもので、空気制御室４０はジェットからなる
大気開放の放出０４４す有していて一定圧力以上に昇圧
しないようになっている。

り弁開度、吸入管負圧、エンジン回転速度。

エンジン温度、自動車走行速度、排出ガス中の酸素濃度
、バッテリの電圧、眠気負荷を発生する機器の作動の■
無その他エンジンの状況が電気信号となって入力され、
データ処理して連続電流またはパルス電流からなる所定
の出力信号を発するものである。

ここで、燃料調整器１３の襲能を説明すると、燃料ポン
プ８で一定圧力に加圧された燃料の燃料室１５における
圧力をＰｌ、負圧室１７の負圧をｐ、燃料制御室１９の
空気圧力なＰ３．二つのダイヤフラム１６．ｊ８の有効
面積なそれぞれＡ、Ｂとするとき。

Ｐ　１−一（Ａ　Ｉ　）　ｐ２＋スーＰ３なる関係が成
立する。即ち、ベンチュリ負圧に対応する負圧室１７の
負圧Ｐ２が二つのダイヤフラム１６．１８によって−（
ｉ−１）倍に増幅され且つ止圧力に反転してｐ、ｌＬ−
調整していることが判る。即ち、ベンチュリ負圧　□が
低いときは逃し弁２３の開度は大きく燃料の放出量な増
して燃料圧力ｐ、に低下し、従って燃料噴口１２から吸
気路２へＩ＋＃射される燃料流量は少ない。ベンチュリ
負圧が高まるに従って第二のダイヤフラム１８が負圧室
１７の方へ吸引移動することによって逃し弁２３の開度
は小ざくなり、燃料圧力Ｐ、を上昇させて吸気１６２へ
送られる燃料流量な増大させるのである。ｆた。空気圧
力Ｐ３を変化させることＫよって燃料圧力Ｐ、を一定の
負圧Ｐ２ＶＣ対して変化させることができる。

第１図の実施例は吸入空気制御器３９の制御杆４２ナカ
ム４６に連結してこのカム４６を絞シ弁５と一体に回動
する絞り腕４７に、接触さＬｑ、　ｚ’ｉ せ、また第一、第二の圧力空気路檎嘱に空懲比制御用の
第一の電磁弁４８および吸入空気量制御用の第二の電磁
弁４９をそれぞれ設けたものである。

この二つの電磁弁４８．４９は燃料調整器１３゜吸入空
気制御器３９に導入される圧力空気な制御して燃料流量
および吸入空気量をエンジンの運転状態に応じて制御さ
せるように動く。

即チ、第一にエンジンの始動時にはエンジン湯度、エン
ジン回転速度、吸入管負圧などの電気信号によって制御
ユニット４５が発する出力信号で二つの電磁弁４８．４
９が各別に所定のデユーティ比で開閉動作な行い。

これによって第一の圧力空気路２７を通って燃料調整器
１３の燃料制御室１９に導入される圧力空気量を増して
二つのダイヤフラム１６゜１８な燃料室】５の方へ押し
て逃し弁２３の開度な小さくして燃料噴口１２から噴射
される燃料流量を多くする。また、第二の圧力空気通路
２９を通って吸入空気制御器３９の空気制御室４０へ導
入される圧力空気量を減少させ。

圧力低下した空気制御室４０の方へダイヤフラム４１が
移動することによってカム４６を回動させ、このカム４
６に押された絞り腕４７が絞り弁５を始動に必要な吸入
空気量を得る開度に開かせるのである。エンジンが完爆
すると、エンジン温度、エンジン回転速度などの電気信
号によって二つの電磁弁４８゜４９のデユーティ比を変
え燃料制御室１９の空気圧力な低下させ逃し弁２３の開
度な大きくして燃料流量を減少させるとともに、空気制
御室４０の空気圧力を高くしてダイヤフラム４Ｊを前記
と反対方向へ押してカム４６す前記と反対方向へ回動し
絞り弁５をアイドリンク開度まで閉じさせるのである。

これらの動作によって始動からアイドリンクに必要な燃
料と吸入空気量とが得られる。

第二にアイドル時に眠気負荷を発生する機器が動作した
ときは、その電気信号に基いて電磁弁４８．４９に出力
信号が送られて燃料流量を多くすると同時に絞シ弁開度
を大きくシ、アイドル回転速度な上昇させる。

第三に減速時には吸入管負圧、エンジン回転速度などの
電気信号に基く出力信号が第二の電磁弁４９に送られて
空気制御室４０に導入される圧力空気量を相対的に減少
させ。

カム４６をストッパとして絞多弁５を成る開度に維持さ
せる。また、このとき燃料通路ｌＯの燃料室１５と燃料
噴口１２との間に設置した電磁駆動の開閉弁５０に制御
ユニット４５から出力信号が送られて閉弁し、燃料の噴
射を停止させるのである。

第四にエンジンが定常運転な行っているときは第一の電
磁弁４８に出力信号が送られず閉弁しているう従って、
燃料制御室】９は大気圧となって逃し弁２３の開度なベ
ンチュリ負圧に対応して変化させ、吸入空気量に応じた
量の燃料を供給させる。また、第二の電磁弁４９のチュ
ーティ比は最大となって空気制御室４０には圧力調整さ
れた圧力空気の最大量が導入されてダイヤフラム４１を
ばね４３の弾性力に抗して最大限に第１図右方へ移動さ
せ、このときカム４６は絞り腕４７から離れて絞シ弁５
な自由に開閉させるのである。

第五にオートクルーズを行うときは第二の電磁弁４９の
デユーティ比を制御して絞り弁５の開度を設定し、吸入
空気量の制御のみで設定速度となるように制御を行う。

第２図の実施例は絞ｐ升５をバイパスしＳり て吸気路２に補助通路汐を設け、前記実施通路％の有効
通路面積を零から最大まで無段階に変えるようにし、燃
料制御室１９に形成した大気開放口５１に主に空燃比制
御を行う第一の電磁弁５２す設けるとともに、第一の圧
力空気路２７に空燃比制御と吸入空気量制御とを行う第
二の電磁弁５３を設けたものである。

この％施例によると、第二の電磁弁５３のデユーティ比
によって圧力空気が燃料制御室１９と空気制御室４０と
に分配され、前記同様の空燃比制御、エンジン回転制御
が行われるが、燃料制御室１９の空気圧力な第一の電磁
弁５２で制御することによって燃料流量従って空燃比な
精密に制御し、或いはオートクルーズ時に空燃比な一定
に維持させることができる。

第３図の実施例はカム４６．絞り腕４７を具えた第１図
と同じ構成において、第一の圧力空気路２７に主に空燃
比制御を行う第一の電磁弁５４を設けるとともに、空気
制御室４０に形成した大気開放口５５に吸入空気量制御
用の第二の電磁弁５６を設けたものである。

この実施例においても、第一の電磁弁５４のデユーティ
比によって圧力空気が燃料制仲ｊ室１９と空気制御室４
０とに分配され、第１図の実施例について説明したのと
同様の空燃比制御、エンジン回転制御が行われ、更に空
気制御室４０の空気圧力を第二の電磁弁５６で制御する
ことによってオートクルーズ時に設定速度となるように
吸入空気量が制御される。

尚、各実施例で電磁弁な例えば二つの圧力空気路２７，
２９　、二つの制御室１９．４９の全てに設けることも
あり、！Ｊた電磁弁４８，４９１５２．５３．５４．５
６はデユーティ比に従って開閉する代シに圧力空気が流
れる部分の有効面積を制御するものであってもよい。

また、噴射器１１は燃料噴口１２のみで構成してもよい
ことは勿論である。

尚、また二つの制御室１９．４０の空気圧力はそれぞれ
の入口、出口に設けたジェット２０．２８，３０．４４
によって調整され、これによっても燃料流量、吸入空気
量の増減が調整される。

〔発明の効果〕

本発明によると、吸入空気量に対応して発生するベンチ
ュリ負圧を増幅して・燃料圧力を調整するので、−個の
大径の吸気路を用い簡単な構成で高出方化を計れるとと
もに吸入空気量の少ない領域でも燃料流量を適正に調整
し所定空燃比を得ることができるのである。そして、特
に本発明によると燃料流量と吸入空気量とを各別の電磁
弁で制御される圧力空気によって制御するので。

エンジンの始動、アイドル制御、減速などに単一の機構
で適正に対応させることが可能となり、従って簡単な構
成でエンジンの全運転域に亘って所要空燃比の混合気を
適切に供給することができるばかシか、オートクルーズ
も行わせることが可能なものであ乞。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は本発明の異なる実施例の縦断面図、第
３図は更に異なる実施例の縦断面部分図である。 ２・・・・・・吸気路、３．４・・・・・・ベンチュリ
、５・・・・・・絞り弁、８・・・・・・燃料ポンプ、
９・・・・・・空気ポンプ、１０・・・・・燃料通路、
１１・・・・・・噴射器、１３・・・・・・燃料調整器
、１４・・・・・・空気調整器、１５・・・・・・燃料
室、　１６．１８・・・・・・ダイヤフラム、１７・・
・・・・負圧室、１９・・・・・・燃料制御室、２３・
・・・・・逃し弁、３９・・・・・・吸入空気制御器、
４０・・・・・・空気制御室、４５・・・・・制御ユニ
ット、　４８，４９，５２，５３，５４．５６・・・・
・・電磁弁。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （ｉ）ｌａ）ベンチュリおよび絞夛弁を有する吸気路。 （ｂｌ加圧された燃料を前記吸気路に開口した噴射器へ
   送る燃料通路。 （ｅｌ前記燃料通路の途中に形成された燃料室とベンチ
   ュリ負圧が導入される負圧室と制御された圧力空気が導
   入される燃料制御室とを有し、前記燃料室と負圧室とを
   仕切った第一のダイヤプラムで駆動される逃し弁の開度
   により燃料室の燃料圧力が制御されるとともに前記負圧
   室と燃料制御室とを仕切った第二のダイヤフラムカ前記
   第一のダイヤプラムと一体的に動作する燃料調整器 （ｄ）絞り弁を通過する吸入空気量を制御するため制御
   された圧力空気が導入される空気制御室を有する吸入空
   気制御器。 （ｅ）前記燃料制御室および空気制御室の空気圧力な制
   御して空燃比および吸入空気量を各別に制御させる複数
   個の電磁弁。 な具えたことを特徴とするエンジンの燃料供給装置。 （２）空燃比制御用の電磁弁および吸入空気量制御用の
   電磁弁が燃料制御室および空気制御室に圧力空気なそれ
   ぞれ導入する圧力空気路に設けられている特許請求の範
   囲（１）に記載の燃料供給装置。 ＜３）空燃比制御用の電磁弁が燃料制御室の大気開放口
   に設けられている特許請求の範囲（１）に記載の燃料供
   給装置。 （４）吸入空気量制御用の電磁弁が空気制御室の大気開
   放口に設けられている特許請求の範囲（１）に記載の燃
   料供給装置。