JPS6030459Y2 - 内燃機関の空燃比補償装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は内燃機関の空燃比補償装置に関する。

機関低温時には気化器から供給された燃料の気化が十分
でないのでこのときには温度の高い空気を吸気通路内に
送り込んで燃料の気化を促進することが好ましく、一方
機関高温度時には逆に燃料の気化が十分に促進されるの
で機関シリンダ内に供給される混合気が過濃となり、従
ってこのときには吸気通路内に補助空気を供給して機関
シリンダ内に供給される混合気が過濃にならないように
することが好ましい。

このつうに機関低温時に温度の高い空気を吸気通路内に
送り込みかつ機関温度時に吸気通路内に補助空気を供給
することので□□きる空燃比補償装置として、スロット
ル弁下流の吸気通路内１′一関する補助空気供給ポート
を補助空気供給路を火してエアクリーナ内に接続し、こ
の補助空気供給路内に補助空気供給制御弁装置を設け、
エアクリーナの入口部に負圧ダイアフラム式切換弁を設
けてその負圧ダイアフラム室を補助空気供給制御弁装置
に連結し、機関低温時には補助空気供給ポートからの補
助空気の供給を停止すると共に切換弁の切換作用により
加熱された空気をエアクリーナ内に導入し、一方機関高
温時には補助空気供給ポートから補助空気を供給すると
共に切換弁の切換作用により周囲の大気をエアクリーナ
内に導入するようにした空燃比補償装置が知られている
。

一方、機関温度が高いときに機関を停止すると気化器は
高温となっているために気化器フロート室内の燃料が蒸
発し、この蒸発燃料がエアベントなどから吸気通路内に
流出して吸気通路内に充満する。

このような状態で再び機関を始動すると機関シリンダ内
に供給される混合気が過濃となるために始動が困難とな
り、たとえ始動したとしても過濃な混合気が機関シリン
ダ内に供給されるのでアイドリング運転が不安定となり
、機関が停止してしまう。

上述のように従来の空燃比補償装置では機関高温時に補
助空気が吸気通路内に供給されるがこの補助空気量では
機関高温始動時におけろ過濃混合気を十分に薄くするこ
とができず、斯くして良好な始動が得られないという問
題がある。

本考案は従来の空燃比補償装置を利用して機関高温始動
時における補助空気供給量を増大し、それによって機関
高温始動時に機関シリンダ内に供給される混合気が過濃
になるのを阻止するようにした空燃比補償装置を提供す
ることにある。

以下、添附図面を参照して本考案を詳細に説明する。

第１図を参照すると、１は吸気マニホルド、２は吸気マ
ニホルド１上に固締された気化器、３は気化器スロット
ル弁、４はメインノルズ、５は気化器２上に取付けられ
たエアクリーナ、６はエアクリーナ５内に挿入されたエ
レメント、７はエアクリーナ５の空気取付口、８は機関
排気系周りに取巻き配置された加熱空気供給導管、９は
切換弁ヲ夫々示す。

切換弁９はダイヤフラム１０によって大気から隔離され
た負圧室１１を具備し、この負圧室１１内にはダイヤフ
ラム押圧用圧縮ばね１２が挿入される。

加熱空気供給導管８はその出口部１３において空気取入
ロアに接続され、この出口部１，３は流路切換板１４に
よって開閉制御される。

流路切換板１４の一端部１５は空気取入ロアの内壁面上
に回動可能に枢着され、流路切換板１４の中央部はロッ
ド１６を介してダイヤフラム１０に連結される。

一方、第１図並びに第２図に示されるようにエアクリー
ナ５の下壁面１７には補助空気供給制御弁装置１８が取
付けられ、この補助空気供給制御弁装置１８はその内部
に一対の隔壁１９．２０によって３分割された第１室２
１．第２室２２並びに第３室２３を有する。

第１室２１は一方では第１室２１の上壁面に形成された
開孔２４を介してエアクリーナ５の内部に連結され、他
方では導管２５を介して切換弁９の負圧室１１に連結さ
れる。

また、第２室２２は大気通管２６並びにエアフィルタ２
７を介して大気に連結され、第３室２３はスロットル弁
３下流の気化器エアホーン２８内に開口する補助空気供
給ポート２９に補助空気供給導管３０を介して連結され
る。

第２図に示すように隔壁１９．２０上に夫々第１弁ポー
ト３１並びに第２弁ポート３２が形成され、これらの第
１弁ポート３１並びに第２弁ポート３２内に一体形成の
第１弁体３３並びに第２弁体３４が夫々配置される。

第１弁体３３は小径部３３ａと、円錐部３３ｂと、大径
部３３ｃとを有し、第１弁体３３と第１弁ポート３１間
には第１環状流路３６が形成される。

一方、第２弁体３４は小径部３４ａと、円錐部３４ｂと
、大径部３３ｃとを有し、第２弁体３４と第２弁ポート
３２間に第２環状流路３７が形成される。

第２図かられかるようにこの第２環状流路３７の断面積
は第１環状流路３６よりも大きく形成されている。

第１弁体３３の小径部３３ａの上端部には開孔３４の開
閉制御をする開閉弁３８が一体成形され、開閉弁３８上
にはシール部材３９が固着される。

また、開閉弁３８と隔１９間には圧縮ばね４０が挿入さ
れ、この圧縮ばね４０によって開閉弁３８は常時上方に
付勢される。

更に、補助空気供給制御弁装置１８は感温型ワックス弁
４１を有し、この感温型ワックス弁４１の感温部４２は
エアクリーナ５内に配置される。

ワックス弁４１の下端部からは制御ロッド４３が突出し
、この制御ロッド４３の先端部は開閉弁３８に当接する
。

エアクリーナ５内の温度が上昇すると制御ロッド４３が
下方に移動し、それによって第１弁体３３並びに第２弁
体３４は下方に移動せしめられる。

第４図の実線は第１弁体３３周りに形成される第１環状
流路３６をこれと等価な円孔に換算し、そのときの円孔
の直径φと温度Ｔとの関係を示している。

第４図において区間Ａは大径部３３ｃにより第１環状流
路３６が定められているときを示し、区間Ｂは円錐部３
３ｂにより第１環状流路３６が定められているときを示
し、区間Ｃは小径部３３ａにより第１環状流路３６が定
められているときを示している。

第４図からワックス弁４１の感温部４２に作用する温度
が低いときは第１環状流路３６の断面積は一定であり、
この温度が上昇すると第１環状流路３６の断面積が増大
し、この温度が更に上昇すると第１環状流路３６の断面
積が一定に保持されることがわかる。

一方、第２室２２に連結された大気連通管２６内にはソ
レノイド４４によって駆動制御される電磁開閉弁４５が
設けられ、このソレノイド４４とスタータモータ４６と
が電源４７に並列接続される。

ソレノイド４４の一方の端子スタータモータ４６の一方
の端子との接続点を符号４８で表わすと、接続点４８と
電源４７間にはスタータスイッチ４９が挿入され、接続
点４８とソレノイド４４間には感温スイッチ５０が挿入
される。

この感温スイッチ５０は機関温度が極めて低いときにオ
フとなり、それ以外のときはオンとなっているスイッチ
である。

感温スイッチ５０がオンとなっているトキにはスタータ
スイッチ４９がオンに切換えられるとスタータモータ４
６が回転すると共にソレノイド４４が付勢される。

ソレノイド４４が付勢されると電磁開閉弁４５が開弁し
、このとき第２室２２は大気連通管２６を介して大気に
連通する。

機関温度が低い状態で運転されているときには第２図に
示されるように開閉弁３８が開孔２４を閉鎖している。

このとき第１図に示されるようにスロットル弁３が閉弁
せしめられると大きな負圧が補助空気供給ポート２９に
加わり、この負圧が第３室２３、第２室２２、第１室２
１並びに導管２５を介して切換弁９の負圧室１１内に加
わる。

その結果、ダイヤフラム１０が上昇するために流路切換
弁１４が破線で示す位置に移動する。

斯くしてこのとき機関排気系によって加熱された空気が
加熱空気供給導管８からエアクリーナ５を介して吸気マ
ニホルド１内に送り込まれ、それによって燃料の気化が
促進される。

機関温度が上昇するとワックス弁４１の制御ロッド４３
が突出するために開閉弁３８が開孔２４を開口し、斯く
して第１室２１内はほぼ大気圧となる。

その結果、切換弁９の負圧室１１もほぼ大気圧となり、
ダイアフラム１０が下降して流路切換板１４が加熱空気
供給導管８の出口部１３を閉鎖する。

従ってこのとき周囲の空気が空気取入ロアを介してエア
クリーナ５内に送り込まれる。

一方、前述したように第１室２１はほぼ大気圧となるの
で第１室２１内の空気が第２室２２、第３室２３並びに
補助空気供給導管３０を介して補助空気供給ポート２９
からエアホーン２８内に供給される。

このとき補助空気流量は第１環状流路３６によって定め
られる。

更に機関温度が高くなるとワックス弁４１の制御ロッド
４３が更に突出するために第１弁体３３は更に下方に下
降せしめられる。

その結果第４図かられかるように第１環状流路３６の流
路面積が大きくなるために補助空気供給ポート２９から
供給される補助空気は増量せしめられる。

一方、機関高温時において機関が停止され、次いで再び
機関を始動すべくスタータスイッチ４９がオンに切換え
られると前述したように電磁開閉弁４５が開弁するため
に第２室２２は大気圧となる。

従ってこのとき第２室２２内の空気が第２環状流路３７
並びに第３室２３を介して補助空気供給ポート２９から
エアホーン２８内に供給される。

前述したように第２環状流路３７の断面積は第１環状流
路３６よりも大きく、従って機関高温始動時には機関高
温アイドリング運転時よりも多量の補助空気がエアホー
ン２８内に供給される。

その結果、吸気アニホルド１内に燃料蒸気が溜まってい
たとしても混合気は補助空気によって薄められ、斯しく
機関シリンダ内に供給される混合気が過濃になるのを阻
止することができる。

第４図の破線は第２環状流路３７をこれと等価な円孔に
換算し、そのときの円孔の直径φと温度Ｔとの関係を示
している。

第４図から第２環状流路３７の流路断面積は温度Ｔの上
昇につれて第１環状流路３６と同じように変化すること
がわかる。

第３図は縦軸Ｔに始動に要する時間をとり、横軸に上述
の等価直径φをとって始動のしやすさを示している。

第３図から良好な始動を得るためには等価直径φに上限
があることがわかる。

このような上限と下限を考慮して等価直径φは第４図の
区間ＡおよびＣで一定に保持されている。

なお、第１図に示す実施例ではワックス弁４１の感温部
４２をエアクリーナ５内に配置しているが二の感温部４
２を気化器フロート室或いは機関ウォータジャケット内
に配置することもできる。

以上述べたように本考案によれば機関高温始動時に機関
シリンダ内に供給される混合気が過濃になるのを阻止で
きるので良好な始動を得ることができると共に機関始動
後の安定したアイドリング運転を確保できる。

更に従来の補助空気供給制御弁装置に第２弁体と第２弁
ポートを設ければよいので従来の補助空気供給制御弁装
置を大きな変更することなしに使用できるという利点も
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る機関吸気系の側面断面図、第２図
は第１図の補助空気供給制御弁装置の拡大側断面図、第
３図は始動に要する時間を示す線図、第４図は第１弁体
並びに第２弁体の流路断面積変化を示す線図である。 ２・・・・・・気化器、３・・・・・・スロットル弁、
９・・・・・・切換弁、１８・・・・・・補助空気供給
制御弁装置、２４・・・・・・開孔、３３・・・・・・
第１弁体、３４・・・・・・第２弁体、３８・・・・・
・開閉弁、４５・・・・・・電磁開閉弁、４９・・・・
・・スタータスイッチ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. スロットル弁下流の吸気通路内に開口する補助空気供給
   ポートを補助空気供給通路を介して大気に連結すると共
   に該袖助空気供晶通路内に補助空気供給制御弁装置を設
   け、該補助空気供給制御弁装置が上記補助空気通路内に
   形威された第１弁ポートと協働して該第１弁ポートの流
   路断面積を制御する第１弁体と、機関温度に応動して該
   第１弁体を駆動制御する駆動装置とを具備し、機関温度
   が上昇するにつれて該第１弁ポートの流路断面積を増大
   せしめるようにした空燃比補償装置において、上記第１
   弁ポートと補助空気供給ポート間の補助空気供給通路内
   に第２弁ポートを形威し、該第２弁ポートと協働して該
   第１弁ポートの流路断面積が増大するにつれて該第２弁
   ポートの流路断面積を増大せしめる第２弁体を上記第１
   弁体に一体形成し、上記第１弁ポートと第２弁ポート間
   の補助空気供給通路内に大気連通管を接続して該大気連
   通管内にスタータスイッチに応動する開閉弁を設け、ス
   タータスイッチがオンとなったとき１こ該開閉弁を開弁
   せしめるようにした内燃機関の空燃比補償装置。