JPS6040748A - 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、エンジンに燃料を供給する燃料供給装置に関
し、特に、１ンジンのアイドリング近傍の低回転域ない
し該低回転域からの加速時でのエミッション性能を向上
さける対策に関する。

（従来技術） 従来より、エンジンの排気通路に触媒コンバータを配設
し、該触媒コンバータの触媒作用により排気中のＧｏ、
ＨＣ，ＮＯｘの有害成分を除去するようにした排気浄化
システムは広く採用されている。

ところが、上記触媒コンバータは、通常、排気温度が比
較的高（コンバータ自体の温度が所定温度以上に保たれ
るとその反応が促進されて良好な排気浄化機能を発揮す
る特性を有する。そのため、上記した排気浄化システム
では、吸気の充ｈＴｔｆｆｉが少なくて排気温度が低い
エンジンのアイドリンク近傍の低回転域には触媒コンバ
ータで充分な反応が行われず、エミッション性能の向上
を十分に期待し得ないという問題があった。

また、このようにエンジンの低回転域では触媒コンバー
タが機能低下しているため、該低回転域からエンジンが
加速されたときには、その加速に伴つ゛Ｃ発生する未燃
成分を多量に含んだ排気を良好に浄化することも困難に
なり、やはりエミッション性能が低下する。

そこで、例えば実開昭５３−９２５１５号公報等に開示
されているような従来技術、すなわち１ンジンの所定の
運転状態では燃料供給量を補正するという技術の考え方
を利用して、エンジン回転数がアイドリンク近傍の設定
回転数以下に低下したときにはエンジンに供給する燃料
を増量させて空燃比をＡ−バーリッチにすることにより
、排気中の未燃成分を増加させて排気系で再燃焼させ、
触媒コンバータの温石を高めてその触媒作用を促進させ
るようにすることが考えられる。

しかし、その場合、上記従来技術と同様にして、エンジ
ンが低回転域にある間は常に燃料供給量の増量を継続さ
Ｕると、排気温度の過瓜の温度上昇により触媒コンバー
タが熱劣化してその耐久性が低下するという問題が生じ
る。

（発明の目的） 本発明の目的は、上記のように触媒コンバータの熱劣化
を招くことなく、エンジンのアイドリング近傍の低回転
域での触媒コンバータの反応を促進させて、該低回転域
および該低回転域からの加速時でのエミッション性能の
向上を実現せんとすることにある。

上記目的の達成のため、本発明の解決手段は、エンジン
回転数がアイドリング近傍の設定回転数以下に低下した
ことを検出するエンジン回転数検崎 出手段を設け、エンジン回転数の設定回転数以下への低
下時点から所定時間経過覆るまでの間燃料増量手段によ
りエンジンへの燃料供給量を増量させるようにしたもの
である。このことにより、エンジンの低回転域での燃料
供給量の増量を一定時間に制限して行うにうにしｔｃも
のである。

（発明の効果） したがって、本発明によれば、エンジンの低回転域には
エンジンへの燃料供給量が一定時間に限定して増量され
るので、排気浄化システムの触媒コンバータの熱劣化を
招くことなく、未燃成分の排気系での再燃焼により排気
温度を高め、触媒コンバータの反応を促進してエンジン
の低回転域でのエミッション性能を右動に向上さＩ゛る
ことができる。また、このようにエンジンの低回転域で
は触媒コンバータの反応が促進されているので、該回転
域からエンジンが加速され、それに伴って排気中の未燃
成分が増加してもその増加分による排気有害成分を良好
に除去Ｊ゛ることができ、よってエンジンの低回転域か
らの加速時でのエミッション性能をも向上させることが
できる。

（実施例） 以下、本発明の技術的手段の具体例としての実施例を図
面に基づいて詳細に説明する。

図面は本発明の実施例に係る自動車用エンジンの燃料供
給装置の全体構成を示し、１は排気通路に排気浄化用の
触媒コンバータを備えたエンジンくいずれも図示せず）
に吸気を供給するための吸気通路、２は吸気通路１の上
流端に接続されたエアクリーナであって、上記吸気通路
１の途中にはチョーク弁３．燃料噴射ノズル４を備えた
ベンチュリ部５　Ｊ３よびスロットル弁６がそれぞれ上
流側から順に配設され、上記燃料噴射ノズル４はフロー
ト室７に接続されている。

また、上記スロットル弁６下流の吸気通路１には補助燃
料噴射ノズル８が配設され、該ノズル８は燃料通路９を
介して上記フロー１−室７に接続されている。上記燃料
通路９の途中には掌時閉の電磁開閉弁よりなるリッチャ
弁１ｏが介設され、該リッチャ弁１０はバキュームスイ
ッチ１１を介してトランジスタ１２のコレクタに接続さ
れている。

上記バキュームスイッチ１１は第１スプリング１３によ
って常時ＯＮ状態に付勢されたスイッチ部１４と、該ス
イッチ部１４に連係されたダイアフラム１５と、該ダイ
アフラム１５ににって画成された負圧室１６と、該負圧
室１Ｇ内に縮装され、上記スイッチ部１４が開くように
ダイアフラム１５を第１スプリング１３のばね力に抗し
て付勢する第２スプリング１７どを備え、上記負圧室１
６は、負圧導入通路１８を介して上記スロットル弁６下
流の吸気通路１に連通されているとともに、該負圧導入
通路１８の途中から分岐された大気開放通路１８ａを介
してエアクリーナ２内部と連通されており、上記大気開
放通路１８ａのエアクリーナ２内への開口部には吸気温
センサとしてのバイメタル式開閉弁１９が配設されてい
る。よって、常時はバキュームスイッチ１１の負圧室１
６に吸気負圧を導入してそのスイッチ部１４を○Ｎ状態
に保゛持する一方、吸気温度が所定温度以上に上昇した
どきには上記開閉弁１９が開くことにより・バキューム
スイッチ１１の負圧室１６が大気に開放されてそのスイ
ッチ部１４をＯＦＦ動作させるように構成されている。

一方、２０はエンジン回転数信号としてのイグニッショ
ンパルスを検出するイグニッションパルスセンサ、２１
は該イグニッションパルスセンサ２０からの出力信号に
よりエンジン回転数がアイドリング近傍の設定回転数（
例えば１ｌ１００ｒｐ＞以下に低下したことを検出して
ＯＮ信号を出力するエンジン回転数検出回路であって、
該エンジン回転数検出回路２１の出力部はタイマ２２に
入力接続されており、該タイマ２２はエンジン回転数検
出回路２１からの出力信号の受信によりカウントを開始
してＯＮ信号を出力し、所定時間（例えば３０秒）経過
してカウント終了するとＯＦＦ信号を出力するものであ
る。そして、該タイマ２２の出力部はＡＮＤ回路２３の
１つの入力部に入力接続されていて、該ＡＮＤ回路２３
の出力部は上記トランジスタ１２のベースに接続されて
いる。

また、上記エンジン回転数検出回路２１の出力部は反転
回路２４を介して第１ＯＲ回路２５の１つの入力部に接
続されている。また、上記第１ＯＲ回路２５の他の入力
部には、チョーク作動時すなわちチョーク弁３の閉動作
時にＯＮ信号を出力するチョークスイッチ２Ｇと、エン
ジンの冷却水温度が所定温度以下にあるときにＯＮ信号
を出力する水温スイッチ２７と、イグニッションキース
イッチ（図示せず）のＯＮ状態でエンジンが停止してい
るとＯＮ信号を出力するエンジン停止検出器２８と、車
載クーラ（図示せず）が作動状態にあるときＯＮ信号を
出力するクーラスイッチ２９の各々が接続され、また第
１０Ｒ回路２５の出力部は上記タイマ２２のリセット部
に接続されており、上記各スイッチ２６．２７．２９お
よび検出器２８がＯＮ信号を発するエンジンの運転条件
下ではタイマ２２をリセットするように構成されている
。

さらに、３０は自動車の変速機（図示せず）がニュート
ラル位置にあるときＯＮ信号を出力するニュートラルス
イッチ、３１は同じく変３１ｍとエンジンとの間のクラ
ッチ（図示せず）が切れているときにＯＮ信号を出力す
るクラッチスイッチであって、これらスイッチ３０．３
１は第２ＯＲ回路３２の入力部に接続され、該第２ＯＲ
回路３２の出力部は上記ＡＮＤ回路２３の他の入力部に
接続されており、上記スイッチ３０．３１の少なくとも
いずれか一方がＯＮ状態となってエンジンと“変速機出
力軸とが伝動遮断されているときにのみ上記タイマ２２
の出ツノ信号をトランジスタ１２に入力させるｊ：うに
している。しかして、エンジンの所定の運転条件のもと
で、エンジン回転数検出回路２１からの出力信号の受信
によりタイマ２２を作動開始さけ、該タイマ２２が作動
終了するまでの所定時間トランジスタ１２をＯＮ作動さ
けてリッチャ弁１０を開動作させることにより、エンジ
ンに供給する燃料を燃料通路９を通して増量させるよう
に構成されている。

次に、上記実施例の作動について説明すると、エンジン
の運転中゛吸気温度が低いどきには、バイメタル式開閉
弁１９が閉じてスロットル弁６下流の吸気負圧が負圧導
入通路１８を介してバキュームスイッチ１１の負圧室１
６に導入され、そのスイッチ部１４が第１スプリング１
３の付勢力によってＯＮ状態に保持されている。この状
態に加えて、さらに、チョークスイ水温スイッチ渇スイ
ッチ２７．エンジン停止検出器２８およびクーラスイッ
チ２９が全てＯＦＦ状態にあり、かつニュートラルスイ
ッチ３０またはクラッチスイッチ３１の少なくともいず
れか一方がＯＮ状態にある場合において、エンジン回転
数がアイドリング近傍の設定回転数（１１００ｒｐｍ）
以下に低下するとそのことをエンジン回転数検出回路２
１が検出してＯＮ信号を出力し、このエンジン回転数検
出回路２１からの出力信号を受信したタイマ２２がカウ
ント開始してトランジスタ１２をＯＮ作動させ、このト
ランジスタ１２のＯＮ作動により上記ＯＮ状態にあるバ
キュームスイッチ１１を介してリッチＶ弁１０が通電さ
れて聞き、このリッチャ弁１０の開作動によりフロート
室７内の燃料が燃料通路９を通して吸気通路１に吸引吐
出されエンジンに燃料が増量供給される。そして、この
後エンジン回転数が設定回転数以下に保たれ、エンジン
回転数検出回路２１からＯＮ信号が出力され続Ｇノでい
る場合において、タイマ２２のカウント開始から所定時
間（３０秒）経過してタイマ２２がカラン１−終了する
と１〜ランジスタ１２への出力が停止されて該１〜ラン
ジスタ１２がＯＦＦ状態になり、リッチャ弁１０への通
電が停止されて該リッチャ弁１０が閉じ、このことによ
り燃料通路９を通してのエンジンに対する燃料供給間の
増量が停止される。

したがって、このように、エンジンがアイドリング近傍
の低回転域にあるどきにはエンジンに供給される燃料ｍ
が通常時より増量されるため、その分空燃比がリッチと
なって燃料の未燃成分が増加し、この未燃成分の排気系
での再燃焼により排温され、その触媒作用が促進される
。その結果、エンジンの低回転域でのエミッション性能
の向上を確保することができる。

また、このようにエンジンの低回転域では触媒コンバー
タの触媒作用が促進され、その排気浄化機能が高まって
いるため、この低回転域からエンジンが加速状態に移行
して排気中の未燃成分が増加しても、その未燃成分は上
記高い排気浄化機能を有する触媒コンバータによって確
実に浄化され、よってエンジンの低回転域からの加速Ｉ
ｙのエミッション性能をも向上させることができる。

さらに、エンジン回転数が設定回転数以下に低下した後
一定時間に限定して燃料増量を行うので、排気温度が過
度に温度上昇して触媒＝１ンバータが熱劣化することは
なく、触媒コンバータの耐久性、作動安定性を良好に確
保することができる。

これに対して、チョークスイッチ２６．水温スイツチ２
７．エンジン停止検出器２８またはクーラスイッチ２ｑ
の小なくともいずれか１つがＯＮ状態にあるときには第
１ＯＲ回路２５からのＯＮ信号の出力によりタイマ２２
がリセツ１−され、トランジスタ１２の不作動によりリ
ッチャ弁１０が閉弁状態に保持されて燃料の増量は行わ
れない。

寸なわら、これらスイッチ２６．．２７．２９または検
出器２８がＯＮ状態になるのは燃料増量を行うと空燃比
が過度にオーバーリッチになる状態であり、その状態で
のＡ−バーリッチ化を止めることにより、エンジンのス
トール、点火プラグ漏れ、エミッション性能の悪化、触
媒コンバータの熱劣化等を防止することができる。

また、ニュー１ヘラルスイツチ３０およびクラッチスイ
ッチ３１が共にＯＦ　Ｆ状態であるときにはＡＮＤ回路
２３からＯＮ信号が出力されないので上記と同様に燃料
の増量が行われない。すなわち、これらスイッチ３０．
３１がＯＦＦ状態となるのはエンジンと変速機の出力軸
とが接続されているどきであり、このときに燃料増量を
停止することによりエンジンの燃焼状態が半失火状態に
なるのを防いでカーバッキングの発生を防止することが
できる。

さらに、吸気温度が設定温度以上に上昇すると、それに
伴ってバイメタル式開閉弁１９が聞いてバキュームスイ
ッチ１１の負圧室１６が人気に開放され、第２スプリン
グ１７の付勢力によりスイッチ部１４がＯＦＦ動作して
リツチレ弁１０が閉じることにより、燃料増量が停止さ
れる。すなわち、吸気温度が高いときにはエンジンの燃
焼状態は良好であり、このときの燃料増量を停止するこ
とにより、空燃比の過度のＡ−バーリッチ化を防止する
ことができる。

また、エンジンの高負荷時にはスロワ１〜ル弁・６が全
開となって該スロットル弁６下流の吸気通路１がほぼ大
気圧状態となり、それに伴ってバキュームスイッチ１１
の負圧室１６の圧力がほぼ大気圧となることにより、上
記と同様にして燃料の増量が停止され、よって高負荷時
のＡ−バーリッチ化を防止することができる。

尚、上記実施例では、吸気温度が高いときおよびエンジ
ンの高負荷時にバキュームスイッチ１１をＯＦＦ状態に
して燃料増量を停止させるようにしたが、開閉弁１９お
よびバキュームスイッチ１１を省略してリッチ１７弁１
０にトランジスタ１２を直結し、その代り吸気温度が所
定渇瓜以上に上昇するとＯＮ状態になる吸気温スイッチ
およびエンジンの高負荷時にＯＮ状態になる負荷スイッ
チを第１ＯＲ回路２５に入力接続することにより、吸気
温度が高いときおよび高負荷時の燃料増量を停止さける
ようにしてもよく、上記実施例と同様の作用効果を秦す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示す全体概略構成図である。 １・・・吸気通路、４・・・燃料噴射ノズル、６・・・
スロワ１〜ル弁、８・・・補助燃料噴射ノズル、９・・
・燃料通路、１０・・・リッチＶ弁、１１・・・バキュ
ームスイッチ、１８・・・負圧導入通路、１９・・・バ
イメタル式開閉弁、２１・・・エンジン回転数検出回路
、２２・・・タイマ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）　エンジン回転数がアイドリング近傍の設定回転
   数以下に低下したことを検出して出力信号を発するエン
   ジン回転数検出手段と、該エンジン回転数検出手段から
   の出力信号を受け、信号受信時から所定時間、エンジン
   に供給する燃料を増量させる燃料増量手段とを備えてい
   ることを特徴とづるエンジンの燃料供給装置。