JPS6046254B2 - 多連式気化器の制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、自動車、自動二輪車等の車両における多気
筒型内燃機関の減速運転時、絞弁をアイドル開度より僅
かに大きい規定開度に自動的に開放して機関の混合気充
填効率を制御する、多連式気化器の制御装置に関する。

一般に、内燃機関の急減速時、即ち高速運転状態で絞
弁をアイドル開度まで急閉したときには、混合気充填効
率の極度の低下により機関は失火し、排ガス中のＨＣ等
の未燃成分量が増加する。これを防止するために、従来
の多連式気化器では全絞弁を連結する弁軸に、機関の一
定値以上のブースト負圧に応動して全絞弁を同一の規定
開度に開放するスロツトルオプナを連結し、機関の減速
運転時、混合気の充填効率か着火限界値以下に低下しな
いようにすることが実施されているが、そうしたもので
はエンジンブレーキ効果が減退して運転性能が多少とも
損われる難点がある。 本発明はかかる点に鑑み提案さ
れたもので、多連式気化器を少なくとも２個または２組
に分け、各気化器の絞弁に連結されるスロツトルオプナ
の特性、特に作動負圧値および作動量を互いに相違させ
、更に燃料または混合気に混入する補助空気量を適当に
制御して、機関減速運転時のエンジンブレーキ効果を改
善すると共に、排ガス中の未燃成分量を低減させるよう
にした前記装置を提供することを目的とする。

以下、図面により本発明一実施例を説明すると、図示
例は多連式気化器の一形態である２速気化器を示し、そ
れは第１図に示すように左側の第１気化器Ｃｌと、右側
の第２気化器Ｃｏよりなつており、先ず、それにおける
スロツトルオプナによる絞弁の制御系の構成より説明す
る。

第１〜３図において、各気化器Ｃｌ、Ｃｏの本体１、
、１２に形成した吸気道２、、２２には絞弁３１、３２
が設けられ、それらは同軸線上に配置された弁軸４１，
４２にそれぞれ固着され、また弁軸４１，４２は互いに
分離していて、各個に回転し得るように対応する気化器
本体１１，１２に支承される。

第１気化器Ｃェの弁軸４１には主スロットルレバー５が
固着され、これに図示しないスロットルグリップにより
交互に牽引される開弁および閉弁ワイヤ６，７が接続さ
れており、開弁ワイヤ６の牽引により絞弁３，を開放し
、閉弁ワイヤ７の牽引によりそれを閉鎖することができ
る。

また主スロットルレバー５には、これを絞弁３１の閉成
方向に付勢する閉弁ばね８が接続される。さらに主スロ
ットルレバー５は２つの突腕５ａ９５ｂを有し、一方の
突腕５ａには気化器本体１に螺着したアイドルストッパ
ねじ９が対設され、このアイドルストッパねじ９が突腕
５ａを支承することにより絞弁３ｉのアイドル開度を決
定する。また他方の突腕５ｂには、シーソーレバー１０
およびベルクランクレバー１１を介して第１スロツトル
オプナＴ１の作動杆１２が連接される。第１スロツトル
オプナＴ１は上記作動杆１２を結合したダイヤフラム１
３と、このダイヤフラム１３により画成される負圧室１
４とを有し、その負圧室１４は、−・方の気化器、図示
例では第２気化器Ｃ２の絞弁３２より下流の吸気道２２
に開口する負圧取出孔１５に負圧通路１６を介して連通
され、この負圧通路１６を通して負圧室１４に導入され
た機関のブースト負圧にダイヤフラム１３が応動したと
き絞弁３１をアイドル開度より僅かに大きい規定開度に
開放するようになつている。このダイヤフラム１３の作
動負圧の値を決定するばね１７が負圧室１４に縮設され
、絞弁３１の一←記規定開度を決定するストッパねじ１
８がダイヤフラム１３に対向して設けられる。一方、第
２気化器Ｃ２の弁軸４２には、その先端部と中間部に副
ス罎ントルレバー１９と中間レバー２０がそれぞれ固設
されており、その中間レバー２０には、それを絞弁３２
の閉成方向に付勢する閉弁ばね２８が接続され、さらに
連動レバー２１を介して第２スロツトルオプナＴ２の作
動杆２２が連接される。

第２スロツトルオプナＴ２は上記作動杆２２を結合した
ダイヤフラム２３と、このダイヤフラム２３により画成
される負圧室２４とを有し、その負圧室２４は第１スロ
ツトルオプナＴ１の負圧室１４と並列に前記負圧通路１
６に接続され、負圧通路１６を通して負圧室２４に導入
された機関のプースト負圧にダイヤフラム２３が応動し
たとき絞弁３２をアイドル開度より大きい規定開度に開
放するようになつている。このダイヤフラム２３の作動
負圧を決定するばね２５が負圧室２４に縮設され、絞弁
３２の上記規定開度を決定するストッパねじ２６がダイ
ヤフラム２３に対向して設けられる。ここで、第２スロ
ツトルオプナＴ２の作動負圧は第１スロツトルオプナＴ
ｉのそれより高く設定され、同時に第２スロツトルオプ
ナＴ２による絞弁３２の開放開度は第１スロツトルオプ
ナＴ１による絞弁３１の開放開度より大きく設定される
。

前記主、副スロットルレバー５，１９は互いに同調機構
２７を介して連結される。その同調機構２７は主スロッ
トルレバー５の突腕５ａに一定の遊隙ｌを存して連結さ
れた同調ねじ２９を副スロットルレバー１９に螺着して
構成したもので、上記遊隙１は第２スロツトルオプナＴ
２による絞弁３。の開放開度に相当し、したがつてその
開度に相当する角度だけ両弁軸４１，６は相対回転する
ことができる。而して、同調ねじ２９の副スロットルレ
バー１９に対する螺合位置を調節して突腕５ａと副スロ
ットルレバー１９との間隙を加減し、これにより両気化
器Ｃｌ，Ｃ２の絞弁３１，３２のアイドル開度を同調さ
せることができる。したがつて、通常は主スロットルレ
バー５の作動により同調機構２７を介して絞弁３２をも
開放でき、該弁３２の閉成は主として閉弁ばね２８の捩
りトルクに依存する。尚、第３図中３０は同調ねじ２９
のロックナットである。前記負圧通路１６には３方向電
磁弁３１が介装されると共に、この電磁弁３１を介して
エアクリーナ付大気開放口３２ａを持つ通気路３２が接
続される。

上記電磁弁３１の弁部材３３は、通気路３２を遮断して
負圧通路１６を導通させる第１位置と、負圧通路１６の
上流側（負圧取出孔１５側）を遮断して同下流側を通気
路３２に連通させる第２位置との間を作動し得るものて
、第１位置への作動は弁ばね３４の偏倚力により、また
第２位置への作動はソレノイド３５の付勢によりそれぞ
れ行われる。ソレノイド３５を電源３６に接続する回路
には主スイッチ３７および車速検知スイツチ３８が直列
に挿入され、車速検知スイッチ３８は両スロツトルオプ
ナＴｌ，Ｔ２の作動を不要とする一定車速（例えば１７
．渦／ｈ）以下で閉じるようになつている。これまでの
構成の作用を説明すると、車両が、車速検知スイッチ３
８が開放しているような高速で走行しているときに、主
スロットルレバー５を絞弁３１，３２の閉成方向に回動
すれば、それに伴い上昇する機関のブースト負圧が負圧
取出孔１５から検出され、負圧通路１６を通して両スロ
ツトルオプナＴｌ，Ｔ２の各負圧室１４，２４に伝達さ
れる。

而して、前述のように第２スロツトルオプナＴ２の作動
負圧は第１スロツトルオプナＴ１のそれよりも高く設定
されているので、機関のブースト負圧が第２スロツトル
オプナＴ２の作動負圧よりも高い場合には両スロツトル
オプナＴｌ，Ｔ２が同時に作動して対応する絞弁３１，
３。を各規定の開度に開放する。その後、機関のブース
ト負圧が第２スロツトルオプナＴ２の作動負圧以下に低
下すれば（但し、第１スロツトルオプナＴ１の作動負圧
よりは未だ高い。

）、第２スロツトルオプナＴ２は不作動状態に復帰する
のて、第２気化器Ｃ２の絞弁３２は閉弁ばね２８の作用
により閉成方向に移行する。しかし、第１スロツトルオ
プナＴ１は尚も作動を持接しているので、第２気化器Ｃ
２の絞弁３．の閉成は第１スロツトルオプナＴ１により
同調機構２７を介して保持される開度て停まり、その結
果両絞弁３１，３２は同開度となる。車両の減速が進み
、車速が規定値（１７．５ｈ／ｈ）以下になれば、車速
検知スイッチ３８がそれを感知して閉じ（主スイッチ３
７は勿論既に閉じられている。

）、電磁弁３１のソレノイド３５を付勢するので、弁部
材３３は前記第２位置に移行して両スロツトルオプナＴ
ｌ，Ｔ２の負圧室１４，２４を大気開放口３２ａに開放
する。かくして第１スロツトルオプナＴ１も不作動状態
に戻り、両絞弁３１，３。はアイドル開度まで閉じるこ
とができる。第７図は上記作動における機関のブースト
負圧とスロツトルオプナＴｌ，Ｔ２により制御される絞
弁３１，３。

の開度との関係を示す線図で、線Ａが第１気化器Ｃ１の
絞弁３１の、また線Ｂが第２気化器Ｃ２の絞弁３２の、
さらに線Ｃが従来の気化器の絞弁の各開度変化を示し、
θｏは各絞弁３１，３２のアイドル開度、０１は第１ス
ロツトルオプナＴ１による絞弁３１の開放開度、θ２は
第２スロツトルオプナＴ２による絞弁３。の開放開度、
０ｃは従来のスロツトルオプナによる絞弁の開放開度を
それぞれ示す。また第８図は機関減速時のブースト負圧
を排ガス中の未燃成分（ＨＣ）濃度との関係を示すもの
で、本発明では第１スロツトルオプナＴ１による絞弁３
１の開放開度θ１より第２スロツトルオプナＴ２による
絞弁３．の開放開度θ２を大きくしたので、両スロツト
ルオプナＴｌ，Ｔ２の作動時には、第２気化器Ｃ２側の
気筒のブースト負圧Ｐ１は低く、その気筒の排ガス中の
未燃成分量Ｅ１は比較的少ないが、第１気化器Ｃ１側の
気筒のブースト負圧Ｐ３は高く、その気筒の排ガス中の
未燃成分量Ｅ３は比較的多く、結局２気筒分の総合未燃
成分量はＥ１＋Ｅ３となる。

これに対し１個のスロツトルオプナにより両絞弁を同開
度θｃに開放する従来の場合は、その開度θｃは前記θ
１とθ２の中間値に設定されているので、１気筒分の未
燃成分量Ｅ２も前記Ｅ１とＥ３の中間値を示し、したが
つて２気筒分の総合未燃成分量はＥ２の２倍となる。

この値は本発明の場合のＥ１＋Ｅ３と略等しい。また、
第２スロツトルオプナＴ２が不作動状態となつても、絞
弁３．は絞弁３１と同様に第１スロツトルオプナＴ１に
より規定開度０１に開放保持されるから、第２気化器Ｃ
２側の気筒のブースト負圧が過度に上昇することは抑制
され、その気筒から排出される未燃成分が特に増加する
こともない。

ところで一個のスロツトルオプナにより両絞弁を同開度
０ｃに開放する前記従来のものでは、そのオプナの作動
負圧Ｐｃが第１スロツトルオプナＴ１の作動負圧Ｐａと
第２スロツトルオプナＴ２の作動負圧Ｐｂとの中間値に
設定されるので、機関減速時そのブースト負圧がオプナ
作動負ＦＥＰＣ以下に低下するまでは、一個のスロツト
ルオプナによ”つて両絞弁は終始同一開度θｃに保持さ
れ、全体としてのエンジンブレーキ効果は変化しない。

これに対し本発明では機関減速時ブースト負圧が第２ス
ロツトルオプナＴ２の作動負圧Ｐｂ以下に低下（但し従
来のスロツトルオプナの作動負圧アＣよりは未だ高い）
すると直ちに、第２スロツトルオプナＴ２は不作動状態
に復帰して、それまで高開度に保持していた第２気化！
！ＳｉＣ２の絞弁３。を閉成方向に移行させ、これによ
り、それまで絞弁３２高開度のため十分に発揮されなか
つた、第２気化器Ｃ２側の気筒によるエンジンブレーキ
効果が急速に増して全体としてのエンジンブレーキ効果
が大幅に増強される。従つてブースト負圧が第２スロツ
トルオプナＴ２の作動負ＰＥＰｂと従来のスロツトルオ
プナの作動負圧アＣとの中間にある運転域では、本発明
によるエンジンブレーキ効果の方が従来のそれよりも著
しく大きくなることは明らかである。また、ブースト負
圧が従来のスロツトルオプナの作動負Ｆｃよりも低く且
つ第１スロツトルオプナＴ１の作動負圧Ｐａよりも高い
運転域に於いて、従来のものと本発明とを比較するに、
前者では、両絞弁とも閉じられてエンジンブレーキ効果
が急増する一方、後者では、第１スロツトルオプナＴ１
は終始作動状態にあつて第１気化器Ｃ１の絞弁３１を開
放保持するがその開度は比較的小さいから、第１気化Ｈ
Ｃｌ側の気筒によつても比較的大きなエンジンブレーキ
効果が継続して発揮され、従つて全体としてのエンジン
ブレーキ効果は、従来のものの方が本発明よりも僅かに
大きくなるに留まる。

このように本発明のエンジンブレーキ効果と従来のそれ
とを対比すると、特にブースト負圧が第２スロツトルオ
プナＴ２の作動負圧Ｐｂより小さく且つ従来のスロツト
ルオプナの作動負ＪＢＰＣより大きい運転域では、前者
が後者より大幅に増強され、またブースト負圧が従来の
スロツトルオプナの作動負几アＣより小さく且つ第１ス
ロツトルオプナＴ１の作動負圧Ｐａより大きい運転域（
この運転域の方が前記運転域よりもエンジン回転数が低
い）では、後者が前者より僅かに増強されるに留まる結
果となるので、一般に車両減速初期に近ければ近い程（
減速時のエンジン回転数が高ければ高い程）エンジンブ
レーキがより効果的に効く事実を勘案しても、全体とし
て前者即ち本発明によるエンジンブレーキ効果が、後者
即ち従来のもののエンジンブレーキ効果よりも大幅に改
善されることは明らかである。

尚、本発明ては両絞弁の各閉成動作が時期を互いにずら
せて行なわれることから、各気筒から排出される未燃成
分量が一時期に集中的に発生する心配がなく、触媒コン
バータ等の排ガス浄化装置の負荷を軽減することができ
る。

次に、混合気濃度制御系の構成について説明するが、そ
の構成に関しては両気化器Ｃｌ，Ｃ２共同一であるので
、第１気化器Ｃ１のみについて説明する。

第４〜６図において、気化器Ｃ１は吸気道２１の直下に
、燃料タンクから給送される燃料を常に一定量貯留する
フロート室４２とを備えており、吸気道２１にはその適
所にアイドルボート４５、バイパスボート４６（これら
ボート４５，４６をスロー系ノズルという）およびメイ
ンノズル４７がそれぞれ開口し、スロー系ノズル４５，
４６はスロージエツト４８を介して、またメインノズル
４７はメインジェット４９を介してそれぞれフロート室
４２内の燃料油面下に連通している。

スロー系ノズル４５，４６とスロージエツト４８間を結
ぶ燃料通路５０の途中に補助空気通路としての空気ブリ
ード５１が接続され、その通路５１は上流側で第１通路
５１ａと第２通路５１ｂとに分岐して、それぞれの入口
が適当な大気室５３に開口し、それらの入口に空気ジェ
ット５２ａ，５２ｂがそれぞれ設けられる。第１通路５
１ａの途中には、それを開閉制御する摺動式制御弁５４
が設けられ、この制御弁５４は負圧作動器５５のダイヤ
フラム５６に連結される。

負圧作動器５５は気化器本体１１に一体的に形成された
ハウジング５７を有し、その内部はダイヤフラム５６に
より空気室５８と作動室５９とに区画され、空気室５８
が前記第１、第２通路５１ａ，５１ｂの分岐部となつて
いる。一方、作動室５９は負圧通路６０を介して、絞弁
３１より下流の吸気室２１に設けた負圧取出孔６１に連
通され、また該室５９にはダイヤフラム５６の戻しばね
６２により縮設される。而して、ダイヤフラム５６は、
戻しばね６２により後退位置に保持されるとき制御弁５
４を開放し、作動室５９に入来する一定値以上の負圧に
より作動するとき制御弁５４を閉鎖することができる。
負圧通路６０にオリフィス６３と逆止弁６４とが並列に
挿入され、オリフィス６３は、負圧取出孔６１から取出
された負圧が作動室５９に伝達するまで一定時間（機関
減速初期に吸入管壁の付着燃料が消費されるに要する時
間、例えば２〜３秒の間）遅延させるように設計され、
また逆止弁６４は、負圧取出孔６１から作動室５９への
方向の空気の流れを許容し、それと逆の空気の流れを阻
止するようになつている。

尚、第４図中４３は吸気導２１の上流側に設けたチョー
ク弁であ症而して、機関の低速ないし中速運転時には、
フロート室４２内の燃料がスロージエツト４８により計
量されて燃料通路５０に流入し、そして空気ブリード通
路５１から燃料通路５０に給送される空気と混合して泡
状燃料となり、低速系ノズル４８または４９より吸気道
２１に噴出し、そこを流れる空気と共に混合気を生成し
て機関に吸入される。

ところで、この運転状態では、負圧取出孔６１て検出さ
れる機関の吸入管負圧が負圧作動器５５の作動負圧値に
達しないので、ダイヤフラム５６は戻しばね６２の偏倚
力により後退位置に保持され、制御弁５４を開放してい
る。

したがつて、第１および第２通路５１ａ，５１ｂが共に
導通状態にあるから、空気ブリード通路５１内の空気流
量、即ち燃料通路５０を流れる燃料への空気混入量は並
列する両空気ジェット５２ａ，５２ｂにより多目に調整
され、これにより混合気の濃度は比較的希薄に制御され
、機関の燃焼室での混合気の燃焼を効率良く行い、排ガ
ス中の未燃成分の発生を低く抑えることができる。また
、機関が高速運転状態から減速状態に移つたときには、
負圧取出孔６１の検出負圧が負圧作動器５５の作動負圧
値を上回るが、それが負圧通路６０を経て作動室５９に
伝達するのにオリフィス６３によソー定時間の遅延が与
えられる。この遅延時間（減速初期の２〜３秒）に機関
の吸入管壁に付着していた燃料が高い吸入管負圧に引か
れて機関の吸入混合気に付加されるので、混合気が濃度
を増し、燃焼室で燃焼することができる。上記遅延期間
が過ぎて、負圧作動器５５が作動すれば、即ちダイヤフ
ラム５６が作動室５９に入来した負圧の作用によりばね
６２のセット荷重に抗して左動すれば、制御弁５４を閉
鎖して第１通路５１ａを不通にするので、空気ブリード
通路５１から燃料通路５０への空気流量は第２通路５１
ｂのオリフィス６３のみより少な目に調整され、その結
果混合気が濃度を適度に増加補正されるので、混合気の
過薄化による失火を未然に防止することができる。とこ
ろで、若し機関の減速初期に上記のような遅延期間を設
けなければ、機関の減速と略同時に制御弁５４が閉鎖さ
れるため、吸入管壁の付着燃料の混合気への付加と、燃
料通路５０への空気供給量の減少とが重なつて混合気が
過濃となり、排ガス中の未燃成分が著しく増加すること
になる。第９図は、上記のような遅延期間を設けた場合
と設けない場合の機関減速時の排ガス中の未燃成分（Ｈ
Ｃ）濃度を示したもので、これから明らかなように遅延
期間を設けることにより減速初期の未燃成分濃度を大幅
に減少させ得るものである（同図の斜線面積が減少量に
相当する）。一方、車両の変速時には絞弁を一瞬急閉す
ることにより吸入管負圧が一定値以上に上昇するが、変
速操作は前記遅延期間内に終了するので、変速操作中の
未燃成分の発生をも効果的に抑えることができる。

次に機関を減速運転状態から加速させると、負圧取出孔
６１の検出負圧は低下するので、作動室５９の負圧の方
が相対的に高くなり、それに伴い逆止弁６４が開放され
るため作動室５９の負圧は直ちに逆止弁６４を通り、負
圧取出孔６１から吸気道１へ放出される。

その結果負圧作動器５５は機関の加速操作と殆んど同時
に当初の不作動状態に復帰して制御弁５４を開放状態に
し、これにより混合気を時間遅れなく正規の濃度に戻す
ことができる。以上のように本発明によれば、多連気化
器を少なくとも２個または２組に分け、各気化器の絞弁
に連結されるスロツトルオプナの作動負圧値および作動
量を互いに相違させたので、排ガス中の未燃成分量を低
減させつつ機関減速運転時のエンジンブレーキ効果を著
しく改善することができ、車両の運転性能の向上に大い
に寄与し得る。

また、機関の吸入負圧が一定値以上に上昇した・とき、
燃料または混合気に混入される補助空気の流量を適度に
減少させて混合気濃度を増加補正するようにしたので、
機関の減速運転中に混合気の過薄化を防止することがで
き、したがつて混合気の過薄化による機関の失火、それ
に伴う排ガス中の未燃成分量の増加、アフターバーン現
象等の弊害を除去することができる。しかも、前記補助
空気流量の減少制御には、吸入管壁の付着燃料が消費さ
れる一定時間だけ遅延を与えるようにしたので、機関の
減速初期および変速操作中、上記付着燃料の消費と補助
空気流量の減少とが重なることを防止し、それらの重な
りによる混合気の過濃化、延いては排ガス中の未燃成分
量の増加を最少限度に抑えることができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明を実施した２連式気化器の平面図、第
２、第３および第４図は第１図の■一■，■−■および
■一■線断面図、第５図は第４図の■−■線断面図、第
６図はその要部の拡大図、第７図は第１および第２スロ
ツトルオプナの作動特性線図、第８図は機関のブースト
負圧と排ガス中の未燃成分量との関係曲線図、第９図は
機関減速時、補助空気流量の減少に一定時間の遅延を与
える場合と与えない場合の排ガス中の未燃成分濃度を表
わす線図である。 Ｃ１・・・・・・第１気化器、Ｃ２・・・・・・第２気
化器、Ｔ１・・・・・・第１スロツトルオプナ、Ｔ２・
・・・・・第２スロツトルオプナ、２１，２２・・・・
・吸気道、３１，３２・・・・絞弁、５卜・・・・・補
助空気通路としての空気ブリード通路、５１ａ・・・・
・・第１通路、５１ｂ・・・・・・第２通路、５４・・
・・・・制御弁、５５・・・・・・負圧作動器、５９・
・・・・・作動室。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 多連式気化器の少なくとも２個または２組に分けら
   れた第１および第２気化器の絞弁に、内燃機関のブース
   ト負圧に応動して対応する上記絞弁を規定開度に開放し
   得る第１および第２スロツトルオプナをそれぞれ連結し
   、第２スロツトルオプナの作動負圧を第１スロツトルオ
   プナのそれより高く設定すると共に、第２スロツトルオ
   プナによる第２気化器の絞弁の開放開度を第１スロツト
   ルオプナによる第１気化器の絞弁の開放開度より大きく
   設定し、前記第１および第２気化室の各吸気道に連通す
   る補助空気通路を少なくとも互いに並列する第１通路と
   第２通路とに分け、前記第１通路にそれを開閉制御する
   制御弁を設け、この制御弁を、作動室に一定値以上の負
   圧が入来すると作動する負圧作動器に連動させてその作
   動時に前記制御弁を閉鎖するようにし、前記負圧作動器
   の作動室を前記吸気道内の絞弁より下流側の負圧取出口
   に連通させる負圧通路にオリフィスを設けてなる、多連
   気化器の制御装置。