JPS6321720Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、内燃機関における吸気空気を、エア
クリーナにおける大気空気吸入管から吸入するに
際して、大気温度が低いときに排気ガス等によつ
て予め暖めた暖気空気を吸入する場合と、大気温
度が高いときに大気空気をそのまま吸入する場合
とに適宜切換え制御するようにした装置に関する
ものである。

〔従来の技術〕

内燃機関の吸気系における気化器の上流側に位
置するエアクリーナへの大気空気吸入管に、前記
内燃機関における排気系等に設けた吸気予熱部か
らの暖気導入管を接続し、該暖気導入管と前記大
気空気導入管との接続部に、エアクリーナへの吸
気空気の温度に関連する冷暖気切換弁を設けるこ
とにより、冷暖気を切換えを行うことは良く知ら
れているが、吸入空気に対する燃料の供給を気化
器によつて行う場合、当該気化器における燃料供
給量は気化器におけるベンチユリー部に流速にの
み比例するもので、吸入空気の温度が高くなる
と、当該空気の密度が低下することによつて燃料
供給後における混合気の空燃比は、吸入空気の密
度が低下することによつてリツチになる傾向を呈
するものであるから、エアクリーナへの吸入空気
を、前記のように吸入空気の温度に応じて予め暖
めた暖気と、大気空気そのままの冷気とに切換え
た場合には、暖気の吸入に切換わつたときにおい
て吸入空気の密度が大きく低下することにより、
吸気混合気の空燃比は可成りリツチになつて、排
気ガスの悪化を招来することになる。

そこで、この問題に対して、先行技術としての
特開昭51−110132号公報は、内燃機関の吸気系に
おける気化器の上流側に位置するエアクリーナへ
の大気空気吸入管に、前記内燃機関における排気
系等に設けた吸気予熱部からの暖気導入管を接続
し、該暖気導入管と前記大気空気吸入管との接続
部に、スロツトル弁より下流における吸気負圧に
負圧伝達通路を介して関連して吸気負圧が低いと
き暖気導入管を閉塞し吸気負圧が大きいとき暖気
導入管を開くようにした冷暖気切換弁を設け、前
記負圧伝達通路中に、吸気空気の温度が高いとき
負圧伝達通路を大気に連通するようにした温度感
知弁を設け、更に、前記気化器に、排気系に設け
た排気センサーの出力に応じて空燃比が略一定の
空燃比になるように制御するようにした空燃比制
御手段を設けて成る吸気制御装置を提案してい
る。

そして、この吸気制御装置によると、暖気の吸
入に切換わつたときにおける吸気混合気の空燃比
変化を、排気センサーに関連した空燃比制御手段
によつて自動的に防止することができる。

〔考案が解決しようとする問題点〕

しかし、この先行技術における吸気制御装置
は、以下に述べるような問題を有する。

すなわち、このものは、温度感知弁が負圧伝達
通路に対する大気の連通を遮断した状態、つま
り、吸気空気の温度が低い状態において、スロツ
トル弁より下流における吸気負圧の変化が直ちに
冷暖気切換弁に伝達する構成になつているから、
吸気空気の温度が低い状態で、スロツトル弁の開
閉動作を繰り返して行つたとき、このスロツトル
弁の開閉作動の繰り返しに応じて冷暖気切換弁が
切換作動を繰り返して、吸入空気の密度が頻繁に
変化することにより、排気センサーに関連した空
燃比制御手段が、これに追従することができず、
空燃比の制御が不安定になる事態が発生するので
ある。

また、吸気空気の温度が低い状態において、ス
ロツトル弁を一時的に全開したとき、吸気負圧が
略大気圧になることにより、冷暖気切換弁が暖気
導入管を閉じて終い、内燃機関への暖気空気の導
入が停止する事態が発生するのであつた。

本考案は、先行技術の吸気制御装置が有する前
記の問題を解消することを目的とするものであ
る。

〔問題点を解決するための手段〕

この目的を達成するため本考案は、内燃機関の
吸気系における気化器の上流側に位置するエアク
リーナへの大気空気吸入管に、前記内燃機関にお
ける排気系等に設けた吸気予熱部からの暖気導入
管を接続し、該暖気導入管と前記大気空気吸入管
との接続部に、スロツトル弁より下流における吸
気負圧に負圧伝達通路を介して関連し吸気負圧が
低いとき暖気導入管を閉塞し吸気負圧が大きいと
き暖気導入管を開くようにした冷暖気切換弁を設
け、前記負圧伝達通路中に、吸気空気の温度が高
いとき負圧伝達通路を大気に連通するようにした
温度感知弁を設け、更に、前記気化器に、排気系
に設けた排気センサーの出力に応じて空燃比が略
一定の空燃比になるように制御するようにした空
燃比制御手段を設けて成る吸気制御装置におい
て、前記負圧伝達通路中には、前記温度感知弁と
冷暖気切換弁との間の部位に、負圧の伝達を遅延
するようにした遅延手段を設ける構成にした。

〔考案の作用・効果〕

このように構成すると、冷暖気切換弁に対する
吸気負圧の伝達は、負圧伝達通路中に設けた遅延
手段により遅延され、吸気空気の温度が低い状態
においてスロツトル弁の開閉作動を繰り返した場
合に、このスロツトル弁の開閉作動の繰り返しに
よる吸気負圧の変化は、そのまゝ冷暖気切換弁に
伝わることはないから、冷暖気切換弁が、スロツ
トル弁の開閉作動の繰り返しに応じて切換作動を
繰り返すことを防止できるのである。

また、吸気空気の温度が低い状態においてスロ
ツトル弁を一時的に全開しても、冷暖気切換弁
は、前記遅延手段による負圧保持の作用により、
暖気導入管を開いた状態に維持することができる
のである。

従つて本考案によると、先行技術の吸気制御装
置において問題であつたところの、スロツトル弁
の開閉作動の繰り返しにより、空燃比の制御に不
安定が発生すること、及びスロツトル弁の一時的
な全開により暖気空気の導入が不能になる事態が
発生することを確実に防止できる効果を有する。

〔実施例〕

以下本考案の実施例を図面について説明する
と、図において符号１は、内燃機関を示し、該内
燃機関１における吸気ポート２には、吸気マニホ
ールド４を介してスロツトル弁６付きの気化器５
が、排気ポート３には、排気マニホールド７が
各々接続され、前記気化器５の上流側にはエアク
リーナ８が接続されている。

前記エアクリーナ８における大気空気吸入管９
の途中には、前記排気マニホールド７を覆うヒー
トプロテクター１０等の吸気予熱部からの暖気導
入管１１が接続され、該暖気導入管１１の前記大
気空気吸入管９への接続部には、暖気導入管１１
を閉じる場合とエアクリーナ８に暖気導入管１１
のみを連通する場合とに切換えるための冷暖気切
換弁１２が設けられ、この冷暖気切換弁１２に連
結したダイヤフラム機構１３には、冷暖気切換弁
１２を暖気導入管１１の閉方向に常時付勢するば
ね１４を備えると共に、その圧力室１５は、負圧
伝達通路１６，１６′を介して前記気化器５にお
いてスロツトル弁６より下流側に設けた負圧ポー
ト１７に接続され、この負圧伝達通路１６，１
６′中には、前記エアクリーナ８に設けた温度感
知弁１８を介挿して、エアクリーナ８における吸
気空気の温度が低いときには、温度感知弁１８に
おけるバイメタル弁１８ａが大気ポート１８ｂを
閉じることにより前記圧力室１５に負圧ポート１
７個所の吸気負圧が作用して、冷暖気切換弁１２
がエアクリーナ８に暖気導入管１１のみを連通し
ているが、吸気空気の温度が高くなると、温度感
知弁１８におけるバイメタル弁１８ａが大気ポー
ト１８ｂを開くことにより、圧力室１５を大気圧
に開放することにより、冷暖気切換弁１２がその
ばね１４にてエアクリーナ８への暖気導入管１１
の連通を遮断するように切換わるものである。

また、前記負圧伝達通路１６，１６′のうち、
温度感知弁１８と圧力室１５とを繋ぐ負圧伝達通
路１６中には、絞りオリフイス１９と逆止弁２０
とを並設して成る遅延機構２１が設けられてい
る。

前記気化器５は、メインノズル２２へのメイン
燃料通路２３と、アイドルポート２４及びスロー
ポート２５へのスロー系燃料通路２６とに各々エ
アブリード２７，２８を備え、気化器５は、これ
ら両エアブリード２７，２８から空気の供給がな
いとき、吸気混合気の空燃比が所定の空燃比（例
えば理論空燃比）になるように設定されている。

また、符号２９は、空燃比制御用のアクチユエ
ータを示し、該アクチユエータ２９における可動
体３０には、弁室３１内に開口する２つのポート
３２，３３を同時に開閉するための２つの針弁３
４，３５を備え、弁室３１を空気導入通路３６を
介して前記エアクリーナ８等の大気連通個所に、
第１ポート３２をエアブリード通路３７を介して
前記メイン燃料通路２３のエアブリード２７に、
そして第２ポート３３をエアブリード通路３８を
介して前記スロー系燃料通路２６のエアブリード
２８に各々接続する。

符号３９は、排気ガス中のO2、CO又はCO2等
の濃度を検出する排気センサー、符号４０は、該
排気センサー３９からの出力信号を入力とする制
御回路を各々示し、この制御回路４０は、前記排
気センサー３９の出力と制御目標値とを比較し
て、これに応じて前記アクチユエータ２９を作動
するもので、前記排気センサー３９がO2濃度を
検出するものである場合において、これによつて
検出したO2濃度が前記所定空燃比のときのO2濃
度を越えているとき、空燃比は所定空燃比よりリ
ーンであるから、アクチユエータ２９における両
ポート３２，３３を閉じ、検出したO2濃度が所
定空燃比のときのO2濃度に達していないとき、
空燃比は所定空燃比よりリツチであるから、アク
チユエータ２９における両ポート３２，３３を開
くようにして、空燃比が所定空燃比になるように
フイードバツク制御するようになつている。

すなわち、機関への吸気混合気の空燃比が所定
値よりリーンになると、排気センサー３９の出力
に応じてアクチユエータ２９が、その針弁３４，
３５による両ポート３２，３３の開度を閉じるよ
うに作動して、両エアブリード２７，２８からの
空気の供給量が減少し、これに伴つて気化器５に
おける燃料の供給量が増大するから、空燃比は所
定の空燃比に制御され、また、機関への吸気混合
気の空燃比が、所定値よりリツチになると、排気
センサー３９の出力に応じてアクチユエータ２９
が、その針弁３４，３５による両ポート３２，３
３の開度を大きくするように作動して、両エアブ
リード２７，２８からの空気の供給量が増加し、
これに伴つて気化器５における燃料の供給量が減
少するから、空燃比は所定の空燃比に制御される
のである。

そして、このように吸気混合気の空忍燃比を所
定の空燃比になるようにする制御は、エアクリー
ナ８への大気空気吸入管９における冷暖気切換弁
１２が暖気導入管１１をエアクリーナ８に連通す
る状態にあつて、予め暖められた空気（暖気）を
吸気する場合は勿論のこと、冷暖気切換弁１２が
暖気導入管１１を遮断した状態にあつて、大気空
気そのままの冷気を吸気する場合においても行な
われるから、冷暖気の切換え時の設定温度を、高
い温度に設定しても、吸気混合気の空燃比がリツ
チになることはないのである。

また、スロツトル弁６より下流における吸気負
圧の冷暖気切換弁１２への伝達は、負圧伝達通路
１６中におる遅延手段２１に遅延されるので、吸
気空気の温度が低い状態で、スロツトル弁６の開
閉作動を繰り返しても、このスロツトル弁６の開
閉作動の繰り返しに応じて、冷暖気切換弁１２が
切換え作動を繰り返すことを防止できるのであ
り、しかも、吸気空気の温度が低い状態において
スロツトル弁６を、一時的に全開しても、冷暖気
切換弁１２に対する圧力室１５は前記遅延手段２
１にて高負圧の状態に保持されるから、スロツト
ル弁６の一時的な全開によつて、暖気空気の導入
が停止することはないのである。

なお、前記実施例は、気化器における空燃比の
制御手段として、メイン燃料通路２３のエアブリ
ード２７と、スロー系燃料通路２６のエアブリー
ド２８とに対する空気の供給量をアクチユエータ
２９で増減調節する場合を示したが、気化器にお
ける空燃比の制御手段としては、メイン燃料通路
２３における燃料量を増減調節する等他の手段を
使用しても良いことは言うまでもない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例を示す図、第２図は温
度感知弁の断面図である。 １……内燃機関、４……吸気マニホールド、５
……気化器、７……排気マニホールド、８……エ
アクリーナ、９……大気空気吸入管、１０……ヒ
ートプロテクター、１１……暖気導入管、１２…
…冷暖気切換弁、１３……ダイヤフラム機構、１
６，１６′……負圧伝達通路、１８……温度感知
弁、２１……遅延手段、２３……メイン燃料通
路、２６……スロー系燃料通路、２７，２８……
エアブリード、２９……空燃比制御用アクチユエ
ータ、３１……弁室、３２，３３……ポート、３
４，３５……針弁、３７，３８……エアブリード
通路、３９……排気センサー、４０……制御回
路。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 内燃機関の吸気系における気化器の上流側に位
   置するエアクリーナへの大気空気吸入管に、前記
   内燃機関における排気系等に設けた吸気予熱部か
   らの暖気導入管を接続し、該暖気導入管と前記大
   気空気吸入管との接続部に、スロツトル弁より下
   流における吸気負圧に負圧伝達通路を介して関連
   し吸気負圧が低いとき暖気導入管を閉塞し吸気負
   圧が大きいとき暖気導入管を開くようにした冷暖
   気切換弁を設け、前記負圧伝達通路中に、吸気空
   気の温度が高いとき負圧伝達通路を大気に連通す
   るようにした温度感知弁を設け、更に、前記気化
   器に、排気系に設けた排気センサーの出力に応じ
   て空燃比が略一定の空燃比になるように制御する
   ようにした空燃比制御手段を設けて成る吸気制御
   装置において、前記負圧伝達通路中には、前記温
   度感知弁と冷暖気切換弁との間の部位に、負圧の
   伝達を遅延するようにした遅延手段を設けたこと
   を特徴とする内燃機関の吸気制御装置。