JPS63314367A - 内燃機関の点火時期制御装置 - 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、内燃機関の点火時期を、内燃機関の負荷に応
じて自動的に制御する装置に関するものである。

〔従来の技術とその問題点〕

一般に、内燃機関における吸入混合気の着火燃焼には、
点火栓による火花着火からある時間を経過して爆発燃焼
するいわゆる「着火おくれ期間」が存在し、この着火お
くれ期間が短いほど、各サイクルの燃焼波形が比較的な
だらかになると共に安定するから、ドライバービリティ
−が向上し、且つ、ＨＣ及びＣＯの発生量の絶対量が少
なくなると共に、排気温度が上昇し、排気ガスの酸化反
応による浄化性が高くなり、特に、排気系に触媒を備え
たものではその効果が大である。

そして、この着火おくれ期間は、燃焼方式、燃焼室の乱
流の状況、空燃比又は圧縮比等によって多少変動するが
、この着火おくれ期間を最少にする点火時期は、一般的
に言って上死点前の約２０度附近に存在する。

また、内燃機関における燃焼消費率を最少にする最適点
火時期（ＭＢＴ）は、前記着火おくれ期間を最少にする
点火時期よりも更に進角側（上死点前の約４０度付近）
にあって、ドライバービリティ−及び排気ガス浄化の向
上を目的とする点火時期と、燃料消費率の向上を目的と
する点火時期との間にはずれが存在するから、いずれか
一方の点火時期制御では両方の目的を同時に達成するこ
とはできない。

また、極く一般的な負圧作υＪ式の進角機構は、進角特
性を定めるばねをそのまま利用して、高負荷域における
点火時期の最大進角値を規定するように構成しているか
ら、高負荷域における点火時期の最大進角値が変動して
不安定で、この高負荷域における最大進角値の変動によ
り内燃機関の出力が変動゛し、高負荷域におけるドライ
バービリティ−が低下するばかりか、前記ばねは長期の
使用によってへたり、そのばね常数が次第に小さくなり
、高負荷域における点火時期の最大進角値が、更に進角
側に向って移動することにより、高負荷域においてノン
キングが多発する場合がしばしばあった。

本発明は、自動車内燃機関において、使用頻度の多い市
街走行等のような中低負荷域では、ドライバービリティ
−と排気ガスの浄化とが問題となる（特に排気ガス中の
ＮＯｘを低減する目的で排気ガスの一部を吸気系に還流
するようにした機関にあっては、ドライバービリティ−
の低下が著しい）一方、市街走行以外の高負荷・高回転
域にあっては、吸入混合気がリーンでＮＯｘ、ＩＩＣ及
びＣＯの発生が少なく、且つ、排気ガスの温度が高くて
排気ガスの浄化性が良く、むしろ燃料消費率の方が問題
であることに鑑み、機関の点火時期を、中低負荷域にお
いては着火おくれ期間を最少にする点火時期に、高負荷
・高回転域においては最適点火時期（Ｍ　Ｂ　Ｔ）に近
付けるように制御することを目的とするものであり、他
の目的は、高負荷域における点火時期の最大進角値を、
所定値に確実に維持できるように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に本発明は、内燃機関における
ディストリビュータに、圧力室に大気圧以下の負圧が作
用すると点火時期を着火おくれ期間を最少にする点火時
期に進角するようにした負圧作動式のサブ進角機構を連
結し、該サブ進角機構における圧力室に、気化器におけ
るスロットル弁より下流側からの負圧伝達通路を接続す
る一方、前記サブ進角機構には、気化器におけるスロッ
トル弁の閉位置よりや一上流側の部位に設けたアドバン
スポートに関連し、当該アドバンスポートに負圧が発生
したとき前記サブ進角機構で進角した点火時期を更に進
角するようにした負圧作動式のメイン進角機構を連結し
、該メイン進角機構には、当該メイン進角機構による最
大進角位置を規制するためのストッパーを設ける構成に
した。

〔発明の作用・効果〕

このように構成すると、気化器におけるスロットル弁の
開度が比較的小さい中低負荷域のときアドバンスポート
は、スロットル弁より上流側にあって当該アドバンスポ
ートに負圧が発生しないから、ディストリビュータによ
る点火時期は、スロットル弁より下流の吸気負圧に関連
するサブ進角機構により、着火おくれ期間を最少にする
点火時期に進角される一方、スロットル弁の開度を大き
くしての高負荷・高回転域では、前記アドバンスポート
に負圧が発生するから、点火時期は、メイン進角機構に
より、前記サブ進角機構で進角した点火時期よりも更に
進角側に位置する最適点火時期に近付くように進角制御
できるのである。

また、高負荷における点火時期の最大進角値を、前記メ
イン進角機構に設けたストッパーによって、所定値に規
定できるから、高負荷域における点火時期の最大進角値
をばねによって規定する場合のように、最大進角値の変
動、及び最大進角値が更に進角側に移行する、ことを防
止できるのである。

従って本発明によると、中低負荷域におけるドライバー
ビリティ−の向上及びＩＣ，Ｃｏの低減と、高負荷・高
回転域における燃料消費率の向上とを同時に達成するこ
とができ、特に、中低負荷域におけるドライバービリテ
ィ−の向上は、排気ガスの一部を吸気系に還流すること
によって生ずるドライバービリティ−の悪化を減殺でき
るのであり、しかも、本発明によると、高負荷域におけ
る点火時期の最大進角値の変動及び進角側への移行を防
止できるから、高負荷域におけるドライバービリティ−
の低下、及びノンキングの発生を確実に防止できる効果
を有する。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面について説明すると、図に
おいてｌは吸気マニホールド、２はスロットル弁３付き
気化器、４はブレーカアーム５付きブレーカ−プレート
６を備えたディストリビュータを各々示し、該ディスト
リビュータ４におけるブレーカ−プレート６には、これ
を矢印Ａ方向に回転することによって点火時期を進角さ
せるようにした負圧作動式のサブ進角機構７と、同じく
負圧作動式のメイン進角機構８とが連杆９を介して連結
されている。

これら該両進角機構７．８は、それぞれダイヤフラム１
２，１３を備えたサブダイヤフラムケース１０とメイン
ダイヤフラムケース１１とを仕切板１４を介して直結し
たものに構成し、メインダイヤフラムケースｌｌ内にお
けるメインダイヤフラム１３には、そのメイン圧力室１
５内の主ばね１６にて、前記仕切板１４に押圧当接され
る連結片１７が設けられ、前記ブレーカ−プレート６か
らの連杆９を、サブダイヤフラムケース１０内における
サブダイヤフラム１２に固着すると共に、サブ圧力室１
８を貫通して、前記連結片１７内に挿入し、その挿入端
には鍔１９を設けて連結片１７と係合するに当り、サブ
ダイヤフラム１２と連結片１７との間に比較的弱い副ば
ね２０を設け、更に、前記鍔１９と連結片１７の奥部と
の間に、連杆９の進角方向に対して適宜間隔Ｓｌの遊び
を設ける一方、メイン圧力室１５内には、そのメインダ
イヤフラム１３の背面との間に適宜間隔Ｓ２を隔ててス
トッパー２１を設け、メイン圧力室１５を、負圧伝達通
路２２を介して気化器２におけるスロットル弁３の閉位
置よりや＼上流側の部位に設けたアドバンスポート２３
に、サブ圧力室１８を、負圧伝達通路２４を介して前記
スロットル弁３より下流における吸気マニホールド１に
各々接続して成るものである。

この構成において、気化″ａ２のスロットル弁３を絞っ
た中低負荷域のときは、アドバンスポート２３の負圧は
大気圧に近い一方、スロットル弁３より下流における吸
気負圧が真空側に大きいから、この負圧にてサブダイヤ
フラムケースｌＯ内におけるサブダイヤフラム１２がサ
ブ圧力室１８内に向って副ばね２０に抗して引張られ、
このサブダイヤフラム１２に連杆９を介して連動するブ
レーカ−プレート６が矢印Ａ方向に、連杆９端の鍔１９
が連結片１７奥部に接当するまで回転されることにより
、点火時期は進角される。

そして、気化器２のスロットル弁３を大きく開いて負荷
を増大するときは、スロットル弁３が、アドバンスポー
ト２３に次第に近付き、当該アドバンスポート２３の負
圧は真空側に次第に大きくなり、このアドバンスポート
２３の負圧がメイン圧力室１５に作用することにより、
メインダイヤフラムケース１１内のメインダイヤフラム
１３がメイン圧力室１５内に背部のストッパー片２１に
接近するように引張られ、該メインダイヤフラム１３に
取付（連結片１７が後退し、そして、スロットル弁３が
アドバンス２３に掛かって高負荷域になると、当該アド
バンスポート２３における負圧が更に真空側に大きくな
ることにより、メインダイヤフラム１３が前記ストッパ
ー片２１に接当するまで後退し、最大小後退位置が、ス
トッパー片２１にて規定される。

一方、この状態で、機関の回転数が増加すれば、機関へ
の吸入空気量が多くなることにより、スロットル弁３よ
り下流における吸気負圧は、高負荷・低回転のときより
も真空側に大きくなり、サブダイヤフラム１２が、前記
メインダイヤフラム１３に取付く連結片１７の後退勤に
追従して後退するから、ディストリビュータ４における
点火時期は、前記よりも更に進角Ｉされるのである。

この場合、連結片１７と鍔１９との間隔Ｓｌを、当該間
隔Ｓ１が零になったときの点火時期が前記した着火おく
れ期間を最少にする点火時期になるように設定する一方
、メインダイヤフラム１３とストッパー片２１との間隔
Ｓ２を、当該間隔Ｓ２が零になったときの点火時期が最
適点火時期（ＭＢＴ）から着火おくれ期間を最少にする
点火時期を差引いた値の点火時期になるように設定する
ことにより、機関の点火時期は、両進角機構７．８によ
り、中低負荷域では、着火おくれ期間を最少にする点火
時期に、高負荷・高回転域では最適点火時期に各々自動
的に制御できるのであり、また、高負荷域における点火
時期の最大進角値を、前記メイン進角機構８におけるス
トッー片２１により、所定値に規定できるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例装置の図、第２図は第１図におけ
る負圧作動式進角機構の拡大断面図である。 １・・・・吸気マニホールド、２・・・・気化器、３・
・・・スロットル弁、４・・・・ディストリビュータ、
６・・・・ブレーカ−プレート、７・団サブ進角機構、
８・・・・メイン進角機構。２３・・・・アドバンスポ
ート、２２．２４・・・・負圧伝達通路。２１・・・・
ストッパー片。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）、内燃機関におけるディストリビュータに、圧力
   室に大気圧以下の負圧が作用すると点火時期を着火おく
   れ期間を最少にする点火時期に進角するようにした負圧
   作動式のサブ進角機構を連結し、該サブ進角機構におけ
   る圧力室に、気化器におけるスロットル弁より下流側か
   らの負圧伝達通路を接続する一方、前記サブ進角機構に
   は、気化器におけるスロットル弁の閉位置よりやゝ上流
   側の部位に設けたアドバンスポートに関連し、当該アド
   バンスポートに負圧が発生したとき前記サブ進角機構で
   進角した点火時期を更に進角するようにした負圧作動式
   のメイン進角機構を連結し、該メイン進角機構には、当
   該メイン進角機構による最大進角位置を規制するための
   ストッパーを設けたことを特徴とする内燃機関の点火時
   期制御装置。