JPH0139890Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 Ａ 考案の目的 (1) 産業上の利分野 本考案は車両用エンジン、特に吸気路に気化器
を、排気路に触媒コンバータをそれぞれ装着した
ものにおける触媒コンバータの保護装置に関する
ものである。

(2) 従来の技術 この種エンジンにおいては、車両の減速運転時
に気化器の絞り弁の閉動作に起因してエンジンの
ブースト負圧が上昇し、これにより吸気路、例え
ば吸気マニホルド内面に付着している液体燃料を
エンジン本体が吸入するため混合気が濃厚になり
易い。その濃厚混合気はエンジン本体内で完全に
燃焼されず、その未燃成分が触媒コンバータに供
給されてそこで燃焼するため触媒温度が上昇し、
触媒の浄化性能に悪影響を与えるという不具合が
ある。上記濃厚混合気生成の原因は主として吸気
マニホルド内面の付着液体燃料にあるが、気化器
の低速燃料通路から流出する燃料も見逃すことは
できない。

そこで上記濃厚混合気の生成を防止するため
に、例えば実公昭56−53079号公報に開示される
如く、エンジンのブースト負圧が所定値を越える
と、エンジン本体に２次空気を導入することによ
りブースト負圧の上昇を抑制して、吸気マニホル
ド内面の付着液体燃料をエンジン本体が吸入する
のを抑えるようにし、またそれと同時に気化器の
低速燃料通路を遮断するようにしたものは、従来
公知である。

(3) 考案が解決しようとする課題 上記従来装置においては、２次空気の導入と低
速燃料通路の遮断とを同時に行うようにしている
から、エンジンに供給される混合気の空燃比が急
激に変化してしまい、エンジンの運転性が損なわ
れるため好ましくない。

また仮に、２次空気の導入を低速燃料通路の遮
断より先行させると、その２次空気導入から低速
燃料通路遮断までの間に、該低速燃料通路から燃
料が流出し続けるため、燃料を無駄に消費（減速
運転状態では本来は燃料不要）するだけでなく、
混合気の希薄化を促進する上で適切ではない。

本考案は上記に鑑み提案されたもので、車両の
減速運転時に低速燃料通路の遮断を２次空気の導
入よりも先行させ、これにより減速運転時におけ
る燃料の無駄を省きつつ混合気をスムーズに希薄
化することにより触媒コンバータを保護し得るよ
うにし、また車両が低速運転状態より加速運転状
態に移行する際には、低速燃料通路の開放よりも
２次空気の遮断を先行させることによつて、混合
気が超リーン状態より漸次濃厚となつて通常の空
燃比に戻され、車両の運転性を損なうことなくそ
の加速性能を向上させることができるようにした
前記装置を提供することを目的とする。

Ｂ 考案の構成 (1) 課題を解決するための手段 そして上記目的を達成するために本考案は、吸
気路には気化器を、排気路には触媒コンバータを
それぞれ装着した車両用エンジンにおいて、前記
気化器の低速燃料通路に遮断弁を設け、また前記
気化器の絞り弁より下流の前記吸気路に２次空気
通路を接続すると共に該２次空気通路に開放弁を
設け、前記遮断弁が、その遮断弁を通常は開弁状
態に保持しまた第１の設定値以上の負圧が負圧室
に作用すると閉弁作動させる第１の負圧作動器に
連結され、前記開放弁が、その開放弁を通常は閉
弁状態に保持しまた前記第１の設定値よりも高い
第２の設定値以上の負圧が負圧室に作用すると開
弁作動させる第２の負圧作動器に連結され、前記
第１及び第２の負圧作動器の各負圧室がオリフイ
スを介して大気に連通すると共に、前記絞り弁を
略全閉とした減速運転時にのみ開弁する制御弁を
介して気化器の絞り弁下流側の吸気路に接続され
ることを特徴とする。

(2) 作用 絞り弁を略全閉とした車両減速運転時には、制
御弁が開弁して両負圧室内にブースト負圧が導入
開始され、これにより第１の負圧作動器の負圧室
内の負圧が第１の設定値以上に上昇すると、該第
１の負圧作動器が遮断弁を閉弁作動させる。その
後、第２の負圧作動器の負圧室内の負圧が第２の
設定値以上に上昇すると、該第２の負圧作動器が
開放弁を開弁作動させる。従つて、吸気路への２
次空気の導入に先行して低速燃料通路を遮断する
ことができるから、燃料の浪費と混合気濃度の急
激な変化を抑えつつ混合気はスムーズに希薄化さ
れる。

また上記減速運転状態より加速運転状態に移行
すべく絞り弁を開くと、制御弁が閉弁して両負圧
室内へのブースト負圧の導入が停止され、両負圧
室内の負圧はオリフイスを介して大気にリーク
し、これにより第２負圧作動器の負圧室内の負圧
が第２の設定値以下に低下すると、該第２の負圧
作動器が開放弁を閉弁作動させる。その後、第１
の負圧作動器の負圧室内の負圧が第１の設定値以
下に低下すると、該第１の負圧作動器が遮断弁を
開弁作動させる。従つて、低速燃料通路の開通に
先行して前記２次空気の導入を停止することがで
きるから、混合気は超リーン状態より漸次濃厚化
して通常の空燃比に戻される。

(3) 実施例 以下、図面により本考案の一実施例について説
明すると、エンジン本体Ｅの吸気路１には、その
下流より順次吸気マニホルド２、気化器３及びエ
アクリーナ４が介装される。また排気路５には、
その上流より順次排気マニホルド６及び触媒コン
バータ７が介装される。

エアクリーナ４と、気化器３の絞り弁１０下流
の吸気路１、即ち吸気マニホルド２の入口８近傍
との間は２次空気通路９により接続され、その通
路９には、開放弁用負圧作動器A₂を組込んだ開
放弁１１が介装される。その負圧作動器A₂はケ
ース１２と、その内部を負圧室１３₁と大気室１
３₂とに区画するダイヤフラム１４と、負圧室１
３₁内壁とダイヤフラム１４間に縮設されたばね
１６とを備えており、また開放弁１１は、弁室と
しての前記大気室１３₂と、この大気室１３₂内に
収容されると共にダイヤフラム１４に連結される
弁体１５と、大気室１３₂の内壁に開口して該室
１３₂を前記２次空気通路９の上流部及び下流部
にそれぞれ連通させる入口１７及び出口１８とを
有し、弁体１５は通常はばね１６の弾発力によつ
て偏倚されて出口１８を閉じる。

負圧通路１９の一端は、気化器３下流の吸気路
１を介して吸気マニホルド２の入口８に、また他
端は開放弁用負圧作動器A₂の負圧室１３₁にそれ
ぞれ接続される。負圧通路１９には、エンジンの
減速運転時にブースト負圧が所定値以上に上昇す
ると、その通路１９を開放する負圧作動式の制御
弁２０が介装される。その制御弁２０の弁函２１
内は、所定の間隔で配設された、弁孔２２を持つ
隔壁体２３とダイヤフラム２４とにより第１〜第
３室２５₁〜２５₃に区画され、第１室２５₁は負
圧通路１９の下流部を介して負圧作動器A₂の負
圧室１３₁に、また第２室２５₂は負圧通路１９の
上流部にそれぞれ連通する。ダイヤフラム２４に
は、第１室２５₁にあつて弁孔２２を開閉する制
御弁２０の弁体２６が連結される。またダイヤフ
ラム２４と第３室２５₃の壁面間には所定のセツ
ト荷重を有する気圧補正用ベローズ２７が張設さ
れ、そのベローズ２７の引張力により通常は弁体
２６が弁孔２２を閉じている。第１室２５₁はオ
リフイス２８及びエアクリーナ２９を介して大気
に連通され、これにより通常は該第１室２５₁及
び前記負圧室１３₁が大気圧に保持される。また
第３室２５₃は連通孔３０を介して大気に連通す
る。

気化器３の絞り弁１０近傍に開口する低速燃料
ノズル３１に連なる低速燃料通路３２には、遮断
弁３３が介装される。その遮断弁３３は電磁式に
構成され、先端に弁体３４を持つ鉄心３５と、そ
の鉄心３５を吸引し得るソレノイド３６と、鉄心
３５、したがつて弁体３４を開方向に付勢するば
ね３７とを備えており、車両の通常走行時にはば
ね３７の弾発力により開弁して低速燃料通路３２
を開放している。

遮断弁３３の作動信号を発生する負圧作動式信
号発生機構３８は、制御弁２０の弁函２１内に組
込まれた遮断弁用負圧作動器A₁と、この作動器
A₁によつて開閉されて、電源３９とソレノイド
３６間の接続路４０に介装されたスイツチ４１と
より構成されている。その遮断弁用負圧作動器
A₁は、負圧室としての前記第１室２５₁と、前記
スイツチ４１に連結されて第１室２５₁に臨むダ
イヤフラム４２と、そのダイヤフラム４２および
隔壁体２３間に所定のセツト荷重を以て縮設され
てスイツチ４１を開方向に付勢するばね４３とを
備えている。

而して遮断弁用負圧作動器A₁は本考案の第１
の負圧作動器を、また開放弁用負圧作動器A₂は
本考案の第２の負圧作動器をそれぞれ構成してい
る。これら負圧作動器A₁，A₂のダイヤフラム４
２，１４の受圧面積は略同一で、また開放弁用負
圧作動器A₂におけるばね１６のセツト荷重は遮
断弁用負圧作動器A₁におけるばね４３のセツト
荷重よりも大きく設定されている。従つて後述す
るように、絞り弁１０が略全閉される車両減速運
転時に制御弁２０が開弁することに伴い、両負圧
作動器A₁，A₂の負圧室２５₁，１３₁に作用する
負圧が第１の設定値（例えば−80mmHg）以上に
上昇したときには遮断弁用負圧作動器A₁を介し
て遮断弁３３が閉弁作動し、その後ブースト負圧
が第１の設定値よりも高い第２の設定値（例えば
−120mmHg）以上に上昇すると開放弁用負圧作動
器A₂を介して開放弁１１が開弁作動するように
なつている。

次にこの実施例の作用について説明すると、車
両の通常運転時には絞り弁１０の開度が大きく、
エンジンのブースト負圧は低くなつており、負圧
通路１９を経て制御弁２０の第２室２５₂に導入
されるブースト負圧によつては制御弁２０は作動
せず、閉弁している。したがつて各負圧作動器
A₂，A₁の負圧室１３₁，２５₁は大気圧下にある
から、開放弁１１は閉弁し、また遮断弁３３は開
弁している。

車両の減速運転時には、絞り弁１０が閉じられ
るのでエンジンのブースト負圧が上昇し、したが
つて制御弁２０の第２室２５₂内に導入されるブ
ースト負圧も上昇する。そして第２室２５₂内の
ブースト負圧が所定値、例えば−580mmHg以上に
上昇すると、制御弁２０のダイヤフラム２４がベ
ローズ２７の引張力に抗して第１図において上方
へ移動し、これにより弁体２６が弁孔２２を開放
し、各負圧作動器A₁，A₂の負圧室２５₁，１３₁
にブースト負圧が導入開始される。このブースト
負圧の導入によつて、それまで大気圧下にあつた
負圧室２５₁，１３₁内は負圧傾向となり、しかも
その負圧の値（この値は、負圧室２５₁，１３₁内
がオリフイス２８を介して大気に常時連通してい
る関係で、ブースト負圧よりも常に低くなる）
は、時間の経過と共に徐々に上昇する。而して遮
断弁用負圧作動器A₁の負圧室２５₁の負圧が第１
の設定値、例えば−80mmHg（第２図参照）以上に
上昇すると、遮断弁用負圧作動器A₁のダイヤフ
ラム４２がばね４３の弾発力に抗し下方へ移動し
てスイツチ４１が閉じる。これにより、遮断弁３
３のソレノイド３６に通電されて、弁体３４によ
り低速燃料通路３２が遮断されるので、低速燃料
ノズル３１からの燃料の流出が停止する。

その後、開放弁用負圧作動器A₂の負圧室１３₁
内の負圧が第２の設定値、例えば−120mmHg（第
２図参照）以上に上昇すると、そのダイヤフラム
１４がばね１６の弾発力に抗し上方へ移動して弁
体１５が出口１８を開放するので、２次空気通路
９を経た２次空気が吸気マニホルド２に導入さ
れ、エンジンのブースト負圧の上昇が抑制され
る。

かくして低速燃料ノズル３１からの燃料流出が
停止され、また吸気マニホルド２内面に付着した
液体燃料のエンジン本体Ｅによる吸入が抑制され
るので、導入された２次空気により混合気がスム
ーズに希薄化され、濃厚混合気の生成が防止され
る。

また上記減速運転状態より加速運転状態に移行
するために絞り弁１０を僅かに開き始めると、エ
ンジンのブースト負圧が小さくなつて先ず制御弁
２０の弁体２６が弁孔２２を閉じるので、両負圧
作動器A₁，A₂の負圧室２５₁，１３₁内の負圧は
オリフイス２８を介して大気側に徐々にリークし
て低下する、即ち大気圧に近づく。その負圧が低
下する過程で、その負圧が開放弁用負圧作動器
A₂のばね１６のセツト荷重を下回る−120mmHg
以下となると、該ばね１６の弾発力によつて開放
弁１１が閉弁されて吸気マニホルド２内への２次
空気の導入が停止され、次いで負圧が更に低下し
て遮断弁用負圧作動器A₁のばね４３のセツト荷
重を下回る−80mmHg以下となると、該ばね４３
の弾発力によつてスイツチ４１が開かれて遮断弁
３３が開かれるので、低速燃料ノズル３１からの
燃料の流出が再開し、かくして混合気は超リーン
状態より漸次濃厚となつて通常の空燃比に戻され
るから、車両の運転性を損なうことなくスムーズ
に加速運転に移ることができる。

Ｃ 考案の効果 以上のように本考案によれば、吸気路には気化
器を、排気路には触媒コンバータをそれぞれ装着
した車両用エンジンにおいて、前記気化器の低速
燃料通路に遮断弁を設け、また前記気化器の絞り
弁より下流の前記吸気路に２次空気通路を接続す
ると共に該２次空気通路に開放弁を設け、前記遮
断弁は、その遮断弁を通常は開弁状態に保持しま
た第１の設定値以上の負圧が負圧室に作用すると
閉弁作動させる第１の負圧作動器に連結され、前
記開放弁は、その開放弁を通常は閉弁状態に保持
しまた前記第１の設定値よりも高い第２の設定値
以上の負圧が負圧室に作用すると開弁作動させる
第２の負圧作動器に連結され、前記第１及び第２
の負圧作動器の各負圧室はオリフイスを介して大
気に連通すると共に、前記絞り弁を略全閉とした
減速運転時にのみ開弁する制御弁を介して気化器
の絞り弁下流側の吸気路に接続されるので、絞り
弁を略全閉とした車両減速運転時には、吸気路へ
の２次空気の導入に先行して低速燃料通路を遮断
することができ、これにより燃料の浪費と混合気
濃度の急激な変化とを抑えつつ混合気をスムーズ
に希薄化することができて触媒コンバータの浄化
性能を良好に保つことができる。また上記減速運
転状態より加速運転状態に移行すべく絞り弁を開
く際には、低速燃料通路の開通に先行して前記２
次空気の導入を停止することができるから、混合
気を超リーン状態より漸次濃厚化して通常の空燃
比に戻すことができ、これにより車両の運転性を
損なうことなくその加速性能を向上させて、車両
を減速運転状態より極めてスムーズに加速するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の一実施例を示すもので、第１図
は全体の概要図、第２図は低速燃料通路及び２次
空気通路の制御状態図である。 A₁……第１の負圧作動器としての遮断弁用負
圧作動器、A₂……第２の負圧作動器としての開
放弁用負圧作動器、Ｅ……エンジン本体、１……
吸気路、３……気化器、９……２次空気通路、１
９……絞り弁、１１……開放弁、１３₁……負圧
室、２０……制御弁、２５₁……負圧室としての
第１室、２８……オリフイス、３２……低速燃料
通路、３３……遮断弁。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 吸気路１には気化器３を、排気路５には触媒コ
   ンバータ７をそれぞれ装着した車両用エンジンに
   おいて、前記気化器３の低速燃料通路３２に遮断
   弁３３を設け、また前記気化器３の絞り弁１０よ
   り下流の前記吸気路１に２次空気通路９を接続す
   ると共に該２次空気通路９に開放弁１１を設け、
   前記遮断弁３３は、その遮断弁３３を通常は開弁
   状態に保持しまた第１の設定値以上の負圧が負圧
   室２５₁に作用すると閉弁作動させる第１の負圧
   作動器A₁に連結され、前記開放弁１１は、その
   開放弁１１を通常は閉弁状態に保持しまた前記第
   １の設定値よりも高い第２の設定値以上の負圧が
   負圧室１３₁に作用すると開弁作動させる第２の
   負圧作動器A₂に連結され、前記第１及び第２の
   負圧作動器A₁，A₂の各負圧室２５₁，１３₁はオ
   リフイス２８を介して大気に連通すると共に、前
   記絞り弁１０を略全閉とした減速運転時にのみ開
   弁する制御弁２０を介して気化器３の絞り弁１０
   下流側の吸気路１に接続されることを特徴とす
   る、車両用エンジンにおける触媒コンバータの保
   護装置。