JPH04330356A - 気化器の空燃比制御装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、エンジンの気化器に関
し、とくに空燃比を適正な値に維持することが可能な気
化器の空燃比制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】低温時には、吸気管が冷えているため、
燃焼室内に導かれる燃料の霧化が悪く、これによって加
速時の燃料の応答遅れが大となり、ドライバビリティー
の悪化を招く。これに対処するため、気化器を有するエ
ンジンでは、加速時に燃料を増量させることが行なわれ
るが、この方法は、燃料の応答遅れが生じる分の燃料量
をカバーするものであり、これによって吸気管内の残存
燃料が増加し、減速時にオーバリッチを招くという問題
があった。オーバリッチは、未然ガスの排出量を増加さ
せたり、プラグくすぶりを生じさせ、これに伴なう影響
により始動不良を引き起こす原因となる。そこで、低温
時の加速を良好に行なうため、実開昭６２−６１９６４
号公報のような装置が提案されている。この装置では、
吸気通路のスロットル弁下流にサブバルブが設けられて
おり、加速時（高吸入空気量時）にサブバルブによって
吸気通路の流路断面積を小にすることにより、燃焼室に
導かれる燃料の気化性を高めるようにしている。

【０００３】図３は、従来の気化器の空燃比制御装置の
一例を示している。図中、１は図示されないアクセルペ
ダルと連動するスロットルバルブを示している。スロッ
トルバルブ１の上流には、メインノズル２が位置してお
り、メインノズル２の上流にはチョークバルブ３が設け
られている。スロットルバルブ１の下流の吸気通路４に
は、この吸気通路４の流路断面積を変化させるサブバル
ブ５が設けられている。サブバルブ５は、レバー６を介
してダイヤフラム式のアクチュエータ７と連結されてい
る。アクチュエータ７のダイヤフラム室には、冷却水温
やエンジン運転条件に基づいて負圧または大気圧が選択
的に導かれ、これによってサブバルブ５の開閉作動が行
なわれる。スロットルバルブ１とサブバルブ５との間に
は、エンジンのアイドリング時および低速軽負荷運転時
に使用するスローポート８とアイドルポート９とが位置
している。スロットルバルブ１によって吸気通路４が絞
られている状態では、スロットルバルブ１下流の負圧が
大となり、スローポート８およびアイドルポート９への
印加負圧により、スローポート８およびアイドルポート
９から燃料が吸気通路４に吐出される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図３の
ようにスロットルバルブ１の下流にサブバルブ５を設け
た気化器においては、サブバルブが閉じている状態（開
度が最小となっている状態）でアクセルペダルの踏込み
によりスロットルバルブ１がサブバルブ５よりも大きく
開かれると、サブバルブ５上流側には負圧がほとんど生
じなくなる。そのため、燃料を供給するスローポート８
やアイドルポート９への印加負圧は略大気圧となってし
まい、負圧によって吐出される燃料の減少により空燃比
がリーン側にずれるという問題が生じる。空燃比がリー
ンになるとエンジン失火が生じやすくなり、未燃の燃料
が排気系に流入して排気ガス浄化用触媒の溶損を招くと
いう問題も生ずる。

【０００５】このように、スロットルバルブの下流にサ
ブバルブを設けた場合は、スロー系から吐出される燃料
が少なくなり、実際の空燃比は、エンジン運転条件（エ
ンジン回転数と吸気管負圧）とに基づいて設定された設
定値よりも、リーン側にずれてしまう。

【０００６】本発明は、上記の問題に着目し、スロット
ルバルブの下流にサブバルブを設けた気化器において、
サブバルブの閉弁時にスロットルバルブが開かれた場合
でも空燃比を適正な値に維持することが可能な気化器の
空燃比制御装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この目的に沿う本発明に
係る気化器の空燃比制御装置は、スロットルバルブ下流
の吸気通路に、該吸気通路の流路断面を変化させるサブ
バルブを設けた気化器において、少なくとも前記サブバ
ルブの閉弁作動時に該サブバルブの下流に燃料を吐出す
る燃料供給通路を設けたものから成る。

【０００８】

【作用】このように構成された気化器の空燃比制御装置
においては、サブバルブの閉弁作動時にスロットルバル
ブがサブバルブよりも開かれた場合には、サブバルブ上
流側はほぼ大気圧に近い状態となっている。この場合、
サブバルブ上流側に開口するスロー系燃料通路への印加
負圧の効果が著しく小となり吐出燃料が減少するが、サ
ブバルブ下流に位置する燃料供給通路への負圧の印加に
より燃料の増量補正が行うことが可能となる。したがっ
てサブバルブ上流側のスロー系燃料通路からの吐出燃料
が少なくなっても、増量補正により吸気通路に供給され
る燃料量はの不足は抑制され、、空燃比のリーンずれも
抑制できる。

【０００９】

【実施例】以下に、本発明に係る気化器の空燃比制御装
置の望ましい実施例を、図面を参照して説明する。

【００１０】第１実施例 図１は、本発明に係る第１実施例を示している。図中、
１１は車両へ搭載されるエンジンの気化器を示している
。気化器１１は燃料を貯溜するフロート室１２を有して
おり、フロート室１２には燃料レベルを調整するフロー
ト１３が配設されている。フロート室１２内の燃料はメ
インジェット１４で計量された後、メインウェル１５に
てインナチューブ１６を介して取入れられた吸気通路１
７の吸気と混合され、メインノズル１８から噴出するよ
うになっている。メインノズル１８の下流側には、混合
気量を制御するスロットルバルブ１９が設けられており
、スロットルバルブ１９は図示しないアクセルケーブル
を介してアクセルペダルと連動されている。メインノズ
ル１８の上流には、チョークバルブ２０が位置している
。

【００１１】スロットルバルブ１９の下流側の吸気通路
１７には、サブバルブ２１が設けられている。サブバル
ブ２１は、バタフライ弁から構成されており、開度調整
可能となっている。本実施例では、サブバルブ２１は、
気化器１１と分離可能なハウジング２２に収納されてい
る。サブバルブ２１にはレバー２３が直結されており、
レバー２３はハウジング２２の外側に位置している。

【００１２】サブバルブ２１のレバー２３には、２段ダ
イヤフラム式のアクチュエータ２６が連結されている。 アクチュエータ２６は、ダイヤフラム２６ａ、２６ｂ、
ロッド２６ｃ、２６ｄ、スプリング２６ｅ、２６ｆを有
している。アクチュエータ２６には、ダイヤフラム２６
ａ、２６ｂによって区画される第１のダイヤフラム室２
６ｇと第２のダイヤフラム室２６ｈが形成されている。 第１のダイヤフラム室２６ｇには、ロッド２６ｃが取付
けられたダイヤフラム２６ａを付勢するスプリング２６
ｅが配設されている。第２のダイヤフラム室２６ｈには
、ロッド２６ｄが取付けられたダイヤフラム２６ｂを付
勢するスプリング２６ｆが配設されている。第１のダイ
ヤフラム室２６ｇ側のロッド２６ｃの端部は、上述のレ
バー２３と連結されている。第２のダイヤフラム室２６
ｈ側のロッド２６ｄの端部は、第１のダイヤフラム室２
６ｇ内に臨まされたロッド２６ｃの他端と当接可能とな
っている。

【００１３】アクチュエータ２６の第１のダイヤフラム
室２６ｇは、通路３０の途中に介装された感温バルブ２
７および負圧遅延弁（ＶＴＶ）２８を介してバキューム
スイッチングバルブ（ＶＳＶ）２９に接続されている。 負圧遅延弁２８は、吸気の流れを絞る絞り２８ａおよび
吸気の流れを一方向に制限するチェック弁２８ｂを有し
ている。アクチュエータ２６の第２のダイヤフラム室２
６ｈは、通路３１を介してバキュームスイッチングバル
ブ２９に接続されている。バキュームスイッチングバル
ブ２９の一方のポートは、サブバルブ２１の下流の吸気
通路１７に開口するポート３２に接続されている。バキ
ュームスイッチングバルブ２９の他方のポートは、大気
に開口している。

【００１４】感温バルブ２７は、ポート２７ａ、２７ｂ
、２７ｃを有しており、各ポートは冷却水温の高低によ
り連通、非連通となるように構成されている。本実施例
では、冷却水温が低い場合はポート２７ａとポート２７
ｃとが連通し、冷却水温が高い場合はポート２７ａとポ
ート２７ｂとが連通するようになっている。ポート２７
ａは上述したように、負圧遅延弁２８側と連通するポー
トであり、ポート２７ｂはバキュームスイッチングバル
ブ２９側に接続されるポートである。ポート２７ｃは、
通路３４を介してスロットルバルブ１９とサブバルブ２
１との間に位置する吸気通路１７に開口するポート３５
と接続されている。

【００１５】バキュームスイッチングバルブ２９は、電
子制御装置（ＥＣＵ）３３と電気的に接続されている。 ＥＣＵ３３には、たとえばエンジン回転数信号Ｓ１　、
車速信号Ｓ２　、冷却水温信号Ｓ３　等が入力されてい
る。ＥＣＵ３３は、バキュームスイッチングバルブ２９
の切替制御することにより、第１のダイヤフラム室２６
ｇおよび第２のダイヤフラム室２６ｆに負圧または大気
圧を導き、サブバルブ２１の開閉作動を行なうようにな
っている。本実施例では、第１のダイヤフラム室２６ｇ
および第２のダイヤフラム室２６ｈに負圧が導かれない
状態では、サブバルブ２１は全開するようになっている
。低温時には、感温バルブ２７のポート２７ａとポート
２７ｃが連通状態となり、アクチュエータ２６の第１の
ダイヤフラム室２６ｇには、ポート３５からの負圧が導
かれ、サブバルブ２１は吸気通路１７をある程度絞る第
１の設定開度に開弁される。この状態でバキュームスイ
ッチングバルブ２９の切替作動によって第２のダイヤフ
ラム室２６ｈにポート３２からの負圧が導かれた場合は
、サブバルブ２１は第２の設定開度まで回動し、吸気通
路１７はサブバルブ２１によって最大限に絞られるよう
になっている。

【００１６】スロットルバルブ１９とサブバルブ２１と
の間には、スローポート４１が開口している。スローポ
ート４１は、スロットルバルブ１９が開弁状態にあると
きは、スロットルバルブ１９の下流に位置するよう設定
されている。サブバルブ２１の近傍には、燃料供給通路
としてのスローポート４１と連通し、アジャスティング
スクリュウ４２によって開口量が可変されるアイドルポ
ート４３が位置している。アイドルポート４３は、サブ
バルブ２１の閉弁作動時にサブバルブ２１の下流に開口
するように設定されている。アイドルポート４３は、サ
ブバルブ２１の閉弁作動時に、印加負圧によってサブバ
ルブ２１の下流の吸気通路１７に燃料を吐出し、燃料の
増量補正を行なう機能を有している。

【００１７】つぎに、第１実施例における作用について
説明する。冷間時において、エンジンが起動された状態
においては、冷却水温は所定値に達しておらず、この状
態では感温バルブ２７はポート２７ａとポート２７ｃと
が連通している。軽負荷時またはアイドリング時は、ス
ロットルバルブ１９よりも若干大きく開いたサブバルブ
２１の上流側の負圧は、ほとんど吸気管負圧と同じにな
っている。そのため、冷間時には、ポート３５からの負
圧が感温バルブ２７および負圧遅延弁２８を介してアク
チュエータ２６の第１のダイヤフラム室２６ｇに導かれ
る。第１のダイヤフラム室２６ｇに負圧が導かれると、
ダイヤフラム２６ａがスプリング２６ｅを圧縮する方向
に変位し、ダイヤフラム２６ａの変位はロッド２６ｃを
介してレバー２３に伝達され、サブバルブ２１は吸気通
路１７をある程度絞る第１の設定開度に開弁される。

【００１８】冷間時において、アクセルペダル（図示略
）の踏込みによってエンジンの加速が開始され、スロッ
トルバルブ１９の開度が大となると、サブバルブ２１の
上流側が大気圧に近づき、ポート３５から感温バルブ２
７および負圧遅延弁２８を介してこの圧力がアクチュエ
ータ２６の第１のダイヤフラム室２６ｇに導かれる。 そのため、第１のダイヤフラム室２６ａに作用する圧力
とスプリング２６ｅの付勢力とのバランスが崩れ、ダイ
ヤフラム２６ａはスプリング２６ｅの付勢力によって図
の右側に変位する。ダイヤフラム２６ａの変位はロッド
２６ｃを介してレバー２３に伝達され、サブバルブ２１
は全開とされる。

【００１９】ここで、第１のダイヤフラム室２６ｇにポ
ート３５からの圧力が導入される際には、第１のダイヤ
フラム室２６ｇに流入する吸気は負圧遅延弁２８の絞り
２８ａにて絞られるので、スロットルバルブ１９が急開
弁した場合でも、サブバルブ２１は急速に全開状態とは
ならない。つまり、吸気通路１７の流路断面積はサブバ
ルブ２１によって一定期間だけ小に保持される。そのた
め、加速初期には、サブバルブ２１下流の吸気通路１７
内の負圧は大となり、減圧沸騰と同様の原理によって燃
料の気化性が高められる。したがって、燃焼室に導かれ
る燃料の霧化が促進され、低温時における加速性が向上
される。

【００２０】サブバルブ２１を設けた気化器においては
、サブバルブ２１が閉じている状態でアクセルペダルの
踏込みによってスロットルバルブ１９が開くと、サブバ
ルブ２１上流側の圧力が大気圧とほぼ同等の圧力になり
、スローポート４１への印加負圧による吐出燃料が少な
くなる。本実施例では、サブバルブ２１の閉弁作動時に
燃料供給通路としてのアイドルポート４３がサブバルブ
２１の下流に開口するように設定されているので、サブ
バルブ２１の下流側の負圧によってアイドルポート４３
から燃料を吐出させることが可能となる。したがって、
スローポート４１からの燃料が少なくなっても、アイド
ルポート４３からの燃料増量を行なうことができ、空燃
比のリーンずれを抑制することができる。

【００２１】つぎに、冷間時の加速制御以外のサブバル
ブの作用について説明する。車両が停車している無負荷
運転時に、故意または不注意によりアクセルペダルを最
大限に踏込んだ場合は、スロットルバルブ１９が全開と
なり、エンジン回転数は急上昇する。この状態ではエン
ジンは過回転となり、過大な負荷がかかる。そこで、本
実施例では、サブバルブ２１を用いてこれを防止する機
能が付加されている。

【００２２】図１に示すように、ＥＣＵ３３には車速信
号Ｓ２　が入力されており、車速信号Ｓ２　が所定値以
下でかつエンジン回転数信号Ｓ１　が所定値を越えた場
合は、ＥＣＵ３３は無負荷運転時にエンジンが過回転に
なったと判定し、バキュームスイッチングバルブ２９に
その旨の信号を出力する。これにより、バキュームスイ
ッチングバルブ２９の流路が切替えられ、ポート３２か
らの負圧がバキュームスイッチングバルブ２９を介して
アクチュエータ２６の第１のダイヤフラム室２６ｇおよ
び第２のダイヤフラム室２６ｈに導かれる。各ダイヤフ
ラム室２６ｇ、２６ｈに負圧が導かれると、サブバルブ
２１は第２の設定開度まで回動し、吸気通路１７はサブ
バルブ２１によって最大限に絞られる。したがって、吸
入空気量はサブバルブ２１の絞りによって小に制限され
、エンジン回転数は低下され、エンジンの過回転が防止
される。この過回転防止状態においても、スローポート
４１からの吐出燃料減少による空燃比のリーンずれを、
アイドルポート４３からの燃料吐出により抑制できる。

【００２３】第２実施例 図２は、本発明の第２実施例を示している。第２実施例
が第１実施例と異なるところは燃料供給通路の構成のみ
であり、その他の部分は第１実施例に準じるので、準じ
る部分に第１実施例と同一の符号を付すことにより準じ
る部分の説明を省略し、異なる部分についてのみ説明す
る。図２に示すように、本実施例では、スローポート４
１およびアイドルポート４３の他に、サブスローポート
５１およびサブアイドルポート５３が設けられている。 このうちアイドルポート４３は、第１実施例とは異なり
従来装置と同様にスロットルバルブ１９とサブバルブ２
１との間の吸気通路１７に開口している。サブアイドル
ポート５３は、アジャスティングスクリュウ５２によっ
て開口量が可変されるようになっている。サブスローポ
ート５１およびサブアイドルポート５３は、連通路５５
を介してスローポート４１およびアイドルポート４３側
と連通しており、連通路５５の途中には開閉弁５６が設
けられている。開閉弁５６は、ＥＣＵ３３からの電気信
号によってサブバルブ２１の閉弁作動時のみ開弁するよ
うに構成されている。

【００２４】サブスローポート５１およびサブアイドル
ポート５３は、サブバルブ２１の閉弁作動時にサブバル
ブ２１の下流に開口するように設定されている。サブス
ローポート５１およびサブアイドルポート５３は、サブ
バルブ２１の閉弁作動時に、印加負圧によってサブバル
ブ２１の下流の吸気通路１７に燃料を吐出し、燃料の増
量補正を行なう機能を有している。

【００２５】このように構成された第２実施例において
は、冷間時にアクセルペダルの踏込みによってスロット
ルバルブ１９の開度が大きくなると、第１のダイヤフラ
ム室２６ｇに導かれる大気圧に近い小さな負圧によって
サブバルブ２１は全開とされるが、第１のダイヤフラム
室２６ｇに導かれる吸気は、負圧遅延弁２８の絞り２８
ａによって絞られるので、吸気通路１７の流路断面積は
サブバルブ２１によって一定期間だけ小に保持される。 したがって、サブバルブ２１下流の大きな負圧によって
燃料の霧化が促進され、低温時における加速性が向上さ
れる。

【００２６】吸気通路１７がサブバルブ２１によって絞
られているときにスロットルバルブ１９が開かれた場合
は、サブバルブ２１上流側は大気圧となるので、スロー
ポート４１およびアイドルポート４３への印加負圧によ
る吐出燃料が少なくなり、空燃比がリーンとなるおそれ
があるが、この状態では開閉弁５６の開弁によってサブ
スローポート５１およびサブアイドルポート５３へ燃料
が供給される。したがって、スローポート４１およびア
イドルポート４３からの燃料供給が少なくなった分だけ
、印加負圧によるサブスローポート５１およびサブアイ
ドルポート５３からの燃料増量が可能となり、空燃比は
適正な値に維持される。なお、本実施例では開閉弁５６
を電気信号で駆動する電磁弁から構成したが、ダイヤフ
ラム式アクチュエータによる構成としても同様の効果が
得られる。

【００２７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る気化
器の空燃比制御装置によるときは、スロットルバルブ下
流の吸気通路に、この吸気通路の流路断面を変化させる
サブバルブを設けた気化器において、少なくともサブバ
ルブの閉弁作動時にサブバルブの下流に燃料を吐出する
燃料供給通路を設けるようにしたので、サブバルブの閉
弁作動時に、スロットルバルブの開弁によりサブバルブ
の上流側の負圧が著しく小となりスロー系燃料通路から
の燃料吐出量が少なくなった場合でも、燃料供給通路か
ら燃料の増量補正を行なうことができる。したがって、
吸気通路に供給される燃料量の不足は抑制され、空燃比
のリーンずれを抑制することができる。その結果、空燃
比のオーバリーンが確実に防止でき、エンジン失火に起
因する排気ガス浄化用触媒の溶損も防止することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例に係る気化器の空燃比制御
装置の概略構成図である。

【図２】本発明の第２実施例に係る気化器の空燃比制御
装置の概略構成図である。

【図３】従来の気化器の空燃比制御装置の概略構成図で
ある。

【符号の説明】

１１　　気化器 １９　　スロットルバルブ ２１　　サブバルブ ２６　　アクチュエータ ２７　　感温バルブ ２８　　負圧遅延弁（ＶＴＶ） ２９　　バキュームスイッチングバルブ（ＶＳＶ）３３
　　電子制御装置（ＥＣＵ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　スロットルバルブ下流の吸気通路に、
   該吸気通路の流路断面を変化させるサブバルブを設けた
   気化器において、少なくとも前記サブバルブの閉弁作動
   時に該サブバルブの下流に燃料を吐出する燃料供給通路
   を設けたことを特徴とする気化器の空燃比制御装置。