JPH094515A - エンジン回転速度制御構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 エンジン回転速度制御構造を、従来の点火カ
ットによる触媒への悪影響を回避することができると共
に、応答性良くエンジン回転速度の制御を行うことがで
きるものとする。 【構成】 フロートチャンバー１２に貯留された燃料を
ベンチュリー部２ｃの負圧による吸い出しによって吸気
通路２内に供給するキャブレター１を備えたエンジンに
おいて、キャブレター１のフロートチャンバー１２を、
エンジンの運転により負圧を生じる箇所９又は大気中の
何れかに、バルブ２２を介して切り換え自在に連通させ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、フロートチャンバーに
貯留した燃料を吸気通路内に１次混合気として供給する
キャブレターを備えたエンジンにおけるエンジン回転速
度の制御構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】エアクリーナーに続く吸気通路の途中
に、吸気通路のベンチュリー部の負圧に応じて燃料を供
給するキャブレターが配置され、エンジン本体の燃焼室
に燃料を着火するための点火プラグが配置されていて、
燃焼室に続く排気通路（排気管）の途中に、排ガスを浄
化するための触媒が配置されている自動二輪車のエンジ
ンにおいては、車速（車両の走行速度）又はエンジン回
転速度（時間当たりのエンジン回転数）が危険な状態に
まで上昇するのを制限するために、車速又はエンジン回
転速度が一定以上となったときには、点火プラグによる
点火回数をカットすることによってエンジン回転速度を
低下させるということが従来から行われている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
な従来の点火カットによるエンジン回転速度の制御によ
れば、エンジン本体の燃焼室に燃料が供給されているに
もかかわらず、その燃焼が中止されるため、燃焼室から
排気通路に排出される排ガス中の未燃ガソリンの割合が
高くなって、その結果、排気通路の途中に配置されてい
る触媒に悪影響を及ぼすこととなる。

【０００４】そこで、そのような問題に対処するため
に、点火カットによらず、燃料の供給をカットすること
によってエンジン回転速度を低下させるということが考
えられるが、燃料タンクからキャブレターに接続されて
いる燃料通路を遮断することによって燃料供給量を制御
していたのでは、遮断後もキャブレターのフロートチャ
ンバーに残留している燃料が供給されるため、制御の応
答性が悪いものとなってしまうという問題がある。

【０００５】本発明は、上記のようなエンジン回転速度
の制御における問題を解決することを目的としており、
より具体的には、従来の点火カットによる触媒への悪影
響を回避することができると共に、応答性良くエンジン
回転速度の制御を行うことができるエンジン回転速度制
御構造を提供することを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題を
解決しかつ目的を達成するために、上記の請求項１に記
載したように、フロートチャンバーに貯留された燃料を
ベンチュリー部の負圧による吸い出しによって吸気通路
内に供給するキャブレターを備えたエンジンにおいて、
キャブレターのフロートチャンバーが、エンジンの運転
により負圧を生じる箇所又は大気中の何れかに、バルブ
を介して切り換え自在に連通されていることを特徴とす
るものである。

【０００７】また、上記の請求項１に記載したエンジン
回転速度制御構造において、上記の請求項２に記載した
ように、バルブが、車速及びエンジン回転速度が一定以
下のときにはフロートチャンバーを大気中に連通させ、
車速又はエンジン回転速度が一定以上になると、フロー
トチャンバーをエンジンの運転により負圧を生じる箇所
に連通させるように、車速又はエンジン回転速度の変化
に応じて切り換え作動するものであることを特徴とする
ものである。

【０００８】また、上記の請求項２に記載したエンジン
回転速度制御構造において、上記の請求項３に記載した
ように、キャブレターが、ダイヤフラム上室の負圧に応
じてベンチュリー部のピストンバルブを移動させるもの
であり、フロートチャンバーに、端部が大気中に開放さ
れたエアベントが接続されていて、該エアベントの途中
から、ダイヤフラム上室に接続する分岐通路が分岐され
ていると共に、該エアベントと分岐通路の分岐部に、常
時はフロートチャンバーを大気中に連通させ、車速又は
エンジン回転速度が一定以上になるとフロートチャンバ
ーをダイヤフラム上室に連通させるように、切り換えバ
ルブが設けられていることを特徴とするものである。

【０００９】また、上記の請求項２に記載したエンジン
回転速度制御構造において、上記の請求項４に記載した
ように、フロートチャンバーに、端部が大気中に開放さ
れたエアベントが接続されており、該エアベントの途中
から、吸気通路のスロットルバルブ下流に接続する分岐
通路が分岐されていて、該エアベントと分岐通路の分岐
部に、常時はフロートチャンバーを大気中に連通させ、
車速又はエンジン回転速度が一定以上になるとフロート
チャンバーを分岐通路に連通させるように、切り換えバ
ルブが設けられていると共に、該分岐通路の途中には、
常時は分岐通路を閉じ、車速又はエンジン回転速度が一
定以上になると分岐通路を開くように、開閉バルブが設
けられ、且つ、該開閉バルブと切り換えバルブの間に圧
力調整器が設けられていることを特徴とするものであ
る。

【００１０】

【作 用】上記の請求項１に記載したような構成によ
り、フロートチャンバーが大気中に連通されている状態
では、ベンチュリー部の負圧により、略大気圧にあるキ
ャブレターのフロートチャンバーから燃料がベンチュリ
ー部に吸い出されて、吸気通路から燃料がエンジン本体
の燃焼室に供給されるが、バルブの切り換えによりエン
ジンの運転により負圧を生じる箇所とフロートチャンバ
ーが連通されると、フロートチャンバーがベンチュリー
部の負圧と略同じ負圧状態となって、フロートチャンバ
ーからベンチュリー部への燃料の吸い出しが即座に停止
され、キャブレターからの燃料の供給が直ちにカットさ
れることとなる。

【００１１】そのため、高速回転しているエンジンの燃
焼室での燃焼圧力が減少し、エンジン回転速度が低下す
ると共に、それに伴って燃焼室から排出される気体の中
に未燃ガソリンが含まれることもなく、それによって触
媒が悪影響を受けることもない。

【００１２】また、上記の請求項２乃至４に記載したよ
うな構成によれば、通常運転で車速及びエンジン回転速
度が一定以下の場合には、フロートチャンバーが大気中
に連通されているため、フロートチャンバーの燃料は、
ベンチュリー部に吸い出されて、吸気通路からエンジン
本体の燃焼室に供給されるが、車速又はエンジン回転速
度が一定以上になって危険な状態になると、それに伴っ
てバルブが作動し、フロートチャンバーが負圧箇所と連
通するように切り換えられるため、フロートチャンバー
からの燃料の供給が自動的にカットされることとなる。

【００１３】

【実施例】以下、本発明のエンジン回転速度制御構造の
実施例について図面に基づいて説明する。

【００１４】図１は、本発明の一実施例を示すもので、
キャブレター１には、横方向に吸気通路２が貫通されて
おり、この吸気通路２の上流側２ａはエアクリーナー
（図示せず）側に接続され、下流側２ｂは燃焼室を有す
るエンジン本体（図示せず）側に接続されるものであっ
て、吸気通路２の途中には、ピストンバルブ３による可
変ベンチュリー部２ｃが形成され、可変ベンチュリー部
２ｃの下流には、スロットル操作により開閉されるスロ
ットルバルブ４が設けられている。

【００１５】ピストンバルブ３は、吸気通路２の天壁部
を貫通して該天壁部に摺動自在に保持され、スプリング
６により常に下方に付勢された状態で、その上端がダイ
ヤフラム５に固定されており、その下端にはジェットニ
ードル７が固定されていて、スロットルバルブ４の開閉
によるベンチュリー部２ｃの気圧の変動に応じて、自動
的に吸気通路２内に進退する。

【００１６】すなわち、キャブレター１は、ＣＶタイプ
のキャブレターであって、ダイヤフラム５とその上方を
覆うカバー部材８によって閉鎖空間に画成されたダイヤ
フラム上室９が、ピストンバルブ３の先端部を貫通する
サクションホール１０によりベンチュリー部２ｃと連通
しており、ダイヤフラム５の下室１１が、図示されてい
ないが、エアクリーナーや大気中に連通していて、ベン
チュリー部２ｃの気圧変動に応じてダイヤフラム上室９
内の気圧が変動することによりダイヤフラム５が動い
て、ピストンバルブ３が吸気流と直交する方向に移動す
るものである。

【００１７】このキャブレター１の吸気通路下方には、
フロートチャンバー１２が形成されており、フロートチ
ャンバー１２には、その燃料流入口を開閉するニードル
バルブ（何れも図示せず）を固定したフロート１８が収
納されていると共に、フロートチャンバー１２に貯留さ
れた燃料を吸気通路２に供給するために、フロートチャ
ンバー１２と吸気通路２に渡って、メインジェット１３
で計量した燃料をニードルジェット１４からベンチュリ
ー部２ｃに供給するメイン系燃料供給路と、パイロット
ジェット１５で計量した燃料をパイロットアウトレット
１６から吸気通路２のスロットルバルブ４下流に供給す
るパイロット系燃料供給路１９が設けられている。

【００１８】そして、メイン系燃料供給路では、ベンチ
ュリー部２ｃの気圧の変動に応じたピストンバルブ３の
移動に伴って、その下端に固定されているジェットニー
ドル７がニードルジェット１４内を進退し、それによっ
て吸い出し量がコントロールされた状態で、メインジェ
ット１３からの燃料が、空気供給路１７からの空気とニ
ードルジェット１４で混合されてから、ベンチュリー部
２ｃに吸い出されることとなる。

【００１９】このキャブレター１のフロートチャンバー
１２には、その上部にエアベント２０が接続されてお
り、フロートチャンバー１２は、エアベント２０によっ
て連通される箇所の気圧と同じ気圧になっている。

【００２０】ところで、上記のような構造のキャブレタ
ー１において、本実施例（第１実施例）では、エアベン
ト２０は、その端部２０ａが大気中（あるいはエアクリ
ーナー内や吸気通路上流内など）に開放されており、そ
の途中から分岐通路２１が分岐されていると共に、エア
ベント２０と分岐通路２１の分岐部に電磁切り換えバル
ブ２２が設けられていて、分岐通路２１の端部２１ａ
は、ピストンバルブ３を作動するためのダイヤフラム５
の上室９に連通されている。

【００２１】このエアベント２０と分岐通路２１の分岐
部に設けられた電磁切り換えバルブ２２は、通常はＯＦ
Ｆとなっており、電子制御装置（図示せず）によって、
車速及びエンジン回転速度の検出結果から車速又はエン
ジン回転速度が異常に高くなって危険と判断されたとき
に、自動的にＯＮとなるものであって、ＯＦＦの状態で
は、フロートチャンバー１２から延びるエアベント２０
をその端部２０ａに接続し、ＯＮの状態では、フロート
チャンバー１２から延びるエアベント２０を、その端部
２０ａから遮断して、分岐通路２１の側に接続するよう
に作動する。

【００２２】上記のように、キャブレター１のフロート
チャンバー１２に連通されるエアベント２０に分岐通路
２１が形成され、その分岐部に電磁切り換えバルブ２２
が設けられている本実施例（第１実施例）では、エンジ
ンが通常の運転状態にあるときには、電磁切り換えバル
ブ２２はＯＦＦとなっていて、フロートチャンバー１２
から延びるエアベント２０はその端部２０ａに接続して
おり、エアベント２０により大気中とフロートチャンバ
ー１２が連通状態となっている。

【００２３】そのため、フロートチャンバー１２に貯留
された燃料の油面には大気圧が働くこととなり、燃料供
給路の末端に位置する燃料吸い出し部付近の負圧と大気
圧との気圧差によって、貯留された燃料が燃料供給路を
通って吸気通路２内に吸い出され、フロートチャンバー
１２内の燃料が吸気通路２の下流側２ｂからエンジンの
燃焼室に供給されることとなる。

【００２４】ところが、図２にフローチャートで示すよ
うに、車速及びエンジン回転速度の検出結果から車速又
はエンジン回転速度が異常に高くなって危険と判断され
ると、電磁切り換えバルブ２２がＯＮとなり、フロート
チャンバー１２から延びるエアベント２０は、大気中に
開放されている端部２０ａから遮断されると同時に、分
岐通路２１と接続されて、フロートチャンバー１２とダ
イヤフラム上室９が連通された状態となる。

【００２５】そうすると、フロートチャンバー１２に貯
留された燃料の油面には、ダイヤフラム上室９と同じ負
圧、すなわち、ベンチュリー部２ｃと同じ負圧が働くこ
ととなり、燃料供給路の末端に位置する燃料吸い出し部
付近の気圧とフロートチャンバー１２に貯留された燃料
の油面に働く気圧との間に差を生じなくなるため、貯留
された燃料が吸気通路２内に吸い出されず、フロートチ
ャンバー１２の燃料のエンジン燃焼室への供給が自動的
にカットされる。

【００２６】そして、燃料がカットされた結果、エンジ
ン回転速度が低下して車速及びエンジン回転速度が危険
な状態以下に下がると、電磁切り換えバルブ２２がＯＦ
Ｆになり、フロートチャンバー１２から延びるエアベン
ト２０は、分岐通路２１から遮断されると同時に、エア
ベントの端部２０ａと接続されるため、フロートチャン
バー１２が再び大気中と連通された状態になり、フロー
トチャンバー１２の燃料が吸気通路２内に再び吸い出さ
れて、エンジンの燃焼室に供給されることとなる。

【００２７】なお、本実施例では、さらに、パイロット
アウトレット１６に延びるパイロット系燃料供給路１９
の途中に、上記の電磁切り換えバルブ２２と同様に、通
常はＯＦＦとなっており、車速及びエンジン回転速度の
検出結果から車速又はエンジン回転速度が異常に高くな
って危険と判断されたときに自動的にＯＮとなる電磁開
閉バルブ２３が設けられている。

【００２８】この電磁開閉バルブ２３は、ＯＦＦの状態
ではパイロット系燃料供給路１９を開いており、ＯＮの
状態でパイロット系燃料供給路１９を閉じるように作動
するもので、車速又はエンジン回転速度が異常に高くな
って危険と判断されたときには、自動的にＯＮとなって
パイロット系燃料供給路１９を閉じるため、これを併用
することによって、既に述べたようなフロートチャンバ
ー１２からの燃料供給のカットがより確実なものとな
る。

【００２９】以上、本発明のエンジン回転速度制御構造
の一実施例（第１実施例）について説明したが、図３
は、更に、本発明のエンジン回転速度制御構造の他の実
施例（第２実施例）を示すもので、キャブレター１自体
の基本的な構造については、上記の実施例（第１実施
例）と同様であるため、同じ図面符号を付することによ
りその説明は省略する。

【００３０】本実施例（第２実施例）では、エアベント
２０の途中から分岐する分岐通路２４の先端２４ａが、
スロットルバルブ４より下流の吸気通路２内に開口され
ており、分岐通路２４の途中に電磁開閉バルブ２５が設
けられていて、電磁開閉バルブ２５と電磁切り換えバル
ブ２２の間の分岐通路２４には、圧力調整器２６が設け
られている。

【００３１】分岐通路２４に設けられた電磁開閉バルブ
２５は、エアベント２０と分岐通路２４の分岐部に電磁
切り換えバルブ２２と同様に、車速又はエンジン回転速
度が異常に高くなったと判断されたときに自動的にＯＮ
となるもので、ＯＦＦの状態では分岐通路２４を閉じて
おり、ＯＮの状態で分岐通路２４を開くように作動する
ものである。

【００３２】上記のように、キャブレター１のフロート
チャンバー１２に連通されるエアベント２０に分岐通路
２４が形成され、その分岐部に電磁切り換えバルブ２２
が設けられ、分岐通路２４に電磁開閉バルブ２５と圧力
調整器２６がそれぞれ設けられている本実施例では、エ
ンジンが通常の運転状態にあるときには、両電磁バルブ
２２，２５は何れもＯＦＦとなっており、そのため、電
磁切り換えバルブ２２によって大気中とフロートチャン
バー１２内が連通状態とされ、圧力調整器２６と吸気通
路２の間の分岐通路２４は、電磁開閉バルブ２５によっ
て閉じられている。

【００３３】そのため、第１実施例と同様に、フロート
チャンバー１２に貯留された燃料の油面には大気圧が働
くこととなり、燃料供給路の末端に位置する燃料吸い出
し部付近の負圧と大気圧との気圧差によって、貯留され
た燃料が燃料供給路を通って吸気通路２内に吸い出さ
れ、フロートチャンバー１２の燃料が吸気通路２からエ
ンジンの燃焼室に供給されることとなる。

【００３４】ところが、電子制御装置（図示せず）によ
り、車速及びエンジン回転速度の検出結果から車速又は
エンジン回転速度が異常に高くなって危険と判断される
と、両電磁バルブ２２，２５がＯＮとなり、電磁切り換
えバルブ２２によりフロートチャンバー１２と分岐通路
２４が連通され、同時に電磁開閉バルブ２５によって閉
じられていた分岐通路２４が開かれて、フロートチャン
バー１２内とスロットルバルブ４より下流の吸気通路２
が圧力調整器２６を介して連通された状態となる。

【００３５】そうすると、フロートチャンバー１２に貯
留された燃料の油面には、スロットルバルブ４より下流
の吸気通路２内によって得られる負圧を圧力調整器２６
によって調整した負圧が働くこととなり、燃料供給路の
末端に位置する燃料吸い出し部付近の気圧とフロートチ
ャンバー１２に貯留された燃料の油面に働く気圧との間
に差を生じなくなるため、貯留された燃料が吸気通路２
内に吸い出されず、フロートチャンバー１２の燃料のエ
ンジン燃焼室への供給が自動的にカットされることとな
る。

【００３６】さらに、燃料がカットされた結果、エンジ
ン回転速度が低下して危険な状態以下に下がると、両電
磁バルブ２２，２５がＯＦＦになり、分岐通路２４が電
磁開閉バルブ２５によって閉じられると同時に、電磁切
り換えバルブ２２によってフロートチャンバー１２内が
大気中と連通された状態になり、フロートチャンバー１
２の燃料が再び吸気通路２からエンジンの燃焼室に供給
されることとなる。

【００３７】以上に述べたような本発明の各実施例につ
いては、その何れのものについても、車速及びエンジン
回転速度が一定の範囲にあって危険がないときには、キ
ャブレター１のフロートチャンバー１２に貯留されてい
る燃料が吸気通路２内に供給されて、エンジン本体の燃
焼室内に燃料が供給されるが、車速又はエンジン回転速
度が異常に高くなって危険と判断されたときには、自動
的にフロートチャンバー１２の気圧が下げられて、フロ
ートチャンバー１２から吸気通路２への燃料の吸い出し
が停止され、燃焼室への燃料の供給がカットされること
となる。

【００３８】そのため、エンジン本体の燃焼室内での燃
焼圧力が減少し、危険な範囲にまで上昇したエンジン回
転速度を自動的に低下させることができると共に、それ
に伴って燃焼室から未燃ガソリンを多く含んだ排ガスが
排出されることもないため、触媒に悪影響を与えること
もない。

【００３９】以上、本発明のエンジン回転速度制御構造
の各実施例について説明したが、本発明は、上記の各実
施例のような具体的な構造にのみ限定されるものではな
く、例えば、ＣＶキャブレターに対してだけでなく、ピ
ストンバルブ自体をスロットルバルブとするＶＭキャブ
レターに対しても適用可能なものである。

【００４０】また、フロートチャンバーと連通させる負
圧箇所についても、ダイヤフラムの上室やスロットルバ
ルブの下流だけでなく、ベンチュリー部に連通させても
良く、更には、負圧箇所としてエンジンの回転により負
圧を発生させるポンプを新たに設け、これにフロートチ
ャンバーを連通させる等、適宜設計変更可能なものであ
ることはいうまでもない。

【００４１】

【発明の効果】以上説明したような本発明のエンジン回
転速度制御構造によれば、車速又はエンジン回転速度が
異常に高くなったようなときに、キャブレターからの燃
料の供給をカットすることにより、従来の点火カットに
よりエンジン回転速度を下げるときのような触媒への悪
影響を回避することができ、しかも、応答性良くエンジ
ン回転速度の制御を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のエンジン回転速度制御構造の一実施例
を示す断面説明図。

【図２】図１に示した実施例の作動状態を示すフローチ
ャート。

【図３】本発明のエンジン回転速度制御構造の他の実施
例を示す断面説明図。

【符号の説明】

１ キャブレター ２ 吸気通路 ２ｃ ベンチュリー部 ３ ピストンバルブ ４ スロットルバルブ ５ ダイヤフラム ９ ダイヤフラム上室 １２ フロートチャンバー ２０ エアベント ２１ 分岐通路 ２２ 切り換えバルブ ２３ 開閉バルブ ２４ 分岐通路 ２５ 開閉バルブ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 フロートチャンバーに貯留された燃料を
   ベンチュリー部の負圧による吸い出しによって吸気通路
   内に供給するキャブレターを備えたエンジンにおいて、
   キャブレターのフロートチャンバーが、エンジンの運転
   により負圧を生じる箇所又は大気中の何れかに、バルブ
   を介して切り換え自在に連通されていることを特徴とす
   るエンジン回転速度制御構造。
2. 【請求項２】 バルブが、車速及びエンジン回転速度が
   一定以下のときにはフロートチャンバーを大気中に連通
   させ、車速又はエンジン回転速度が一定以上になると、
   フロートチャンバーをエンジンの運転により負圧を生じ
   る箇所に連通させるように、車速又はエンジン回転速度
   の変化に応じて切り換え作動するものであることを特徴
   とする請求項１に記載のエンジン回転速度制御構造。
3. 【請求項３】 キャブレターが、ダイヤフラム上室の負
   圧に応じてベンチュリー部のピストンバルブを移動させ
   るものであり、フロートチャンバーに、端部が大気中に
   開放されたエアベントが接続されていて、該エアベント
   の途中から、ダイヤフラム上室に接続する分岐通路が分
   岐されていると共に、該エアベントと分岐通路の分岐部
   に、常時はフロートチャンバーを大気中に連通させ、車
   速又はエンジン回転速度が一定以上になるとフロートチ
   ャンバーをダイヤフラム上室に連通させるように、切り
   換えバルブが設けられていることを特徴とする請求項２
   に記載のエンジン回転速度制御構造。
4. 【請求項４】 フロートチャンバーに、端部が大気中に
   開放されたエアベントが接続されており、該エアベント
   の途中から、吸気通路のスロットルバルブ下流に接続す
   る分岐通路が分岐されていて、該エアベントと分岐通路
   の分岐部に、常時はフロートチャンバーを大気中に連通
   させ、車速又はエンジン回転速度が一定以上になるとフ
   ロートチャンバーを分岐通路に連通させるように、切り
   換えバルブが設けられていると共に、該分岐通路の途中
   には、常時は分岐通路を閉じ、車速又はエンジン回転速
   度が一定以上になると分岐通路を開くように、開閉バル
   ブが設けられ、且つ、該開閉バルブと切り換えバルブの
   間に圧力調整器が設けられていることを特徴とする請求
   項２に記載のエンジン回転速度制御構造。