JPS5821093B2 - 気化器の空燃比制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は自動車の気化器の空燃比制御装置に係り、特に
機関の冷時運転中ファーストアイドルカムによる絞り弁
の位置決めと無関係にチョーク弁の開度を制御する構造
体に係る。

大抵の慣用の気化器は、寒冷運転中機関の駆動性を良好
に保つため、気化器空気・燃料混合物を濃化する自動チ
ョーク装置を有する。

多くの場合、サーモスタット応動のコイルはねにより回
転されるファーストアイドルカムは絞り弁の閉鎖運動通
路中に置かれる。

寒冷運転中、絞り弁は機関作動を保持するため充分な燃
料・空気混合物を機関中に入れようとして通常のアイド
ル速度位置よりも広く開けられる。

同時に、コイルばねはチョーク弁を動かして機関始動用
の閉鎖位置の方に移し、機関が成る作動状態に達した直
後サーボ装置はチョーク弁を開いて混合物を薄める位置
へ移す。

上記の基本的自動チョーク装置は時にはさらにサーボ機
構を追加して備えられる。

このサーボ機構はチョーク弁の最初の開きの後、チョー
ク弁を引いて実質的非作動位置に開は有害物放出を低下
させる。

然し、この例のチョーク弁はファーストアイドルカム機
構と交差しており、それ故にチョーク弁が引かれるとフ
ァーストアイドルカムも非作動位置にまわされてしまう
ことになる。

したがって、絞り弁はその通常のアイドル速度位置に閉
鎖されてしまう。

然し、もし機関運転温度が依然として正常よりも低いと
、絞り弁が閉鎖されてしまっては混合物の流量を減じて
機関の失速を起こすレベルに下げてしまう。

勿論これは望ましいことではない。

本発明は、ファーストアイドルカム機構をチョーク引張
サーボ装置から一部分離したものである。

これによりチョーク弁は、寒冷運転中、機関始動後間も
なく非作動位置に広く開けられて混合物を薄くすること
により排ガス中の有害成分Ｃ以下「放出物」と呼ぶ）を
低下させることができるが、絞り弁は、ファーストアイ
ドル位置に維持されて、機関作動の保持のため充分な柳
量の混合物を流すよう、にすることができる。

再び始動するためには、チョーク弁はファーストアイド
ルカムによって定まる位置に閉鎖され得る。

したがって、本発明の目的は、機関の駆動性を維持しな
がら放出物を低下させるため、普通の気化器ファースト
アイドルカム機構とチョーク弁引張機構との相互の独立
した操作ができるように両方の機構の間に制限付きの連
結部を設けた気化器の空燃比制御装置を提供することで
ある。

別の目的は、寒冷運転中空気・燃料混合物の流量を増す
ため、サーモスタット応動コイルばねに制御されるファ
ーストアイドルカム位置により決められた絞り弁のファ
ーストアイドル位置を害することなく、混合物を薄くし
て放出物を少くするように、機関が成る作動状態に達し
た直後チョーク弁を本質的非作動位置に開く気化器の空
燃比制御装置を提供することである。

本発明の他の目的や利点は次の詳細な説明から明らかに
なる。

第１図は公知の二連式下向き型気化器の半分を仕切る平
面によって得られた断面を示し、この気化器には上の空
気ホーン部分１２、中間の主本体部分１４および絞り弁
フランジ部分１６が含まれ、これらの３つの部分は、機
関燃焼室に通ずる吸気マニホルド１８の上で、図示され
てないが適当な装置により互いに締め付けられる。

主本体部分１４は普通の空気・燃料混合物の誘導通路２
０を含み、該通路２０は空気ホーン部の端に空気取入口
を有し他方の端でマニホルド１８に連なる。

通路２０は、ブースタベンナユリ２４を含む主ベンチユ
リ部分２２を有して形成され、これらベンチュリ部分２
２は協動するように図示されない装置によって取付けら
れる。

通路２０を通る空気の流量は一部チヨーク弁２８により
制御され、該弁は軸３０に片よって取付けられ、該軸３
０は図示されるように気化器空気ホーン部の側部に回転
自在に取付けられる。

通路２０を通る燃料と空気の量は、フランジ部１６に回
転自在に取付けられた軸３８に固定される通常の絞り弁
３６により制御される。

絞り弁３６は公知のように加速ペタルを押してまわされ
、通路２０中の流れを実質的に阻止するアイドル速度位
置から、開放位置まで動く。

チョーク弁２８は閉鎖位置から、殆んど垂直の非作動位
置まで廻り、この非作動位置で空気流に対する抵抗は最
小である。

チョーク弁２８の回転位置は、半自動的に作動するチョ
ーク機構４０によって一部制御される。

該機構４０は、気化器フランジ部１６の延長部として鋳
造される中空の／’％ウジング部分４２を含む。

該ハウジング部分４２はチョーク弁制御軸４４の一端を
回転自在に支持するため孔をあけられ、軸４４の他端は
鋳物４６に回転自在に支持される。

レバー４８は、軸４４の左端部に固定され、フィンガ５
０を有する。

このフィンガ５０は、止め片となり上方によこたわって
柄５２の回転運動通路中にある。

柄５２は、棒５６の端に枢着されるチョーク弁旋回リン
ク５４に形成される。

棒５６の他端はチョーク弁軸３０に固定されるリンク５
８に枢着される。

図示されないがチョーク戻しねじりばねは軸３０に取り
つけられカバー５９の下にある。

このばねは常に軸３０とチョーク弁２８とを閉鎖位置の
方へ押している。

軸４４を第３図で時計方向にまわすとフィンガ５０が柄
５２に係合ししたがってチョーク弁２８は気化器空気取
入部を開くようにまわされるが、軸４４とレバー４８の
反対方向の回転はチョーク弁の運動に影響しないことが
判る。

大体り字形のサーモスタットばねレバー６０は。

軸４４の右端部に固定される片脚６２を有する。

他の片脚６４は、絶縁ガスケット７０中の弧状みぞ孔（
図示されない）を通ってコイルばね６８の端部６６に取
付けられる。

コイルはね６８の内方の端部は、熱絶縁材料のチョーク
キャップ７６の一部として形成されるニップル７４の端
に固定される。

ニップル７４は高熱空気通路７８．８０を作るため孔を
あけられ（図示されない）、通路７８は例えば排気マニ
ホルドの加熱場所に連通ずる。

キャップ７６はねじ８２のような適当な装置でハウジン
グ４２に取付けられて空気室８４を画定する。

上述したように、サーモスタットばね６８は空気流入管
７８の温度条件の変化の関数としてまたは若し空気流入
管７８からの流れがなければ室８４内の空気温度の変化
の関数として取締または膨張する。

それ故、周囲温度の変動によりばねレバー６０はまわっ
て軸４４とレバー４８をいずれか一方向にまわす。

ばねレバー６０の片脚６２はピストン８６の棒８５に枢
着され、ピストン８６はハウジング４２の孔８７の中に
可動である。

ピストン８６の下面に通路８８内の真空が作用し、該通
路８８は絞り弁３６の少し下方にある孔８９により気化
器誘導通路２０に連通ずる。

それ故、ピストン８６は常に吸気マニホルド部分１８中
の真空をうけている。

自動車の寒冷機関始動のためには、燃料の気化が相当少
いので温暖時の始動よりも濃い混合物が必要である。

それ故、チョーク弁２８は閉鎖または殆ど閉鎖されて圧
力降下を増大させて多くの燃料と少い空気を引き込むよ
うにする。

然し機関が一旦始動すれば、チョーク弁２８は僅か開い
て混合物を薄くして燃料過多による機関あふれ現象を防
止すべきである。

既述のチョーク機構４０は自動的にこの作用を果すもの
である。

即ち、寒冷時の始動では、室８４中の空気温度は低いの
ではね６８は収縮し、このため軸４４とレバー４８は反
時計方向にまわってリンク５４から離れチョーク戻しば
ねがチョーク弁２８を閉鎖または殆ど閉鎖の位置に移す
ことができるようにする。

機関のクランクがまわり始める際、通路８８中の真空は
ピストン８６を動かせてチョーク弁を開かせるのに充分
ではない。

それ故、機関は濃い混合物でもって始動される。

機関が運転状態になれば、通路８８中の高い真空によっ
てピストン８６は下へ動き軸４４、レバー４８およびリ
ンク５４を少しはかりまわすので、チョーク弁２８は僅
か開きしたがって混合物は薄められる。

第２，３図に示すように、気化器はチョーク弁リンク５
４に連結された補助サーボ装置９６を含む。

その構造の詳細は第４−６図に示される。サーボ９６は
３部一体のハウジングを有し、即ち左側逆止め片と真空
系路アダプタの部分９２、主本体部分９４およびコツプ
状外殻部分９６から成る。

部分９２は、本体部分９４から突出する環状フランジ９
８に圧嵌され、かつ真空通路１００を含む。

該通路１００は管１０２（第２図）により絞り弁３６の
下方ζこある孔に通じており常にマニホルド真空をうけ
るようになっている。

通路１００は、焼結合金製環状プラグ１０５を含んだ段
付き孔１０４と連通ずる。

ハウジングの一部を形成する孔１０４の壁にキー溝のよ
うな軸線方向のみぞ孔（第５図）１０６があって、これ
はプラグ１０５の左端のまわりで通路１００と連通ずる
。

時にはプラグ１０５の右端に薄いエラストーマの逆止め
弁１０８が置かれる。

該弁１０８は外リング１１０を有し、これは可撓性の首
部分１１２（第５図）により内部の可撓性円板１１４に
連結される。

円板１１４は中央の孔１１６を有し、該孔１１６は流れ
の開口部を構成する。

焼結合金のみぞ孔１０６を通る流れの制限は、通路１０
０中の真空が逆止め弁１０８の反対側に連通させるのに
所望の遅れ（後述される）が生じるように選択される。

逆止め弁１０８はリング１１８によってハウジング部分
９２の凹んだ肩部に当たるように保持される。

該リンク１１８は図示されるようにハウジングの突端１
２０によりしつかり保持される。

本体部分９４は環状フランジ１２２と中央の真空通路１
２４を含む。

公知のバイメタル円板１２６はフランジ１２２内に取付
けられてばね１２８により左の力へ押されている。

円板１２６の中央部にエラストーマの弁１３０が固定さ
れ、弁１３０は通路１２４に当接されてその中の流れを
制御する。

該弁１３０の可撓性拡大一体部分１３２は、組立てのと
き、バイメタル円板１２６の小さい孔１３１の中へ引か
れて図示のように弁１３０の坐りを良くする。

バイメタル円板１２６はサーボの温度変化に応動して、
実線の図示位置から中央位置を超えて鎖線位置１３３に
スナップ作動し、例えば２３．９℃より高い温度におい
て通路１２４を開く。

温度が予定値より下がれば、再び円板１２６はスナップ
作動し通路１２４を閉じる。

円板はね１２８はコツプ状のはね保持器１３４に押えら
れる。

保持器１３４は、ばね１３６によりリングフランジ１２
２中にしつかり置かれかつ中央の孔１３８を有する。

ハウジング部分９４，９６は合体して中空内部を形成す
るが、この間に環状可撓性ダイアフラム１４０の縁が止
められて、該内部を空気室１４２と真空室１４４とに区
分する。

ハウジング部分９６の孔１４５により、室１４２はサー
ボ周囲の空気と自由に流通できる。

１対の保持器１４６はダイアフラム１４０にプランジャ
１４８を固定し、該プランジャ１４８ははね１５０によ
り図示位置に平常押されている。

プランジャ１４８はチョークレバー４８へのから動き連
結部を有し、これは長いみぞ孔１５２から成り、みぞ孔
１５２がレバー５４に枢着されたリンク１５６の曲り端
１５４を受は入れるようになっている。

１対ρボス１５８をハウジング部分９６に溶接し、これ
は取付はブラケット１６０を付属させるためであり、ブ
ラケット１６０の他端は絞り弁本体部の一部に取付ける
れるようになっている。

操作については、２３．９℃より低いとき、スナップ円
板１２６は図示の弁閉鎖位置に留まっており、通路１０
０からサーボ室１４４に真空が加えられることはない。

それ故、補助サーボ装置９６は非作動である。

チョーク弁２８は先づ戻しねじりばねにより閉鎖されて
おり、機関始動開始の際ピストン８６により押しあけら
れる。

チョークハウジング温度が排気マニホルド熱の増大によ
って増すと、バイメタル６８はゆっくり巻き戻ってレバ
ー４８を柄５２に当ててチョーク弁２８を開ける。

このことは、ピン１５４がみぞ孔１５２中を摺動するこ
とによって可能となる。

以後のチョーク作用は全部コイル６８にのみ制御される
。

周囲温度が２３．９℃より高いと仮定する。

先づ、上記と同じ作動が生じる。

逆止め弁１０８は両側に作用する圧力差に因り依然着座
している。

それ故、空気の流出はみだ孔１０６を過ぎて孔１１６を
通ってのみ起こる。

然し、円板１２６は中央位置をこえて位置１３３にスナ
ップ作動しているので室１４４に対して真空が加えられ
る。

このため弁１３０は座から外れて通路１２４を開放する
。

かくて通路１００中のマニホルド真空は、みぞ孔１０６
および孔１１６の組合せによって定まるところに従って
ゆっくり加えられ、ダイアフラム１４０およびプランシ
ャ１４８を左に引き始める。

これは、ピン１５゛４がみぞ孔１５２の端に係合するま
で続けられチョーク弁２８に何の影響もなしに続く。

プランジャ１４８の左方移動が続いて遂に破線位置まで
きて保持器１３４に当たるとリンク５４をまわして、レ
バー４８のフィンガ５０から離してチョーク弁２８を確
実に開く。

この場合、最大の遅れは約４０秒になるように計画され
る。

勿論、コイル６８の力に影響する最初の周囲温度に左右
される機関始動の際のみぞ孔１５２中のピン１５４の初
期位置の関数として遅れは最大から最小まで変化する。

いま機関が遮断されまた急速に加速されてマニホルド真
空が急に衰えると仮定する。

このとき望ましいことは、補助サーボ装置９６が、再始
動のときまたは加速が終了したときに、所望のチョーク
作用を与える位置にあるように調整されることである。

この作用は逆止め弁１０８によって生じる。

何故ならば圧力条件の急変ζこより通路１００内の圧力
は高くされ室１４４内の真空は低くされるからである。

このため逆止め弁１０８は右の方へ曲げられて通路１０
０と室１４４との間にみぞ孔１０６のまわりに孔１１６
を経て自由に空気の流通ができるようになる。

これにより、ばね１５０は直ちにダイアフラム１４０と
プランジャ１４８とを右に図示位置に移すことができる
。

要するに、周囲温度が２３．９℃より低いとき、チョー
ク弁２８を制御するのは排気マニホルドからの高熱空気
であって、バイメタルコイル６８は、通路７８からの高
熱空気による加熱の関数としてのみ巻き戻る。

然し２３．９℃より高いと、通常の排気マニホルドから
の高熱空気は一次のチョーク弁の制御を果し、他方、真
空作動の補助サーボ装置９６がこの一次の制御のみによ
るときよりも早くチョーク弁２８を引き開けるだめの補
助力として作用するにれにより、混合物は従来のものよ
りも早く薄められ、したがって望ましくない放出物の量
を下げる。

次に、絞り弁３６のファーストアイドル速度位置を制御
する装置について述べる。

既述のように、寒冷運転中は絞り弁３６を広く開けて充
分な附加混合物を入れ機関を給油の摩擦や粘性などによ
る失速から防止することが必要である。

第１，２図から明らかなように、従来のファーストアイ
ドルカム１６０は軸４４に回動自在に取付けられ、カム
１６０は片側に突出部１６２を有し、これにねじ１６４
が調節自在に取付けられる。

ねじ１６４はレバー４８のフィンガ５０に係合する。

突出部−１６２は図示されない凹部を有し、この中に予
定された質量の球（おもり）が押し込められる。

この質量と位置は、カム１６０が常に重力で時計方向（
第２図で）に落ちてレバー４８の運動に従うように選択
される。

この運動により、バイメタル）６８の温度が増すにつれ
てカム１６０は時計方向に累進的にまわす。

カム１６０の反対側は３つの段１７０，１７２゜１７４
をもつ縁１６８を形成され、各段は、反時計方向に円周
方向に連続していて、前の段よりは１半径方向の延びが
少なくなっている面を有し、最後の段１７４に続いて開
口１７６がある。

これらの段１７０．１７２．１７４と開口１７６はねじ
すなわち当接部材１７８の運動通路中に止め部を構成す
る。

ねじ１７８は絞り軸３８４こ固定されたルバー１８０に
調節自在に取付けられる。

開口１７６の半径方向の深さは、ファーストアイドルカ
ム１６０かまわされてねじ１７８が開口１７６と係合す
るとき絞り弁軸３８が絞り弁３６をその通常のアイドル
速度位置即ち絞り弁３６を本質的１に閉鎖する位置にま
わして了うように選択される。

カム１６０が温度降下の際まわるにつれてねじ１７８が
各段１７０，１７２，１７４に係合すると、絞り弁３６
のアイドル速度位置はより開いた位置に累進的に置かれ
る。

戸 要約すると、操作中、バイメタル６８の温度はレバ
ー４８の回転位置を決定する。

絞り弁３６の開放によりねじ１７８が反時計方向に一時
運動する際ねじ１６４はフィンガ５０に係合する。

このことは、どの段または開口１７６がねじ１７８と；
係合するかどうかを、したがってまた絞り弁３６のアイ
ドル速度位置がどうなるかを決める。

例えば２３．９℃と３７．８℃との間の操作において、
バイメタルのコイルばね６８はレバー４８を第２図の位
置に時計方向にまわす。

さらに加速ぺｌタルを押すと、絞り弁軸３８は反時計方
向に旋回してねじ１７８を動かしファーストアイドルカ
ム１６０から離す。

これにより、カム１６０は重力で落ちねじ１６４がレバ
ー４８のフィンガ５０ζこ当たるようになる。

加速ペタルを放せば、ねじ１７Ｂはどちらかの段に係合
する。

これによって絞り弁３６はファーストアイドル絞り調整
値に置かれ、該調整値はこの温度における混合物の機関
流入量を予定するものである。

同時に、レバー４８の時計方向の回転はフィンガ５０を
リンク５４の柄５２に係合させてこの温度における始動
のため正しい値だけチョーク弁２８を開くようにする。

機関始動の際、機関真空はピストン８６に加えられ、ピ
ストン８６は軸４４を所定の量だけまわす。

これによりレバー４８はまわされフィンガ５０は柄５２
に当ってチョーク弁２８を同じ程度だけ開ける。

混合物は失速を防ぐ濃くない混合物に薄められる。

この操作の直後、補助サーボ装置９６の遅れて作用する
真空はリンク５４を時計方向に引きチョーク弁２８を殆
ど垂直の非作動位置に開く量だけ引く。

これにより、混合物がかなり薄くなって有害物の放出は
低下する。

この操作は失速を生ずることなく行われ、リンク５４が
自由に時計方向に旋回してレバー４８のフィンガ５０か
ら離れるからである。

かくして、チョーク弁２８が完全に開いていても、絞り
弁３６はなおファーストアイドル速度位置に維持されて
寒冷機関状態中運転保持のための充分な流量を保つよう
になる。

以上説明したように、上記の気化器は従来のバイメタル
コイルばねを有し、ばねは寒冷機関始動および回転のた
めファーストアイドルカムを寒冷位置に押しやってアイ
ドル速度を増し機関作動を保持するようにする。

チョーク弁に連結されたレバーは機関真空に引かれてチ
ョーク弁を広く開けさせ、混合物を薄めかつ放出を低下
させる。

始動目的のため、該レバーはファーストアイドルカムに
より示される寒冷始動位置に戻される。

１ 本発明はその実施例について記載されたが、その範
囲から逸脱せずに多くの変更や修正を加えうろことは当
業者ζこ明らかである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実施する気化器の一部の横断面図、第
２図は同気化器の斜視図、第３図は第２図の一部の側面
図、第４図は補助サーボ装置の断面図、第５図及び第６
図はそれぞれ第４図の線５−５及び線６−６に沿った断
面図である。 図において、１８は吸気マニホルド、２０は誘導通路、
２８はチョーク弁、３６は絞り弁、４０はチョーク機構
、５６は棒、６８はコイルばね、９６は補助サーボ装置
、１６０はファストアイドルカム、１６２は突出部、１
６４はねじ、１７８はねじをそれぞれ示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 一端で本質的に大気圧下の空気に開放され且つ他端
   で吸気マニホルドに連結されていて該吸気マニホルド内
   の変化する真空レベルをうけるようになっている空気・
   燃料混合物の誘導通路を有する気化器の空燃比制御装置
   であって、前記誘導通路の該一端には閉鎖位置と該誘導
   通路に流入する空気流を制限しないような開位置とにわ
   たって前記一端を横切って運動する回転可能なチョーク
   弁が備えられており、また、該誘導通路の該チョーク弁
   の下流に備えられていて回転可能な軸に固着された絞り
   弁を有し、該絞り弁は、該絞り弁の位置の関数として該
   誘導通路を流れる空気・燃料混合物の流量を制御するべ
   く通常はほとんど閉鎖されたアイドル速度位置と広く開
   いた位置とにわたって該誘導通路を横切って運動するよ
   うになっており、該空燃比制御装置は、機関の寒冷運転
   中に機関の失速を最小限度にしながら放出物を低下させ
   るために該絞り弁の位置と無関係に該チョーク弁を位置
   決めするための装置を有し、この装置は、前記絞り弁の
   軸に固定された当接部材１７８と、第２の軸４４と、該
   第２の軸４４に回転可能ζこ取］付けられ且つ該当接部
   材１７８と係合したときに通常のアイドル速度位置へ該
   絞り弁が閉鎖されることを許容するカム段よりも半径方
   向に次第に大きくなる複数のカム段１７０ 、１７２
   、１７４を備えたファーストアイドルカム１６０とを有
   し１、もって、前記絞り弁は、該当接部材１７８によっ
   て係合されているカム段の関数として通常の機関アイド
   ル速度位置を越えて次第に開かれるようになっており、
   また、該当接部材１７８及び絞り弁を閉鎖位置に向けて
   押圧し且つ該当接部材１７８を該カム段の一つに係合さ
   せるはね装置と、所定レベルよりの温度低下の関数とし
   て通常のアイドル速度位置よりも次第により大きく開い
   た位置へ該絞り弁を動かす位置へ該ファーストアイドル
   カム１６０を回転させる温度感応コイルばね６８と、該
   チョーク弁に連結されたリンク装置５４と、該リンク装
   置５４に連結されていて機関が通常の運転状態になった
   とき該チョーク弁を広く開いて空気流を制限しない位置
   にする、機関真空によって作動されるサーボ装置９６と
   、該ファーストアイドルカム１６０と該チョーク弁との
   間を制限された一方向の相互連結関係にすることにより
   該チョーク弁の開き運動と該ファートアイドルカム１６
   ０の作動とが互いに無関係になるようにする装置５２．
   ５０，１６４とを備えたことを特徴とする気化器の空燃
   比制御装置。 ２、特許請求の範囲第１項記載の装置において、前記チ
   ョーク弁の開き運動と該ファーストアイドルカム１６０
   の作動とが互いに無関係になるヨウにする装置５２，５
   ０，１６４は、該ファーストアイドルカム１６０に作動
   的に連結されるとともに該リンク装置５２に係合可能で
   あるフィンガ５０を有し、機関が停止したとき温度変化
   の関数として前記チョーク弁が閉鎖位置に向かう戻り運
   動を制御するようになっていることを特徴とする気化器
   の空燃比制御装置。 ３ 特許請求の範囲第２項記載の装置において、機関の
   始動に応動して該チョーク弁を閉鎖位置から開くために
   前記リンク装置５２と係合する、前記ファーストアイド
   ルカム１６０に作動的に連結４４．４Ｂ、５０，１６４
   された真空で作動されるピストン８６を含むことを特徴
   とする気化器の空燃比制御位置。