JPS5919793Y2 - エンジンのアイドリング回転数制御装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はエンジンのアイドリング回転数制御装置に係り
、車室内冷房装置のコンプレッサやパワーステアリング
装置の油圧ポンプの如くエンジンによって駆動される補
機装置の作動状態に応じて気化器のスロットルバルブの
開度を制御しアイドリング回転数を適正値に維持する制
御装置に係る。

自動車等に於ける車室内冷房装置のコンプレッサやパワ
ーステアリング装置の油圧ポンプ等の如き各種の補機装
置は、エンジンによって駆動されるようになっており、
これらはエンジンがアイドリング状態にある時にも駆動
される必要がある時がある。

このためエンジンのアイドリング回転数を安定した状態
に維持するためには気化器のスロットルバルブのアイド
リング位置は、上述の如き補機装置の負荷を考慮して設
定される必要がある。

ところで、エンジンのアイドリング回転数は燃費を良く
し、また騒音を小さくするために必要最小限の値に制御
されることが好ましく、従って、クーラコンプレッサの
如くアイドリング運転時を問わずオン−オフ制御された
り、またパワーステアリング装置の油圧ポンプの如くそ
の作動状態に応じて負荷が変動する如き補機装置が設け
られている場合、スロットルバルブのアイドリング位置
はそれらの補機装置の作動状態に応じて可変に制御され
ることが好ましい。

スロットルバルブのアイドリング位置を補機装置の作動
状態に応じて制御する装置として、補機装置の作動状態
に応じてスロットルバルブのアイドリング位置を通常の
アイドリング位置より弁開き側の位置、謂ゆるアイドル
アップ位置に選択的に変更する、いわゆるアイドルアッ
プ装置が従来から知られている。

ところで、補機装置の負荷は、その種類や補機装置の作
動状態によって異なり、例えば、パワーステアリング装
置の油圧ポンプの負荷はステアリング切れ角が小さく、
それに応じて要求油圧が小さい時には比較的小さく、実
際にはアイドルアップを必要とするほど大きくなく、ス
テアリング切れ角が大きくなって要求油圧が比較的大き
くなった時にはそれに応じて大きくなり、この時にはア
イドルアップを必要とする値になる。

またクーラコンプレッサの負荷はそれが作動している時
には実質的に常に一定の値であるが、その値は上述の如
きパワーステアリング装置の油圧ポンプの最大負荷時の
それよりもはるかに大きい。

このため、上述の如き複数個の補機装置がある場合、そ
の補機装置のいずれか一つでも作動した時には、或はそ
の一つの補機装置の負荷が所定値以上になった時には、
アイドルアップ装置によってスロットルバルブのアイド
リング位置が通常のアイドリング位置より弁開き側のア
イドルアップ位置に設定されるとし、その設定位置が一
つであるならば、そのアイドルアップ位置は補機装置の
うち最大負荷の補機装置が作動している時に安定したア
イドリング運転を維持する上で必要な比較的弁開度が大
きい位置に設定されなければならない。

このため一つのアイドルアップ位置にしかアイドルアッ
プすることができないアイドルアップ装置に於いては、
負荷の異なった複数個の補機装置が設けられている場合
、アイドリング回転数を適切に制御することができず、
補機装置の作動状態によってはアイドリング回転数が高
騰することがある。

アイドリング回転数の高騰は、燃費を悪化し、又騒音を
大きくするばかりでなく、特に自動変速装置を備えた自
動車に於いてはアイドリング状態にて車輌の暴走を招来
する危険がある。

本考案は従来のアイドルアップ装置に於ける上述の如き
不具合に鑑み、アイドリング回転数を各種の補機装置の
作動状態に応じて常に適切に維持することができ、しか
もそれを調節することができる改良されたエンジンのア
イドリング回転数制御装置を提供することを目的として
いる。

かかる目的は、本考案によれば、互いに隔置して重ねら
れた第−及び第二のダイヤフラムと、前記第一のダイヤ
フラムと前記第二のダイヤフラムの間に第一のダイヤフ
ラム室を郭定しまた前記第二のダイヤフラムの前記第一
のダイヤフラム室に面する側とは反対の側に第二のダイ
ヤフラム室を郭定するダイヤフラムケーシング組立体と
、前記第−及び第二のダイヤフラムの間の最短近接距離
を制限する手段と、前記第二のダイヤフラムの偏位方向
に於ける前記第二のダイヤフラム室の最小深さを調節可
能に制限する手段と、前記第一のダイヤフラムに接続さ
れた作動ロッドとを有するダイヤフラム装置と、前記ダ
イヤフラム装置の前記作動ロッドにより偏位駆動されエ
ンジンの気化器に於けるスロットルバルブのアイドリン
グ開度を設定する調節可能なストッパと、前記エンジン
の吸気マニホールドと前記第−及び第二のダイヤフラム
室とを接続する導管系と、前記導管系の途中に設けられ
前記エンジンによって駆動される第−及び第二の補機装
置の作動非作動に応じて切換えられて前記第−及び第二
のダイヤフラム室の各々に吸気マニホールド負圧を導入
するか大気圧を導入するかの制御を行う弁装置とを含み
、前記第−及び第二の補機装置のいずれもが非作動状態
にあるとき前記第−及び第二のダイヤフラム室への吸気
マニホールド負圧と大気圧の導入の選択は前記ストッパ
を前記スロットルバルブのアイドリング開度を最小とす
る位置に設定するものとされ、前記第一の補機装置が作
動状態にあり前記第二の補機装置が非作動状態にあると
き前記第−及び第二のダイヤフラム室への吸気マニホー
ルド負圧と大気圧の導入の選択は前記ストッパを前記ス
ロットルバルブのアイドリング開度を中間の開度とする
位置に設定するものとされ、前記第二の補機装置が作動
状態にあるとき前記第−及び第二のダイヤフラム室への
吸気マニホールド負圧と大気圧の導入の選択は前記スト
ッパを前記スロットルバルブのアイドリング開度を最大
とする位置に設定するものとされるようになっているこ
とを特徴とするエンジンのアイドリング回転数制御装置
によって達成される。

以下に添付の図を用いて本考案を実施例について詳細に
説明する。

第１図は本考案によるアイドリング回転数制御装置を備
えたエンジンの一つの実施例をその要部について示す概
略構成図、第２図乃至第４図は各善本考案装置の要部を
三つの互に異なった作動状態について示す断面図である
。

第１図に於いて、１はエンジンを示しており、エンジン
１はエアクノーナ２、気化器３、吸気マニホールド４を
経て空気と燃料との混合気を吸入するようになっている
。

前記気化器３はその吸気通路５内にベンチュＩＪ ６、
燃料ノズル７、スロットルバルブ８を有している。

スロットルバルブ８は軸９に担持され、該軸９の周りに
回動して前記吸気通路５を通って流れる吸入空気の流量
を制御するようになっている。

また前記軸９には前記スロットルバルブ８のアイドリン
グ位置を設定するレバー１０の一端が取付けられている
。

また、１１は前記エンジン１によって断続的に駆動され
る車室内冷房用のコンプレッサを示しており、１２は前
記エンジン１によって駆動されるパワーステアリング装
置の油圧ポンプを示している。

１３は軸１４に枢支されたアイドリング位置設定レバー
を示しており、このレバー１３はその一端にねじ式のス
トッパ１５を担持している。

このストッパ１５は前記アイドル位置設定レバー１３に
選択的に係合し、前記レバー１０の図にて反時計廻り方
向の回動を制限し、前記スロットルバルブ８のアイドリ
ング位置を設定するようになっている。

また前記ストッパ１５にはこれを任意の螺合状態位置に
固定するためのロックナツト１６が取付けられている。

また前記レバー１３はその他端にてダイヤフラム装置１
７に接続され、このダイヤフラム装置１７によって駆動
されるようになっている。

ダイヤフラム装置１７は第２図乃至第４図によく示され
ている如く、そのケーシング組立体１８内に互に隔置し
て張設された第−及び第二のダイヤフラム１９．２０を
含んでおり、前記第一のダイヤフラム１９の図にて上側
に大気開放室２１を、前記第−及び第二のダイヤフラム
１９，２０間に第一のダイヤフラム室２２を、前記第二
のダイヤフラム２０の図にて下側に第二のダイヤフラム
室２３を各々郭定している。

前記第一のダイヤフラム１９にはテ゛イスク２４．２５
を介して作動ロッド２６の一端部が取付けられており、
この作動ロッド２６は前記第一のダイヤフラム１９の図
にて上方に延び、その先端部にてピン２７により前記レ
バー１３の他端に接続されている。

前記第二のダイヤフラム２０はディスク２８、２９を介
してロッド３０の一端が取付けられており、このロッド
３０は前記第二のダイヤフラム２０の図にて上方に延び
、その先端部にてカップ状の第一のストッパ３１を担持
している。

この第一のストッパ３１はその周縁部にて前記ディスク
２５に選択的に係合し、前記第一のダイヤフラム１９の
図にて下方への移動を制限するようになっている。

また前記ケーシング組立体１８は、その一部に、固定ス
トッパ３２を有しており、この固定ストッパ３２は前記
テ゛イスク２８に選択的に係合し、前記第二のダイヤフ
ラム２０の図にて上方への移動を制限するようになって
いる。

また前記ケーシング組立体１８はカップ状の第二のスト
ッパ３３を有しており、この第二のストッパ３３はその
周縁部にて前記ディスク２９に選択的に係合し、前記第
二のダイヤフラム２０の図にて下方への移動を制限する
ようになっている。

前記第二のストッパ３３は前記ケーシング組立体１８に
螺合したねじ３４によって担持され、ねじ３４によりそ
の位置を調整され得るようになっている。

また前記ねじ３４にはロックナツト３５が螺合しており
、前記ねじ３４を任意の螺合状態位置に固定するように
なっている。

前記第一のダイヤフラム１９と前記固定ストッパ３２と
の間には第一の圧縮コイルばね３６が、また前記第二の
ダイヤフラム２０と前記ケーシング組立体１８との間に
は第二の圧縮コイルばね３７が各々所定の予荷重を与え
られた状態にて組込まれている。

また前記ケーシング組立体１８は、前記第一のダイヤフ
ラム室２２内に流体圧を導入するための第一のポー１へ
３８と、前記第二のダイヤフラム室２３内に流体圧を導
入するための第二のポート３９とを有している。

前記ダイヤフラム装置１７は、第２図に示されている如
く、その第−及び第二のダイヤフラム室２２、２３のい
ずれにも流体圧を供給されず、前記両ダイヤフラム室内
に大気圧が導入されている時には、作動ロッド２６を最
も上昇させた位置に保持し、ストッパ１５を第一の位置
に設定し、スロットルバルブ８が通常のアイドリング位
置にまで戻ることを許している。

前記第一のダイヤフラム室２２内にのみ所定値以上の負
圧が導入された時には、第３図によく示されている如く
、前記第一のダイヤフラム１９は第一の圧縮コイルは゛
ね３６のは゛ね力に抗して第一のストッパ３１に当接す
る位置まで降下し、前記レバー１３を第３図で見て反時
計廻り方向に第一の所定角度だけ回動させて前記ストッ
パ１５を第二の位置に設定し、前記スロワＩ・ルバルブ
８が通常のアイドリング位置より少し弁開き側の第一の
アイドルアップ位置まで閉弁することを許すようになっ
ている。

また前記第−及び第二のダイヤフラム室２２．２３内の
いずれにも所定値以上の負圧が導入された時には、第４
図によく示されている如く、第二のダイヤフラム２０が
第二の圧縮コイルばね３７の作用に抗して第二のストッ
パ３３に当接するまで降下し、また前記第一のダイヤフ
ラム１９が上述の如く降下した位置にある第二のダイヤ
フラム２０の第一のストッパ３１に当接するまで降下す
ることにより前記レバー１３を前記第一の所定角度より
大きい第二の所定角度だけ図にて反時計廻り方向に回動
させ、前記ストッパ１５を第三の位置に設定し、前記ス
ロットルバルブ８が前記第一のアイドルアップ位置より
更に弁開き側の第二のアイドルアップ位置まで戻すこと
を許すようになっている。

第１図によく示されている如く、前記ポート３８は導管
４０、開閉弁４１．導管４２を経て切換弁４３に接続さ
れ、これより更に前記切換弁４３の切換作動により導管
４４．４５を経て前記吸気マニホールド４に設けられた
吸気管負圧取出しポート４６、或は導管４７を経て大気
取入れポート４８のいずれかに選択的に接続されるよう
になっている。

前記切換弁４３は前記油圧ポンプ１２が発生する油圧が
所定値以上になったとき前記導管４２と４４とを接続し
、これに対し前記油圧が所定値以下の時には前記導管４
２と４７とを接続するようになっている。

また前記開閉弁４１は前記コンプレッサ１１が作動して
いる時には閉じ、クーラコンプレッサ１１が作動してい
ない時には開くようになっている。

また前記ポート３９は導管４９．５０を経て切換弁５１
に接続され、これより更に前記切換弁５１の切換作動に
応じて導管５２．４５を経て前記吸気管負圧取出しポー
ト４６、或は導管５３を経て大気取入れポート５４のい
ずれかに選択的に接続されるようになっている。

前記切換弁５１は前記コンプレッサ１１が作動している
時には前記導管５０と５２とを接続し、これに対し前記
コンプレッサ１１が作動していない時には導管５０と５
３とを接続するようになっている。

また前記導管４０と５０とは導管５５によって接続され
、この導管５５の途中には前記導管４０より前記導管５
０へ向かう空気の流れのみを許す逆止弁５６が設けられ
ている。

コンプレッサ１１が作動しておらず、また油圧ポンプ１
２が発生する油圧が所定値以下である時には切換弁４３
は導管４２と導管４７とを接続し、またもう一つの切換
弁５１は導管５０と導管５３とを接続しているから、ダ
イヤフラム装置１７の第−及び第二のダイヤフラム室２
２．２３にはそのいずれにも大気圧が与えられている。

従ってこの時には、第２図に示されている如く、ストッ
パ１５は第一の位置にあり、スロットルバルブ８のアイ
ドリング位置は通常のアイドリング位置に設定される。

コンプレッサ１１が作動していない状態に於いて、油圧
ポンプ１２が発生する油圧が所定値以上になると、切換
弁４３は導管４２を導管４７に代えて導管４４に接続す
る。

またこの時には開閉弁４１が開いており、もう一つの切
換弁５１は導管５０と５３とを接続しているから、吸気
管負圧取出しポート４６に現われる吸気管負圧は前記ダ
イヤフラム装置１７の第一のダイヤフラム室２２内にの
み導入されるようになる。

この時には第一のダイヤフラム１９が第一のストッパ３
１に当接するまで降下し、ストッパ１５が第二の位置に
移動することにより、スロットルバルブ８のアイドリン
グ位置は第一のアイドルアップ位置に設定される。

これにより油圧ポンプ１２の負荷にかかわらずエンジン
のアイドリング回転数は安定したエンジン運転を維持す
るために必要な値に維持され、安定したアイドリング運
転が行なわれるようになる。

また、油圧ポンプ１２が発生する油圧が所定値以上であ
っても所定値以下であっても、コンプレッサ１１が作動
すると、開閉弁４１が閉じ、切換弁５１が導管５０を導
管５３に代えて導管５２に接続するようになる。

従ってこの時には吸気管負圧取出しポート４６に現われ
る吸気管負圧はダイヤフラム装置１７の第−及び第二の
ダイヤフラム室２２．２３のいずれにも導入され、これ
により第二のダイヤフラム２０が第二のストッパ３３に
当接するまで降下し、また第一のダイヤフラム１９が上
述の如く降下した第二のダイヤフラム２０に担持されて
いる第一のストッパ３１に当接するまで降下する。

これによりスｌ−ツバ１５は第三の位置に移動し、スロ
ットルバルブ８のアイドリング位置は前記第一のアイド
ルアップ位置より開弁量が大きい第二のアイドルアップ
位置に設定されるようになる。

これにより油圧ポンプ１２の負荷より大きい負荷を有す
るコンプレッサ１１が作動してもエンジンのアイドリン
グ回転数は安定した運転数を維持するために必要な値に
維持され、安定したアイドリング運転が行なわれるよう
になる。

尚、クーラコンプレッサ１１の作動に伴ってアイドリン
グ位置が第二のアイドルアップ位置に設定されていれば
、油圧ポンプ１２の負荷が最大負荷になってもアイドリ
ング回転数はさほど低下せず、安定したエンジン運転を
維持できなくなる値にまで降下することはない。

従ってコンプレッサ１１が作動し、それに応じてアイド
ルアップされていれば、更に油圧ポンプ１２の負荷が最
大負荷になっても更にアイドルアップする必要はない。

スｌ〜ツバ１５のねし込み位置が調整されると、ストッ
パ１５の第一乃至第三の位置が変化し、スロットルバル
ブ８の第−及び第二のアイドルアップ位置が互に関連し
て変化する。

またねじ３４によって第二のストッパ３３の位置が調節
されると、前記ストッパ１５の第三の位置か゛それの第
−及び第二の位置とは独立して変化し、スロットルバル
ブ８の第二のアイドルアップ位置が第一のアイドルアッ
プ位置とは独立して調節される。

尚、通常のアイドル位置は第一の位置にあるストッパ１
５によって設定されても良いが、一般には図には示され
ていないそれ自身周知のアイドルアジャストスクリュに
よって前記第−及び第二のアップ位置とは独立して調整
される。

上述の如く、スロットルバルブ８の通常のアイドリング
位置、第−及び第二のアイドルアップ位置が各々独立し
て調節され得ることにより、アイドリング回転数をエン
ジンの生産上のばらつきによるエンジン回転数のばらつ
きに対処することができ、また整備等の際にも通常のア
イドリング位置、第−及び第二のアイドルアップ位置を
適宜に調整することが可能になり、実用上得る効果は大
きい。

尚、導管４０と４２とは開閉弁４１に代えて絞り要素に
よって接続されていても良い。

以上に於いては、本考案を特定の実施例について詳細に
説明したが、本考案はこれに限られるものではなく本考
案の範囲内にて種々の実施例が可能であることは当業者
にとって明らかであろう。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案によるアイドリング回転数制御装置を備
えたエンジンの一つの実施例をその要部について示す概
略構成図、第２図乃至第４図は各善本考案装置の要部を
三つの互に異なった作動状態について示す断面図である
。 １〜エンジン、２〜エアクリーナ、３〜気化器、４〜吸
気マニホールド、５〜吸気通路、６〜ベンチユリ、７〜
燃料ノズル、８〜スロツトルバルブ、９〜軸、１０〜レ
バー、１１〜コンプレツサ、１２〜油圧ポンプ、１３〜
アイドリング位置設定レバー、１４〜軸、１５〜ストツ
パ、１６〜ロツクナツト、１７〜ダイヤフラム装置、１
８〜ケ一シング組立体、１９〜第一のダイヤフラム、２
０〜第二のダイヤフラム、２１〜大気開放室、２２〜第
一のダイヤフラム室、２３〜第二のダイヤフラム室、２
４．２５〜デイスク、２６〜作動ロッド、２７〜ピン、
２８．２９〜テ゛イスク、３０〜ロツド、３１〜第一の
ストッパ、３２〜固定ストツパ、３３〜第二のストッパ
、３４〜．ｌ□Ｕに、３５〜ロツクナツト、３６〜第一
の圧縮コイルばＪ−」、３７〜第二の圧縮コイルばね、
３８．３９〜ポー１〜．４０〜導管、４１〜開閉弁、４
２〜導管、４３〜切換弁、４４．４５〜導管、４６〜吸
気管負圧取出しポート、４７〜導管、４８〜大気取入れ
ポート、４９．５０〜導管、５１〜切換弁、５２．５３
〜導管、５４〜大気取入れポート、５５〜導管、５６〜
逆止弁。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 互いに隔置して重ねられた第−及び第二のダイヤフラム
   と、前記第一のダイヤフラムと前記第二のダイヤフラム
   の間に第一のダイヤフラム室を郭定しまた前記第二のダ
   イヤフラムの前記第一のダイヤフラム室に面する側とは
   反対の側に第二のダイヤフラム室を郭定するダイヤフラ
   ムケーシング組立体と、前記第−及び第二のダイヤフラ
   ムの間の最短近接距離を制限する手段と、前記第二のダ
   イヤフラムの偏位方向に於ける前記第二のダイヤフラム
   室の最小深さを調節可能に制限する手段と、前記第一の
   ダイヤフラムに接続された作動ロッドとを有するダイヤ
   フラム装置と、 前記ダイヤフラム装置の前記作動ロッドにより偏位駆動
   されエンジンの気化器に於けるスロットルバルブのアイ
   ドリング開度を設定する調節可能なストッパと、 前記エンジンの吸気マニホールドと前記第−及び第二の
   ダイヤフラム室とを接続する導管系と、前記導管系の途
   中に設けられ前記エンジンによって駆動される第−及び
   第二の補機装置の作動非作動に応じて切換えられて前記
   第−及び第二のダイヤフラム室の各々に吸気マニホール
   ド負圧を導入するか大気圧を導入するかの制御を行う弁
   装置とを含み、前記第−及び第二の補機装置のいずれも
   が非作動状態にあるとき前記第−及び第二のダイヤフラ
   ム室への吸気マニホールド負圧と大気圧の導入の選択は
   前記ストッパを前記スロットルバルブのアイドリング開
   度を最小とする位置に設定するものとされ、前記第一の
   補機装置が作動状態にあり前記第二の補機装置が非作動
   状態にあるとき前記第−及び第二のダイヤフラム室への
   吸気マニホールド負圧と大気圧の導入の選択は前記スト
   ッパを前記スロットルバルブのアイドリング開度を中間
   の開度とする位置に設定するものとされ、前記第二の補
   機装置が作動状態にあるとき前記第−及び第二のダイヤ
   フラム室への吸気マニホールド負圧と大気圧の導入の選
   択は前記ストッパを前記スロットルバルブのアイドリン
   グ開度を最大とする位置に設定するものとされるように
   なっていることを特徴とするエンジンのアイドリング回
   転数制御装置。