JPS593192Y2

JPS593192Y2 - エンジンの吸気装置

Info

Publication number: JPS593192Y2
Application number: JP1978171214U
Authority: JP
Inventors: 勝之川崎
Original assignee: マツダ株式会社
Priority date: 1978-12-08
Filing date: 1978-12-08
Publication date: 1984-01-28
Also published as: JPS5585536U

Description

【考案の詳細な説明】本考案は、吸気通路に設けた上下流の圧力差に応じて開
く吸入空気流量検出弁によって吸気空気流量を検出する
とともに、吸入空気流量検出弁の開度に応じてエンジン
に供給する燃料流量を設定するようにしたエンジンの吸
気装置に関する。

従来により、例えば特公昭４９−４６６７０号公報に開
示されているようにこの種のエンジンの吸気装置は種々
提案されており、燃料流量を吸入空気流量に比例させて
設定することができるため、正確な空燃比の制御が行え
る利点がある。

しかしながら、その反面、吸入空気流量検出弁が吸気抵
抗となり、とくに吸入空気流量が増大するエンジンの高
負荷、高回転時には、吸気抵抗も増大し、増大した吸気
抵抗によって空気の吸入が妨げられるため、吸入空気流
量が不足し、これに対応して燃料流量も不足する結果、
高出力が期待できないといった問題がある。

本考案は、かかる問題を解消すべくなされたものであっ
て、吸気通路の吸入空気流量検出弁下流で絞弁上流側に
ベンチュリを設け、吸入空気流量が増加したときのベン
チュリ負圧の増大を利用することにより、吸入空気流量
検出弁を積極的に開作動させ、該検出弁の吸気抵抗を大
巾に減少させ、吸入空気流量および燃料流量の増大を図
ってエンジンの高出力を保障することができるエンジン
の吸気装置を提供するすることを目的としている。

以下、図面に示す実施例について本考案を具体的に説明
する。

図面において、１はアクセルペタル（図示せず。

）に連動して開閉制御される絞弁２を備えた吸気通路、
３は吸気通路１の新曲部ＩＡを利用して設けたテーパ部
ＩＢに対して相対的に進退しすなわち上下流の圧力差に
応じて開き吸入空気流量を検出する吸入空気流量検出弁
、４は吸入空気流量検出弁３の下流側で絞弁２の上流側
の吸気通路１に設けたベンチュリ５部に生じるベンチュ
リ負圧を作動源として負圧の増大に伴って吸入空気流量
検出弁３を上記圧力差と無関係に開方向に移動させる負
圧操作装置、６は吸入空気流量検出弁３に機械的に運動
しその開度に応じてエンジンに供給する燃料流量を計量
する燃料計量装置、７は燃料タンク８内の燃料を燃料フ
ィルタ９を介して吸込んで加圧し、燃料フィルタ１０を
介して、供給通路必□によって加圧した燃料を燃料計量
装置６に供給する燃料ポンプ、１１は燃料計量装置６に
よって計量された燃料を吸気通路１に供給する供給通路
１２に、燃料微調整用のダイヤフラム式等差圧弁装置１
２およびエンジン停止時並びに減速時に燃料をカットす
る燃料カット電磁弁１３を介して連結された燃料噴射弁
、１４エンジンの運転条件に応じて設定された時間にお
ける開弁時間が制御され所要の燃料ポンプ６からの吐出
燃料を上記等差座弁装置１２の圧力室１２ａに供給する
ことにより等差圧弁装置１２の圧力室１２ａに作用す
る圧力を制御する比例電磁弁、１５は余剰燃料の帰還通
路１３に介設された加速時の燃料増量用の加速ポンプで
、これらは、ベンチュリ５部の負圧を作動源とする負圧
操作装置４により吸入空気流量に応じて開度が転整され
る吸入空気流量検出弁３の開度に応じて、燃料ポンプ６
から吐出された燃料を燃料計量装置６により計量し、計
量した燃料流量の等差圧弁装置１２でエンジンの運転条
件に応じて微調整したうえで、燃料噴射弁１１を介して
燃料噴射部１６から吸気通路１の絞弁２の上流に噴射す
る燃料供給系を構成している。

次に、上記各部分の構成により具体的に説明する。

まず、負圧操作装置４は、上記吸気通路１の折曲部ＩＡ
の吸入空気流量検出弁３の背面側壁部を利用して設けた
室２０内に設けたベローズ２１内に前記ベンチュリ５部
に開設した負圧取出５ａに作用するベンチュリ負圧を負
圧通路ｍにより導入し、負圧の大小に応じて吸入空気流
量検出弁３を開閉操作するようにしたものである。

上記ベローズ２１には、吸入空気流量検出弁３のガイド
ロッド２２を室２０を画成する壁部で摺動自在にガイド
した状態で貫通させ、ベローズ２１の天板２３にガイド
ロッド２２の途中を固定し、ベローズ２１の膨張。

収縮に吸入空気流量検出弁３を運動させるようにしてい
る。

さ′らに、ベローズ２１内には上記天板２３を吸入空気
流量検出弁３を常時開く方向に付勢するコイルスプリン
グ２４を縮装している。

なお、室２０は大気開放口２０ａにより大気開放し、
ベローズ２１の膨張、収縮を妨げないようにしている。

次に、燃料計量装置６は、上記吸入空気流量検出弁３の
ガイドロッド２２と同軸をなすように、前記室２０の外
壁に固定した筒状のケース２５の内部を仕切部材２６に
よって軸方向に２分し、軸方向外側の室２７には供給通
路ｌＪ１と連通ずる流入口２Ｂと帰還通路＆に連通ずる
帰還口２９とを開設するとともに、他方の室３０には供
給通路β２に連通ずる流出口３１を開設する一方、上記
ガイドロッド２２の自由端側は延長して軸に平行に適当
な長さスリット３２を設けた計量ロッド３３とし、該計
量ロッド３３を仕切部材２６によって摺動自在に貫挿し
てスリット３２により、両室２７．３０を連通した構造
を有している。

この場合の燃料の計量は、スリット３２と仕切部材２６
との相対位置、より具体的には、スリット３２の室２７
側端部と仕切部材２６の室２７側端面２６ａとの間で
行なわれ、スリット３２を有する計量ロッド３３が吸入
空気流量検出弁３の開度に応じて軸方向に変位される結
果、吸入空気流量に比例した燃料の計量が行えるのであ
る。

なお、」１記仕切部材２６は室３０に縮装したスプリン
グ３５によって弾性的に支持する一方、室２７側には、
アジャストスクリュ３６によって当止め支持した、流通
孔３７ａを有する筒状の調節部材３７を設けて、仕切
部材２６の軸方向位置をアジャストスクリュ３６の操作
により調整することができるようにしている。

また、等差圧弁装置１２は、ケーシング４０の内部をダ
イヤフラム４１によって、２つの圧力室１２ａと１２
ｂとに仕切り、一方の圧力室２１ａを前記比例電磁弁
１４を介して供給通路Ｃ１に連結する一方、他方の室１
２ｂには燃料計量装置６の流出口３１に連通ずる流入
口４２と、燃料カット電磁弁１３の流入ポートに連通ず
るテーパ状の流出口４３とを設け、該流出口４３に対し
ては、上記ダイヤフラム４１からロッド４４を介して弁
体４５を支持し、圧力室１２ｂ内において、ケーシン
グ４０とダイヤフラム４１との間に縮装したコイルスプ
リング４６の設定荷重と、両室１２ａ、１２ｂ間
の差圧とで決まるダイヤフラム４１の偏位に応じで、弁
体４５と流出口４３との流通間隙を設定し、燃料計量装
置６によって予しめ計量された燃料をエンジンの運転状
態に応じて最終的に補正調整する。

このエンジンの運転状態は、例えば、エンジンの冷却水
温を検出する冷却水温センサ、アイドリング時か否かを
検出する。

アイドルセンサ、絞弁の全開を検出する絞弁全開センサ
、排気ガス中の酸素濃度を検出する０２センサ、排気ガ
スの再循環の有無を駆出するＥＧＲセンサ等の信号によ
り検出する。

したがって、等差圧弁装置１２は、エンジンの運転条件
に応じて設定時間に対する開弁時間が制御され室１２
ａに作用する圧力を制御する比例電磁弁１４によって室
１２ａに与えられる圧力と、他方の室１２ｂの圧力と
の差が一定値となるように、ダイヤフラム４１をコイル
スプリング４６のスプリング力との関係において偏位せ
しめ、流出口４３からの燃料流出量を、支持した弁体４
５によって設定するのである。

なお、等差圧弁装置１２の室１２ａ側は、途中にオリ
フィス４７を設けた帰還路１４によって主帰還路１３に
、連通しており、この帰還路召。

より比例電磁弁１４を通過した燃料を常時所要量帰還さ
せることによって室１２ａ内の圧力を比例電磁弁１４
によって制御し得るようにしている。

また、燃料カット電磁弁１３は通常は等差圧装置１２の
流出口４３側と噴射弁１１側とを連通ずるよう作動し、
エンジン停止時や減速時等の燃料カットを必要とする時
には主帰還路１３に連通した帰還路ｅ５に等差圧弁装置
１２の流出口４３側を切換え連通させるように作動する
ものである。

また、燃料ポンプ７下流の供給通路１１と主帰還路Ｃ３
との間に設けた逆止弁４８は、燃料ポンプ６によって吐
出された燃料の圧力を吐出圧より低い一定圧力に維持す
るためのもので、該逆止弁４Ｂとの連結点より下流の主
帰還路りに介設した逆止弁４９は、主帰還路β３に所要
の通路抵抗を発生させ供給通路ｅ２側に燃料を流し得る
ようにするためのものである。

一方、加速時の燃料増量を分担する加速ポンプ１５は、
主帰還路Ｃ３の逆止弁４９の下流に介設したオリフィス
５０の上流および下流に連通路１．、ｅ７によって連通
ずる流入室５１と、チェックボール５２を介して流入室
５１に連通ずる燃料の貯溜室５３とを有し、貯溜室５３
は逆止弁５４を介設した供給通路迄、によって燃料噴射
部１６に設けた増量ポート５５に連通している。

上記貯溜室５２の圧縮のために設けたダイヤフラム５６
は、ロッド５７を介して、絞弁２の開閉に連動するリン
ク（図示せず）に連結し、絞弁２が開作動されときには
、ダイヤフラム５６をロッド５７を介して圧縮作動させ
、貯溜室５３内に貯溜していた燃料を供給通路β８に吐
出し、吐出された燃料は供給通彪、を通して増量ポート
５５から吸気通路１に供給され、加速時に必要な燃料を
賄う。

なお、燃料噴射部１６は、絞弁２の上流に対向するよう
に設定した室６０の底面に環状に開口させた噴射孔６１
を設けるとともに、該噴射孔６１の上方に、燃料噴射弁
１１に連通ずる噴射ノズル６２の下端を臨ませる一方、
鉄基６０には、吸気通路１の吸入空気流量検出弁３の上
流に大気取入口６３ａを設けたエアブリード管６３に
よって大気を導入するようにし、噴射ノズル６２から噴
射された燃料が導入したエアによってその霧化、気化が
促進された上で噴射孔６１より噴出するようにしたもの
である。

また、絞弁２は、図示の如く３枚の円板６５、６６、６
７を僅かな間隙をおいて重合せるとともに、上記の円板
６５に、上記噴射孔６１から噴射されてくる燃料を受合
う環状の打抜き開口６８を設け、受容した燃料を画板間
の間隙を通して中間および下側円板６６、６７の周囲に
案内し流出させるようにすれば、燃料の霧化気化を良好
なものとすることができる。

上記のように、吸気通路１に設けた吸入空気流量検出弁
３を、吸入空気流量検出弁３の下流側で絞弁２の上流側
に設けたベンチュリ５部に生じるベンチュリ負圧を作動
源とする負圧操作装置４により開閉操作するようにした
場合、吸入空気流量検出弁３の開度は、ベンチュリ負圧
の大きさと、ベローズ２１内に縮装したスプリング２４
のスプリングリング力の大きさと、吸入空気流量検出弁
３の上流側・下流側に生じる圧力差の大きさの三者の相
対的関係によって決まる。

そして、燃料計量装置６は、吸入空気流量検出弁３の開
度に応じて燃料を計量し、計量した燃料は等差圧弁装置
１２によりエンジンの運転条件に応じて微調整された後
、燃料カット電磁弁１３、燃料噴射弁１１を介して、燃
料噴射部１６から吸気通路１の絞弁２の上流に噴射され
る。

ところで、上記ベンチュリ５部に生ずる負圧は、絞弁２
の開度が小さく吸入空気流量が少ない運転状態において
極めて小さく、したがって、吸入空気流量検出弁３の開
度は、主として、吸入空気流量検出弁３の上流側・下流
側の圧力差およびスプリング２４のスプリング力によっ
て支配され、燃量流量もこれに応じて計量される。

一方、絞弁２が全開されるようなエンジンの高負荷運転
では、ベンチュリ５部の負圧が大きな増加度合で増加し
、そのため、吸入空気流量検出弁３の開度は、主として
ベンチュリ５部の負圧とスプリング２４のスプリング力
に支配され、高いベンチュリ負圧によってベローズ２１
が大きく収縮し、吸入空気流量検出弁３は全開される。

したがって、吸入空気流量検出弁３による吸気抵抗は実
質上無視できる程度にまで減少し、吸気抵抗の減少によ
って吸入空気流量はそれだけ増加する。

また、燃料計量装置６は、吸入空気流検出弁３の全開に
より、燃料流量を最大とし、吸入空気流量の増大に比例
した必要十分な熱料流量を保障する。

したがって、高回転、高負荷時には、十分な吸入空気と
燃料とがエンジンに供給され、エンジンは高い出力を生
じ、出力不足を生ずることなく高負荷運転に対応するこ
とができるのである。

以上詳細に説明しよことから明らかなように、本考案は
、吸気通路に設けた上下流の圧力差に応じて開く吸入空
気流量検出弁の開度に応じてエンジンに供給する燃料を
計量する燃料計量装置を備えエンジンの吸気装置におい
て、吸入空気流量検出弁の下流側で絞弁の上流側の吸気
通路にベンチュリを設けるとともに、上記ベンチュリ部
に生じる負圧が導入され、この負圧を作動源とし負圧の
増大に伴って上記圧力差と無関係に吸入空気流量検出弁
を開方向に移動させる負圧操作装置を設ける一方、吸入
空気流量検出弁を常時閉方向に付勢するスプリングを設
けたことを特徴とするエンジンの吸気装置を提供するも
のである。

本考案によれば、吸入空気量の増大に伴って高くなるベ
ンチュリ負圧により、吸入空気流量検出弁を開作動させ
ることができるため、エンジンの高回転、高負荷時には
、吸入空気流量検出弁の吸気抵抗を減少せしめることが
でき、吸入空気流量をそれだけ増加させることができる
とともに、燃料流量を吸入空気流量検出弁の全開によっ
て最大とすることができ、よって高いエンジン出力をイ
呆障することができるといった効果を奏することができ
る。

【図面の簡単な説明】

図は本固案の一実施例に係るエンジンの吸気装置を示す
全体概略説明図である。１・・・吸気通路、２・・・絞弁、３・・・吸入空気流
量検出弁、４・・・負圧操作装置、５・・・ベンチュリ
、６・・・燃料計量装置、７・・・燃料ポンプ、１１・
・・燃料噴射弁、２４・・・スプリング。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

吸気通路に上下流の圧力差に応じて開く吸入空気流量検
出弁を介設し、この吸入空気流量検出弁の開度に応じて
エンジンに供給する燃料流量を制御するようにしたエン
ジンの吸気装置において、上記吸入空気流量検出弁の下
流側で絞弁上流側の吸気通路にベンチュリを設けるとと
もに、上記ベンチュリに生じる負圧が導入され、この負
圧を作動源として負圧の増大に伴って上記圧力差と無関
係に吸入空気流量検出弁を開方向に移動させる負圧操作
装置を設ける一方、吸入空気流量検出弁を常時閉方向に
付勢するスプリングを設けたことを特徴とするエンジン
の吸気装置。