JPS6045296B2 - 内燃機関の無負荷回転数の調整装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、吸込管に設けた任意に作動可能の絞り弁に
並列に位置するバイパス調整弁を設け、このバイパス調
整弁が吸込管絶対圧力に依存する制御駆動部により制御
され、その場合該弁の開口横断面が吸込管絶対圧力の上
昇につれて増大するようになつた、内燃機関の無負荷回
転数の調整装置に関する。

この種構造の公知の調整装置（西独特許第１６０１３
９訝公報、西独特許公開第１８０４７９０号公報、西独
実用新案第７０３９３４訝明細書）は、開口横断面が弁
体の行程に比例して増大するバイパス調整弁を有する。

この種の調整装置のみによつては、無負荷回転数の満足
すべき調整を達成することはできない。何となれば、内
燃機関が追加の補助装置や液圧クラッチ又はトルクコン
バータを含む自動変速機を備え又はこれらを備えないこ
とにより、そして冷気運転と暖気運転とにより、空運転
に於ても内燃機関の負荷はかなり相違し、その回転数範
囲を充分小さく保持することが出来ないからである。従
つてそのような場合、温度に依存されるバイパス弁又は
吸込管圧力に依存して制御されるバイパス弁を更に制御
する温度依存の追加制御要素が常に必要であり、又その
ようなものは公知である。しかし、それによつて無負荷
回転制御のための構造は著しく高価なものとなつている
。本発明は、頭初に記載された種類の構造の調整装置を
、温度依存の補正要素無しに従つて僅少な構造費と低い
コストによつて、内燃機関の運転温度および負荷が強く
変化する場合でも、狭い限界内の無負荷回転数の調整が
達成されるように構成することを課題とする。この課題
は本発明に基づき、バイパス調整弁の開口横断面が累進
的に増大することによつて解決される。

バイパス弁のこの構成によつて無負荷回転数（回転速度
；アイドリングスピード）は、運転温度および負荷が変
化する場合でも、例えば温度依存の高価な暖気運転調整
器を追加的に必要とすることに無しに、広汎にコンスタ
ンスに保持される。更に冷間スタートに際しては、本発
明による調整装置は空運転を狭い回転数限界に調整し、
その場合単に普通の種類の燃料濃化装置を必要とするに
過ぎない。バイパス弁における開口横断面の増大が累進
的であるために、所要出力が比較的高い場合には、所要
出力が比較的小さい場合よりも吸込管絶対圧力が小さく
、従つて回転数の相違が小さくても、それによつて開口
横断面の変化従つて充填度変化が一層大きくなることが
達成される。本発明による調整装置は、特に空気量依存
で調整される燃料配分装置を有する、スパーク点火され
る噴射一内燃機関においても、また気化器一内燃機関に
おいても有利に利用可能であり、その場合空気量に依存
して調整される噴射装置においては、空気量計測器内の
バイパス空気を顧慮することによつて有利な応用を行う
ことが出来る。

以下、図面の実施例によつて本発明を詳述する。第１図
には分配管２ａを有する吸気マニホルド２への、または
絞り弁４を有する吸込管３への接続部を有するバイパス
調整弁１が示されている。

バイパス調整弁１はバイパス導管６中に位置し、このバ
イパス導管は絞り弁４の前に接続され、そして絞り弁の
後で吸気マニホルド２に開口している。バイパス調整弁
１は膜板カプセル７を含み、この膜板カプセルの室８は
導管９を経て吸込管圧力により作用され得るようになつ
ており、またバイパス調整弁はハウジング１０を有して
いる。ハウジング１０は孔１１とこれに対し直角をなし
しかも段のつけられた孔１２を具備し、この孔１２は狭
い部分１３と拡張された部分１４とを備えている。段を
つけられた孔１２の狭い部分１３には、パケット状の弁
体１５が移動可能に装着されており、該弁体の底１６は
拡張された部分１４を向いている。弁体１５の底１６に
は、たがいに対向する２個の開口１８を具備する筒部１
７が接続している。開口１８は、底１６から出発して累
進的にその幅を拡げている。筒部１７における開口１８
の軸方向の広がりは、ほぼハウジング１０内の弁体１５
の行程に相当している。弁体１５の底１６には作動桿１
９が固定され、この作動桿はハウジング１０からパッキ
ン２０を通つて膜板カプセル７の中に突入している。

作動桿１９の他端は、膜板カプセル７内の膜板２１に固
定されている。作動桿１９とパッキン２０の端側とは、
弁体１５の行程の限界ストッパーを構成する。膜板カプ
セル７の室８内には圧縮ばね２２が配置され、この圧縮
ばねはディスク２３を介して無負荷調整ねじ２４によつ
てその予圧を調整することが出来る。膜板２１の室８に
対向する側には対向ばね２５が配置され、この対向ばね
はばね２２の特性の調整の用をなすものである。第２図
は、弁体１５における開口１８が弁体の底１６から出発
して弁体の縁１７ａの方向へ段状に累進的に拡張してい
る状態を示す拡大図であ”る。

第３図には、弁体１５″における連続的に累進的に拡張
する開口１『を示す。

内燃機関の始動およびこれにつづく暖気運転に際し、吸
気マニホルド２内には、絞り弁４の開口が同じであると
すると内燃機関の回転数の上昇と共にますます絶対値の
低い吸込管圧力が発生する。

これは、回転数の上昇と共に増大する内燃機関の空気必
要量に吸気供給が追いつかないためである。これに対し
本発明では、内燃機関の回転数が増大し吸気管絶対圧力
が低くなると、吸気系への流入開口を絞り、それによつ
て内燃機関の充填度を下げ回転数の増大をなくするので
ある。回転数が低下する場合は逆の作用が行われ、絞り
位置後方の吸気系内圧力が増大し、そのため本発明によ
る調整装置によつて流入開口が増大して内燃機関の充填
度が高まり、従つて回転数の低下が補償され、即ち回転
数は一定に調整される。これを更に具体的に説明すると
、内燃機関の負荷と環境温度または運転温度に応じて、
バイパス調整弁１は広くまたは狭く開放される。バイパ
ス調整弁は、内燃機関が冷えている場合および補助装置
が接続された場合、所要出力従つて所要充填度が比較的
大きいこめに、弁体１５の一定の行程が比較的大きい制
御横断面変化を生じさせる範囲内で作動する。内燃機関
が暖まりかつ補助装置が接続されていない場合には、バ
イパス調整弁１は、弁体１５の同じ大きさの行程が制御
横断面の比較的小なる変化を生せしめる範囲内で作動す
る。かくして本発明によるバイパス調整弁は、空運転に
おいて生ずるすべての負荷範囲を小なる制御行程の範囲
内で、従つて膜板カプセル７内に作用する吸込管圧力の
小なる変化の範囲内で、およびそれによつてまた小なる
無負荷回転数変化の範囲内で調整することができる。補
助装置、例えば液圧カップリングまたはトルクコンバー
タを有する自動変速機、空調コンプレッサー、液圧サー
ボポンプなどが接続される場合、内燃機関の無負荷回転
数は少ししか低下しない。

というのは、それによつて極めて僅かだけ上昇させられ
た吸気マニホルド２内の吸込管絶対圧力が、即にこれに
対して十分広いバイパス調整弁１の開口を生じているか
らである。この広い開口は、内燃機関の全負荷が大なる
程ますます大となる。何となれば、開口１８では、吸込
管圧力が上昇すると開口が累進的に上昇する傾向がある
からである。開口１８を通つて流れる空気量が多くなれ
ば、例えば空気量に依存して制御される噴射装置と関連
して、直接、噴射される燃料量の上昇を行い、その結果
燃料一空気比は、特別の機構を設けることなしに、バイ
パス調整弁１のすべての位置において正しく調整される
。補助装置の遮断による負荷軽減に際しまたは内燃機関
の暖気運転に際しても、バイパス弁１は、回転数の僅か
な上昇およびそれによる吸込管圧力の低下と共に閉じる
ものであり、その場合最小の負荷即ち補助装置による負
荷のない内燃機関の暖気運転に属する開口１８の範囲で
は、内燃機関の比較的小さい充填度の変化により比較的
大きな回転数変化が生ずるのに対応して、比較的大きな
弁行程により比較的小さい開口横断面変化が生ずる。開
口１８の横断面、膜板２１の大きさおよびばね２２と２
５の特性を内燃機関の空運転に対し、ならびに場合によ
つては自動変速機のクリープ傾向に対し調整することに
より、回転数差の少ない空運転時における内燃機関のす
べての負荷可能性に適合し、かつ自動変速機を有する車
のクリープ傾向の少なさを含めて内燃機関の良好な運転
に適合するバイパス調整弁１の構造が確立されるのであ
る。

開口１８の横断面の同調のため第１図と第２図に示した
ものと同様に、互に配置された２個の台形の面から構成
された開口横断面が選定され、これによつて空運転にお
ける比較的低い負荷に関連している範囲においては比較
的平担な特性が生じ、比較的高い負荷に関連している範
囲においては屈曲形の移行部を有する比較的急峻な特性
を生ずるようにすることが出来る。

開口１『の横断・面が連続する湾曲型の境界を有する第
３図に示した構成においては、移行屈曲は生ぜず、それ
によつて連続的調整が得られる。第４図に示した構成は
、単に弁形態の変形したものであり、この場合弁体１５
″はその外側の回転対称的な形によつ・て、第３図にお
ける開口１『の形によつて達成可能であるとの同様な移
行部のない特性を生ずる。開口横断面のこの種の累進的
特性を達成するためには、他の公知の形式の弁を用いる
こともできる。ｊ図面の簡単な説明 第１図は吸込管に関連する配置を図式的に表わした内燃
機関の無負荷回転数の調整装置の概略図、第２図は第１
図に示したバイパス調整弁の弁体の中心縦断面の拡大図
、第３図は第２図に示した弁体の変形実施例の中心縦断
面図、第４図は別の実施例における弁体を有するバイパ
ス調整弁の弁座範囲の断面図である。

１・・・・・・バイパス調整弁、４・・・・・・絞り弁
、１２・・・・・孔、１３・・・・・・狭い部分、１４
・・・・・・拡張部分、１５・・・・・・弁体、１６・
・・・・・底、１７・・・・・・弁体のジャケット、１
７ａ・・・・・・縁、１８，１８″・・・・・・開口横
断面（開口）。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 吸込管に設けた任意に作動可能な絞り弁に並列に位
   置するバイパス調整弁を設け、このバイパス調整弁が吸
   込管絶対圧力に依存する制御駆動部により制御され、そ
   の場合該弁の開口横断面が吸込管絶対圧力の上昇につれ
   て増大するようになつた、内燃機関の無負荷回転数の調
   整装置において、吸込管圧力の上昇に対するバイパス調
   整弁の開口横断面の上記増大が累進的であることを特徴
   とする前記調整装置。 ２ 開口横断面１８が、開口方向に増大の度合の異なる
   少なくとも２つの部分に分けられていることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項に記載の調整装置。 ３ 開口横断面１８′の増大が連続的であることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項に記載の調整装置。 ４ 任意に作動可能な絞り弁に並列に位置し、吸込管圧
   力に依存する制御駆動部により制御されるバイパス調整
   弁を有し、該弁の開口横断面が吸込管圧力の上昇につれ
   て累進的に増大する内燃機関の無負荷回転数の調整装置
   に於て、バイパス調整弁１が円筒状バケット型の弁体１
   ５を有し、該弁体が段をつけた孔１２の狭い部分１３に
   移動可能に通されていること、弁体１５の筒体１７には
   少なくとも１つの開口１８が配置され、該開口は底１６
   から縁１７ａに向つて拡大されていること、弁体１５の
   底１６が段をつけた孔１２の拡張された部分１４に向い
   ていること、および弁体１５の開口１８が、その最高の
   吸込管圧力に付属する静止状態において、孔１２の拡張
   部分１４の中に位置することを特徴とする前記調整装置
   。