JPS6050261A - 複式気化器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明はターボチャージャを装着した内燃機関に用いら
れる気化器に関するものである。

〔発明の背景〕

排気ガスのエネルギを利用してタービンを回転させ吸気
通路に設けたコンプレッサを駆動して吸入空気を過給し
て燃焼室に送り込むターボチャージャを装着した内燃機
関は通常の内燃機関に比べて３０〜４０％多い空気を燃
焼室に送り込むことができる。

ところで、ターボチャージャで過給を行うと空気中の酸
素量が多くなって混合気濃度が薄くなる現象があり、そ
の結果ターボチャージャが作用している運転領域では、
燃焼温度が上昇してノッキングの発生による運転性の悪
化や、内燃機関の損傷を招く等の問題があった。

そして、このようなターボチャージャを装着した内燃機
関において、特開昭５８−２８５６０号公報に見られる
ようにターボチャージャが作動した時燃料噴射弁から噴
射される燃料を増重することが知られている。

しかしながら、内燃機関の燃料供給装置としては上記公
報で開示されたような燃料噴射装置と気化器が採用され
ており、気化器についても同様の補正が必要となってい
る。

そして、気化器の場合、混合気の４ｅ　４化を防止する
ためには気化器の燃料ジェットの径を大きくすれば良い
が、ターボチャージャによる過給が行なわれない、！１
／転’ｔＡ　Ｍでは燃料の浪費や排気エミッションの悪
化を招く問題がある。このため、気化器においては、タ
ーボチャージャが作動した時のみ燃料を増殖することが
考えられる。

ところで、最近の気化器は一次１１１１と二次側を備え
た複式気化器が主流となっており、ターボチャージャが
作動した時に燃料を増量するためには一次側と二次側の
円方を制御してやらねば意味がない。特にターボチャー
ジャが作動する領域は一次側と二次側が共に作動する運
転状態と合致するため、それぞれの主燃料系を制御する
必要がある。

〔発明の目的〕

本発明の目的はターボチャージャを崗えた内燃機関に用
いられる一次側と二次側を有する複式気化器において、
ターボチャージャが作動した時に一次側と二次側のそれ
ぞれの主燃料系から供給される燃料を増量するようにし
たところにある。

〔発明の概要〕

本発明の特徴は一次側の主燃料系と二次側の主燃料系に
増量用制御弁を設け、ターボチャージャが作動した時に
増量用制御弁を作動させてそれぞれの主燃料系から供給
される燃料を増量するようにしたところにある。

これによれば、−次側と二次側から供給される燃料がタ
ーボチャージャの作動時に増量されるため、燃費の悪化
や排気エミッションの悪化ヲ招くことなくターボチャー
ジャ作動時のノッキングを防止できるものである。

〔発明の実施例〕

以下に本発明の実施例を図面によシ説明する。

第１図は過給空気を供給するターボチャージャ（図示せ
ず）と内燃機関との間に配置される複式気化器の断面図
であシ、１は一次側給気筒、２は二次側給気筒、３はフ
ロート室、４は一次側絞弁、５は二次側絞弁を夫々示す
。６は一次側主燃料通路で、−次側メインジェット７を
経てフロート室３へ、−次側ノズル８を経て一次側給気
筒１へ、さらに−次側エアーブリード９を経て一次側給
気筒１へ夫々連通している。１０は二次側主燃料通路で
、二次側メインジェット１１および補助燃料ジェット１
２を経てフロート室３へ、二次側ノズル１３および二次
側エアーブリード１４を経て二次側給気筒２へ夫々連通
している。１５は補助エアブリードであり計量された空
気は空気通路１６を通って一次側主燃料通路６に連通し
ている。

１７は電磁石装置で、ケーシング１８、コイル１９、プ
ランジャ２０からなシニ次側給気筒２側へ設けられてい
る。そしてプランジャ２０の上端には補助エアブリード
１５の空気流を制御すべく全閉と全開の二位置で作動す
るブリード弁２１が設けられておシ、下端は補助燃料ジ
ェット１２の燃料流を制御すべく全閉と全開の二位置で
作動する燃料弁２２が設けられている。そしてプリー子
弁２１と燃料弁２２が増量用制御弁を構成している。プ
ランジャ２０に係合するばね２３は、ブリード弁２１を
弁座から離す方向に付勢するとともに、プランジャ２０
を介して燃料弁２２を弁座に係合せしめる作用をなして
いる。一方コイル１９が付勢された時は、プランジャ２
０はばね２３の付勢に抗して上方に引かれ、燃料弁２２
を弁座から離脱せしめるとともに、ブリード弁２１を弁
座に係合せしめる。電磁石装置１７はオン、オフ的に開
閉するものであって、−次側′治気筒１に設置された圧
力センサ２４の信号と、機関回転数を検出する回転数セ
ンサ２５の出力に応じて？ｌｔｔ＋　呻回路２６からの
電気的信号のオン、オフ時間比率（いわゆるデユーティ
）で制御される。ここで電磁石装置１１７は、−次側吸
気筒１に過給圧が作用しない非過給状態では、常時コイ
ル１９が消勢されておシ、補助燃料ジェット１２は閉、
補助エアブリード１５は開状態が保持されるよう制御さ
れておυ、この状態で機関の要求する空燃比を満足する
よう各ジェット、ブリードの径が設定されている。

Ｊ４給状態においては機関回転数の上昇に応じて補助燃
料ジェット１２の開き時間、補助エアブリード１５の閉
じ時間が増大するようにあらかじめ設定されている。

以上において、ターボチャージャが作動していない状態
ではコイル１９は付勢されていないのでプランジャ２０
は燃料弁２２は浦助燃料ジェット１２を閉じ、ブリード
弁２１は補助エアブリード１５を開き、通常の気化器の
作動を行う。

次にターボチャージャが作動すると、圧力センサ２４が
これを検出すると共に回転数センサ２５が回転数を検出
し、制御回路２６で燃料の増量割合（いいかえればデユ
ーティ値）を決定してコイル１９へ信号を送る。コイル
１９が付勢されるとプランジャ２０は燃料弁２２を開く
と共にブリード弁２１を閉じるように作動する。

ここで、二次側給気筒２が作動していない場合−次側給
気筒１は補助エアブリード１５からの空気が減少されて
燃料は増量されるが、二次側給気筒２の二次側ノズル１
３にべ／チュリ負圧が作用していないため、燃料弁２２
が開いても燃料の増量は行なわれない。

一方、−次側給気筒１および二次側給気筒２が共に作動
している場合、−次側給気筒１は前述した通シ燃料が増
量されると共に、二次側給気筒２の二次側ノズル１３に
べ／チュリ負圧が作用し燃料が供給されるようになるた
め、燃料弁２２が開いている分だけ燃料が増量されるこ
とになる。

以上の如く構成された実施例においては、圧力センサ２
４と回転数センナ２５を組合せた出力と、これを入力と
する制御回路２６の電気的信号を適宜設定することによ
って、非過給状態、部分負荷過給状態、高速過給状悪食
ての運転領域において適正に補正された混合気が内燃機
関に供給される。

従って特に過給状態での燃料不足に起因するノッキング
発生、運転性の悪化、さらに内燃機関の損傷等を防止す
ることができるものである。

第２図は他の実施例を示すもので、第１図と相（９） 違するのは第１図の実施例が一次側を空気、二次側を燃
料で補正するのに対し、第２図の実施例では一次側を燃
料、二次側を空気で補正する点で異なっている。

以下説明すると、−次側主燃料通路６には一次側メイン
ジェット７と並列に補助燃料通路２７および補助燃料ジ
ェット１２を介して燃料が供給されるようになっており
、補助燃料ジェット１２には第１図と同様燃料弁２２が
設けられている。

また、二次側主燃料通路１０には二次側エアブリード１
４と並列に空気通路２８および補助エアブリード１５を
介して空気が供給されるように、なっており、補助エア
ブリード１５には第１図と同様ブリード弁２１が設けら
れている。

したがって、第１図と同様にコイル１９が付勢されると
、−次側給気筒１、二次側給気筒２のそれぞれの主燃料
系より供給される燃料が増量されるものである。

尚、実施例では一次側あるいは二次側の一方を空気制御
、他方を燃料制御としているが、−次側、（１０） 二次側の両方を共に空気制御あるいは燃料側間としても
良く、この場合、若干通路構成が変更されねばならない
。

また、以上説明した実施例における電磁石装置１７のプ
ランジャ２０はオン、オフ的に開閉作動するものである
が、第３図に示すように電磁石装置のプランジャ２０が
比例作動するものであって、制御回路２６の電気的信号
として電圧値が機関回転数に応じて連続的に変化するも
のを用い、補正燃料ジェット１２、補正エアブリード１
５に係合する弁体２１Ａ、２２Ａの弁開度を制御信号に
比例制御することによっても同様の効果を得ることがで
きる。

〔発明の効果〕

以上述べた通り、本発明によればターボチャージャが作
動した時に一次側、二次側の主燃料系から供給される燃
料を増量できるため、燃費の悪化や排気エミッションの
悪化を招くことなく、ターボチャージャの作動時のノッ
キングを防止できるものである。

（１１）

【図面の簡単な説明】

・舊１図は本発明の一実施例になる気化器の断面図、第
２図は他の実施例になる気化器の断面図、第３図は電磁
石装置の他の実施例を示す断面図である。 １・・・−次側給気筒、２・・・二次側給気筒、３・・
・フロート室、４・・・−次側絞片、５・・・二次側絞
弁、６・・・−次側主燃料通路、７・・・−次側メイン
ジェット、８・・・−次側ノズル、９・・・−次側エア
ーブリード、１０・・・二次側主燃料通路、１１・・・
二次１１！ｌメインジエツト、１２・・・補助燃料ジェ
ット、１３・・・二次側ノズル、１４・・・二次側エア
ーブリード、１５・・・補助エアブリード、１６・・・
空気通路、１７・・・電磁石装［、ＸＳ・・・ケーシン
グ、１９・・・コイル、２０・・・プランジャ、２１・
・・ブリード弁、２２・・・燃料弁、２３・・・ばね、
２４・・・圧力センサ、２５・・・回転数上ンサ、２６
・・・制御回路。 代理人　弁理士　高橋明夫 （１２） 鷲１図 弔２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、排気ガスのエネルギによって回転されるタービンで
   駆動されるコンプレッサによって過給空気を燃焼室へ供
   給するターボチャージャを備えた内燃機関の吸気通路の
   途中に設けられた一次側給気筒と二次側給気筒を有する
   複式気化器において、前記−次側給気筒と前記二次側給
   気筒に設けられた一次側主燃料系と二次側主燃料系のそ
   れぞれに一次側増置制御弁と二次側増量制御弁が設けら
   れ、前記ターボチャージャが作動された際に駆動手段に
   よって前記−次側、二次側増量制御弁が前記−次側、二
   次側主燃料系よシ供給される燃料を増量するように駆動
   されることを特徴とする複式気化器。 ２、特許請求の範囲第１項において、前記−次側増量＋
   １ｆｌｌｌｌ弁は燃料自体を増量するように制御され、
   前記二次側増量制御弁は前記二次側主燃料系に流入する
   空気自体を減量するように制御されることを特徴とする
   複式気化器。 ３、特許請求の範囲第１項において、前記−次側増１制
   −弁は前記−次側主燃料系に流入する空気自体を減電す
   るように１４１１呻され、前記二次側増量制御弁は燃料
   自体を増量するように制御されることを特徴とする複式
   気化器。 ４、特許請求の範囲第２項又は第３項において、前記−
   次回、二次側増ｍ１ｌｌ弁は一個の駆動手段で駆動され
   ることを特徴とする複式気化器。 ５、特許請求の範囲第４項において、ｒｑＴＪ記駆動手
   駆動電磁装置であることを特徴とする請式気化器。 ６、＠許請求の範囲第５項において、前ｉｅ　ｉｔ磁装
   置にはオン−オフ１ｔＩＩｌ呻されたデユーティ信号が
   与えられ、かつ前記−次側、二次側増量ｍ１ｌ−弁は全
   閉位置と全開位置の二位−で作動されることを特徴とす
   る複式気化器。 ７、特許請求の範囲第５項において、前記嵯磁装置ｔに
   は比例４気１ｄ号が与えられ、かつ前記−次側。 二次−Ｕ増ＩＩｔ制御弁は全閉位＋１と全開位置の間で
   作動されることを特徴とする複式気化器。