JPS609391Y2 - アイドル回転数制御装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、とくに自動車用エンジンのアイドル回転数制
御装置の改良に関する。

従来、アイドリング時においてカークーラをオンオフさ
せた場合において、カークーラの作動により回転数が低
下してエンジンの適正回転数が維持できなくなった場合
には、エンジン回転の不安定による振動の増大、或いは
排ガス状態の悪化を招来し、また主冷却ファンの回転数
低下によるエンジンの冷却能力不足からオーバヒートの
恐れがあった。

また、オーバーヒート防止のため点火時期を進めた場合
、エンジンの回転速度が増大し、燃料消費が大となった
り減速時のエンジンブレーキ効果が減少し、さらにトル
コン車においてはクリープ現象を生ずるなどの欠点があ
った。

この欠点を解消するため従来よりスロットルバルブと係
合するバキュームモータと、同バキュームモータを駆動
する負圧を制御する負圧制御弁によりアイドル時スロッ
トル開度を２段に制御する装置が提案されている。

一方、スロットルバルブ急閉時にはその閉止位置近くて
排気中のＨＣ量が急増する現象があり、これを解消する
ため、従来よりスロットルバルブと係合するダッシュポ
ットが提案されている。

しかしながら、これらアイドル回転数制御装置とダッシ
ュポットは併設すると、スロットルレバ、アーム、リン
ク類、負圧室、ブラケットさらには調整機構等を各々要
するため、エンジン周辺の限られたスペース内での搭載
性、整備性、さらには大型化、重量増加によるコストア
ップ等の点で問題があった。

本考案は上記従来装置の欠陥を解消しようとするもので
あって、本考案のアイドル回転数制御装置ハエンジンの
スロットルバルブとの連動ｓ構に係合されるダイヤプラ
ムと、同ダイヤプラムと協力して流体室を形成するとと
もに、上記エンジンの本体に固着せしめられるケーシン
グと、上記流体室の内と外とを連通せしめる連通口に設
けられ、同連通口を通過する流体の流れを制御する絞り
手段とを備え、上記連動機構の移動に伴う上記ダイヤフ
ラムの移動を制御して上記スロットルバルブの急閉を防
止するダッシュポット、上記ケーシングの一部とリング
状のダイヤプラムとで形成されて上記ダッシュポットと
同軸的に配置されたドーナツ状負圧室、同ダイヤフラム
の変位に連動して上記連動機構の移動を規制しスロット
ルバルブのアイドル時の開度を２段に制御するストッパ
、上記ドーナツ状負圧室にエンジン吸気系の負圧を供給
する負圧通路、および同負圧通路に設けられて上記ドー
ナツ状負圧室の負圧をエンジンの運転状態に応じて大気
開放する負圧制御弁を具備することを特徴とし、このダ
ッシュポット装置によってスロットルバルブがその閉止
位置近傍で閉止操作速度が緩められるため、アイドル運
転への急速な移行に当ってもエンジン排気中のＨＣの急
増を容易に抑制することができ、また、負圧制御弁の作
動によりドーナツ状負圧室に導びかれる負圧が制御され
、スロットル弁のアイドル時の開度がエンジンの運転状
態に応じて２段に制御されるため、カークーラの作動、
停止等によるエンジン負荷の変動、または点火時期の進
角、遅角等アイドル時におけるエンジンの運転状態の変
化によるエンジン回転数の変動を抑えるように調整する
ことが可能であり、さらに、本考案によればダッシュポ
ットとアイドル回転数制御用のドーナツ状負圧室が一体
化されているため、小型軽量化が図れて自動車のエンジ
ンルーム内にコンパクトに装着され、全体として簡素で
搭載性、整備性に優れるとともに安価となる。

そしてこの際特にドーナツ状負圧室がエンジン本体に対
し固定せしめられているダッシュポットのケーシングと
リング状ダイヤフラムとで形成されており、ストッパの
作動とダッシュポットの作動を双方とも得る上でダッシ
ュポット全体をリング状ダイヤプラムに支持させること
がないので、リング状ダイヤフラムが小型のものですみ
エンジン本体への搭載上有利であるという効果を奏する
。

次に、第１図〜第３図に示す第１実施例について具体的
に説明する。

１は自動車エンジンの気化器における負圧管、２はスロ
ットルバルブ、３は同スロットルバルブのやや下流側の
負圧管１に開口したマニホルドブースト用の負圧通路、
４は上記スロットルバルブ２のやや上流側の負圧管１に
開口したディスブースト用の負圧通路、５は点火時期制
御装置で、同制御装置の遅角側負圧室６および進角側負
圧室７が調節棒８と一体のダイヤフラム９および９′に
より隔絶されている。

また、上記遅角側負圧室６は負圧通路３に、上記進角側
負圧室７に負圧通路４にそれぞれ連通している。

１０．１０’はダイヤフラム９，９′にそれぞれ上下か
ら作用するコイルスプリングである。

１１は上記負圧通路３に接続された温度調節バルブで、
エンジンの冷却水通路１２に設けられた温度感知器１３
を備え、冷却水温が所定温度以上になったとき、大気流
入孔１４と上記負圧通路３とを連通させ、所定温度以下
では両者の連通を遮断するようになっている。

１５はダッシュポットを兼用するスロットルバルブ制御
装置で、上記負圧通路３と連通したドーナツ状負圧室１
６を備え、同負圧室はコイルスプリング１７と協動する
リング状ダイヤフラム１８とスロットルバルブ制御装置
１５のケーシングの一部とにより大気と遮断されている
。

同ダイヤプラム１８の下面には環状のストッパ１９が接
合されていて、作動棒２０のフランジ２１と後記のよう
に係合するこことができる。

スロットルバルブ制御装置１５の上端には作動棒２０の
先端に固着されコイルスプリング２２で付勢されるダイ
ヤフラム２３とスロットルバルブ制御装置１５のケーシ
ングとによって室２４が形成され、この室２４は作動棒
２０内部に設けられた絞り機構２５により大気室２６と
連通されているので、作動棒２０が上下変位するとき室
２４および絞り機構２５がダッシュポット作用を果すこ
とになる。

なお、上記スロットルバルブ制御装置１５のケーシング
はブラケット、ボルト、ナツト等図示しない固着手段を
介しエンジン本体（例えば気化器本体等）に固着せしめ
られている。

２７はスロットルバルブ２と一体のアームであって、そ
の一端には戻しばね２８が付設され、他端の突起２９に
はビス３０がねじこまれている。

３１は固定ピン３２にねじこまれたビスであって、スロ
ットルバルブ２の最小開度を規制する。

３３はスロットルバルブ２の軸２′に緩くはめられたレ
バーであって、その先端がリンク３４によって作動棒２
０と連結されており、スロットルバルブ２が閉じようと
するときビス３０の先端によってレバー３３が第２図の
反時計方向に押圧されるようになっている。

以下上記装置の作用効果について説明する。

アクセルペダルを踏み込んだ状態から急に放すと、ばね
２８等の作用でスロットルバルブ２が急閉しようとする
が、第２図の位置にまで閉じたときビス３０がレバー３
３に当接するので、それ以上に閉じる際室２４および絞
り機構２５のダッシュポット作用を受け、スロットルバ
ルブ２はゆるやかに閉止する。

すなわち、スロットルバルブ２はエンジン出力が小さい
閉止位置に欠くなると徐々に閉じていくので、シリンダ
内への閉止位置近傍で適量の混合気が供給されるため、
排気中のＨＣ含有量が大巾に低下して排気がきれいとな
る。

また上記ダッシュポット機構を構成する室２４と、負圧
室１６とがスロットルバルブ制御装置１５のケーシング
内に収納されているため、コンパクトで簡単な構造とな
る実用的な効果をもっている。

通常のアイドリング時においては、スロットルバルブ２
の下流側に高負圧が発生しており、同負圧が、負圧通路
３を通って点火時期制御装置５の遅角側負圧室６及びス
ロットルバルブ制御装置１５の負圧室１６に作用し、点
火時期は遅角状態にあるとともに、スロットルバルブ制
御装置１５は第３図実線で示されているように、ダイヤ
フラム１８の上昇に応じてストッパ１９も上昇し、フラ
ンジ２１と係合することによって作動棒２０を持ち上げ
るので、前記ダッシュポット作用による戻し終り位置に
相当するスロットルバルブ２閉止位置はビス３１の先端
で規制される全閉位置よりも少し開いた状態に保たれて
いるが、エンジンが過熱して冷却水温度が上昇し、制限
温度を超えると温度感知器１３が作動し、温度調節バル
ブ１１が開放し、大気を大気流入孔１４より負圧通路３
に通すことにより点火時期制御装置５の遅角側負圧室６
の圧力を高め、コイルスプリング１０の付勢力とダイヤ
フラム９に働く増大した圧力による力とによって調節棒
８を押し下げる。

その結果、点火時期は進んでエンジンの燃焼効率は上が
り、未燃焼ガスの排出を少なくしてこれらのエンジンの
排気弁直後および排気管内での燃焼を減少し、エンジン
の過熱を防止するものである。

しかるに、一般にアイドル時進角するとエンジン回転数
は異常に上昇するが、上記スロットルバルブ制御装置１
５は負圧室１６に上記点火時期制御装置５の遅角側負圧
室６と同時に圧力の上昇がもたらされ、したがってフィ
ルスプリング１７がダイヤプラム１Ｂと共にストッパ１
９を押し下げ、それに伴って作動棒２０の下方への移動
が可能となり、ばね２８の作用によりスロットルバルブ
２を絞るためエンジン回転を減少させる作用をする。

すなわち、進角によるアイドル時のエンジン回転数の上
昇を同時にスロットルバルブを絞ることにより、その回
転数の上昇を阻止し、従来進角によって発生したアイド
ル時の異常なエンジン回転数の上昇による幣害、すなわ
ち、燃料消費の増大、エンジンブレーキ効果の減少など
をなくすることができる。

またこのものでは、ダッシュポット作用とアイドル時の
スロットル開度切替作用とを得る上で、リング状ダイヤ
プラム１８にダッシュポット機構を構成する部材を支持
させることがないので、リング状ダイヤフラム１８が小
型ですみ、スロットルバルブ制御装置全体がコンパクト
になるとともにスプリング１７とリング状ダイヤフラム
１８に支持される部材とで構成される振動系の固有振動
数が低下することがなく、振動耐久性の面で有利となる
という効果を奏する。

次に、第４図に示す第２実施例について説明する。

本実施例は、上記第１実施例において、カークーラの作
動、停止による制御を付加したものである。

３５はスロットルバルブ制御装置１５の負圧室１６に接
続される負圧通路３の途中に設置された三方電磁弁で、
その大気開放孔３６を開閉する弁棒３７をそなえ、カー
クーラ３８のスイッチ３９が閉成されると電源４０によ
り励磁されて弁棒３７が開放孔３６を閉じ、スイッチ３
９が開かれると開放孔３６が開かれる。

従って、カークーラ作動時には、電磁弁３５の弁棒３７
が大気開放孔３６を閉にし、この場合オーバヒート時で
ない時は、吸気管１からの負圧が負圧通路３を経て点火
時期制御装置５の負圧室６およびスロットルバルブ制御
装置１５の負圧室１６にそれぞれ働き、点火時期を遅角
すると同時に下記作用にてスロットルバルブ１２のアイ
ドル開度を増すので、エンジン回転数は変動しない。

すなわちカークーラ作動時のアイドル回転においては、
第３図実線で示されているように、ダイヤプラム１８の
上昇に応じてストッパ１９も上昇し、フランジ２１と係
合することによって作動棒２０を持ち上げるので、前記
ダッシュポット作用による戻し終り位置に相当するスロ
ットルバルブ２のアイドル開度はビス３１の先端で規制
される第１アイドル開度よりも少し開いた第２アイドル
開度状態に保たれ、このスロットルバルブ開度の増加に
よりエンジン回転数の低下を防止腰従来のようなアイド
ル時の回転数低下による幣害すなわち、振動の増大、排
ガス状態の悪化、主冷却ファンの回転数低下によるエン
ジンの冷却能力不足などを防止するものである。

つぎに、カークーラ作動時エンジンが過熱し、ウォータ
ジャケット１２の水温が上昇して所定温度を越えた場合
は、水温調節バルブ１１が開放し大気流入孔１４より大
気を負圧通路３に導くので、ダイヤフラム９に作用する
大気圧による力とコイルスプリング１０の付勢力で調節
棒８をダイヤフラム９と共に押し下げて進角し、その結
果エンジンの過熱を防止すると共に、スロットルバルブ
制御装置１５の負圧室１６も大気圧になっているため、
作動棒２０がダイヤフラム１８と共に下方へ変位し、ス
ロットルバルブ２が絞られる（第３図鎖線）での、上記
進角によるアイドリング時のエンジン回転数の異常な増
大を防ぐことができる。

したがって、従来進角によりアイドル時のエンジン回転
数が異常に増大し、適正回転を越えるために燃料消費が
大となるなどの欠点を防止することができる。

一方、エンジンがアイドル運転を行ない、カークーラの
非作動時でかつエンジンが過熱していない通常時におい
ては、三方電磁弁３５の弁棒３７が大気流開放孔３６を
開放するので、スロットルバルブ制御装置１５の負圧室
１６が大気圧となり、第３図鎖線で示されているように
スロットルバルブ２の開度を最小限にまで絞る。

したがって、カークーラ非作動によりエンジン回転数が
それだけ増加しても、上記の如くスロットルバルブ２が
絞られるので、回転数の上昇は抑制されて適正回転数を
維持し、熱料消費料の増大をもたらさないなどの効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の第１実施例における概略配置図、第２
図は上記実施例の要部拡大図、第３図は同要部の作用説
明図、第４図は本考案の第２実施例における概略配置図
である。 ２・・・・・・スロットルバルブ、１５・・・・・・ス
ロットルバルブ制御装置、１６・・・・・・負圧室、２
０・・・・・・作動棒、２４・・・・・・室、２５・・
・・・・絞り機構、３４・・・・・・リンク。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. エンジンのスロットルバルブとの連動ｉ構に係合される
   ダイヤプラムと、同ダイヤフラムと協力して流体室を形
   成するとともに、上記エンジンの本体に固着せしめられ
   るケーシングと、上記流体室の内と外とを連通せしめる
   連通口に設けられ、同連通口を通過する流体の流れを制
   御する絞り手段とを備え、上記連動機構の移動に伴う上
   記ダイヤフラムの移動を制御して上記スロットルバルブ
   の急閉を防止するダッシュポット、上記ケーシングの一
   部とリング状ダイヤフラムとで形成されて上記ダッシュ
   ポットと同軸的に配置されたドーナツ状負圧室、同ダイ
   ヤフラムの変位に連動して上記連動機構の移動を規制し
   スロットルバルブのアイドル時の開度を２段に制御する
   ストッパ、上記ドーナツ状負圧室にエンジン吸気系の負
   圧を供給する負圧通路、および同負圧通路に設けられて
   上記ドーナツ状負圧室の負圧をエンジンの運転状態に応
   じて大気開放する負圧制御弁を具備することを特徴とす
   るアイドル回転数制御装置。