JPS6129953Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本考案は内燃機関用キヤブレターに関するもの
であり、詳しくは、運転者が作動させる絞り弁の
下流にある吸気管の部分に通じているアイドリン
グ回路を有し、このアイドリング回路は少なくと
も絞り弁が絞り弁と吸気管の壁との間をわずかに
通気状態にしておく最小開放状態すなわち最少弁
開度位置にある時に、１次空気−燃料混合気を導
いて絞り弁の下流の吸気管へ与えるアイドリング
通路と、調節可能な断面積を有し空気−燃料混合
気を含んだ空気を増量した付加混合気を絞り弁の
上流から下流に流れるようにさせるための流路と
から成つている種類の内燃機関用キヤブレターに
関するものである。

＜考案が解決しようとする問題点＞ 従来の内燃機関用キヤブレターにおいては、ア
イドリング中に何らかの負荷がエンジンに加わつ
た場合（例えば、エンジが車載されたものであれ
ば、エアコンの作動、あるいはトルクコンバータ
を用する車両でのＮレンジからＤレンジへの変
更、ないしは電力を消費する電気補機類の使用
等）には、所定のアイドリング回転数が低下し、
はなはだしい場合にはエンジンが停止してしまう
ことがあつた。従つて、その様な負荷時にはエン
ジン回転数を上昇させて所定のアイドリング回転
数に維持して安定なアイドリング運転を保つ必要
がある。さらに、車両の減速時すなわちエンジン
の減速時における未燃焼あるいは不完全燃焼燃料
による大気汚染を防止するために、混合気を付加
増量して燃焼を促す必要がある。又、その様な混
合気の付加量はエンジンの温度等（特に冷間時）
によつて調整されることが排気ガス汚染防止の観
点から望まれる。

本考案の目的は、その様な要求を満たすため、
比較的簡単な構成の電磁弁とその制御回路を使用
してアイドリング時及び減速時に、手動によら
ず、自動的に希釈空気を精度よくエンジンに追加
供給できるキヤブレターを提供することにある。

＜問題点を解決するための手段及び作用＞ 本考案によつて、上述の種類のキヤブレターは
二つ作動状態を有する電磁弁を備え、その電磁弁
は前述の空気を増量した付加混合気の少なくとも
一部の通路に配置され、エンジン回転数プローブ
を備えており、その動作は可変デユーテイレシオ
を持つた電気パルスが電磁弁へ供給されアイドリ
ング時にエンジン回転数が所定アイドリング回転
数以下に実質上落ちるのを防ぎかつ、エンジンの
減速中には、プリセツト値を上まわるエンジン回
転数に依存するデユーテイレシオの電気パルスを
電磁弁へ与えるようにした電磁弁制御回路とを備
えている。

電磁弁は好ましくは作動時には十分な開放位置
を取り不作動時には完全には閉じない最小開放位
置を取る種類のものである。

パルス供給回路はプリセツトアイドリング回転
数をエンジン作動パラメータ、中でも冷却水か潤
滑油の温度に依存してわずかに変えることができ
る。エンジンが作動温度に達するまで、通常のア
イドリング回転数より高い回転数でアイドリング
することが望ましいということは知られている。

電磁弁制御回路は通常１つはアクセルペダルが
踏み込まれていないことと、もう１つはエンジン
回転数がプリセツト値を超えていることを示す２
つの入力信号が同時に存在した場合に、その場合
を減速として検知する。自動車の場合、エンジン
回転数は直接あるいはギヤボツクスがより高いギ
ヤ比にあることという付加条件に従つて、駆動軸
の出力速度の測定により検出することができる。

＜実施例＞ 本考案を添付図面を参照して詳細に説明する。

第１図を参照すると、キヤブレター１は通常の
作動中に燃料を供給するための回路とアイドリン
グ回路とから成つており、これらの回路はいずれ
も吸気管２へ通じている。矢印で図示した気流の
方向には、空気取入口３と、主ベンチユリ５のの
どへ通じている主燃料噴射ノズル４と、軸７によ
つて支持した絞り弁６とが備えてある。軸７はキ
ヤブレターの本体を通つて延びており運転者が操
作可能な制御連結機（図示されていない）へと接
続している。

アイドリング回路はアイドリング通路８と少量
の燃料を含んだ空気を与えるためのの流路２０と
を備えているのがわかる。後者を燃料含有空気流
路と呼称する。

アイドリング通路８は上流の空気取入口３へ通
路９と計量オリフイス１０とを介して連絡してい
る。またアイドリング通路８は燃料が一定レベル
Ｎを保持しているフロート室１１（部分的に図示
されている）へ、主燃料噴射口（ジエツト）１２
と、主燃料通路１３（これも主燃料噴射ノズル４
へ供給する）と、通路１４と、計量オリフイス１
５とを介して連絡している。アイドリング通路８
は燃料含有空気通路２０の下流へ孔１６を介して
通じている。孔１６によつ与えられる流れの断面
積は装置（図示されていない）によつて保持され
ているねじ１７により調節することができる。

アイドリング通路８は絞り弁６が第１図に図示
されている最小弁開度位置を越えてわずかに開く
時に絞り弁６の縁の上流側と下流側がつながるよ
うな位置に配置した送出口１８，１８ａを介して
吸気管２に通じている。

燃料含有空気通路２０には絞り弁６の上流部よ
り空気が供給される。流路２０はベンチユリ５の
のどの近くの下流で、開口２１を通して、開いて
おり、その下流は、孔２２を通して、絞り弁６の
下流における吸気管２の部分に達している。

アイドリング通路８の出口１６は燃料含有空気
流路２０の下流部分につながつているため、通路
８によつて供給される濃い１次の空気／燃料混合
気は流路２０によつて供される追加の希釈空気
（燃料も少し含む）により希薄になる。このこと
についてはフランス特許明細書 第1507233号に説明されている。

濃い、１次の空気／燃料混合気を供給するため
の通路２５は流路２０の上流部分へ通じている。
通路２５は一つは通路９と計量オリフイス２６と
を介して空気取入口３へ、他方流路２７と計量オ
リフイス２８とを介して主燃料通路１３へも連絡
している。

第１図に図示した本考案の一実施例では、燃料
含有空気通路２０の上流部分において燃料を含ん
だ空気は、一定断面の燃料含有空気オリフイス３
１によつて計量される流れの断面を有する第１の
燃料含有空気流路３０と、この流路３０に対して
流れが平行になるように配置され電子制御回路３
５から周期的駆動パルスを受け取る電磁弁３４の
可動部分３４ａによつて制御される流れの断面積
３３を有する第２の燃料含有空気流路３２と、を
通つて流路２０の下流部へと流れる。

第２図を参照すると、電子制御回路３５は回転
数ピツクアツプ３６を備えている。このピツクア
ツプは例えばエンジン３８のフライホイールの一
回転につき一つのパルスを供給するようにする。
電子制御回路３５はまたアクセルペダルを解除し
ている時には開放状態にあるスイツチ４０も備え
ている。この回路は追加のエンジンパラメータを
表わす電気信号を供給するようにしたピツクアツ
ププローブを備えることができる。中でも例えば
冷却水回路に浸入させた温度プローブ３９を備え
るとよい。

電磁弁３４は単に図式的に図示してるが、不作
動時には、第１図に図示したように、閉じたある
いは最小開放状態にあり、駆動パルスによつて作
動する十分な開放状態にあるということを仮定す
る。第２の燃料含有空気流路３２を通る流量は電
磁弁３４の開弁率に直接対応する。すなわち、電
子制御回路３５によつて電磁弁３４に供給される
パルスのデユーテイレシオが電磁弁３４の開弁率
に対応するので、パルスのデユーテイレシオを可
変して流量を制御する。

回路３５はエンジンがアイドリング中に負荷さ
れた時にエンストするのを防ぎ、同様に減速中の
有害排気ガス物質の増大を避けるためのものであ
る。所望の作動型式は第３図に図式的に示してあ
り、避けるべきこれらの作動範囲は斜線で陰影を
つけて示してある。

アイドリングは作動中以下のように調整され
る。もしエンジンを、例えば800rpmの通常のア
イドリング回転数で回転させておき、突然負荷
（例えばエアコンの作動）を加えると、回転数は
減少する傾向がある。ピツクアツプ３６は回路３
５へこの回転数の変動を表わす電気信号を供給
し、回路はこれに応答して電磁弁３４へ供給する
パルスのデユーテイレシオを増加させる。エンジ
ンへ供給される空気／燃料混合気の流量は増加し
エンジン回転数はその初期値（800rpm）へ戻る
ようになる。一時的な負荷をエンジンから除く
と、反対のプロセスが起こる。

エンジンが冷えていると、通常キヤブレター内
に備えられている始動及び冷間運転装置の作動の
ため動作はいくらか異なつたものになるであろ
う。

理解されているように、この装置はアイドリン
グ回転数がピツクアツプにより感知される程度プ
リセツト値から変化するのを防ぐよう閉ループ内
で作動する真のサーボ回路である。その動作は、
ルーブが有限値の所定の利得を有する場合、第３
図の回転数の範囲における破線に対応する。

減速中の動作は第３図における範囲によつて
表わされている。このような動作はピツクアツプ
３６によつて与えられる、エンジン回転数（また
は他の実施例では車速）が回転設定値N₀を上ま
わりかつアクセルスイツチ４０が同時に開放して
いる時に生じる。エンジン回転数N₀は例えば
1500rpmとする。

回路３５は設定値N₀とアクセルスイツチ４０
の２つの条件が同時に満たされていることを検知
（減速状態を意味する）すると、回転数の増加に
対応して増加するようにパルスのデユーテイレシ
オを調整する。こうして、エンジンにエンジン回
転数の増加とともに増加する付加量の希釈空気が
供給される。エンジン回転数と電磁弁の開弁率と
の関係は排気ガス中の汚染物質が最も減少するよ
うに選択する。もし必要であれば、この関係はプ
ローブ３９により供給される温度データによつて
修正することができる。

回路３５は典型的に第３図における中間回転数
範囲（範囲）における減速中は、固定された所
定のデユーテイレシオのパルスを電磁弁３４に与
え、十分に低い所定の開弁率となるようにして、
エンジンブレーキ動作に対する過剰な抑制を避け
るようになつている。

実際に、アイドリング制御段階の間で第２の
空気−燃料流路３２によつて付加導入されるべき
空気の流量は減速中に必要とされる量より極めて
少ない。もし電磁弁を特定の回数を超えた減速中
においては開放したまま（100％の開弁率すなわ
ちデユーテイ比）にするように設計したとすれ
ば、通常のアイドリング中の開弁率は極めて小さ
くなり20％を超えない。第３図に図式的に示した
例の場合、範囲における減速中の動作は約60％
のデユーテイレシオで生じる。

本考案による装置では、エンジンアイドリング
回転数の手動の調節は不必要となる、というのは
所望の回転数を電子制御回路３５内に直接セツト
することができるからである。

電子制御回路３５の数多くの実施例を、アナロ
グかデイジタルかいずれかで設計することができ
る。

第４図は使用可能な電子制御回路３５の一実施
例のブロツク線図である。この線図は簡易化して
ある（詳しく言えばピツクアツププローブの下流
の整形回路あるいは変換器を省略してある）。

この回路がフリツプフロツプ４１と電力増幅器
４２とから成つている共通電力幹線と、アイドリ
ング制御用と減速時作動用の２つのチヤンネルと
から成つていることがわかる。

図示した回路におけるアイドリング制御用チヤ
ンネル５４はエンジンの温度によつて変わる設定
値に回転数を合わせるように設計することができ
る。エンジン回転数ピツクアツプ３６から始まつ
て、このチヤンネルは偏差信号を供給する差動増
幅器４４の入力の１つへ接続した積分器４３を備
えている。この差動増幅器４４の他方の入力は温
度プローブ３９とアイドリング回転数の設定値を
供給する変換回路とから成つている回路装置の出
力信号を受け取る。差動増幅器４４によつて供給
される偏差信号は単安定回路４５の持続時間設定
入力へ印加される。単安定回路４５のトリガー入
力はクロツク４７の、例えば10Hzの、出力信号を
受け取る。このクロツクの出力信号は２つのチヤ
ンネルに共通であつてフリツプフロツプ４１のリ
セツト入力へも接続されている。単安定回路４５
の出力方形波は直流信号を供給するために積分器
４６へ送られる。

アイドリング制御チヤンネル５４の作動は範囲
（第３図）の外では禁止しなければならない。
この目的のために、リレー４８の形で図式的に図
示してあるカツトオフ手段を積分器４６の下流へ
配置する。リレーコイルは、範囲の幅を画定す
る電圧発生器４９を備えていて範囲の幅の調節
に備えてある回路によつて制御される。温度によ
つて設定アイドリング回転数が変化するようにす
るために、その範囲を加算器５０によつて温度に
依存させてオフセツトする。発生器４９によつて
供給される電圧は典型的に範囲幅が約100rpmと
なるように選択される。

加算器５０の出力信号は、範囲の最大限度を
示し、比較器５１の１つの入力へ印加され、比較
器５１の他方の入力へは積分器４３の出力信号が
印加される。比較によつて範囲内で作動してい
ることが示されると、比較器５１は閉成信号をリ
レー４８へ供給し、リレー４８はアイドリング制
御チヤンネルを電力回路へ接続する。

そこで、積分器４６の出力信号が比較器５２を
備えたトリガーパルス制御回路の一方の入力へ印
加され、他方の入力へはトリガー入力がクロツク
４７の出力へ接続されているトリガー可能なラン
プ波発生器５３によつて供給された電圧ランプ波
信号が印加される。

比較器５２はランプ波電圧が積分器４６から印
加される電圧を超えるごとに出力信号を供給する
種類のものである。パルスの立上がりはフリツプ
フロツプ４１をトリガーし、フリツプフロツプ４
１はランプ波発生器５３と同時にクロツク４７に
よつてリセツトされる。

開弁率すなわちフリツプフロツプ４１によつて
供給されるパルスのデユーテイレシオはこうして
回転数ピツクアツプ３６から供給されるパルスの
周波数に直接対応する。

第４図に図示した実施例では、減速時作動用チ
ヤンネル５５は２つのピツクアツププローブを備
えている。プローブ４０はアクセルペダルの位置
をピツクアツプし、また他方のプローブ５６は車
速をピツクアツプしかつギヤボツクスがより高い
ギヤ比にある時のみ作動する。ピツクアツプ４０
の出力をANDゲート５７の出力の１つへ接続し
これによりアイドリング中の、すなわち範囲に
おけるアイドリング制御チヤンネル５４の作動を
禁止する。この目的のために、ANDゲート５７
の他方の入力に比較器５１の出力信号をインバー
タ５８で反転した後供給する。ピツクアツプ５６
の出力信号は５９で積分されその結果生じた直流
信号は比較器６１で発生器６０により供給された
設定値と比較される。比較によつて車速が範囲
の最小限度（例えば35Km／ｈ）以上であることが
示されると、比較器６１は出力電圧を供給する。
比較器６１とANDゲート５７の出力電圧の同時
発生はANDゲート６２で検知される。ゲート６
２からの出力信号の発生は、高速での減速を示
し、スイツチ６３を閉成しこのため減速時作動用
チヤンネルが作動する。再びこのチヤンネルはエ
ンジン回転数ピツクアツプ３６の出力信号を受け
取る。

第４図に図式的に図示した回路はさらに電磁弁
の範囲において一定のデユーテイレシオのパル
スを与えるように設計してある。そのために、ゲ
ート６２と同様で、かつこれと同様に、ANDゲ
ート５７から出力信号を受け取るANDゲート６
４を備えている。しかしながら、ゲート６４の他
方の入力は比較器６１から直接供給される信号で
はなく、インバータ６５で反転した信号を受け取
る。エンジン回転数が範囲の閾値（例えば35
Km／ｈ）より低いということを示す出力信号を
ANDゲート６４が供給すると、スイツチ６６は
閉成し、設定値発生器６７により供給されるプリ
セツト直流電圧が比較器５２へ適用される。発生
器６７の出力電圧は電磁弁の開弁率を作動範囲
の全体にわたり決定する。

第４図に図示した以外の数多くの回路が使用で
き他の目的でも機能するデイジタル処理装置によ
りこの機能を十分満たすことができる。

＜考案の効果＞ 以上、説明したように、本考案のキヤブレター
においては、通常のアイドリング通路とは別にキ
ヤブレターの絞り弁が最少弁開位置のときに希釈
空気を絞り弁をバイパスして導入する流路を設
け、その流路を通過する空気量を電磁弁の開弁率
を変更することにより制御するようにしたので、
誤差やバラツキが少なく安定で正確なアイドリン
グ回転の制御及び減速時の有害成分の低減が可能
となるという優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案による構成要素を示す、キヤブ
レターの垂直断面図、第２図はエンジンと制御回
路と協働するキヤブレターを示すブロツク線図、
第３図は本考案においてエンジン回転数Ｎに対し
て電磁弁の百分率で表わした開弁率の変化を図式
的に示した図、第４図は電磁弁を制御するために
使用できる回路の実施例のブロツク線図、であ
る。 参照番号の説明、１……キヤブレター、２……
吸気管、６……絞り弁、８……アイドリング通
路、２０……燃料含有空気流路、３０，３２……
第１及び第２流路、３１……計量オリフイス、３
４……電磁弁、３５……電磁弁制御回路、３６…
…エンジン回転数ピツクアツプ、３９……温度プ
ローブ、４０……アクセルペダル位置ピツクアツ
プ、５４……アイドリング制御チヤンネル、５５
……減速時作動用チヤンネル、５６……車速プロ
ーブ。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 内燃機関に空気／燃料混合気を供給するため
   の導入路を備えた本体部材と、 前記本体部材に設けられ運転者により操作可
   能な絞り弁と、 前記導入路に接続され、空気とフロート室か
   らの燃料とをそれぞれ計量オリフイスを介して
   受け入れ、かつ前記絞り弁が最少開度位置のと
   きに前記絞り弁のわずか上流に設けられた前記
   導入路への開口部を有するアイドリング通路
   と、 空気と燃料とを受け入れて空気／燃料混合気
   を形成せしめ、さらに前記導入路より希釈空気
   を受け入れる流路とを有する内燃機関のキヤブ
   レターであつて、 前記流路は前記導入路の前記絞り弁の下流位
   置に開口した出口を有して前記導入路へ前記絞
   り弁をバイパスして空気／燃料混合気を送出
   し、さらに前記流路は互いに並列な第１流路
   と、第２流路と、該第１及び第２流路が合流し
   た共通の下流流路とから成り、前記第１流路は
   固定した流量断面積を有する計量オリフイスを
   有し、前記第２流路は電磁弁によつて制御さ
   れ、 前記アイドリング通路はさらに、前記流路に
   対し計量された出口を介して開口した下流部を
   有し、前記流路へ第１空気／燃料混合気を送出
   し、 前記電磁弁は前記第２流路を制限しあるい
   は、開放する二つの状態を有し、前記流路中の
   前記導入路からの前記希釈空気の下流であつて
   かつ前記導入路への第１空気／燃料混合気の上
   流に配設され、 さらに、前記キヤブレターは前記内燃機関の
   回転速度検出手段と前記内燃機関の減速状態を
   検出する手段とを含む電磁弁制御回路を有し、
   前記電磁弁制御回路はアイドリング時に前記電
   磁弁に可変デユーテイレシオを有する駆動パル
   スを供給して前記電磁弁の開弁率を制御し前記
   内燃機関の回転速度がアイドリング設定値より
   も実質的に低下しないようにし、かつ前記内燃
   機関が所定のプリセツト回転速度（N₀）を上ま
   わる減速時には前記内燃機関の回転速度に対応
   して変化するデユーテイレシオの駆動パルスを
   前記電磁弁に供給するようにしたことを特徴と
   する内燃機関のキヤブレター。 (2) 実用新案登録請求の範囲第(1)項において、前
   記アイドリング通路が前記共通の下流流路へ通
   じていることを特徴とするキヤブレター。 (3) 実用新案登録請求の範囲第(1)項及び第(2)項の
   いずれかにおいて、前記電磁弁制御回路が、前
   記アイドリング設定値を上まわりかつ該アイド
   リング設定値の近傍から第２のプリセツト回転
   速度まで達しているエンジン回転数の範囲内で
   エンジン回転数の増加に対応して増大するデユ
   ーテイレシオを有する駆動パルスを前記電磁弁
   へ供給することを特徴とするキヤブレター。 (4) 実用新案登録請求の範囲の第(1)項から第(3)項
   にかけてのいずれかにおいて、前記電磁弁制御
   回路は前記絞り弁が前記最小開度位置に在る期
   間以外で前記プリセツト回転速度（N₀）以上で
   あると前記電磁弁を不作動にすることを特徴と
   するキヤブレター。 (5) 実用新案登録請求の範囲第(3)項及び第(4)項の
   いずれかにおいて、前記電磁弁制御回路がエン
   ジン回転数が前記第２のプリセツト回転速度を
   上まわつたときかあるいは前記プリセツト回転
   速度（N₀）を下まわる時の減速中に所定のデユ
   ーテイレシオを有する駆動パルスを前記電磁弁
   へ与えるようにしたことを特徴とするキヤブレ
   ター。