JPS6131164Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、内燃機関のアイドルアツプ装置に係
り、特に、動力かじ取装置及びクーラを共に備え
た自動車に用いる好適な、アイドリング状態に於
いても使用される、要求負荷の異なる複数の負荷
系統を有する内燃機関のアイドルアツプ装置の改
良に関する。

一般に、内燃機関、特に自動車用エンジンに於
いては、アイドリング状態に於いても使用される
比較的負荷の大きい負荷系統に対する出力不足を
解消する為、該負荷系統が動作している場合には
吸気マニホルドの負圧等を利用して絞り弁等の開
度を一定量だけ増加させ、アイドリング回転数を
高める所謂アイドルアツプ装置が多く使用されて
いる。このようなアイドリング状態に於いても使
用される比較的負荷の大きい負荷系統としては、
カークーラがあり、該カークーラが使用されてい
る場合に於いて、吸気マニホルドの負圧を利用し
てアクセルリンク等に継設したダイヤフラムを作
動させ、気化器の絞り弁開度をある一定量開き、
停車状態等の時のエンジンのアイドリング回転数
を一定量上昇させてカークーラを効果的に作動さ
せるようにしている。

一方、近年多く採用されつつあるアイドリング
状態に於いても使用される他の負荷系統として、
動力かじ取装置がある。この動力かじ取装置に於
いては、車両が走行状態にある場合にはハンドル
操作に要する力が少なく要求負荷も少ないのに対
し、一般に停車時或いは停車時に非常に近い低速
走行状態に至る程要求負荷が大となる。特に停車
状態の据え切り時に於いては、第１図に示す如く
ハンドルを据え切つた時に、動力かじ取装置の必
要油圧が増加し、該油圧は駆動馬力と第２図に示
すような関係にある為、エンジンの負荷が増加し
て、第３図に示す如くエンジン回転数が低下し、
ハンドル静止状態に於けるアイドリング回転数を
従来と同様のアイドリング回転数としたのでは、
据え切り点近傍で出力が不足し、エンジンストツ
プしてしまうことがあつた。この為従来は、動力
かじ取装置付きの車両は、すえ切点近傍に於ける
エンジン回転数を確保する為、ハンドル静止状態
に於けるアイドル回転数自体を200〜300rpm程度
上昇させているが、据え切り点以外に於いてはエ
ンジン回転数を高める必要はない為、燃料消費量
及び騒音が必要以上に多くなるという問題点を有
した。

又、第４図に示す如く、動力かじ取装置の油圧
等を検知し、該油圧が所定圧力以上となつた据え
切り状態でのみアイドル回転数を上昇させる方法
も提案され、更には、該動力かじ取装置のアイド
ルアツプ機構と前記クーラのアイドルアツプ機構
の両者を関連づけることにより、クーラがオンと
なつた場合或いは動力かじ取装置の要求負荷の油
圧が所定圧力以上となつた場合に、単一のアイド
ル回転制御手段を駆動することにより、一定回転
数だけアイドル回転数を上昇する方法も提案され
ているが、この方法では、一般にアイドリング回
転数をそれ程高める必要のない動力かじ取装置の
油圧が所定値以上となつた場合に於いても、要求
負荷が大きくアイドリング回転数をかなり高める
必要のあるクーラのアイドルアツプ装置に於ける
アイドリング回転数と同一とする必要がある為、
燃料消費量の点で不利になるだけでなく、特に自
動変速機を備えた自動車においては、ハンドルを
据え切つた時に、アイドリング状態で自走してし
まう危険があるという問題を有した。

本考案は、前記従来の欠点を解消するべくなさ
れたもので、要求負荷に応じて最適なアイドリン
グ回転数に上昇される内燃機関のアイドルアツプ
装置を提供することを目的とする。

本考案は、アイドリング状態に於いても使用さ
れる、要求負荷の異なる複数の負荷系統を有する
内燃機関のアイドルアツプ装置において、スロツ
トル弁に連結された第１のダイヤフラムと、該第
１のダイヤフラムに対向配置された第２のダイヤ
フラムと、前記第１と第２のダイヤフラムにより
順次画成された第１と第２と第３の圧力室と、前
記第１と第２のダイヤフラムの対向面にそれぞれ
固設されそれらの相対的面間寸法を一定の範囲に
規制すべく相互に係止可能に設けられた一対の係
止部材とを含んでなる二段ダイヤフラムを有し、
前記第１の圧力室は大気圧とされ、前記第２と第
３の圧力室はそれぞれ切換弁を介してエンジンの
吸気負圧又は大気圧に択一的に連通可能とされ、
前記切換弁は対応する各負荷系統が動作したこと
を検知する負荷状態検知手段の出力信号により吸
気負圧側に切換えるものとして、上記目的を達成
したものである。

以下図面を参照して、本考案の実施例を詳細に
説明する。本実施例は、第５図に示す如く、アイ
ドリング状態に於いても使用される、要求負荷の
高い、クーラ１０と、要求負荷の比較的低い、油
圧ポンプ１４を備えた動力かじ取装置とを有する
ものに於いて、クーラ１０の動作状態を検知して
吸気管負圧或いは大気を出力するクーラスイツチ
１６と、油圧ポンプ１４の油圧を検知して、吸気
管負圧或いは大気を出力する油圧スイツチ１８
と、前記クーラスイツチ１６及び油圧スイツチ１
８の出力に応じて、アクセルリング２０を段階的
に所定量駆動する負圧制御弁２２とを備えたもの
である。図に於いて、２４は絞り弁２６が吸気通
路の途中に配設された気化器である。

前記負圧制御弁２２は、第６図に示す如く、第
１及び第２のダイヤフラム３０，３２により画成
された圧力室３４，３６，３８と、第１のダイヤ
フラム３０に上端が固着されたシリンダ状弁体４
０と、上部フランジ４２ａがが該シリンダ状弁体
４０の下端４０ａと係合可能とされ、下端が第２
のダイヤフラム３２に固着されたシヤフト状弁体
４２と、該シヤフト状弁体４２を挿通可能な開口
が中央部に形成され、該開口周辺が前記シリンダ
状弁体４０の下端４０ａと係合可能とされた弁座
４４と、前記第１のダイヤフラム３０と弁座４４
間に介装された圧縮ばね４６と、前記第３の圧力
室３８内に介装された圧縮ばね４８とからなり、
前記第２の圧力室３６の弁座４４の上方には油圧
スイツチ１８の出力が入力され、前記第３の圧力
室３８には、クーラスイツチ１６の出力が入力す
るようにされている。又、アクセルリンク２０の
下端は、第１のダイヤフラム３０に係止されてい
る。

なお、前記シリンダ状弁体４０とシヤフト状弁
体４２は、第１と第２のダイヤフラム３０と３２
の相対的面間寸法を一定の範囲に規制する一対の
係止部材を形成するものであり、シヤフト状弁体
４２の上端フランジ４２ａがシリンダ状弁体４０
の固設端、すなわち第１のダイヤフラム３０の下
面に当接した位置にて最小面間寸法が規制され、
シヤフト状弁体４２の上端フランジ４２ａがシリ
ンダ状弁体４０の下端４０ａに係止した位置に
て、最大面間寸法が規制されるようになつてい
る。

以下動作を説明する。まず、クーラ１０が使用
されず、動力かじ取装置の油圧ポンプ１４の油圧
も所定値以下の場合に於いては、クーラスイツチ
１６、油圧スイツチ１８の何れも大気圧をそれぞ
れ第２の圧力室３６及び第３の圧力室３８に供給
する。従つて、第６図に示す如く、第１のダイヤ
フラム３０、第２のダイヤフラム３２の何れも圧
縮ばね４６，４８の作用により図の上方に押し上
げられている為、アクセルリング２０は最上方に
引上げられた状態となつており、アイドルアツプ
が行なわれない通常の低いアイドリング回転数、
例えば700rpmにエンジン回転数が保たれる。

一方、クーラが使用されず、動力かじ取装置１
２の油圧ポンプ１４の油圧のみが所定値以上とな
つた場合、即ち、ハンドルを所定角度以上据え切
つた場合に於いては、油圧スイツチ１８の作用に
より負圧制御弁２２の第２の圧力室３６内にエン
ジンの吸気負圧が導入される。すると第７図に示
す如く、第１のダイヤフラム３０のみが、圧縮ば
ね４６に抗して、第２のダイヤフラム３２により
第６図と変わらない位置に保持されているシヤフ
ト状弁体４２の上端と当接する位置迄、第６図に
示すストロークＡだけ引下げられる。従つて、ア
クセルリング２０も同様にストロークＡだけ引下
げられ、気化器２４の絞り弁２６が第１の所定角
度だけ改良されてアイドリング回転数が第１の所
定回転数（例えば900rpm）迄上昇される。この
ようにアイドリング回転数を第１の所定回転数迄
上昇させることにより、エンジンの出力が大とな
る為、動力かじ取装置によつてハンドルを据え切
つた場合に於いても、エンジン回転数が下がるこ
とがなく、第４図に示す如く、動力かじ取装置に
必要な要求負荷を十分満足させることが可能であ
る。

更に、クーラがオンとされ、且つ、動力かじ取
装置の油圧ポンプ１４の油圧が所定値以上となつ
た場合、即ち、クーラオンの状態で動力かじ取装
置によりハンドルを所定角度以上据え切つた場合
に於いては、第８図に示す如く、第３の圧力室３
８にもクーラスイツチ１６により吸気管負圧が導
入されるため、圧縮ばね４８に抗して、シリンダ
状弁体４０の下端が弁座４４と当接する位置迄、
シヤフト状弁体４２及び第２のダイヤフラム３２
が、第７図のストロークＢだけ引下げられる。従
つて、アクセルリンク２０も同様に、更にストロ
ークＢだけ下方に引下げられ、アイドリング回転
数は要求負荷の大きいクーラ１０を満足するだけ
の第２のアイドリング回転数（例えば1200rpm）
迄上昇される。この間の状況を第９図に示す。

また、動力かじ取装置１２にかかる油圧が所定
値以下で、クーラ１０がオンされると、図示して
いないが、第２のダイヤフラム３２が第３の圧力
室３８に作用する負圧によつて引下げられる。こ
のとき、両圧力室３４，３６の差圧は零であるか
ら、第１ダイヤフラム３０には圧縮ばね４６によ
る付勢力のみが作用している。したがつて、第２
のダイヤフラム３２の変位はシヤフト状弁体４２
とシリンダ状弁体４０を介して第１のダイヤフラ
ム３０に作用し。第１のダイヤフラム３０は前記
変位量Ｂに相当する量引下げられる。これによつ
て、アクセルリンク２０もストロークＢだけ下方
に引下げられ、アイドリング回転数は、クーラ１
０の要求負荷を満足するだけ上昇される。

尚前記実施例に於いては、要求負荷系統が２系
統であつた為、アイドリング回転数が２段階制御
されていたが、アイドリング回転数を制御する段
階数はこれに限定されず、３段階以上の多段階と
することも勿論可能である。

又、前記実施例においては、要求負荷の異なる
複数の負荷系統として、クーラと動力かじ取装置
が用いられていたが、本考案の適用範囲はこれに
限定されず、要求負荷の異なる他の負荷系統を有
する内燃機関のアイドルアツプ装置としても同様
に適用できることは明らかである。

尚前記実施例は、本考案を気化器を有する自動
車用内燃機関に適用したものであるが、本考案の
適用範囲はこれに限定されず、燃料噴射装置等他
の燃料供給装置を有する一般の内燃機関にも同様
に適用できることは明らかである。

以上説明した通り、本考案は、アイドリング状
態に於いても使用される、要求負荷の異なる複数
の負荷系統を有する内燃機関のアイドルアツプ装
置に於いて、各負荷系統の動作状態を検知して出
力する負荷状態検知手段と、該負荷状態検知手段
の出力に応じて、要求負荷を満足するべく内燃機
関のアイドリング回転数を多段階制御するアイド
ル回転制御手段と、を設けたので、要求負荷に応
じたきめ細かなアイドリング回転数制御が可能と
なり、燃料消費量を必要以上に大とすることなく
内燃機関の運転性能を確保できるという優れた効
果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、自動車用内燃機関の負荷系統の１つ
である動力かじ取装置のハンドル据え切り角と油
圧の関係を示す線図、第２図は、同じく動力かじ
取装置駆動馬力と油圧の関係を示す線図、第３図
は、同じく、ステアリング据え切り角とエンジン
回転数の関係を示す線図、第４図は、従来例にお
ける動力かじ取装置のアイドルアツプ装置の動作
状態を示す線図、第５図は、本考案に係る内燃機
関のアイドルアツプ装置の実施例が配設された自
動車用エンジンのアイドルアツプ装置周辺を示す
系統図、第６図は、前記実施例に於けるアイドル
回転制御手段である負圧制御弁を示す断面図、第
７図及び第８図は、同じく動作状態を示す断面
図、第９図は、同じく前記実施例に於けるアイド
リング回転数の変化状態を示す線図である。 １０……クーラ、１２……動力かじ取装置、１
６……クーラスイツチ、１８……油圧スイツチ、
２０……アクセルリング、２２……負圧制御弁、
２４……気化器、２６……絞り弁。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 アイドリング状態に於いても使用される、要求
   負荷の異なる少なくとも２つの負荷系統を有する
   内燃機関のアイドルアツプ装置に於いて、 スロツトル弁に連結された第１のダイヤフラム
   と、該第１のダイヤフラムに対向配置された第２
   のダイヤフラムと、前記第１と第２のダイヤフラ
   ムにより順次画成された第１と第２と第３の圧力
   室と、前記第１と第２のダイヤフラムの対向面に
   それぞれ固設されそれらの相対的面間寸法を一定
   の範囲に規制すべく相互に係止可能に設けられた
   一対の係止部材とを含んでなる二段ダイヤフラム
   を有し、前記第１の圧力室は大気圧とされ、前記
   第２と第３の圧力室はそれぞれ切換弁を介してエ
   ンジンの吸気負圧又は大気圧に択一的に連通可能
   とされ、前記切換弁はそれぞれ前記負荷系統に対
   応され、各負荷系統が動作したことを検知する負
   荷状態検知手段の出力信号により吸気負圧側に切
   換えられるものとしたことを特徴とする内燃機関
   のアイドルアツプ装置。