JPS6131177Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は特に、排出ガス浄化対策型自動車用エ
ンジンに用いる好適な内燃機関の点火時期制御装
置の改良に関する。

従来、自動車用の内燃機関においては、デイス
トリビユータに負圧進角装置を配設し、吸気通路
のスロツトル弁上流の負圧を検知して、エンジン
運転状態に応じて点火時期が進むようにされてい
るものが多い。このように点火時期を進めること
により、燃料の経済性及びエンジンの性能が向上
されている。

一方、近年は、排気ガス浄化の目的で、EGR
点火進角制御を併用した構造のものが提案されて
いるが、この構造の場合通常の進角では、軽負荷
でEGRガスの入り始めた部分で、エンジン出力
の低下、サージング等の発生がみられ、軸両運転
性能および燃費に悪影響を及ぼすという問題があ
つた。

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、EGRガス入り始めの軽負荷時にお
ける運転性能および燃費を向上することのできる
内燃機関の点火時期制御装置を提供することを目
的とする。

このような目的を達成するために、本考案は、
吸気通路のスロツトル弁アイドリング開度より上
流側に形成されたアドバンスポートと、該アドバ
ンスポートより更に上流側に形成されたEGRポ
ートに発生する負圧の差圧が所定値を越えたとき
にのみ前記アドバンスポートに発生する負圧を負
圧制御装置のメイン進角室に導入し、常時は該メ
イン進角室に大気圧を導入して成る負圧制御弁
を、前記アドバンスポートとメイン進角室を接続
する負圧管路の途中に配設した構成としたもので
ある。

以下、図に示す実施例を用いて本考案の詳細を
説明する。

第１図は本考案に係る点火時期制御装置の一実
施例が配された内燃機関の管路図である。図にお
いて、１は自動車エンジンのキヤブレタで、該キ
ヤブレタ１内の吸気通路途中にはスロツトル弁２
が配設されると共に、吸気通路のスロツトル弁２
アイドリング開度より上流側にはアドバンスポー
ト３、EGRポート４が形成されている。また、
５はエンジンの点火時期を決めるデイストリビユ
ータで、該デイストリビユータ５の側面には、エ
ンジン運転状態に応じて点火時期を制御するため
の二重ダイヤフラム式負圧制御装置６が配設され
ている。該負圧制御装置６は、主ダイヤフラム室
７と副ダイヤフラム室８とを備えて成り、主ダイ
ヤフラム室７にはメインダイヤフラム７ａが、ま
た副ダイヤフラム室８にはサブダイヤフラム８ａ
がそれぞれ配設されている。そして、該サブダイ
ヤフラム８ａは、デイストリビユータ５の点火時
期制御用可動ベース（図示せず）と連結されたロ
ツド９に固定されており、またメインダイヤフラ
ム７ａは、前記ロツド９の先端部９ａと、メイン
ダイヤフラム７ａに固着されたストツパ部材１０
を介して、前記サブダイヤフラム８ａと連動でき
るよう構成されている。また、メイン進角室１１
およびサブ進角室１２内には、それぞれ圧縮ばね
１３，１４が配設されており、該圧縮ばね１３，
１４によつて、メインダイヤフラム７ａ、サブダ
イヤフラム８ａは、常時メイン遅角室１５、サブ
遅角室１６側へ付勢された状態にある。

一方、前記負圧制御装置６のサブ進角室１２に
形成されたポート１２ａと、前記アドバンスポー
ト３とは第１の負圧管路１７により、またメイン
進角室１１に形成されたポート１１ａと、負圧制
御弁１８の第３の室１８ｃに形成された第３のポ
ート１８c′とは第３の負圧管路１９によりそれぞ
れ接続されている。さらに、この負圧制御弁１８
の第２の室１８ｂに形成された第２のポート１８
b′と、前記EGRポート４とは第２の負圧管路２
０によつて接続されている。

今、負圧制御弁１８の構成を詳述するに、該負
圧制御弁１８は、第１〜第４のポート１８a′〜１
８d′がそれぞれ形成された第１〜第４の室１８ａ
〜１８ｄと、大気に連通する大気ポート１８e′が
形成された大気室１８ｅと、前記第１の室１８ａ
と第２の室１８ｂとの間に配設されたダイヤフラ
ム２１と、前記第１の室１８ａ内に介装されかつ
前記ダイヤフラム２１を常時図の左方へ付勢する
スプリング２２と、前記ダイヤフラム２１に一端
が固着されかつ他端に弁体２３ａを有するロツド
２３と、前記大気室１８ｅと第３の室１８ｃおよ
び該第３の室１８ｃと第４合室１８ｄとの間にそ
れぞれ配設されかつ前記弁体２３ａによつて閉
塞、開口される弁座２４ａ，２５ａを有する隔壁
２４，２５とから構成されている。なお、前記ロ
ツド２３は第２の室１８ｂと大気室１８ｅとの間
に配設された隔壁２６を摺動自在に貫通してい
る。また前記第１のポート１８a′および第４のポ
ート１８d′はそれぞれ第４、第５の負圧管路２
７，２８によつて前記第１の負圧管路１７に接続
されている。

次に以上のように構成された装置の作用につい
て説明する。まず、エンジン始動直後のアイドリ
ング状態において、スロツトル弁２は実線で示す
ごとく閉じられているため、アドバンスポート
３、EGRポート４には負圧は発生せず、大気圧
が発生することになる。したがつて、負圧制御弁
１８の第１の室１８ａ、第２の室１８ｂ内には大
気圧が導入されることになり、よつてダイヤフラ
ム２１は作動せず、該ダイヤフラム２１は固着さ
れたロツド２３の弁体２３ａは、図に示すごと
く、隔壁２５の弁座２５ａの方を閉塞し、隔壁２
４の弁座２４ａの方は開口された状態にある。し
たがつて、この場合は、吸気通路のアドバンスポ
ート３からの大気圧が第１の負圧管路１７を介し
て、負圧制御装置６のサブ進角室１２内に導入さ
れ、かつ負圧制御弁１８の大気ポート１８e′、弁
座２４ａ、第３のポート１８c′を通つてきた大気
圧が第３の負圧管路１９を介して負圧制御装置６
のメイン進角室１１内に導入されるので、点火時
期の進角は行なわれない。

一方、軽負荷状態となり、スロツトル弁２が一
点鎖線２′で示す位置、すなわち、スロツトル弁
２がEGRポート４の下端部をわずかに越えた位
置まで開かれると、アドバンスポート３にはスロ
ツトル弁下流側の高い吸気負圧が発生し、一方
EGRポート４にはそれより低い吸気負圧が発生
する。このアドバンスポート３、EGRポート４
に発生する負圧は、それぞれ負圧制御弁１８の第
１の室１８ａ、第２の室１８ｂに導入され、該第
１の室１８ａ、第２の室１８ｂ内の負圧の差圧が
スプリング２２の設定圧よりも大きくなつた場
合、ダイヤフラム２１がスプリング２２の弾性に
抗して図の右側に移動することになる。これによ
つて、隔壁２５の弁座２５ａが開口され、第３の
ポート１８c′と第４のポート１８d′が導通する。
したがつて、この場合、アドバンスポート３に発
生する高い負圧は、第１の負圧管路１７を介して
負圧制御装置６のサブ進角室１２内に導入される
と共に、第１の負圧管路１７、第５の圧負圧管路
２８、第４のポート１８d′、弁座２５ａおよび第
３のポート１８c′から第３の負圧管路１９を介し
て負圧制御装置６のメイン進角室１１内に導入さ
れるので、サブ進角とメイン進角を加算した分の
進角が行なわれる。

さらに、中、高負荷状態となりスロツトル弁２
が点線２″で示す位置、すなわちスロツトル弁２
がEGRポート４を越えた位置まで開かれると、
アドバンスポート３、EGRポート４にはそれぞ
れほぼ等しい負圧が発生する。この負圧は負圧制
御弁１８の第１の室１８ａ、第２の室１８ｂに導
入されるが、両室１８ａ、１８ｂ内の負圧がほぼ
等しいため、ダイヤフラム２１はスプリング２２
の弾性によつて初期の状態（図に示す状態）に復
帰される。したがつて、再び弁座２５ａの方は閉
塞され、弁座２４ａの方が開口されることにな
る。この場合は、負圧制御装置６には、そのサブ
進角室１２内に、アドバンスポート３に発生した
負圧が導入されるのみで、メイン進角室１１内に
は、負圧制御弁１８からの大気圧が導入される。
したがつて、この場合は、通常の進角が行なわれ
ることになる。

また、第２図は本考案点火時期制御装置の他の
実施例を示すものである。本実施例において、上
述した第１実施例と異なるところは、負圧制御弁
３０の構造と、負圧遅延弁３１を設けたところに
ある。すなわち、該負圧制御弁３０は、第１、第
２のポート３０a′、３０b′がそれぞれ形成された
第１、第２の室３０ａ，３０ｂと、大気に連通す
る大気室３０ｃと、一端３２ａが前記大気室３０
ｃ内に開口しかつ他端３２ｂが第３の負圧管路１
９により負圧制御装置６のメイン進角室１１に接
続された大気伝達管３２と、前記第１、第２の室
３０ａ，３０ｂの間に配設されたダイヤフラム３
３と、第２の室３０ｂ内に介装されかつダイヤフ
ラム３３を常時図の右方へ付勢するスプリング３
４と、前記ダイヤフラム３３に一端が固着されか
つ他端に前記大気伝達管３２の一端３２ａを閉
塞、開口する弁体３５ａを有するロツド３５とか
ら構成されている。なお、該ロツド３５は、第２
の室３０ｂの大気室３０ｃとの間に配設された隔
壁３６を摺動自在に貫通している。また、前記第
１のポート３０a′とEGRポート４および第２のポ
ート３０b′と第１の負圧管路１７とはそれぞれ第
６、第７の負圧管路３７，３８によつて接続され
ている。

さらに、前記負圧遅延弁３１は、第１の負圧管
路１７と第３の負圧管路１９を接続する第８の負
圧管路３９の途中に配設されており、上室３１ａ
と下室３１ｂとを区画する隔壁３１ｃには、径の
異なる大小の孔３１ｄ，３１ｅが穿設され、該大
径孔３１ｄには、第１の負圧管路１７から第３の
負圧管路１９側に向つて負圧が流れるのを阻止す
るチエツクバルブ３１ｆが装着されている。

次に本実施例装置の作用によいて説明する。ま
ず、エンジン始動直後のアイドリング状態におい
て、スロツトル弁２は実線で示すごとく閉じられ
ているため、アドバンスポート３、EGRポート
４には負圧は発生せず、大気圧が発生することに
なる。したがつて、負圧制御弁３０の第１、第２
の室３０ａ、３０ｂ内には大気圧が導入されるこ
とになり、よつてダイヤフラム３３は作動せず、
該ダイヤフラム３３に固着されたロツド３５の弁
体３５ａは大気伝達管３２の一端３２ａに対して
図に示すよう離間した状態にある。よつて、この
場合はアドバンスポート３からの大気圧が第１の
負圧管路１７を介して負圧制御装置６のサブ進角
室１２内に導入され、かつメイン進角室１１内に
は、負圧制御弁３０の大気伝達管３２からの大気
圧が第３の負圧管路１９を介して導入されるの
で、点火時期の進角は行なわれない。

一方、軽負荷状態となり、スロツトル弁２が一
点鎖線２′で示す位置、すなわちスロツトル弁２
がEGRポート４の下端部をわずかに越えた位置
まで開かれると、アドバンスポート３にはスロツ
トル弁下流側の高い吸気負圧が発生し、一方
EGRポート４にはそれより低い吸気負圧が発生
する。このアドバンスポート３、EGRポート４
に発生する負圧は、それぞれ負圧制御弁３０の第
１の室３０ａ、第２の室３０ｂに導入され、該第
１の室３０ａ、第２の室３０ｂ内の負圧の差圧が
スプリング３４の設定圧よりも大きくなつた場
合、ダイヤフラム３３がスプリング３４の弾性に
抗して図の左側に移動する。これによつて、ロツ
ド３５の弁体３５ａが大気伝達管３２の一端３２
ａに当接して該一端３２ａを閉塞する。したがつ
て、この場合は、アドバンスポート３に発生する
高い負圧は、第１の負圧管路１７を介して負圧制
御装置６のサブ進角室１２内に導入されると共
に、第１の負圧管路１７、第８の負圧管路３９、
負圧遅延弁３１の小径孔３１ｅおよび第３の負圧
管路１９を介して負圧制御装置６のメイン進角室
１１内に導入されるので、サブ進角とメイン進角
を加算した分の進角が行なわれる。

さらに、中、高負荷状態となりスロツトル弁２
が点線２″で示す位置、すなわちスロツトル弁２
がEGRポート４を越えた位置まで開かれると、
アドバンスポート３、EGRポート４にはそれぞ
れほぼ等しい負圧が発生する。この負圧は、負圧
制御弁３０の第１の室３０ａ、第２の室３０ｂに
導入されるが、両室３０ａ，３０ｂ内の負圧がほ
ぼ等しいため、ダイヤフラム３３はスプリング３
４の弾性によつて初期の状態（図に示す状態）に
復帰される。したがつて、再び大気伝達管３２の
一端３２ａは開口されることになる。この場合、
負圧制御装置６には、そのサブ進角室１２内に、
アドバンスポート３に発生した負圧が導入される
のみで、メイン進角室１１内には、負圧制御弁３
０の大気伝達管３２からの大気圧が導入される。
したがつて、この場合は通常の進角が行なわれる
ことになる。

なお、前記負圧遅延弁３１は、負圧制御装置６
のメイン進角室１１にかかる負圧を遅延伝達する
ために設けたのではなく、負圧制御弁３０の大気
伝達管３２が大気圧となつたときに、前記負圧制
御装置６のサブ進角室１２にかかる負圧を逃がさ
ないために設けたものである。

以上説明したように本考案に係る内燃機関の点
火時期制御装置によれば、吸気通路のスロツトル
弁アイドリング開度より上流側に形成されたアド
バンスポートに負圧管路を介して接続されたメイ
ン進角室、サブ進角室を有する負圧制御装置と、
前記アドバンスポートと負圧制御装置のメイン進
角室を接続する負圧管路の途中に配設された負圧
制御弁を備えて成り、該負圧制御弁は、アドバン
スポートと該アドバンスポートより更に上流側に
形成されたEGRポートに発生する負圧の差圧が
所定値を越えたときにのみ、前記アドバンスポー
トに発生する負圧を負圧制御装置のメイン進角室
に導入し、常時は該メイン進角室に大気圧を導入
する構成としたので、EGRガスの入り始める軽
負荷域において通常より大きな点火進角を得るこ
とができるようになり、これによつて、EGRガ
スの入り始める軽負荷時における車両運転性能お
よび燃費の向上をはかることができるという効果
を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る点火時期制御装置の一実
施例が配設された内燃機関の管路図、第２図は本
考案に係ぬ点火時期制御装置の他の実施例が配設
された内燃機関の管路図である。 ２…スロツトル弁、３…アドバンスポート、４
…EGRポート、６…負圧制御装置、１１…メイ
ン進角室、１２…サブ進角室、１７…第１の負圧
管路、１８…負圧制御弁、１９…第３の負圧管
路、２８…第５の負圧管路、３０…負圧制御弁、
３９…第８の負圧管路。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 吸気通路のスロツトル弁アイドリング開度より
   上流側に形成されたアドバンスポートに負圧管路
   を介して接続されたメイン進角室、サブ進角室を
   有する負圧制御装置と、前記アドバンスポートと
   負圧制御装置のメイン進角室を接続する負圧管路
   の途中に配設された負圧制御弁を備えて成り、該
   負圧制御弁は、アドバンスポートと、該アドバン
   スポートより更に上流側に形成されたEGRポー
   トに発生する負圧の差圧が所定値を越えたときに
   のみ、前記アドバンスポートに発生する負圧を負
   圧制御装置のメイン進角室に導入し、常時は該メ
   イン進角室に大気圧を導入するよう構成されてい
   ることを特徴とする内燃機関の点火時期制御装
   置。