JPS6158963A - 内燃機関の減速時燃料カツト制御装置 - 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】 産業上の利用分野 本発明は気化器式内燃機関における減速制御装置に関す
る。

従来の技術 減速時における触媒コンバータ内でのアフタファイヤを
防止するため気化器式の内燃機関では気化器スロー系に
燃料カット弁を設け、減速時に燃料カット弁を閉位置と
し、スロー系を閉鎖することで燃料がエンジンに行かな
いようにしている。

ところが、スロットル弁が僅か開いたような減速運転域
ではメイン系から燃料が吐出されるため、アフタファイ
ヤ又は触媒の過熱が生ずる。そこで気化器のメイン系及
びスロー系との双方のエアブリードを制御するエアブリ
ード制御弁を設け、減速時にエアブリード制御弁を全開
とすることにより、スロー系及びメイン系より吐出され
る燃料量を相対的に押えるようにしたものが提案されて
いる（特開昭５４−１０８１３２号公報参照）。ところ
がエアブリードの制御だけでは混合気を薄くできるだけ
であって燃料を完全に遮断できないことから、アフタフ
ァイヤが発生することがある。

これを防止するため、メイン系及びスロー系の夫夫に燃
料カット弁を設ける対策も考えられようが部品点数が増
し、また気化器の基本設計変更が必要となる。

発明が解決しようとする問題点 本発明ばかがる従来技術の問題点に鑑みてなされたもの
であり、構造を複雑化することなくまた設計変更なしに
減速時のアフタファイヤを完全に防止できる構成を提供
することにある。

問題点を解決するための手段 本発明によれば、気化器スロー系に燃料カット弁を有し
、一方メイン系に殿関運転条件に応じて開閉され空燃比
を制御するためのエアブリード制御弁を存しており、減
速時に燃料カット弁を閉鎖すると同時にエアブリード制
御弁を全開に維持することを特徴とする減速時燃料カッ
ト制御装置が提供される。

作用 減速時燃料カット弁の閉鎖と同時にエアブリード制御弁
が全開となる。そのためスロー系は完全に遮断される一
方、メイン系への空気ブリード量は最大となる。従って
、メイン系から吐出される燃料は空気によって大幅に希
釈されアフタファイヤは防止される。

実施例 第１図は本発明のシステムを全体的に示すものであり、
１２は気化器、１４は吸気マニホルド、１６はエンジン
本体、１８は排気マニホルド、２０は触媒コンバータ、
２１はディストリビュータ、２２は点火栓、２２Ａは点
火コイル、２２Ｂは点火回路である。気化器１２はフロ
ート室２３を備え、フロート室２３はメインジェット２
４を介してメイン燃料通路２５に接続され、メインノズ
ル２６を介しスモールベンチュリ２７に開口する。メイ
ンジェット２４よりスロージェット２８を介しスロー燃
料通路２９が分岐しており、スロットル弁３０のアイド
ル位置のところのスローポート３２及びその下方のアイ
ドルポート３４に開口している。３６はアイドルアジャ
ストねしである。３８は燃料カットソレノイドでありそ
の先端の燃料カット弁３９はスロー通路２９を開閉可能
に設けられ、減速時の燃料カット制御が後述のように行
われる。

４０はエアブリード制御弁であり、実測される空燃比に
応じてエアブリード量を変え空燃比を理論値に制御する
だめの公知のものである。エアブリード制御弁４０はソ
レノイド４１と可動体４２とばね４３とエアフィルタ４
４とを備えている。

可動体４２の先端に第１の弁部４５Ａ、第２の弁部４．
５　Ｂが形成される。第１の弁部４５Ａは、気化器１２
のメイン通路２５をメインノズル２６に結フメインウエ
ル３７に開口するメイン系エアブリード通路４８を開閉
するように設けられ、一方第２の弁部４５Ｂはスローポ
ート３２の上流でスロー通路２９に開口するスロー系エ
アブリード通路５０を開閉するように設けられる。

５２は、空燃比が一定となるようにエアブリード’ｌ１
ｉｌＪ御弁４０の開度を制御すると共に、本発明に従っ
て、減速時の燃料カント弁３９及びエアブリード制御弁
４０の制御を行う制御回路を示している。制御回路５２
は各センサからの運転条件信号に応じて燃料カットソレ
ノイド３８及びエアブリード制御弁４０のソレノ°イド
４１の通電制御を行う。そのようなセンサとしてスロッ
トルセンサ７６はスロットル弁３０の位置を検知する例
えばリミントスイッチであり、スロットル弁３０がある
開度θ１以下で“ｌ”、それ以上で“０”の信号を出す
ものである。エンジンの回転数を検知するため、点火コ
イル２２Ａの一次側の点火回路２２Ｂの点火パルスを検
知し、同パルスを電圧に変換するＦ−Ｖ変換器７８とし
ての回転数センサが設けられる。また更に、空燃比検知
のためのＯｚセセン８０が排気マニホルド１８に設けら
れ、エンジンの冷却水温の検知のための水温センサ８２
がエンジンの冷却水ジャケットのと（ろに設けられる。

制御回路５２は、これらのセンサからの信号に応じてエ
アブリード制御弁４０のフィードバンク信号を形成する
周知のフィードバック回路８４及びそのためのゲート群
史には減速時の燃料カット制御のためのゲート群を備え
ている。即ち、８６はＦ−Ｖ変換器７８からの電圧で代
表されるエンジン回転数が所定値Ｎ１以上のとき“１”
で以下で“０”　（所定のヒステリシスを設けである）
となる信号を出す比較器でその出力は第１ＯＲゲート８
８の一方の入力に接続される。ＯＲゲート′　８８の他
方の入力にスロットルセンサ７６が接続される。ＯＲゲ
ート８８の出力は駆動トランジス夕９０のベースに接続
され、コレクターエミッタ回路に直列に燃料カントソレ
ノイド３８が設けられる。更に、第１ＯＲゲート８日の
出力はインバータ９１を介し第２ＯＲゲート９２の一方
の人力に接続され、前述フィートハック回路８４の出力
が第２ＯＲゲート９２の他方の入力に接続される。

第２ＯＲゲート９２の出力は駆動トランジスタ９４のベ
ースに接続され、コレクターエミッタ回路にエアブリー
ド制御弁４０のソレノイド４１が直列に位置している。

以上述べた本発明の作動において、定常運転時において
は、フィードバック回路８４はエンジン回転数センサ７
８からのエンジン回転数信号、０□センサ８０からの空
燃比信号、更には水温センサ８２からのエンジン水温信
号に応じて、第２図（Ｉｎのようなパルス信号を出す。

このパルス信号における１サイクルに占めるＯＮ又はＯ
ＦＦ時間の割合であるデユーティ−比は周知のように目
標空燃比に対する実測空燃比の偏差に対応している。パ
ルス信号はＯＲゲート９２を介して駆動トランジスタ９
４に送られ、パルス信号に応じて同トランジスタ９１１
は０Ｎ−ＯＦＦＬ、その結果、エアブリード制御弁４０
はトランジスタのＯＮ。

ＯＦＦに応じて開閉しく第２図（オ））、そのためエア
ブリード量はＯＮ信号が出たときは増加、ＯＦＦ信号が
出たときは減少するように制御される。このようなエア
ブリード制御によって気化器１２で設定される空燃比が
目標値に合わせられることになる。尚、この定常運転に
あってはスロットル弁３０の開度は所定値θ、より大き
いことからスロットルセンサ７６は“１″の信号を出し
ＯＲゲート８８の出力も同様“１”となる。従って、ト
ランジスタ８０はＯＮとなり燃料力・ノドソレノイド３
８は通電を受け、燃料カット弁３９は開となっている。

定常運転より減速運転に入るとスロットル開度は第２図
（イ）のように減少し、所定値θ１以下になるとスロッ
トルセンサ７０は“０′信号を出力する。一方エンジン
回転数は所定値より大きく比較器８８は“０′を出す。

従って、ＯＲゲート８８の出力は０″となり（第２図（
ホ））、トランジスタ９０ばＯＦＦとなり（へ）、燃料
カットソレノイド３８は通電が解除され、燃料カット弁
３９は閉となり　（ト）、スロー通路２９は遮断される
。同時に、ＯＲゲート８８からの０”出力はインバータ
９１で反転をされＯＲゲート９２に“１″となって入る
。それ故ＯＲゲート９２は他方のフィードバック回路８
４からの信号如何に係わらず“１″の出力を出しく第２
図（ヌ））、トランジスタ９４はＯＮされ（ル）、エア
ブリード制御弁４０は第２図（オ）の如く全開に維持さ
れる。その結果、弁部４５Ａ、４５Ｂは最大リフトし、
通路４８を介してメイン系に通路５０を介してスロー系
に夫々大量の空気が入る。このように大量の空気がブリ
ードされるのでメインノズル２７からの燃料の吐出が押
さえられる。

第３図には本発明の燃料カフ１Ｍ図を示す。即ら、スロ
ットル開度が所定値θヨ以下でかつエンジン回転数が所
定値Ｎ４以上の４領域で燃料力・ノド及びエアブリード
が行われる。この場合、燃料カットを開始するスロット
ル開度設定値θ１はアイドル時のスロットル開度θ。よ
り大きく設定される。もし仮に燃料カットを開始する開
度をアイドル開度に設定すればアイドル開度より僅か開
けて減速するような運転域で失化し、アフタファイヤが
生ずる。このような失火域を第４図の斜線で示す。従っ
て、この失火域をカバーするθ１の開度までスロットル
開度が戻されると燃料カットを行う第３図のマソフ−が
採用される。ところが、このようにスロットル開度がア
イドル開度より開けられた開度θ１まで減速されたとき
から燃料カットを開始すると、今度はメイン系のメイン
シェアド２７からの燃料吐出が生じこれにより失火次い
でアフタファイヤによる触媒過熱が生ずることになる。

この状況を第５図に示す、即ち、減速時におけるスロッ
トル開度が小さい即ちアイドル開度又はその付近では、
空燃比の変化に対する触媒コンバータ２０内の温度はＡ
の曲線で表わされ、燃料カットがないときの空燃比ばｒ
ｌでありこのときアフタファイヤによって触媒温度はＡ
、にまで上昇し許容温度を超える。しかし、燃料カット
することによって空燃比はｒ２のところまで太き（なり
、このときの触媒温度はＡ２であり許容温度以下である
。しかし、今度はスロットル開度が大きいときは、Ｂの
曲線に示すように、燃料カントを行わないｒｌの空燃比
のときの温度はＢ１で許容値以下であるが、燃料カット
を行うと、メインノズル２６からの燃料吐出で空燃比は
触媒２０内で燃焼するに適性な値ｒとなり、Ｂ２のよう
に許容温度を超える。ところが、本発明のように燃料カ
ットに合わせてエアブリードが行われることで空燃比は
ｒ２まで上昇し触媒温度はＢ、と許容温度以下になる。

第３図において、線Ｃはスロー系が閉じていない状態で
のメインノズル２６からの燃料吐出開始点であり、線Ｃ
′はスロー系が閉じた状態でのメインノズル２６からの
燃料吐出開始点である。従って、図の斜線の領域で燃料
カットのみでは触媒過熱が生じ得るが本発明のようにエ
アブリードと併用することにより、触媒通熱が押さえら
れる。

斜線領域だけ燃料力・ノドとエアブリードとの併用を行
い、それ以外の、１：領域は燃料カットだけでも良いが
、実施例のように燃料カット信号に同期させてエアブリ
ード全開を行うことによりシステム簡素化が図れる。

効果 スローカット時とエアブリードとを併用することによっ
て減速時の触媒過熱を有効に押さえることができる。ま
た、エアブリード用として通常の空燃比制御用のエアブ
リード制御弁を兼用することにより燃料力・ノド弁を独
自にメイン系に設ける対策に比し部品点数が増えず、か
つ気化器の設計変更が不要でまた実質的に遜色のない性
能が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の構成を示す図第２図はタイミ
ングチャート図 第３図は本発明の燃料カット作動域を示す線図第４図は
燃料カットしない場合のメインノズルからの吐出による
失火域を示すグラフ 第５図は減速時における空燃比と触媒温度の関係を示す
グラフ １２・・・気化器、３０・・・スロットル弁、３９・・
・燃料カット弁、４０・・・エアブリード制御弁、５２
・・・制御回路、７６・・・スロットルセンサ、７８・
・・回転数センサ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 気化器スロー系に燃料カット弁を有し、一方メイン系に
   機関運転条件に応じて開閉され空燃比を制御するための
   エアブリード制御弁を有しており、減速時に燃料カット
   弁を閉鎖すると同時にエアブリード制御弁を全開に維持
   することを特徴とする減速時燃料カット制御装置。