JPS6187967A - 内燃機関の混合気供給装置 - 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 この発明は、ガソリン機構などの内燃機関に用いられる
混合気供給装置に関する。

従来の技術 内燃悄関の混合気供給装置咥の一種として、吸気通路の
絞弁近傍で集中的に燃料ｔ−噴射供給し、ここで形成さ
れた混合気を各気筒に分配するように構成した所謂シン
グルポイントインジェクション方式のものが知られてい
る。第３図はその一例として実開昭５６−１１３７２号
公報に記載された装置であって、スロットルボディ４１
内にアクセルと連係したバタフライバルブをの絞弁４２
が配設されているとともに、これより若干下流位置に燃
料噴射弁４３が配設されており、上記絞弁４２にて制御
される吸入空気量全カルマン渦検出型流量センナ４４を
用いて、検出し、これから制御回路４５によって必シな
燃料噴射量を演算して燃料噴射弁４３の開時間を制御す
る構成となっている。

発明が解決しようとする問題点 しかしン上記従来の混合気供給装置にあっては、吸入負
圧か弱くなる高負荷時に絞弁近傍の吸気流速が大きく低
下し、燃料の微粒化や気化が悪（なる。このため、吸気
通路内壁面に燃料液滴が付着して加速時の応答遅れを生
じたり、気筒間の分配特性の悪化などを招（・ていた。

問題点を解決するための手段 上記の間円点を解決するために、この発明に係る自撚機
関の混合気供給装置は、従前のバタフライバルブ型絞弁
に代えて圧力損失の小さいラバールノズル型の主絞り部
を用ｔ・るとともに、この主絞り部の最狭部近傍に燃オ
′１を供給する燃料供給機＋Ｉ′Ｊｔを設け、かつ所定
の負荷以上のときに開作動するＩｆｆ助空気絞弁ケ上記
主絞主絞と並列に設けて吸入空気の一部を３１ｊ流さ亡
るようにし、更に高負荷時の吸入負圧を所定の強さ以上
に保つように上記補助空気絞弁のＪゆ大開度を規制する
負圧制御機構を設けた１成となっている。

作用 ラバールノズル型の主絞り部によれば、その最狭部（ス
ロートｒ’ｌｓ　）近傍において非常に大きな流速λ・
６（ｉ保でｊ、ここにＬ”；　＋ｌ’Ｌ＋された燃料を
強く微粒比することができる。また高負荷時には、吸入
空気の一部がｒｉ！ｉ肋空気絞弁を通し−（、燃料を含
まない形で流入し、主絞り部で形成された濃混合気と混
ばする。このとき、燃料供給量は総吸入空気量に対して
弓、えられる。そして、上記補助空気絞弁は、その最大
開度が負圧制御機構によって規制され、高負荷時にも常
に最低限度の吸入負圧（例えば−２０〜４０ｍ罷Ｈｇ程
度）全確保する。ラバールノズル型の主絞り部において
は、このような比較的小さな差圧によっても非常に大き
な流速が得られ、良好な微粒化性能を発揮することがで
きるのである。

実施例 第１図はこの発明の一実施例を示す断面図である。同図
において、１は混合気供給装置の外殻を形成するスロッ
トルボディであって、このスロットルボディ１は、主吸
気通路４と補助空気通路５とが双胴形に形成されたアッ
パボディ２および口１ボディ３と、複数の空気取入ロア
を有するアツパボデイキャップ６と、上記主吸気通路４
内に嵌合固定されたベンチュリ部８とから大略（°り成
されており、主吸気通路４下端のフンンジ部３ａが図示
せぬ吸気マニホルドと接続されるよ５になっている。上
記補助空気；１ｍｊｉｉ　５は、上端部が空気取入口９
として開口しており、かつ下端部が上記ベンチュリ部８
の下方忙おいて主吸気通路４に連通孔１０を介して合流
している。尚、１１は盲栓を示す。

１２は上記アッパボディキャップ６に摺！１ＪＯＴ能に
保持すれたスロットルコーン、１３はこのスロットルコ
ー７１２を図の１゛方に付勢するリターンスプリング、
１４は図示せぬアク七ルベダルにワイヤ機（；１１等を
介して連係したスロットル駆動軸、１５はこのスロット
ル駆動軸１４に基端が固着し、かつ先ｊ％４　オ’ｌ／
’、’部１５ａが上記スロットルコーン１２に連係しｊ
こｊ・°題：カレバーに夫々示しており、運転者のアク
セル」・■作により上記連動レバー１５を介して上ｆｌ
ｌ′、’（「ｌソトルコーン１２が主吸気通路４の軸方
向にｒｉつて移動するＦ：’５成となっている。

主絞り部１６は、上記スロットルコーン１２の先端１１
３外壁而と、これに対向仁たベンチュリ部８の内壁面と
にょっ°Ｃ環状に連続した形に構成されるもので、最狭
部（スロート部）１６８を挟んで上流側および丁流側の
Ｍｉ＆ｒ積が滑らかに灰化した所謂ラバールノズルｍ　
ｋ　ｒｘし、かつ上記スロットルコーン１２の摺動位置
に応じて最狭部１６ａの通路断面積が変化するようにな
っている。そして、燃料供給機構を構成する電磁弁型の
燃料噴射弁１７がラバークッション１８を介してロアボ
ディ３側面に装着されており、ここから延設された燃料
吐出通路１９の先端が上記最狭部１６ａ近傍に開口して
いる。尚、上記燃料吐出通路１９には空気導入孔２０が
設けられて〜・る。

一方、上記補助窓交通路５内にはバタフライバルブ型を
なす補助空気絞弁２１が配設され、上記主絞り部１６を
通、もずに機関に流入する空気量を調整している。上記
補助空気絞弁２１の回動軸２２にはリンクプレート２３
が固着してオδす、第２図にも示すように、該リンクプ
レート２３の一端に係止ビン２４が突設されているとと
もに、他端にダイヤフラノ、弁装置〃２５の駆動シャフ
ト２６が連係している。上記ダイヤフラム弁装置２５は
、負圧制御機構ｆ：　’＋’ｊ’を成するものであって
、上記駆動シャフト２６が固着したダイヤフラム２７に
よって負圧室２８と大気圧室２９とが画成されるととも
に、負王室２８内に所定のセットスプリング３０が配設
され、かつ上記負圧室２Ｂに、負圧通路３１を介して主
絞り部１６下流の機関吸入負圧が導入される（；り成と
なっている。また上記係止ビン２４には、；−ロットル
爪動軸１４と同軸上に回動自在に支持された略くの字形
のストッパレバー３２の一端が当接して二３す、その他
端に連係したリターンスプリング３３０作用によって上
記ストッパレバー３２が通常は上記補助空気絞弁２１を
閉方向に抑圧し℃（・る。そして、上記スロットル駆動
軸１４と一体的に回動する絞弁作動レバー・３４が、上
記ストッパＬツバ−３２に所定回動位置にて当接し、上
記リターンスプリング３３の付勢力に抗してストップレ
バー３２を回動させ得る構成となっている。

尚、３５はクノンク角信号と吸気管圧力信号とに基づい
て要求燃料量を演算し、上記ガ、３料噴射弁１７ｆｃ制
御する制御回路、３６は電源を示している。

次罠上記のように構成された混合気供給装置の作用につ
いて説明する。

前述したように運転者がアクセルを操作するとスロット
ルコーン１２が図の上方に移動し、主絞り部１６が開か
れて空気が尋人される。機関の低負荷状態、具体的には
スロットル駆動軸の回動量が所定量以下のとぎには、絞
弁作動レバー３４とストッパレバー３２とが非接触状ｊ
占にあり、補助空気絞弁２１はリターンスプリング３３
の付勢力によって全閉位置にある。従って、空気は総て
主絞り部１６を通して導入されることになり、主絞り部
１６の最狭部１６ａの通路断面積に応じて吸入空気量が
制御される。ここで主絞り部１６は所謂ラバールノズル
ｍｔなすので、Ｊｊｃ狭部１６ａにおいて音速もしくは
それに近い高速気流となり、燃料噴射弁１７によって噴
射供給された燃料を強く微粒化することができる。

一方、運転者が更にアクセルを大きく操作すると、主絞
り部１６の開度が増大するとともに、絞弁作動レバー３
４によってストッパレバー３２が押され、その先端が係
止ピン２４から離間する。

そのため機関吸入負圧を駆動源とするダイヤフラノ・弁
装置２５によって補助空気絞弁２１が開かれ、一部の空
気が補助空気通路５を通して機関に導入される。このと
ぎダイヤフラム弁装置２５では機関吸入負圧と大気圧と
の差圧が一定値（例え′ば２０〜４０　ｍｒｒｉＨｇ　
）となるようにセットスプリング３０の荷重が設定され
ており、また主絞り部ｉ６自体　゛では絞弁作動レバー
３４がストツノ（レノく−３２に接触するほどに開いて
も機関回転数が８０　Ｏｒｐｍのときに−５０〜−１０
０ｍｍＨｇ程度の吸入負圧となるように各部の形状９寸
法が設定されているので、アクヒルを最大に操作したと
しても２０〜４０闘程度の差圧を確保することができる
。この結果ラバールノズル型をなす主絞り部１６におい
【燃料の微粒化に十分な流速を維持できる。因みに２０
〜４０　ｍｍ、Ｈｇｃｉ度の差圧により１００〜１５０
　ｍ／ｓの流速が得られ、燃料の平均粒径ｔ−３０〜４
０μとすることが可能である。従って、このような高負
荷時においても、燃料の気化が促進され、通路壁面への
付着が防止される。また補助空気通路５を通して流入す
る空気は、主絞り部１６に出た濃混合気流を包み込むよ
うにして流れるので、燃料液滴の壁面付着を更に効果的
に阻止することができる。

尚、上記のように高負荷時に一部の空気を補助空気通路
５を通して流入させることから、主絞り部１６は機関の
最大吸気流量に比して小型化でき、可変ラバールノイズ
において問題となるアイドル時のような最小流量の安定
的確保が容易となる。

発明の効果 以上の説明で明らかなように、この発明に係る内燃機関
の混合気供給装置によれば、低中負荷時は勿論のこと、
高負荷時においても燃料の十分な微粒化を図れ、過渡運
転時の燃料応答性や気筒間の分配特性の向上が可能であ
る。また補助空気絞弁の最大開度の規制によって最小限
度の吸入負圧を維持するようにしているので、主絞り部
自体は単にアクセルに連係して作動すれば良く、全体と
しての構造が比較的簡単なものとなる。しかもアイドル
時のような最小流量の安定的確保も容易である。

４，１４面の１１１１中、な説明 第１図はこの発明に係る混合気供給装置の一実施例を示
で断面図、第２図はその一部のみを矢印■方向から示す
側面図、第３図は従来の混合気供給装置の一例を示す断
面図である。

１・・・スロットルボディ、７，９・・・全気取人口、
１２・・・スロットルコーン、１４・・・スロットル駆
動軸、１６・・・主絞り部、１７・・・燃料噴射弁、２
１・・・補助空気絞弁、２５・・・ダイヤフラム弁装置
、３２・・・ストッパレバー、３３・・・リターンスフ
リング、３４・・・絞弁作動レバー、３５・・・制御回
路。

外２名

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）吸気通路内に配設され、アクセルに連係して最狭
   部の通路面積が定められるラバールノズル型の主絞り部
   と、この主絞り部の最狭部近傍に燃料を供給する燃料供
   給機構と、上記主絞り部と並列に配設され、所定の負荷
   以上のときに開作動する補助空気絞弁と、吸入負圧を所
   定の強さ以上に保つように上記補助空気絞弁の最大開度
   を規制する負圧制御機構とを備えてなる内燃機関の混合
   気供給装置。