JPS62121851A - エンジンのスロツトル弁制御装置 - 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） 本発明はエンジンのスロットル弁制御装置、特に一次側
スロットル弁と二次側スロットル弁とを設は且つ二次側
スロットル弁の開度をベンチュリ部の負圧に応じて制御
するようにした複式気化器が備えられたエンジンのスロ
ットル弁制ｍ＋装置に関する。

（従　　来　　技　　術） 一般に、エンジンの気化器においては、燃料ノズルの先
端から吸入される燃料の気化霧化を促進すべくベンチュ
リ部を小径にして吸気通路を通過する吸入空気の流速を
高める必要性があるが、このようにベンチュリ部を小径
にすると吸気通路の通路抵抗が増大し、そのため、多量
の吸入空気を必要とするエンジンの高負荷領域等におい
て所要量の吸入空気を確保することができないといった
問題があり、そこで、例えば実開昭５５−１１６８６１
号公報に示されているような複式（２連式）気化器が実
用化されている。これは、第３図に示すように、気化器
１内の吸気通路を一次側の通路２１と二次側の通路２２
とに２分割すると共に、この一次側及び二次側の両通路
２１．２２に、小径のベンチュリ部３＋　、３２　、燃
料ノズル４１゜４２及びスロットル弁５＋、５２を夫々
配設して、吸入空気を多量に必要としない低負荷領域等
においては一次側のスロットル弁５１のみを開作動させ
、また多ｍの吸入空気を必要とする高負荷領域等にＪ３
いては一次側及び二次側の両スロットル弁５１．５２を
開作動させるように構成したものである。その場合、上
記一次側のスロットル弁５１はアクセルペダルに連動さ
れているが、二次側のスロットル弁５２は、一次側のベ
ンチュリ部３１で発生した負圧が同図に示す負圧通路６
を介してダイヤフラム式アクチュエータ７の負圧室７ａ
内に導入されることにより開作動される構成であるため
、例えばエンジンの運転領域がアイドル領域等の低負荷
領域にある時つまり一次側のスロットル弁５１が略全閉
状態にある時に、急加速等をすべくアクセルペダルが急
速に踏込まれた場合には次のような問題が生じる。つま
り、略全閉状態にある一次側のスロットル弁５１がアク
セルペダルの踏込みにより即座に略全閉状態となってベ
ンチュリ部３１の負圧が急激に増大し、これに伴って二
次側のスロットル弁５２が急速度で開弁されることによ
り、シリンダ内に供給される吸入空気は急激に増量され
るが、この時に燃料ノズル４１゜４２の先端から供給さ
れる燃料量は上記吸入空気の増量に追従できず、そのた
め、混合気の空燃比が一時的にオーバーリーン（過薄）
状態となって所謂加速ショックを招くのである。

このような問題に対しては、第４図に示すようにダイヤ
フラム式アクチュエータ７′における負圧導入部８に、
チェックボール９ａとオリフィス９ｂとでなるワンウェ
イオリフィス９を設けて、ベンチュリ部３１からの負圧
の導入時には、上記チェックボール９ａが大径の通路９
ｃを閉鎖することにより、小径のオリフィス９ｂのみを
介して上記ベンチュリ部３１とアクチュエータ７′の負
正室７ａ’内とが連通されるようにし、これにより上記
二次側のスロットル弁５２の開弁速度を遅くして上記の
ような加速ショックを防止することが行われている。し
かし、このような構成によれば、エンジンの運転状態が
、例えば中負荷領域等のように一次側のスロットル弁５
１がある程度開弁されて比較的多量の吸入空気がシリン
ダに供給されている状態にある時、換言すれば上記の如
き加速ショックが生じる虞れのない時に急加速等が行わ
れた場合に、上記二次側のスロットル弁５２の開弁速度
が遅いことに起因して吸入空気量が即座に所要ωとなら
ず、そのため、加速性能ないしエンジンレスポンスが悪
化するといった不具合をＩＵ　＜ことになる。

（発　　明　　の　　目　　的） 本発明は複式気化器が婦えられたエンジンに関する上記
のような問題に対処するもので、気化器内の吸気通路を
一次側と二次側とに２分割して、夫々の通路にスロット
ル弁を設けると共に、二次側のスロットル弁の開度をベ
ンチュリ部の負圧に応じて制御するように構成されたエ
ンジンのスロットル弁制御′！Ａｉにおいて、エンジン
の加速時における上記二次側のスロワ１〜ル弁の開弁速
度を、該加速が開始される運転領域に応じて可変制御す
ることにより、アイドル領域等の低負荷領域からの加速
時における加速ショックの防止はもとより、中負荷領域
等からの加速時における加速性能を向上させ、もって広
い運転領域にわたって良好な運転性能を確保することを
目的とする。

（発　　明　　の　　構　　成） 本発明は上記目的達成のため次のように構成したことを
特徴とする。

即ち、一次側スロットル弁と二次側スロットル弁とを設
けて、一次側スロットル弁が所定開度以上の時にベンチ
ュリ部の負圧に応じて上記二次側のスロットル弁を開閉
制御するようにした複式気化器が備えられたエンジンの
スロットル弁制御装置において、上記二次側スロットル
弁の開作動を遅延させる遅延手段と、エンジンの運転状
態に応じて上記遅延手段の作動を制御する制御手段とを
設ける。この制御手段は、低負荷領域からの加速時にお
いては上記遅延手段を作動させると共に、上記低負荷領
域よりも高負荷側にあり且つ上記二次側スロットル弁が
開作動される領域よりも低負荷側にある設定負荷領域か
らの加速時においては上記遅延手段の作動を解除させる
ように動作する。

このような構成によれば、低負荷領域、特に一次側スロ
ットル弁が略全閉状態にあるアイドル領域等からの加速
時ないし急加速時においては、上記ベンチュリ部の負圧
が急激に増大されるにも拘らず上記遅延手段の作動によ
り二次側スロットル弁の量弁時期成は開弁速度が遅くな
るので、該二次側スロットル弁が急激に開弁されて混合
気の空燃比がオーバーリーン状態になるといった不具合
が回避される。そして、特に、上記設定負荷領域、つま
り一次側スロットル弁がある程度開弁されている中負荷
領域等からの加速時においては、上記遅延手段の作動が
解除されることにより、ベンチュリ部の負圧の増大に伴
って二次側スロットル弁が応答良く開弁されることにな
るので、加速操作と同時に所要ｍの吸入空気が確保され
ることになる。

（発　　明　　の　　効　　果） 以上のように本発明によれば、一次側スロットル弁と二
次側スロットル弁とを設は且つ二次側スロットル弁をベ
ンチュリ部の負圧に応じて制御する複式気化器が備えら
れたエンジンのスロットル弁！制御装置において、低負
荷領域からの加速時には上記二次側スロットル弁がベン
チュリ部の急激な負圧の増大にも拘らず低速度で或は遅
延されて開作動されるので、該二次側スロットル弁が急
激に開作動されて空燃比が一時的にオーバーリーン状態
となることに基づく加速ショック等が防止されると共に
、特に、中負荷領域等の加速ショックが生じる虞れのな
い領域からの加速時には二次側スロットル弁が上記ベン
チュリ部の負圧の増大に伴って応答良く開弁されるので
、加速に必要な吸入空気量が即座に確保されて加速性能
ないしエンジンレスポンスが向上され、これにより広い
運転領域にわたって良好な運転性能ないし走行フィーリ
ングを確保することが可能となる。

（実　　施　　例） 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図に示すように、エンジンの吸気系１０には、エア
クリーナ１１の直下流部に装備され且つ該クリーナ１１
から導入された吸入空気に燃料を気化ないし霧化した上
で混合させる２連式の気化器１２が備えられている。こ
の気化器１２は、隔壁１３によって仕切られた一次側及
び二次側の吸気通路１４１，１４２と、この両道路１４
ｔ、１４２の上流側に夫々形成されたベンチュリ部１５
＋、１５２と、該ベンチュリ部１５１．１５２に夫々先
端が開口されて図示しないフロート室に連通された燃料
ノズル１６１．１６２と、上記両道路１４＋、１４２に
おけるベンチュリ部１５１゜１５２の下流側に設けられ
た一次側及び二次側スロットル弁１７１．１７２とを有
する。そして、エンジンの低負荷領域等においては、ア
クセルペダルに連動された上記一次側スロットル弁１７
１のみが開作動されて、上記エアクリーナ１１から導入
された吸入空気は一次側吸気通路１４１のみを通過する
と共に、この時ベンチュリ部１５１で発生した負圧によ
り燃料ノズル１６１がら燃料が一次側吸気通路１４１内
に吸入され、この燃料が気化霧化された上で上記吸入空
気とミキシングされることにより得られた混合気が該通
路１４１から図示しない吸気マニホルドを介してエンジ
ンのシリンダ内に供給される。また、高負荷領域等にお
いては、上記一次側スロットル弁１７１及び二次側スロ
ットル弁１７２の両弁が開作動されて、吸入空気は一次
側及び二次側の両吸気通路１４１゜１４２を通過すると
共に、両ベンチュリ部１５１゜１５２で発生した負圧に
より燃料ノズル１６１゜１６２から燃料が両吸気通路１
４１．１４２内に吸入され、これにより得られた混合気
が両吸気通路１４１，１４２から上記と同様に吸気マニ
ホルドを介してエンジンのシリンダ内に供給されるよう
になっている。

以上の構成に加えてこの吸気系１には、上記二次側スロ
ットル弁１７２の開閉動作を制御するスロットル弁制御
装置２０が備えられている。この制御］装置２０は、負
圧応動式のアクチュエータ２１を有し、該アクチュエー
タ２１の負圧室２１ａに導入される負圧によってダイヤ
フラム２２がスプリング２３に抗してａ方向に変位され
ることにより、該ダイヤフラム２２に固設されたロッド
２４及び該ロッド２４の軸方向移動により揺動されるレ
バー２５を介して上記二次側スロットル弁１７２が開作
動する構成とされている。そして、上記負圧室２１ａに
負圧を導く負圧導入通路２６の一端部は、上記気化器１
２の隔壁１３内を長手方向に延び且つ先端が分岐した上
で上記一次側及び二次側吸気通路１４１．１４２のベン
チュリ部１５＋、１５２に開口されている。

然して、上記負圧導入通路２６の負圧室２１ａ側の端部
つまり負圧導入部２７は、次のように構成されている。

即ち、第２図に拡大して示すように、上記アクチュエー
タ２１の側端部に一体形成された導入部材２８内に、ス
プリング表装室２９を介在させて大径の第１．第２負圧
導入孔３０１゜３０２が形成されていると共に、上記ス
プリング嵌装室２９内に嵌挿されたスプリング３１によ
りＣ方向つまり上記第１負圧導入孔３０１の該至２９へ
の開口部３０１′を閉鎖する方向に付勢されたチェック
ボール３２を備え、且つ上記間口部３０＋’　をバイパ
スして第１負圧導入孔３０１とスプリング表装室２９と
を連通ずる小径のオリフィス３３を設けた構成とされて
いる。そして、このような構成に加えて、上記チェック
ボール３２には、一端が導入部材２８の端部から外方に
突出されたビン部材３４が固着されていると共に、該ピ
ン部材３４ないしチェックボール３２をスプリング３１
に抗してｄ方向つまり上記間口部３０１′を開通させる
方向に移動させるソレノイド３５が上記導入部材２８の
端面に取付けられている。

更に、この制御装置２０には（第１図参照）、負荷レン
サ３６からの負荷信号Ｘが入力されると共に、上記ソレ
ノイド３５に制御信号ｙを出力するコントロールユニッ
ト３７が備えられている。

このコントロールユニット３７は、上記負荷信号Ｘの示
すエンジン負荷に基づいて運転領域がいずれの口筒領域
にあるかを判定すると共に、同じく上記負荷信号Ｘに基
づいてエンジンが加速されたか否かを判定し、且つこれ
らの判定結果に基づいて所望の制御信号ｙを出力するよ
うになっている。

次に、上記実施例の作用を説明する。

エンジンの作動時に、該エンジンの運転領域が低負荷領
域等にある時には、アクセルペダルに連ｆＩＪされた一
次側スロットル弁１７１のみが比較的小さな開度で開作
動されるが、この時、ベンチュリ部１５１　　（１５２
）に発生する負圧は小さいのでアクチュエータ２１の負
圧室２１ａ内には負圧が導入されず、或は負圧が導入さ
れてもダイヤフラム２２をスプリング２３に抗して変位
させることができず、従って二次側スロットル弁１７２
は略全開状態に保持される。これにより、エアクリーナ
１１から導かれた吸入空気は一次側吸気通路１４１のみ
を通過することになり、この時小径のベンチュリ部１５
１により流速が高められた吸入空気によって、燃料ノズ
ル１６１の先端から吸入された燃料の気化霧化が促進さ
れて、この低負荷領域等における燃費性能が向上するこ
とになる。

また、中負荷領域等において一次側スロットル弁１７１
が所定開度以上である場合には、上記ベンチュリ部１５
１　　（１５２）に比較的大きな負圧が発生しており、
この負圧は負圧導入通路２６を介して上記アクチュエー
タ２１の負圧室２１ａ内に導かれているので、ダイヤフ
ラム２２はａ方向に負圧に対応する量だけ変位されてお
り、従って二次側スロットル弁１７２は負圧の大きざに
応じて開作動された状態にある。また、高負荷領域等に
おいても同様に上記二次側スロットル弁１７２が開作動
されているが、この場合においては上記ベンチュリ部１
５＋　　（１５２）に発生する負圧が大きいため上記二
次側スロットル弁１７２の開度は更に大きくなる。この
ように、上記一次側スロットル弁１７１の開度が所定開
度以上の中負荷及び高負荷領域においては一次側及び二
次側の両スロットル弁１７＋、１７２が（；１作動され
て、上記エアクリーナ１１からの吸入空気は、一次側及
び二次側の両吸気通路１４＋、１４２を通過してエンジ
ンのシリンダ内に供給されることになり、中、高負荷領
域におけるエンジン出力を向上させるべく所要量の吸入
空気が確保されることになる。尚、このような中、高負
荷領域においてエンジンの運転状態が変化しない場合に
は、上記アクチュエータ２１の導入部材２８内における
チェックボール３２がスプリング３１によりＣ方向に付
勢されて第１負圧導入孔３０１のスプリング嵌装室２９
への開口部３０１′がｍ鎮された状態にあるため、上記
ベンチュリ部１５１　　（１５２）から負圧導入通路２
６を介して導かれた負圧はオリフィス３３のみを通過し
て負圧室２１ａ内に導入される。また、このような中、
高負荷領域において減速が行われた場合等のように、一
次側スロットル弁１７１が瞬時に略全閉状態となった時
には、ベンチュリ部１５１　　（１５２）の負圧が急激
に低下し、つまり絶対圧が急激に増大し、これが負圧導
入通路２６を介して第１負圧導入孔３０１に導かれるた
め、上記チェックボール３２がスプリング３１に抗して
ｄ方向に移動されて上記絶対圧の大きな負圧は主として
第１負圧導入孔３０１の開口部３０１′を経て負圧室２
１ａ内に導入される。そして、これに伴ってダイヤフラ
ム２２が即座にｂ方向に変位されて二次側スロットル弁
１７２が急速度で略全開状態となるため、応答遅れを招
くことなく減速が行われることになる。

然して、上記スロットル弁制御装置２０における負荷セ
ンサ３６からの負荷信号Ｘに基づいてコントロールユニ
ット３７がエンジンの加速開始状態ないし急加速開始状
態を検出した場合には、以下に示すような制御が行われ
る。即ち、上記負荷信号Ｘが示すエンジン負荷の時間的
変化率に基づいて加速開始を判定した運転領域がアイド
ル領域等の低負荷領域である場合には、コントロールユ
ニット３７はアクチュエータ２１における導入部材２８
の端面に取付けられたソレノイド３５への通電を停止す
る制御信号ｙを出力して第１負圧導入孔３０１の開口部
３０１′をチェックボール３２によって閉鎖させ、オリ
フィス３３のみを介して負圧導入通路２６とアクチュエ
ータ２１の負圧’Ｊ２１ａとを連通させる。従って、略
全閉状態にあった一次側スロットル弁１７１が加速を開
始したことによって瞬時に略全開状態となり、これに伴
ってベンチュリ部１５１（１５２）における負圧が急激
に増大しても、この負圧は負圧導入通路２６から上記小
径のオリフィス３３を通過して極く僅かずつ負圧室２１
ａ内に導入されることになるので、上記アクチュエータ
２１のダイヤフラム２２が徐々にａ方向に変位されて、
二次側スロットル弁１７２は低速度で開作動される。こ
れにより、上記ベンチュリ部１５１（１５２）で急激に
増大した負圧が瞬時に負圧室２Ｉａ内に導入されて二次
側スロットル弁１７２が急速度で開作動される場合に生
じる混合気の一時的なオーバーリーン状態及びこれに起
因する加速ショックが効果的に防止されることになる。

一方、上記負荷信号Ｘに基づいて加速開始の判定がなさ
れた運転領域が、一次側スロットル弁１７１がある程度
開弁され且つ二次側スロットル弁１７２が略全閉状態に
保持されている中負荷領域等の設定負荷領域である場合
には、コントロールユニット３７は上記ソレノイド３５
を通電させる制御信号ｙを出力して、ビン部材３４ない
しチェックボール３２をスプリング３１に抗してｄ方向
に移動させ、上記第１負圧導入孔３０１の間口部３０′
を間通させる。これにより、上記一次側スロットル弁１
７１が加速の開始により瞬時に略全開状態となることに
伴ってベンチュリ部１５１（１５２）で急激に増大した
負圧は、上記アクチュエータ２１の負圧室２ｉａ内に即
座に導入されるので、ダイヤフラム２２が急速度でａ方
向に変位すると共に、これに伴って二次側スロットル弁
］７２も急速度で開作動される。従って、上記中負荷領
域等の設定負荷領域からの加速時においては、応答遅れ
を伴うことなく所要の吸入空気量が即座に確保されて、
加速性能ないしエンジンレスポンスが向上することにな
る。

尚、この実施例においては、二次側スロットル弁１７２
が略全開状態にある中負荷領域等からの加速時において
のみ二次側スロットル弁１７２を急速度で開作動させる
構成を示したが、二次側スロットル弁１７２がある程度
開弁されている高負荷側の領域からの加速時においても
該弁１７２を急速度で開作動させるように構成すれば、
更に良好な運転性能が得られることになる。また、上記
実施例においては、エンジンの運転領域及び加速状態を
検出する手段として負荷センサを用いたが、これとは別
に車速センサを用いて運転状態を検出し、この検出結果
に基づいて上記と同様の制御を行うようにしてもよい。

【図面の簡単な説明】

第１．２図は本発明の実施例を示すもので、第１図は本
発明に係るスロットル弁制御装置が備えられたエンジン
の吸気系を示す概略構成図、第２図は上記スロットル弁
１ＩＩＩ御装置におけるアクチュエータの要部拡大断面
図、第３．４図は夫々、従来例を示す概略構成図、要部
拡大断面図である。 １２・・・複式気化器（２連式気化器）、１５１゜１５
２・・・ベンチュリ部、１７１・・・一次側スロットル
弁、１７２・・・二次側スロットル弁、２０・・・スロ
ットル弁制御装置、３２．３３・・・遅延手段（チェッ
クボール、オリフィス）、３５．３７・・・制御手段（
ソレノイド、コントロールユニット）。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）一次側スロットル弁と該一次側スロットル弁が所
   定開度以上の時に開作動する二次側スロットル弁とを有
   し、且つ該二次側スロットル弁の開度をベンチュリ部の
   負圧に応じて制御するようにした複式気化器が備えられ
   たエンジンのスロットル弁制御装置であって、上記二次
   側スロットル弁の開作動を遅延させる遅延手段を設け、
   低負荷領域からの加速時には上記遅延手段を作動させる
   と共に、上記低負荷領域よりも高負荷側の領域であって
   上記二次側スロットル弁が開作動される領域よりも低負
   荷側の領域からの加速時には上記遅延手段の作動を解除
   する制御手段を設けたことを特徴とするエンジンのスロ
   ットル弁制御装置。