JPS6220638A - エンジンの吸気制御装置 - 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〕 本発明は例えば自動三輪車や自動四輪車に用いられるエ
ンジンの吸気制御装置に関する。

〔従来技術〕

自動三輪車や自動四輪車の如き低圧幅広のバルーンタイ
ヤを備えた車両は、不整地や湿地でも無理なく走行でき
るため、最近ではこれまでのレース、レジャー用として
ばかりでなく、例えばエンジン回転数を一定に維持し、
芝刈り機や散水機０等の作業用機械を駆動しながら一定
速度で走行する実用的な用途にも広く使用されている。

ところで、エンジン回転数を一定に保つ手段として、最
近本出願人はエンジンの吸気通路にスロットル操作によ
って人為的に操作される気化器と、この気化器の下流側
に機械式ガバナを駆動源として自動的に開閉される補助
絞り弁を設け、気化器の絞り弁開度を一定に保持した状
態で機械式ガバナを作動させることにより、補助絞り弁
を負荷の大小に応じて自動的に開閉制御することを提案
し、既に出願を完了している。

（発明が解決しようとする問題点］ ところが、この先行技術の場合、補助絞り弁は燃料が吸
い出されるメインノズルから離れているため、例えばエ
ンジン回転数の変化により補助絞り弁が全開位置近くに
まで閉じられると、エンジンの吸気弁が開かれても、吸
気負圧の大部分は補助絞り弁の下流側に作用するだけで
、上流のメイノズルが開口する部分の圧力は以前として
高いままとなる。

したがって、絞り弁の開度に対応した燃料の吸い出しが
困難となるから、混合気が過薄となり、エンジン出力が
低下したり、エンジン回転が不安定となる等の問題があ
った。

（問題点を解決するための手段） そこで、本発明においては、エンジン回転数に応じて自
動的に開閉される補助絞り弁の近傍に、気化器からの混
合気を主の吸気通路とは独立して供給する補助供給路を
開口させ、この補助供給路の途中に常閉形の開閉弁を設
けるとともに、上記吸気通路における絞り弁と補助絞り
弁との間の圧力を検知して、この圧力が一定値以上に達
した際に、上記開閉弁を開作動させる制ＷＪ機構を設け
たことを特徴とする。

〔作用〕

この構成によれば、補助絞り弁の閉操作に伴って、この
補助絞り弁と絞り弁との間の圧力が一定値以上に達する
と、補助供給路にエンジンの吸気負圧が作用してフロー
ト！内の燃料が吸い出されるので、気化器からの混合気
が吸気通路とは独立した別の経路を通じて補助絞り弁の
近傍に供給される。このため、補助絞り弁の存在によっ
て気化器が吸気負圧を受は難くなっても、燃料の不足分
を補助供給路が補うことになり、混合比の過薄化が防止
される。

しかも、補助絞り弁が開いて気化器が正常に吸気負圧を
受ける、つまり、気化器の絞り弁と補助絞り弁の間の圧
力が低下すると、このことを制御ｖ４ｍが検知し、補助
供給路を強ｉｔｉ＋Ｉ的に閉じるので、補助供給路から
の混合気の供給が自動的に停止される。このため、本来
の吸気通路を通じて混合気の供給が行なわれるから、混
合比が過濃となることもな、＜、全回転域にわたって適
正な混合比を得ることができる。

（発明の実施例） 以下本発明の第１実施例を、自動四輪車に適用した第１
図ないし第４図にもとづいて説明する。

第４図生得号１はフレーム、２は左右一対の前輪、３は
左右一対の後輪を示し、前輪２を操向操作するバーハン
ドル４の後方には、燃料タンク５およびシート８がこの
順で配置されている。

なお、前輪２および後輪３は、夫々空気圧が０．１〜０
．２に９／ｃｒｉと低圧で、かつ幅広のバルーンタイヤ
７を装備している。

上記フレーム１には、前輪２と後輪３との間に位置して
オーバノ＼ツドカム形４サイクルエンジン８が搭載され
ている。このエンジン８はクランクケース９上に直立形
のシリンダ１０とシリンダヘッド１１とを備え、そのク
ランクケース９内にはクランク軸１２と常時噛み合い式
の歯車変速＃Ｍ１６が収容されている。歯車変速機１６
の入力軸１７は、自動遠心クラッチ１８および多板クラ
ッチ１９を介してクランク軸１２と連動されているとと
もに、その出力軸２０は傘歯車を組み合わせた前後進切
り換え数構２１を介して駆動軸２２に連動されており、
この駆動軸２２は終減速櫟２４を介して後輪３を駆動す
るようになっている。

終減速機２４のケースには、例えば芝刈り機や散水機等
の作業用曙器の駆動力を取り出すためのＰＴＯ（Ｐｏｗ
ｅｒ　　Ｔａｋｅ　　０ｆｆ）軸２６が支持されている
。ＰＴＯ軸２Ｇは傘歯車２７、一対のアイドル歯車２８
および減大歯車２８ａを介してクランク軸１２に連動さ
れており、この連動経路にはクランク軸１２からの動力
伝達を断続するドッグクラッチ２９が設けられている。

なお、このドッグクラッチ２９の断続切り換えは、クラ
ンクケース９に設けた切り換えレバー３０により行なわ
れる。

また、シリンダヘッド１１内にはカム軸１３が軸支され
ている。カム軸１３はクランク軸１２との間に掛は渡さ
れたタイミングチェーン１４により回転駆動され、この
カム軸１３により吸気弁１５および排気弁（図示せず）
が開閉される。この吸気弁１５に連なる吸気通路３１に
は、気化器３２が接続されている。

気化器３２はバタフライ形の絞り弁３３とベンチュリー
通路３５の口径を変化させるピストン弁３４を有し、こ
のピストン弁３４から垂下されたニードル弁３６が、フ
ロート室３７の油面下に開口するメインノズル３８に挿
入されている。そして、絞り弁３３はバーハンドル４に
設けた手動のスロットルレバー４ａに連動されており、
この絞り弁３３がスロットル操作に応じて開閉されると
、これに連動してピストン弁３４も上下動し、メインノ
ズル３８からの燃料の吸い出し量が制御される。

また、吸気通路３１には絞り弁３３の下流側に位置して
バタフライ形の補助絞り弁３９が配置されており、この
補助絞り弁３９は機械式ガバナ４０を駆動源として自動
的に開閉操作される。すなわち、機械式ガバナ４０はカ
ム軸１３に同軸的に取り付けられたガバナ軸４１と、カ
ム軸１３と一体に回転するガバナ本体４２に支持された
複数のガバナウェイト４３と、上記ガバナ軸４１の外周
に開動可能に装着されるとともに、一端がガバナウェイ
ト４３に係合するスライダ４４を主構成としてなり、カ
ム軸１３の回転数が上昇すると、ガバナウェイト４３が
径方向に回動し、スライダ４４を外側にスライドさせる
ようになっている。そして、このスライダ４４はリンク
式の連動機構４５を介して上記補助絞り弁３９の弁軸３
９ａに連動されており、上記カム軸１３の回転数増加に
伴い、スライダ４４を押圧する力が連動機構４５のリタ
ーンスプリング４６の付勢力に打ち勝つと、弁軸３９ａ
が半時計回り方向に回動される。

なお、較り弁３９はリターンスプリング４７により常時
全開位置に保持されているとともに、弁軸３９ａと連動
様横４５との接続部には、機械式ガバナ４０からの動力
伝達を断続するクラッチ機構４８が設けられている。

ところで、上記気化器３２はベンチュリー通路３５とは
別に、スロー系を構成するパイロット通路４９を備えて
いる。パイロット通路４９の上流端はエアジェツト５０
を通じて大気に開口されているとともに、下流端はパイ
ロットボート５１を介して上記絞り弁３３の全開位置付
近に開口されており、このパイロット通路４９の途中に
はフロート室３７の油面下に連なる吸出し管５３が開口
されている。この吸出し管５３はパイロットジェット５
４を備えており、上記パイロットボート５１を通じて吸
気通路３１内の吸気負圧が作用すると、パイロットジェ
ット５４で計量された燃料がパイロット通路４９内に吸
い出されるようになっている。

また、吸気通路３１の外壁５５内には、ホース５６を通
じて上記パイロット通路４９の下流端に連なる連通路５
７が形成されている。この連通路５７の下流端は小孔５
８を通じて上記補助絞り弁３９の全開位置付近、本実施
例では全開位置のやや上流側に開口されており、補助絞
り弁３９が閉じている際には、これよりも下流側に生じ
た吸気負圧が連通路５７、ホース５６を通じてパイロッ
ト通路４９に作用するようになっている。したがって、
本実施例の場合は、パイロット通路４９、ホース５６お
よび連通路５７が、ベンチュリー通路３５とは独立して
混合気を供給する補助供給路５９を構成している。そし
て、この連通路５７には、補助供給路５９を開閉するた
めの開閉弁、本実施例では常閉形の電磁弁６０が設けら
れており、この電磁弁６０の弁体６１が常時連通路５７
の途中を閉塞している。

また、上記吸気通路３１の外壁５５には、較り弁３３と
補助絞り弁３９との間の圧力を取り出すホース６２が接
続されており、このホース６２の先端には取り出した圧
力を電気的に検知する負圧スイッチ６３が設けられてい
る。この負圧スイッチ６３は電３！６４を介して電磁弁
６０に接続されており、上記絞り弁３３と補助絞り弁３
９との間の圧力が予め設定した一定値に達すると、上記
ｉｔｍ弁６０を開作動させるようになっている。したが
って、本実施例では負圧スイッチ６３が電磁弁６０の制
御機構を構成している。

このような構成において、例えばＰＴＯ軸２軸合６定速
度で回転させる場合には、スロットルレバー４ａを所定
の開度に固定し、絞り弁３３の開度を一定に保つ。そし
て、クラッチ機構４８を繋げると、弁軸３９ａが機械式
ガバナ４０からの動力伝達によって自動的に開閉され、
エンジン回転数が絞り弁３３の開度に応じた一定値に制
御される。

一方、この状態で、例えばＰＴＯ軸２軸転６わる負荷の
減少により、エンジン回転数が上昇しだすと、カム軸１
３の回転数上昇に伴ってガバナウェイト４３に加わる遠
心力も増大するので、ガバナウェイト４３が外側に回動
し、スライダ４４をリターンスプリング４６の付勢力に
抗して外側にスライドさせる。このスライダ４４の動き
は、連動機構４５およびクラッチ機構４８を介して弁軸
３９ａに伝達され、この弁軸３９ａを反時計回り方向に
回動させるので、補助絞り弁３９が全開位置から閉方向
に自動的に回動する。このため、絞り弁３３の開度は一
定に保たれているものの、補助絞り弁３９によって吸気
通路３１内を流れる混合気が絞られることになり、エン
ジン回転数が下がり始める。

そして、エンジン回転数が一定値を下回ると、ガバナウ
ェイト４３に加わる遠心力も低下するので、スライダ４
４がリターンスプリング４６によって押し返される。こ
のため、弁軸３９ａが逆方向に回動され、補助絞り弁３
９が全開位置に向って開操作される。この結果、吸気通
路３１内を流れる混合気最が増すので、再びエンジン回
転数が上昇し、エンジン回転数は常時一定に保たれる。

ところで、エンジン運転中、エンジン回転数の変化によ
り、絞り弁３３が開いたままで補助絞り弁３９が閉じて
しまうと、吸気弁１５が開いてもベンチュリー通路３５
には吸気負圧が作用し難くなる。このため、補助絞り弁
３９の上流側の圧力は高いままとなるから、絞り弁３３
やピストン弁３４の開度に対応した燃料の吸い出しが困
難となる。

しかるに、上記構成においては、絞り弁３３と補助絞り
弁３９との間の圧力が一定値に達すると、電磁弁６０が
開作動されて補助供給路５９が開かれるので、補助絞り
弁３９よりも下流側の吸気負圧が気化器３２のパイロッ
ト通路４９に作用する。すると、パイロットジェット５
４で計量された燃料がパイロット通路４９内に吸い出さ
れ、この燃料は混合気となって補助供給路５９の小孔５
８から補助絞り弁３９の下流側に直接供給される。この
ため、ベンチュリー通路３５が吸気負圧を受（プ難くな
っても、燃料の不足分を補助供給路５９が補うから、混
合比の過薄化が防止される。

また、補助絞り弁３９が開き、吸気負圧が補助絞り弁３
９の上流側に作用すると、絞り弁３３と補助絞り弁３９
との間の圧力が低下するので、このことを負圧スイッチ
６３が検出し、電磁弁６０を閉作動させる。このため、
補助供給路５９が強制的に閉鎖されるので、小孔５８か
らの混合気の供給が停止され、本来のベンチュリー通路
３５から混合気の供給が行なわれる。したがって、混合
比が過濃となることもなく、上記閉弁時での混合比の過
薄化が防止されることと相まって、全回転域に厘りで常
時適正な混合比を得ることができ、所定のエンジン出力
が得られるとともに、エンジン回転が頗る安定する利点
がある。

また、本実施例では、気化器３２のスロー系を構成する
パイロット通路４９を補助供給路５９の一部として利用
したので、気化器３２側の大幅な構造変更は同等必要な
く、構造簡単で安価に提供することができる。

なお、上述した第１実施例では、開閉弁として電磁弁を
用い、この電磁弁を負圧スイッチで開閉制御するように
したが、本発明はこれに制約されるものではなく、第５
図に本発明の第２実施例を示す。

すなわち、この第２実施例の開閉弁８０は、ダイヤフラ
ム式の制御１機構８１を備え、そのダイヤフラムケース
８２内を大気圧室８３と負圧室８４とに仕切るダイヤフ
ラム８５に、連通路５７を開閉する弁体８６が連結され
ている。そして、大気圧室８３は通孔８７を通じて大気
中に開口されているとともに、負圧空８４には絞り弁３
３と補助絞り弁３９との間の圧力を取り出すホース６２
が接続されており、したがって、この第２実施例では、
吸気通路３１内の圧力を大気圧室８３と負圧室８４との
圧力差に変換して機械的に検出し、ダイヤフラム８５の
変位によって弁体８６を開閉作動させている。

また、上述した第１実施例では、機械式ガバナをカム軸
に取り付けたが、クランク軸に取り付けても良く、この
ため、エンジンも４サイクルに限らず、２サイクルエン
ジンであっても良い。

〔発明の効果〕

以上詳述した本発明によれば、全回転域に亙って常時適
正な混合比を得ることができ、エンジン出力の低下を防
止できるとともに、エンジン回転が頗る安定する。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図は本発明の第１実施例を示し、第１
図は一部断面した側面図、第２図は装置全体の断面図、
第３図はエンジンの平面図、第４図は自動四輪車の側面
図、第５図は本発明の第２実施例を示す断面図である。 ８・・・エンジン、３１・・・吸気通路、３２・・・気
化器、３３・・・絞り弁、３９・・・補助絞り弁、４０
・・・機械式ガバナ、５９・・・補助供給路、６０．８
０・・・開閉弁（電磁弁）　、６３゜８１・・・制御機
構（負圧スイッチ）。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 エンジンの吸気通路に、人為的に開閉操作される気化器
   を設けるとともに、この気化器の絞り弁の吸気下流側に
   機械式ガバナを介してエンジン回転数に応じて自動的に
   開閉操作される補助絞り弁を設け、これら絞り弁および
   補助絞り弁のいずれかを選択的に作動させるようにした
   エンジンの吸気制御装置において、 上記補助絞り弁の近傍に、気化器からの混合気を上記吸
   気通路とは独立して供給する補助供給路を開口させ、こ
   の補助供給路の途中に常閉形の開閉弁を設けるとともに
   、上記吸気通路における絞り弁と補助絞り弁との間の圧
   力を検知して、この圧力が一定値以上に達した際に上記
   開閉弁を開作動させる制御機構を設けたことを特徴とす
   るエンジンの吸気制御装置。