JPS6221726Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、吸気通路上流にエアフローメータと
ターボ過給機とを備え、エアフローメータによつ
て計量した吸気量に応じて燃料量を設定する一
方、ターボ過給機によつて吸気を加圧するように
したエンジンの吸気装置に関するものである。

上記の型式のエンジンにおいて、軽負荷から絞
弁を全開して急加速運転に移行すると、吸気量は
絞弁の全開に応じて急増するが、エアフローメー
タの応答遅れのため燃料の増量が間に合わず、一
時的に空燃比がオーバーリーンとなつて失火を生
じ、所謂加速ヘジテーシヨンを招来する問題があ
る。

この問題を解消するため、吸気通路の一部を１
次側、２次側２つの通路に区分し、１次側、２次
側通路にアクセルペダルの踏込みに連動する１次
側、２次側絞弁を夫々設けるとともに、２次側絞
弁上流に２次側通路を開閉する補助弁を設け、１
次側、２次側絞弁を全開したエンジンの急加速時
に補助弁により吸気の急増を一時的に抑制するこ
とによつて、上記加速ヘジテーシヨンの防止を図
つたエンジンの吸気装置が提案されている（特公
昭50−12048号公報参照）。

ところで、かかる吸気装置を備えたエンジンに
ターボ過給機を設けた場合、エンジンの減速時
に、慣性により依然として高速駆動されているタ
ーボ過給機の残圧の影響をできるだけ早期にカツ
トして減速感の悪化を防止したい要求がある一
方、この要求に応じて１次側、２次側絞弁を早期
に全閉すると、吸気量は急減するがエアフローメ
ータの応答性が悪いため燃料は急には減量され
ず、空燃比がオーバーリツチになつて失火を招来
するといつた不具合が生ずる。

本考案は、かかる問題を解消すべくなされたも
のであつて、２次側通路に備える２次側絞弁と補
助弁とを組合わせて開閉制御することにより、減
速感をさほど損なうことなしに減速時の失火を防
止することができるターボ過給機付エンジンの吸
気装置を提供せんとするものである。

このため、本考案においては、減速時に２次側
絞弁を全閉させずに比較的小さい一定開度に保持
するようにする一方、補助弁は減速開始から一定
の時間の間開いておいて、減速初期には２次側通
路からも少量の吸気を供給するようにし、エアフ
ローメータが吸気量の減少に見合つて低開度とな
つた時点以降においてはじめて補助弁を全閉する
ようにしたことを基本的な特徴としている。

以下、より具体的に図示の実施例について本考
案を説明する。

第１図において、１はエンジン、２はエンジン
１の吸気通路で、この吸気通路２には、上流側か
ら順にエアクリーナ３、エアフローメータ４およ
びターボ過給機５を設置し、エアフローメータ４
によつて吸入エア量を検出し、この吸入エア量お
よび回転数検出器６によつて検出したエンジン回
転数を基本入力とする制御回路７により、吸気通
路２の下流に臨設した燃料噴射弁８の時々刻々の
開弁時間を設定し、燃料噴射弁８は設定された開
弁時間の間、ターボ過給機５によつて昇圧された
吸入エアに向けて燃料を噴射し、エンジン１に供
給する混合気の空燃比を適正に維持する。

上記吸気通路２は、ターボ過給機５の下流で、
かつ燃料噴射弁８より上流の適当な個所におい
て、図示の如く、通路面積を比較的小さく設定し
た１次側通路９と通路面積を比較的大きく設定し
た２次側通路１０とに隔壁１１によつて区分す
る。そして、１次側、２次側通路９，１０には１
次側、２次側絞弁１２，１３を設置する一方、２
次側通路１０の２次側絞弁１３より上流には、さ
らに２次側通路１０を開閉する補助弁１４を設け
ている。

上記１次側絞弁１２と２次側絞弁１３とは、従
来より知られているロストモーシヨン構造を備え
たリンク機構１５によつて連結してアクセルペダ
ル（図示せず）の変位に連動させ、アクセルペダ
ルを踏込んで行つたときには、まず１次側絞弁１
２を開き、１次側絞弁１２が設定開度以上に開か
れると、それ以降１次側絞弁１２の開きに追随す
るように２次側絞弁１３を開作動させるようにし
ている。ところで、本考案では、図示の如く、１
次側絞弁１２が全閉された際、２次側絞弁１３は
全閉せず予じめ設定した比較的小さい一定の開度
に保持されるように上記リンク機構１５を調整
し、エンジン１の減速運転時においても、２次側
絞弁１３を設定開度に開いておくことにより、補
助弁１４が開いている限り、少量の吸入エアを２
次側通路１０からも供給しうるようにしている。
なお、１次側絞弁１２は減速時にはアイドル開度
に保持されるようになつており、１次側通路９か
らはもともと少量の吸入エアが供給される。

一方、２次側絞弁１３の上流に設けた補助弁１
４の開閉は、ダイヤフラム作動の補助弁開閉機構
１６により制御する。この補助弁開閉機構１６
は、補助弁１４の回動軸１４ａの軸端に２次側通
路１０の外側において基端を取付けた揺動レバー
１７と、この揺動レバー１７の自由端側に先端を
連結した作動ロツド１８をダイヤフラム１９ａに
支持したダイヤフラム装置１９と、ダイヤフラム
装置１９の負圧室１９ｂに、１次側、２次側絞弁
１２，１３下流の吸気負圧を導びく負圧通路２０
と、負圧通路２０の途中に介設された大径のケー
シング２１ａ内にオリフイス２１ｂを穿設した仕
切板２１ｃを支持した遅延装置２１とによつて構
成している。

いま、この補助弁開閉機構１６の作動を説明す
ると、１次側、２次側絞弁１２，１３下流の吸気
負圧が設定負圧より低い運転状態、より具体的に
はアイドル運転を含む軽負荷運転および減速時以
外の運転状態においては、ダイヤフラム装置１９
の負圧室１９ｂに縮装したコイルスプリング１９
ｃのバネ力が、負圧室１９ｂに導入される吸気負
圧に打勝つてダイヤフラム１９ａに支持した作動
ロツド１８を押出し位置に保持して補助弁１４を
開状態に保持する。

一方、上記の運転状態から１次側絞弁１２が全
閉され、２次側絞弁１３が前記設定開度まで閉じ
られて、エンジン１が減速運転に移行すると、１
次側、２次側絞弁１２，１３下流の吸気負圧は設
定負圧以上に上昇する。この吸気負圧の上昇は、
遅延装置２１によつて一定時間遅延され、この遅
延時間の経過後に始めてダイヤフラム装置１９の
負圧室１９ｂに導入される。このため、補助弁１
４は減速開始と同時には全閉されず、徐々に閉じ
るため減速初期には２次側絞弁１３の設定開度に
応じて少量のエアが２次側通路１０を通つてエン
ジン１に供給される。

したがつて、２次側絞弁１３の設定開度を減速
初期の燃料噴射量の過剰の程度を考慮して適当に
設定すれば、２次側通路１０から供給するエアに
よつて減速初期における混合気のオーバーリツチ
化を確実に防止することができる。

また、遅延装置２１によつて設定する遅延時間
は、エアフローメータ４の応答性を考慮し、エア
フローメータ４が吸入エアの減少に追随し、した
がつて噴射燃料量が吸入エア量にほぼ対応するよ
うに減少されるまでの時間に対応して設定すれば
よい。

そして、この遅延時間の後、ダイヤフラム装置
１９は閉作動する。即ち、ダイヤフラム１９ａは
コイルスプリング１９ｃのバネ力に抗して変位さ
れ、作動ロツド１８を引込み、揺動レバー１７を
図の反時針廻りに揺動させて補助弁１４を全閉
し、以後完全な減速運転に移行する。

上記の如く、減速初期の短い時間に少量のエア
を２次側絞弁１３の開きによつて補償すれば、混
合気のオーバーリツチ化を確実に防止することが
できるうえ、短い減速から加速に移行するような
場合には、減速時においても排気ガス量をある程
度確保することができるのでターボ過給機５の回
転をある程度維持しておくことができ、加速運転
に移行した際に、ターボ過給機５の立上がりを良
好なものとすることができるので加速応答性を良
好なものとすることができる。

なお、極低負荷運転から加速運転に移行する際
には、上記遅延装置２１が働いて補助弁１４の開
作動が一定時間だけ遅延されるので、エアフロー
メータ４の応答性の悪さを補償して加速ヘジテー
シヨンを有効に防止することができる。

この加速時における遅延時間と減速時における
遅延時間とは、必らずしも一致させる必要はな
く、両者を異ならせることもできる。

その例を第２図に示す。即ち、負圧通路２０に
減速用遅延装置２２および加速用遅延装置２３を
直列に介設し、減速時の吸気負圧の上昇に対する
遅延時間tdと加速時の吸気負圧の低下に対する遅
延時間taとを夫々減速用、加速用遅延装置２２，
２３によつて別個に設定するようにすればよい。

上記減速用、加速用遅延装置２２，２３は、
夫々、ケーシング２２ａ，２３ａの内部中央に支
持した仕切板２２ｂ，２３ｂにオリフイス２２
ｃ，２３ｃを穿設するとともに、リード弁よりな
る一方向弁２２ｄ，２３ｄを設けた基本構造を有
し、減速用遅延装置２２の一方向弁２２ｄは、ダ
イフラム装置１９側の負圧力が吸気通路２側の負
圧力より小さい（弱い負圧）とき閉じ、逆のとき
に開く一方向弁、より具体的には、吸気負圧が上
昇する減速時に閉じる一方向弁とし、加速用遅延
装置２３の一方向弁２３ｄは、上記減速用の一方
向弁２２ｄとは逆に加速時に閉じそれ以外で開く
一方向弁とする。

上記の構造において、減速時には、減速用遅延
装置２２の一方向弁２２ｄが“閉”、加速用遅延
装置２３の一方向弁２３ｄが“開”となるので、
減速用遅延装置２２のオリフイス２２ｃが効いて
圧力伝達を遅延し、加速時には、逆に減速用遅延
装置２２の一方向弁２２ｄが“開”、加速用遅延
装置２３の一方向弁２３ｄが“閉”となつて、加
速用遅延装置２３のオリフイス２３ｃが効いて圧
力伝達を遅延する。したがつて、上記２つのオリ
フイス２２ｃ，２３ｃのオリフイス径を異ならせ
て設定することにより、減速時、加速時の遅延時
間td，taを異ならせることができる。

この場合、両方の遅延時間td，taは、td＞taの
関係に設定することが好ましい。この設定によれ
ば、短期の減速から加速運転に移行する際、減速
時における排気ガス量をある程度確保することが
できるので、加速開始時のターボ過給機５の立上
りを良好化することができる。

なお、第２図の実施例について他の点は第１図
の実施例と異なるところはないので、第２図にお
いて第１図と同じものには同じ参照符号を付して
これ以上の説明を省略する。

上記２つの実施例では、補助弁１４の開閉制御
を吸気負圧を作動源とするダイヤフラム装置１９
によつて行なうようにしたが、本考案はこれに限
定されるものではなく、例えば、減速開始から作
動するタイマによつて遅延時間を設定し、遅延時
間の後、電磁作動のソレノイド機構等により、補
助弁１４を全閉させるといつたように、種々の態
様によつて実施しうることはいうまでもない。

以上の説明から明らかなように、本考案によれ
ば、ターボ過給機付エンジンにおいて燃料噴射方
式を採用した場合、エアフローメータの応答遅れ
によつて惹起される減速時の失火を、減速感をさ
ほど損なうことなしに防止することができ、また
減速初期にある程度の排気ガス量を確保でき、減
速から加速へ移行した際のターボ過給機の立上が
りを良好なものとすることができる効果が得られ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例にかかる吸気装置を
備えたエンジンの全体概略説明図、第２図は本考
案のいま一つの実施例を示す吸気装置の要部説明
図である。 １……エンジン、２……吸気通路、４……エア
フローメータ、５……ターボ過給機、９，１０…
…１次側、２次側通路、１２，１３……１次側、
２次側絞弁、１４……補助弁、１６……補助弁開
閉機構、２１……遅延装置、２２，２３……減速
用、加速用遅延装置。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 吸気通路の上流にエアフローメータとターボ過
   給機とを備える一方、吸気通路の下流部分を１次
   側、２次側通路に区分して１次側、２次側通路に
   １次側、２次側絞弁を夫々設け、２次側通路に該
   通路を開閉する補助弁を設けたターボ過給機付エ
   ンジンの吸気装置において、 上記２次側絞弁を減速時に設定開度に保持する
   ように設定する一方、補助弁を減速開始から所定
   の遅延時間だけ遅延させて全閉させる遅延装置を
   設けたことを特徴とするターボ過給機付エンジン
   の吸気装置。