JPS6311304Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は自動車用その他の副燃焼室付の内燃エ
ンジンにおける急加速の初期のみ作動する補正装
置に関する。

従来自動車用その他のエンジンにおいて、排気
ガス中の有害成分を可及的減少すべく、燃焼室を
主燃焼室とこれにトーチ通路を介して連る点火栓
を有する副燃焼室とで構成させ、主燃焼室内に主
絞り弁を有する主燃料供給装置から希薄混合気
と、副燃焼室に副絞り弁を有する副燃料供給装置
から濃厚混合気とを供給すべくした式のものは知
られるが、この場合主絞り弁と副絞り弁とは互に
連動して開閉する間各混合気の空燃比が次のよう
に制御されることが必要である。即ち副燃焼室に
導入される副空気量と主燃焼室に導入される主空
気量との比、即ち副空気量／主空気量＝λはエン
ジンの負荷の増大に伴い予定の関係において漸次
減少され例えば第１図に曲線ａで示す通りである
を要する。

これはエンジンのアイドル運転に際しては供給
される新気に対し副燃焼室内に残留する排気の量
が多く火花着火性が悪いと共に混合気の質も余り
よくないので引続く燃焼も良好に行なえないため
HCの排出量の増大を招くこと、及びエンジンの
高負荷運転に際しては新気に対する残留排気量が
少ないと共に混合気の質もよくなり燃焼が効果的
に行なわれて燃焼ピーク温度が上昇するため
NOxの増加を招くことを改善するものである。
即ちアイドル時は副燃焼室内の掃気を十分に行な
わせて火花着火性を良好にし、高負荷時は副燃焼
室からの火炎伝播速度を遅らせて燃焼を緩慢にす
るためのものである。更に副燃焼室に供給される
濃厚混合気の空燃比αsは第２図に曲線ｂで示す
ように負荷の増大に伴い漸次希薄化されると共
に、燃焼室全体に供給される混合気の空燃比α_Tは
例えば部分負荷の場合第２図に曲線c₁で示し全開
負荷の場合曲線c₂で示すように負荷の増大に伴い
漸次希薄化し、結果的に主燃焼室内に供給される
希薄混合気の空燃比α_Mは例えば部分負荷の場合
第２図に曲線d₁で示し全開負荷の場合d₂で示すよ
うに負荷の増大と共に漸次濃厚化されるを要す
る。これはエンジンのアイドル運転に際しては火
花着火性を増大させると共に引続く燃焼を良好に
すべくαsとα_Tとを濃厚化するが、この際エンジ
ン負荷は小さいので出力用であるα_Mは希薄でよ
いことを意味する。更にエンジンの継続的な高負
荷運転に際しては火花着火性は良好である一方出
力増に見合う混合気が主燃焼室内に供給される必
要があるためα_Mは濃厚化される一方αsは希薄化
される。又NOx発生低減のためα_Tは稀薄化され
る。ところでかかる制御特性のもとに運転される
エンジンにおいて急加速を行うべく絞り弁を急開
すると、副燃焼室内に供給される濃厚混合気は瞬
間的に高濃度となり、これは圧縮行程において主
燃焼室からの希薄混合気により希釈化されるとし
ても着火直前において点火栓廻りに形成される混
合気は火花点火可能範囲をこえて更に濃厚側であ
る現象を生ずる。この現象は気化器に一般に設け
られる加速ポンプ或はパワジエツト或は燃料増量
装置の作動に起因するものではなく、αs及びα_T
が比較的小さい値の低負荷運転状態からの急加速
時初期は、前記した第２図の曲線ｂ、及びc₁，c₂
に沿つて急激に大きい値に移行することができず
急加速時初期の値を一時的に保持し、その後曲線
ｂ、及びc₁，c₂に移行することに基因するもので
ある。

その結果、副燃焼室内で失火を生じドライバビ
リテイの悪化を招来する不都合を伴う。

この失火を防止すべく各混合気を予め希薄側に
設定することは考えられるが、これによればエン
ジンは全体として出力低下を生ずる不都合を伴
う。

本考案はかかる不都合を無くす装置を得ること
をその目的としたものでエンジンの燃焼室を主燃
焼室と、これにトーチ通路を介して連る点火栓を
有する副燃焼室とで構成させ、主燃焼室内に主絞
り弁を有する主燃料供給装置に生ずる希薄混合気
を供給すると共に副燃焼室内に副絞り弁を有する
副燃料供給装置に生ずる濃厚混合気を供給するよ
うにし、更に両絞り弁を互に連結してアクセル操
作子により互いに連動して開閉させると共に負荷
の増大時には副燃焼室に導入される副吸入空気量
と、主燃焼室に導入される主吸入空気量との比が
予定の関係において漸次減少され、更に主燃料供
給装置に生ずる混合気が漸次空燃比を減少される
と共に副燃料供給装置に生ずる濃厚混合気が漸次
空燃比を増大され、更に全体として空燃比が漸次
増大されるように設定する式のものにおいて、該
絞り弁の急開による該エンジンの急加速時の初期
のみ作動して、該副燃焼室内に着火直前に形成さ
れる混合気に空燃比を増大する側の補正が与えら
れる補正装置を備えたことを特徴とする。

本考案の実施例を別紙図面に付説明する。

第３図及び第４図は本考案が適用される内燃エ
ンジンの１例を示すもので１はエンジン本体、２
はその内部の燃焼室を示し、該燃焼室２はピスト
ン３上面の主燃焼室４とこれにトーチ通路５を介
して連ると共に点火栓６を有する副燃焼室７とで
構成され、主燃焼室４は主絞り弁８を有する主燃
料供給装置９に主吸気通路１０を介して連通され
てこれに該装置９に生ずる希薄混合気を供給され
ると共に、副燃焼室７は副絞り弁１１を有する副
燃料供給装置１２に副吸気通路１３を介して連通
されて該装置１２に生ずる濃厚混合気を供給され
るようにした。図面で１４は該エンジン本体１か
らのびる排気通路を示し、該通路１４内には排気
を浄化すべく排気再燃焼室１５を有し、その上面
を各吸気通路１０，１３内の吸入混合気を加熱す
べきライザ部１６に構成する。

第３図示のものでは主燃料供給装置９を２連式
の主気化器で構成すると共に副燃料供給装置１２
を単胴式の副気化器で構成させ、両者９，１２の
絞り弁８，１１は公知のように外部のアクセル操
作子により互に連動して開閉されるようにした。

図面で１７はチヨーク弁を示す。

以上は従来のものと特に異なることなく、この
場合両絞り弁８，１１の開度関係は負荷の増大に
よればλが漸次減少されると共に両気化器で生成
される混合気の空燃比はαs，α_Tが漸次増大し更
にα_Mが漸次減少すべく設定される。

第４図はその変形例を示すもので、主燃料供給
装置９及び副燃料供給装置１２を各燃料噴射装置
とした点を除いて前記したものと特に異ならな
い。図中９ａ，１２ａは燃料噴射ノズルを示しこ
れらノズル９ａ，１２ａは燃料制御装置１８を介
して燃料噴射ポンプその他の燃料供給源１９に連
る。本考案によればかかるエンジンにおいて、そ
の急加速時の初期に際し絞り弁８，１１を急開し
たとき、作動して前記した副燃焼室７内の混合気
の過濃を補正すべき補正装置２０を備えるもの
で、即ち該装置２０の作動によれば副燃焼室７内
に着火直前に形成される混合気に、空燃比を増大
する側、即ち希薄側の補正が与えられるようにし
た。

そして該補正装置２０は前記したλ即ち副吸入
空気量と主吸入空気量との比を予定の関係よりも
減少する側に補正すべく作動するもので、例え
ば、第５図乃至第７図示のように主絞り弁８に連
動する第１レバ２１と副絞り弁１１に連動する第
２レバ２２との対向面間に介入されるダイヤフラ
ム型その他の伸縮自在の制御部材２３から構成さ
れる。先づ第５図示のものにつき説明するに、該
制御部材２３は枠筐２４内にダイヤフラム２５で
区劃形成される室２６内をその上面の開口２７に
おいて該エンジンの吸気通路例えば主吸気通路１
０の主絞り弁８の下流側の吸気負圧発生源に連通
して負圧室に構成して成るもので、常時は該室２
６内に大きな吸気負圧を作用されてダイヤフラム
２５が図示のようにストツパ２８で定まる位置に
後退動し換言すれば制御部材２３は予定長さに収
縮し、従つて主絞り弁８の開閉に伴う第１レバ２
１の上下動によれば、該部材２３を介して第２レ
バ２２もこれに伴なわれて上下動して副絞り弁１
１も開閉されるが、該エンジンの急加速に備えて
主絞り弁８を急開したときは吸気負圧が一旦急激
に減少して大気圧近傍となつた後大気圧より多少
大きい負圧で安定するが、この大気圧近傍の値と
なる間の圧力が該室２６内に作用して該ダイヤフ
ラム２５を前方に押圧し、換言すれば該制御部材
２３は伸長するから第２レバ２２を介して副絞り
弁１１がこれに押されて閉じ側となり、かくて前
記したλは第１図ａで示された値より一層減少
し、換言すれば副吸入空気量は負荷に対応した定
常的な運転時の量に対し相対的に減少する。これ
は副燃焼室７に供給される混合気の量が相対的に
減少し主燃焼室４から希釈される度合が増大する
ことを意味し、これによれば前記した過濃が有効
に防止される。

第６図はその変形例を示すもので、前記した補
正装置２０を構成すべく第１レバ２１と第２レバ
２２との対向面間に介入される伸縮自在の制御部
材２３をシリンダ２９とその内部のばね３０で前
方に弾撥されるプランジヤ３１とで構成させ、常
時は両レバ２１，２２、従つて両絞り弁８，１１
がこれに介して直結されて互に連動するが、絞り
弁８の急開によればその外周の電磁ソレノイド３
２が電源３３に接続されて作動するから該プラン
ジヤ３１は該ばね３０に抗して後退動し、換言す
れば該制御部材２３は収縮し、かくて副絞り弁１
１は少しく閉じ側となようにした。

尚電磁ソレノイド３２と電源３３との接続回路
には主絞り弁８の開弁速度を検出する微分回路３
４に連るタイマスイツチ３５が介入され、該弁８
の急開に際しては該スイツチ３５が予定時間閉じ
て通電を許容するようにした。

更に第７図は吸入空気量の比、即ちλの制御型
の他の１例を示すもので前記した第１第２レバ２
１，２２の対向面間に介入される制御部材２３を
枠筐３６内にばね３７で前方に弾撥されるダイヤ
フラム３８により区劃形成された空室５５で構成
させ、該空室５５内を内部圧力の増大時は開く逆
止弁３９とこれと並列のオリフイス４０とを介し
て大気に連通させ、かくて第１レバ２１の緩徐の
下動によれば空室５５内はオリフイス４０を介し
て大気を吸引して伸長したまま第２レバ２２を伴
い、換言すれば主絞り弁８の緩徐な開弁によれば
副絞り弁１１は図示しない閉じばねに抗して多少
とも開き側に制御されつつ開く。主絞り弁８の急
激な開弁では逆止弁３９を介して空室４１内の空
気が急激に排出されて副絞り弁１１は多少とも閉
じ側に制御されつつ開き、かくて副吸入空気量が
減少側に補正されるようにした。

尚主絞り弁８の閉弁時の第１レバ２１の上動に
際しては、空室５５を伸長したままである。

更に前記した各型式の補正装置２０が、エンジ
ンの始動操作時の低負圧或いは絞り弁の急開によ
つても作動することの不都合を無くすべくしたも
ので、第８図につきこれを説明する。

即ち第８図は第５図に示すものと略同等であ
り、これにエンジンのスタータスイツチ５２の閉
路によれば通電作動してダイヤフラム２５を上動
位置に固定し、換言すれば負圧室２３、即ち制御
部材２３を収縮状態に固定する電磁ソレノイド５
３を有し、かくてエンジンの始動に際しては負圧
室２３内の圧力の減少によるもこれに伸長が与え
られないようにした。

このように本考案によるときはエンジンの急加
速時の初期のみ作動する補正装置を備え、該装置
の作動によれば副燃焼室内の混合気に希薄側の補
正が与えられるもので、これが補正されない場合
に生じ易い失火或はドライバビリテイの不良を無
くし得られ、更に該補正装置を吸入空気量の比を
減少する型式としたので、何れもその作動が円滑
且確実で良好な結果を得ることが出来る効果を有
する。

【図面の簡単な説明】

第１図は吸入空気量の比の制御特性線図、第２
図は各混合気の空燃比の制御特性線図、第３図は
本考案装置の１例の全体の截断側面図、第４図は
他の１例の全体の截断側面図、第５図は吸入空気
量制御型の補正装置の１例の要部の截断側面図、
第６図及第７図はその各変形例の截断側面図、第
８図は作動無効化装置の１例の説明図である。 １……エンジン本体、４……主燃焼室、５……
トーチ通路、６……点火栓、７……副燃焼室、８
……主絞り弁、９……主燃料供給装置、１０……
主吸気通路、１１……副絞り弁、１２……副燃料
供給装置、１３……副吸気通路、２０……補正装
置。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ エンジンの燃焼室を主燃焼室と、これにトー
   チ通路を介して連る点火栓を有する副燃焼室と
   で構成させ、主燃焼室内に主絞り弁を有する主
   燃料供給装置に生ずる希薄混合気を供給すると
   共に、副燃焼室内に副絞り弁を有する副燃料供
   給装置に生ずる濃厚混合気を供給するように
   し、更に両絞り弁を互に連結してアクセル操作
   子により互いに連動して開閉させると共に負荷
   の増大時には副燃焼室に導入される副吸入空気
   量と、主燃焼室に導入される主吸入空気量との
   比が予定の関係において漸次減少され、更に主
   燃料供給装置に生ずる希薄混合気が漸次空燃比
   を減少されると共に副燃料供給装置に生ずる濃
   厚混合気が漸次空燃比を増大され、更に全体と
   して空燃比が漸次増大されるように設定するも
   のにおいて、該絞り弁の急開による該エンジン
   の急加速時の初期のみ作動して該副燃焼室内に
   点火直前に形成される混合気に空燃比を増大す
   る側の補正が与えられる補正装置を備え、更に
   該補正装置は副吸入空気量と主吸入空気量との
   比を前記した予定の関係よりも減少させる型式
   とすると共に前記副絞り弁を予定の開度より小
   開度に補正することを特徴とする副燃焼室付内
   燃エンジンにおける急加速時の混合気補正装
   置。 ２ 主絞り弁に連動する第１レバと、副絞り弁に
   連動する第２レバとの対向面間に、伸縮自在の
   制御部材を介入させ、これをエンジンの吸気通
   路内の負圧に応動する負圧室とすることを特徴
   とする実用新案登録請求の範囲第１項記載の副
   燃焼室付内燃エンジンにおける急加速時の混合
   気補正装置。 ３ 主絞り弁に連動する第１レバと、副絞り弁に
   連動する第２レバとの間に伸縮自在の制御部材
   を介入させ、これを主絞り弁の急開によれば通
   電励磁される電磁プランジヤに構成することを
   特徴とする実用新案登録請求の範囲第１項記載
   の副燃焼室付内燃エンジンにおける急加速時の
   混合気補正装置。 ４ 主絞り弁に連動する第１レバと、副絞り弁に
   連動する第２レバとの間に伸縮自在の制御部材
   を介入させ、該部材を内部の圧力の増大によれ
   ば開く逆止弁と、これと並列のオリフイスとを
   介して大気に連通する空室で構成することを特
   徴とする実用新案登録請求の範囲第１項記載の
   副燃焼室付内燃エンジンにおける急加速時の混
   合気補正装置。 ５ 該補正装置をエンジンの始動操作時は作動が
   無効とされるようにしたことを特徴とする実用
   新案登録請求の範囲第１項記載の副燃焼室付内
   燃エンジンにおける急加速時の混合気補正装
   置。 ６ 該エンジンのスタータスイツチの閉路によれ
   ば作動するソレノイドを用意し、該ソレノイド
   の作動に伴い前記無効が得られるようにして成
   る実用新案登録請求の範囲第５項記載の副燃焼
   室付内燃エンジンにおける急加速時の混合気補
   正装置。