JPS6311309Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、気化器を有するエンジンのアイド
ル回転数を設定値に保つようにしたアイドル回転
数制御装置に関するものである。

この種の装置として、エンジンの回転数を検出
する回転センサを設けると共に、気化器絞弁下流
の吸気通路に開口するバイパスエア通路にオン・
オフ的に該バイパス通路を開閉する第１電磁弁を
介設し、上記回転センサの出力に応じて第１電磁
弁のオン・オフ時間比率（以下デユーテイ比と記
す。）を第１図の曲線で示す如く変える第１回
路を介して上記第１電磁弁を作動し、バイパスエ
ア通路の補助空気量をアイドル回転数が設定値
（例えば650rpm）以上になつたとき少なくする一
方、アイドル回転数が設定値以下になつたとき多
くするように制御してエンジンのアイドル回転数
をほぼ設定値になるようにフイードバツク制御す
る一方、エンジンの排気系に排気センサと触媒装
置とを設置し、かつ、気化器のスロー系燃料通路
に接続した補助エアブリードにオン・オフ的に該
補助エアブリードを開閉する第２電磁弁を介設
し、上記バイパスエア通路の補助空気量による空
燃比の変動を上記排気センサの出力に応じて第２
電磁弁のオン・オフ時間比率を第１図の曲線で
示す如く変える第２回路を介して第２電磁弁を作
動し、補助エアーブリードのブリードエア量を気
化器により生成される混合気が理論空燃比よりも
濃いとき多くする一方、混合気が理論空燃比より
も薄いとき少なくするように制御することにより
スロー系燃料通路の燃料流量を制御して、混合気
の空燃比を第１図の曲線で示す如くほぼ理論空
燃比にフイードバツク制御するようにし、よつ
て、エンジンのアイドル回転を良好に制御するよ
うにしたものが本出願人によつてすでに提案され
ている（特願昭54−109832号）。

上記した装置において、補助空気量増減用の第
１電磁弁と、ブリードエア量の増減によりスロー
系燃料流量を減増する第２電磁弁は同一の設定周
期（同一の周波数）でオン・オフするデユーテイ
信号で制御し、これら第１電磁弁と第２電磁弁の
開時期の位相を同期させた場合を第２図，に
示す。なお、第２図は第１電磁弁のデユーテイ
比を40％としたものであり、一方第２図は第１
電磁弁のデユーテイ比を40％とした場合混合気の
空燃比をほぼ理論空燃比にするために必要な第２
電磁弁のデユーテイ比50％を表わすものである。
この第２図，の如く第１電磁弁と第２電磁弁
とのオンの開始時点を同期させ、回転センサおよ
び排気センサの出力に応じてオンの時間t₁，t₂を
変化させると、第１電磁弁がオンしてバイパスエ
ア通路を開き、補助空気を導入する時期と、第２
電磁弁がオンして開作動してブリードエアを導入
して燃料流量を絞る開始時期とが同時となり、空
燃比が大幅にリーン側に移行する。逆に、第１電
磁弁と第２電磁弁とのオフの開始時点を同期さ
せ、回転センサおよび排気センサの出力に応じて
オフの時間を変化させると、第１電磁弁がオフし
て通路を閉じて補助空気を導入しない時期と、第
２電磁弁がオフしてブリードエア量を導入せずに
燃料流量を増加する時期とが同時となり、空燃比
が大幅にリツチ側に移行する。このように、第１
電磁弁と第２電磁弁の位相を同期させると、空燃
比がリーン側もしくはリツチ側に大幅に移行し、
運転性が悪化する問題がある。

この考案は上記した問題を解消せんとするもの
で、エンジンのアイドル時に、バイパスエア通路
を開閉する第１電磁弁と、スロー系燃料通路の補
助エアブリードを開閉する第２電磁弁とを同一の
設定周期（同一周波数）でオン・オフするデユー
テイ信号で制御する場合に、第１電磁弁と第２電
磁弁との開時期の位相を略半周期分ずらせ、第１
電磁弁のオン時と第２電磁弁のオン時のオーバラ
ツプ時を少なくし、空燃比のリーン化を少なく
し、かつ、第１電磁弁のオフ時と第２電磁弁のオ
フ時のオーバラツプを少なくし、空燃比のリツチ
化を少なくし、制御量の変動を無くすことにより
運転性の改善を図ることを目的とするエンジンの
アイドル回転数制御装置を提供するものである。

以下、この考案を図面に示す実施例により詳細
に説明する。

第３図において、１はエンジン、２はエンジン
１に混合気を供給する吸気通路、３は気化器であ
る。気化器３には、フロート室３ａ、メインノズ
ル３ｂを有するメイン系燃料通路３ｃ、アイドル
ポート３ｄとスローポード３ｅを有するスロー系
燃料通路３ｆ、および気化器絞弁３ｇが設けられ
ている。４はエンジン１に接続された排気通路、
５は排気通路４に介設された触媒装置であり、６
は気化器ベンチユリ３ｈ上流に設けたチヨーク弁
である。

上記気化器３には、従来周知の如く、メイン系
燃料通路３ｃにメインエアブリード７を設けると
共に、スロー系燃料通路３ｆにスローエアブリー
ド８を設けている。９はメイン系燃料通路３ｃに
メインエアブリード７と並設されたメイン補助エ
アブリード、１０はスロー系燃料通路３ｆにスロ
ーエアブリード８と並設されたスロー補助エアブ
リードである。上記メイン補助エアブリード９、
スロー補助エアブリード１０に、それぞれ、大気
との連通口９ａ，１０ａを開閉するメイン補助エ
アブリード用電磁弁１４、スロー補助エアブリー
ド用の第２電磁弁１５を設けている。上記電磁弁
１４，１５は設定周期でオン・オフ的に通路を開
閉し、ブリードエア量を増減することにより燃料
流量を逆に減増し、空燃比を制御している。

１６は気化器絞弁３ｇ下流の吸気通路２に開口
するバイパスエア通路であり、該バイパスエア通
路１６に、その大気との連通口１６ａを開閉する
第１電磁弁１７を設けている。該第１電磁弁１７
は上記第２電磁弁１５と同一の設定周期でオン・
オフ的に通路を開閉し、補助空気量を増減し、ア
イドル回転数を制御している。

エンジン１には、その回転数を検出する回転セ
ンサ１８を設け、該回転センサ１８と上記第１電
磁弁１７のソレノイド１７ａの間に、回転センサ
１８の出力に応じて上記第１電磁弁１７のオン・
オフの時間比率を制御する第１回路１９を設けて
いる。該第１回路１９により、エンジン１の回転
数が設定値より低いと、第１電磁弁１７のデユー
テイ比を増大し、第１電磁弁１７の開口時間を大
として補助空気量を増加させる一方、エンジン１
の回転数が設定値より高いと、デユーテイ比を減
少して第１電磁弁１７の開口時間を小とし、補助
空気量を減少させ、よつてエンジン１のアイドル
回転数をほぼ設定値に制御するようにしている。

排気通路４には、触媒装置８の上流に、排気ガ
スの成分を検出するO₂センサで構成された排気
センサ２０を設け、該排気センサ２０とメイン補
助エアブリード用電磁弁１４、スロー補助エアブ
リード用の第２電磁弁１５の各ソレノイド１４
ａ，１５ａとの間に、排気センサ２０の出力に応
じて、電磁弁１４，１５のオン・オフ時間比率を
制御する第２回路２１を設けている。該第２回路
２１により、エンジン１に供給される混合気の空
燃比が理論空燃比より濃いと、電磁弁１４、第２
電磁弁１５のデユーテイ比を増大し、ブリードエ
ア量を増大させて、燃料流量を減少する一方、エ
ンジン１に供給される混合気の空燃比が理論空燃
比より薄いと、電磁弁１４、第２電磁弁１５のデ
ユーテイ比を減少し、ブリードエア量を減少し、
燃料流量を増大させ、よつて、空燃比を理論空燃
比に制御している。

上記第１回路１９と第２回路２１とは、該第１
回路１９の出力と第２回路２１の出力に位相差を
与え、上記第１電磁弁１７の開時期と第２電磁弁
１５の開時期の位相を略半周期分ずらせる第３回
路２２を介して接続している。該第３回路２２に
より、第１電磁弁１７と第２電磁弁１５とのオ
ン・オフ時期が同期しないようにし、第１電磁弁
１７がオンの時は第２電磁弁１５はオフ、第１電
磁弁１７がオフの時は第２電磁弁１５はオンする
ようにしている。

次に、第４図において、上記第１回路１９、第
２回路２１、第３回路２２について詳述する。

第２回路２１は、排気センサ２０の出力を緩衝
するバツフア回路A₁と、バツフア回路A₁の出力
と理論空燃比に相当する設定電圧を発生する設定
電圧発生回路G₁の出力との偏差信号を出力する
比較回路B₁と、比較回路B₁からの出力を積分し
て積分信号を出力する積分回路C₁と、比較回路
B₁からの出力と積分回路C₁からの出力を加算し
て出力する加算回路D₁と、第３回路２２の空燃
比制御用トリガ信号をうけてトリガされ、加算回
路D₁からの出力に応じたデユーテイ比を有する
パルス信号を出力するデユーテイ比制御回路E₁
と、該デユーテイ比制御回路E₁からの出力によ
り第２電磁弁１５を駆動する電磁弁駆動回路F₁
とから構成される。

第１回路１９は、回転センサ１８からのエンジ
ンの回転数に同期した断続信号の波形を整形する
波形整形回路I₁と、波形整形回路I₁からの出力を
エンジン回転数に比例した電圧として、出力する
Ｆ−Ｖ変換回路J₁と、Ｆ−Ｖ変換回路J₁の出力お
よびエンジンのアイドル回転数の設定値に相当す
る設定電圧を発生する設定電圧発生回路P₁の出
力との偏差出力を出力する比較回路K₁と、比較
回路K₁からの出力の積分出力を出力する積分回
路L₁と、第３回路２２からのアイドル回転数制
御用トリガ信号によりトリガされ、積分回路L₁
からの出力に応じたデユーテイ比を有するパルス
信号を出力するデユーテイ比制御回路M₁と、第
１電磁弁１７をデユーテイ比制御回路M₁からの
出力によつて駆動する電磁弁駆動回路N₁とから
なる。尚、デユーテイ比は０％で電磁弁が全閉
し、100％で全開している。

第３回路２２は、第１電磁弁１７と、第２電磁
弁１５の開時期の位相を略半周期分ずらせるもの
であり、第５図に示す第１実施例では、第３回路
２２に自走マルチバイブレータ３０を用いると共
に、第１回路１９及び第２回路２１の各デユーテ
イ比制御回路M₁，E₁として単安定マルチバイブ
レータ３１，３２を用い、自走マルチバイブレー
タ３０からの２出力（反転出力および非反転出
力）を単安定マルチバイブレータ３１，３２にそ
れぞれ入力している。上記装置においては、第３
回路２２の自走マルチバイブレータ３０の発振出
力は、図中イの点とロの点で位相が180度異なつ
た第６図，に示す如き空燃比制御用トリガ信
号とアイドル回転数制御用トリガ信号が出力され
る。上記位相の異つたイのトリガ信号で第２回路
２１の単安定マルチバイブレータ３２からなるデ
ユーテイ比制御回路E₁のハの点をコンデンサ３
３とダイオード３４を介してトリガすると共に、
ロの信号で第１回路１９の単安定マルチバイブレ
ータからなるデユーテイ比制御回路M₁のニの点
をコンデンサ３５とダイオード３６を介してトリ
ガすると、第６図，に示す如き位相の異なる
空燃比制御用パルス、アイドル回転数制御用パル
スがデユーテイ比制御回路E₁，M₁から交互に出
力される。なお、第６図には第２電磁弁１５の
デユーテイ比50％を、第６図には第１電磁弁１
７のデユーテイ比40％を示している。

なお、３７は加算回路D₁の出力が入力される
自走マルチバイブレータ３２の入力端子、３８は
積分回路L₁の出力が入力される自走マルチバイ
ブレータ３１の入力端子である。

上記の如く、第１電磁弁１７と第２電磁弁１５
との開時期の位相を略半周期分ずらし、制御信号
が交互に出力されるようにすると、第１電磁弁１
７がオンで開弁作動し、補助空気を導入する時、
第２電磁弁１５はオフで閉作動し、ブリードエア
を導入しないためスロー系燃料流量は絞られない
ため、空燃比がリーン化する度合が少なくなる。
また、第１電磁弁１７がオフで閉作動し、補助空
気を導入しない時、第２電磁弁１５がオンで開作
動し、ブリードエアを導入して燃料流量を絞るた
め、空燃比がリツチ化する度合が少なくなる。

第７図は、第３回路２２として三角波発生回路
を用いた第２実施例を示すものであり、第２回路
２１、第１回路１９のデユーテイ比制御回路E₁′，
M₁′として比較回路３９，４０を用いている。該
装置においては、第３回路２２′の三角波発生回
路で、図中ホの点とヘの点で180度位相のずれた
第８図，に示す如き、空燃比制御用三角波と
アイドル回転数制御用三角波が出力される。第８
図に示す出力と加算回路D₁の出力とを比較回
路３９に入力する一方、第８図に示す出力と積
分回路L₁の出力とを比較回路４０に入力すると、
第２回路２１、第１回路１９の比較回路３９，４
０より、第８図，に示す如き、位相のずれた
空燃比制御用パルス、アイドル回転数制御用パル
スが交互に出力される。よつて、前記第１実施例
と同様に、第１電磁弁１７と第２電磁弁１５とは
交互にオン・オフされて、補正量の変動を無く
し、空燃比がリーン化及びリツチ化することが防
止できる。

なお、４１は加算回路D₁の出力が入力される
比較回路３９の入力端子、４２は積分回路L₁の
出力が入力される比較回路４０の入力端子であ
る。

上記したように、回転センサ１８の出力で第１
電磁弁１７を制御する第１回路１９と排気センサ
２０の出力でメイン補助エアブリード用電磁弁１
４と第２電磁弁１５を制御する第２回路２１の作
用で、第１図において、第１電磁弁１７のデユー
テイ比とエンジンの回転数とをその関係曲線で
示す如く制御してバイパスエア通路１６の補助空
気量を調節すると同時に、第２電磁弁１５のデユ
ーテイ比をその関係曲線で示す如く制御して、
スロー補助エアブリード１３のブリードエア量を
調節すると、エンジン１に供給される混合気の空
燃比として、第１図の空燃比の関係曲線で示す
如き結果が得られる。即ち、第１電磁弁１７のデ
ユーテイ比に関係なく空燃比を理論空燃比近傍に
大略一定に保つことができる。かつ、第３回路２
２により、前記の如く、第１電磁弁１７と第２電
磁弁１５の位相をずらせているため、空燃比がリ
ーン側もしくはリツチ側に大幅に移行することな
く、常時一定に保つことができる。

以上の説明より明らかなように、この考案に係
るエンジンのアイドル回転数制御装置によれば、
バイパス通路を開閉する第１電磁弁と、スロー系
燃料通路の補助エアブリードを開閉する第２電磁
弁とを、その開時期の位相を略半周期分ずらして
いるため、補正量の変動はほぼ無くなり、空燃比
がリーン側及びリツチ側に移行することが防止で
きる。よつて、常時、空燃比をほぼ理論空燃比に
保つことができ、運転性を改善できる利点を有す
るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は第１電磁弁と第２電磁弁のデユーテイ
比と空燃比の関係を示すグラフ、第２図は従来の
欠点を示す線図、第３図はこの考案に係るエンジ
ンのアイドル回転数制御装置の概略の構成を示す
説明図、第４図は第３図の第１回路、第２回路及
び第３回路のブロツク図、第５図は、第３回路に
自走マルチバイブレータを用いた第１実施例を示
す回路図、第６図，，，は第３回路の作
用を示す線図、第７図は第３回路に三角波発生回
路を用いた第２実施例を示す回路図、第８図，
，，は第２実施例の作用を示す線図であ
る。 １……エンジン、２……吸気通路、３……気化
器、４……排気通路、３ｃ……メイン系燃料通
路、３ｆ……スロー系燃料通路、３ｇ……気化器
絞弁、５……触媒装置、９……メイン補助エアブ
リード、１０……スロー補助エアブリード、１５
……第２電磁弁、１６……バイパスエア通路、１
７……第１電磁弁、１８……回転センサ、１９…
…第１回路、２０……排気センサ、２１……第２
回路、２２，２２′……第３回路。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) エンジンの回転数を検出する回転センサと、
   気化器絞弁下流近傍に開口するバイパスエア通
   路に介設したオン・オフ的に開閉する第１電磁
   弁と、上記回転センサの出力に応じて設定周期
   で上記第１電磁弁のオン・オフの時間比率を制
   御する第１回路と、触媒装置を備えるエンジン
   の排気系に設けた排気センサと、気化器のスロ
   ー系燃料通路に接続された補助エアーブリード
   に介設したオン・オフ的に開閉する第２電磁弁
   と、上記排気センサの出力に応じて上記所定周
   期と同一の周期で上記第２電磁弁のオン・オフ
   の時間比率を制御する第２回路と、上記第１電
   磁弁の開時期と第２電磁弁の開時期との位相を
   略半周期分ずらす第３回路とを備えたことを特
   徴とするエンジンのアイドル回転数制御装置。 (2) 実用新案登録請求の範囲第(1)項記載の装置に
   おいて、上記第３回路に自走マルチバイブレー
   タを設け、該自走マルチバイブレータからの位
   相のずれた２出力の各出力を第１回路及び第２
   回路のオン・オフ時間比率を変えるデユーテイ
   比制御回路としての単安定マルチバイブレータ
   にそれぞれ入力する構成としたことを特徴とす
   るエンジンのアイドル回転数制御装置。 (3) 実用新案登録請求の範囲第(1)項記載の装置に
   おいて、上記第３回路に三角波発生回路を設
   け、位相のずれた三角波を第１回路及び第２回
   路のオン・オフ時間比率を変えるデユーテイ比
   制御回路としての比較回路にそれぞれ入力する
   構成としたことを特徴とするエンジンのアイド
   ル回転数制御装置。