JPS632590Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 主燃料系及び低速燃料系を以て燃料系を構成す
る従来の気化器においてはバイパス系はアイドル
系と主燃料系とのつながりのため不可欠である
が、バイパスとバタフライバルブ周縁との関係位
置は燃料流量特性に微妙な影響を与えるので、つ
ながりを確保するためにはバイパスは高い加工精
度が要求され、かつまたバイパスのセツテイング
は非常に困難である。本考案は上記の如き問題点
を解決するため、アイドル及びバイパス系、即ち
従来の低速燃料系を除去し、その代りに安定した
つながらを確保できる電子制御による低速燃料系
を設けて、生産性の向上（バイパスがないことに
よる）とエンジンとのマツチングの容易化を計
り、三元触媒への対応、生産上のバラツキ及び経
年変化の吸収、他の電子制御システムとの関連づ
けが可能な電子制御気化器を提供することを目的
とする。

以下図によつて詳細説明する。

第１図は本考案の第一の実施例を示す縦断面図
であつて、符号１は電子制御気化器を示し、２は
浮子室、３は主吸気通路、４は浮子室２と主吸気
通路３を結ぶエアベントである。５はメーンジエ
ツト、６はウエル、７はブリードパイプ、８はメ
ーンエアジエツト、９はスモールベンチユリ１０
に開口するメーンノズルであつて、上記符号５乃
至９によつて示される部分は従来の気化器の主燃
料系と全く同様の主燃料系を形成している。１１
は絞り弁である。１２は第一パイロツトエアジエ
ツト、１３は第２パイロツトエアジエツト、１４
はベンチユリエアリーク、１５は低速系の燃料流
量をパルス巾によつてデユーテイ制御するスロー
用ソレノイドバルブ、１６はスロージエツト、１
７は低速燃料系開口部１８の開口面積を制御する
メータリングニードル、１９は上記メータリング
ニードル１７の矢印方向位置を制御するリニアス
テツピングモータ又は直流サーボモータである。

符号１２乃至１９で示される各部品を以て本考
案の電子制御気化器１の低速燃料系を構成してい
る。第１図では破線で示す制御通路は主燃料系の
ウエル６に接続されているが、直接浮子室に接続
してもよく、そのときはエアジエツトは第１エア
ジエツト１つでよい。

第２図は上記電子制御気化器の制御系のブロツ
ク図を示す。第２図において符号１が電子制御気
化器、１１が絞り弁、１５がスロー用ソレノイド
バルブ、１９がリニアステツピングモータ又は直
流サーボモータであることは第１図の場合と同様
である。２０はアクセルペダル、２１はマイクロ
プロセツサユニツトを基本とする制御回路、２２
は電子制御気化器１が調量した混合気によつて運
転されるエンジンである。符号２３乃至３０は制
御回路２１への入力信号で、２３は例えばイグニ
シヨン信号より算出される回転速度信号、２４は
圧力センサによる吸入負圧信号、２５は例えばサ
ーミスタによつてエンジン冷却水温度を測定した
エンジン温度信号、２６は排気ガス中の酸素濃度
をO₂センサで測定した空燃比のフイードドバツ
ク信号である。２７は大気条件即ち大気温度、大
気圧、温度の入力信号で図を簡単にするため一本
の線で示してある。２８は始動モーターのオン・
オフ信号、２９はアイドルアツプ要求信号、３０
は絞り弁１１部に取り付けられた図には示してな
いポテンシヨメータによつて計測された絞り弁開
度信号、３１はアイドリング回転速度制御装置で
ある。アイドリング回転速度制御装置は本考案の
目的ではないので第１図では省略し、第２図にお
いてはアイドルアツプ要求信号２９及びアイドリ
ング回転制御装置３１は破線で示してある。上記
制御回路２１は絞り弁開度を含む各種運転パラメ
ータ及び大気条件を入力演算して上記スロー用ソ
レノイドバルブ及びメータリングニードルを制御
する信号を出力する。即ち特に回転速度、吸入管
負圧、絞り弁開度の各信号を入力し、あらかじめ
実験等で求められたデータをもとにして、テーブ
ル・ルツクアツプ法によつてソレノイドバルブ１
５を開弁する基本パルス巾と、メータリングニー
ドル１７のリニアステツピングモータ又は直流サ
ーボモータ１９を制御する信号を演算し、更に上
記入力の外エンジン温度信号２５、O₂センサ信
号２６、始動モータのオン・オフ信号２８、アイ
ドリングアツプ要求信号２９に基いてアイドリン
グ回転速度制御装置３１によつて与えられた絞り
弁開度の信号３０を入力して始動増量補正、暖機
増量補正、加速増量補正、減速補正、高度補正、
吸気温度補正等の補正計算を行つて、スロー用ソ
レノイドバルブ及びメータリングニードルのリニ
アステツピングモータ又は直流サーボモータを制
御する。

第３図は前記スロー用ソレノイドバルブ１５及
びスロージエツト１６関係の詳細を示す拡大断面
図であつて１５−１はスロー用ソレノイドバルブ
１５のボデー、１５−２はソレノイドニードルで
ソレノイドの励磁、消磁によつて矢印方向に摺動
してスロージエツトの燃料通路を導通、遮断す
る。１６−１はスロージエツトのジエツト部であ
る。次に以上の構成になる本考案の電子制御気化
器の作用の一部を例をあげて説明する。

先ずエンジンスタート時に始動モータがオンと
なると制御回路２１には入力信号２８が入力さ
れ、スロー用ソレノイドバルブ１５には始動増量
された燃料流量を与える信号が出力される。始動
増量機能をそなえているのでチヨークバルブを必
要としない。エンジンが始動し暖機運転に入ると
制御回路は上記各入力を演算して、アイドリング
回転速度制御装置３１には絞り弁開度信号を、ス
ロー用ソレノイドバルブ１５には燃料流量をデユ
ーテイ制御する信号を、リニアステツピングモー
タ又は直流サーボモータ１９にはメータリングニ
ードルの位置即ち低速燃料系の開口部１８を開口
面積を与える信号を出力する。又エンジンに電気
的負荷、クーラのコンプレツサを駆動する負荷が
加わつているときにはアイドルアツプ要求信号２
９が制御回路に入力され、アイドリング開度制御
装置３１によつて絞り弁開度が増大される。（但
しアイドリング開度制御装置が使用されていない
ときはフアーストアイドルカムによつて暖機運転
中の絞り弁開度は制御され、アイドルアツプが要
求されるときは、スロツトルストツプスクリユー
によつてアイドルアツプされる。）アクセルペダ
ル２０が踏まれ車が走行状態にはいる。

従来の気化器では（アイドリング時即ち）最小
絞り弁開度時には燃料はパイロツトアウトレツト
からのみ主吸気通路３に供給され、開度が十分大
きくなつて主吸気通路内の空気流量が十分大きく
なると、メーンノズル９の開口部負圧が十分な値
に達して、主燃料系即ち、メーンノズル９から燃
料供給が開始され、その中間の絞り弁開度におい
てはバイパスポートから燃料が供給されて低速燃
料系と主燃料系の間を補足する（つながりをつけ
る）のであるが、本考案の電子制御気化器におい
ては、制御回路が絞り弁開度信号３０、エンジン
回転数信号２３、吸入負圧信号２４を入力演算
し、更にエンジン温度信号２５、排気ガス酸素濃
度信号２６、大気条件信号２７を入力演算補正し
てアイドリング運転と主燃料系燃料による運転と
の間のつながりを円滑に行うことができる。

主燃料系の燃料流量と本考案の電子制御気化器
の低速系燃料流量との関係を第４図に示す。図に
おいて横軸は車速を、縦軸は燃料流量を示し、実
線のＡ曲線は全流量を、破線は主燃料系燃料流量
を示している。従つてＡ曲線とＢ曲線との間の縦
軸方向の距離が、本考案の電子制御気化器の低速
系の燃料流量を示す。加速時、特に急加速時にお
いては吸入負圧が低下することによつてスロー用
ソレノイドバルブ１５には増量信号が与えられる
から、本考案の電子制御気化器では加速ポンプは
不要となる。減速時においては吸入負圧が著しく
上昇すると、加速時とは逆にスロー用ソレノイド
バルブ１５には燃料を減少又はカツトさせる信号
が与えられてオーバリツチになることが防止され
る。高度補正、吸気温補正は大気条件補正に準じ
て燃料流量制御が行われる。過渡運転時における
オープンループ制御と定常運転時におけるクロー
ズド・ループ制御の切換は入力したエンジン回転
速度、吸入負圧の変化を制御回路２１が捕えて行
うことができる。本考案の電子制御の低速燃料系
は前記の如く、始動増量補正、暖機増量補正、加
速補正、減速補正、吸気温補正等と広範囲の補正
機能を担つて居り、主吸気通路３への開口部１８
に流出する燃料流量のダイナミツクレンジが大き
い（５：１乃至10：１となる）ので、流量に即応
して上記開口部１８の開口面積を変化させること
によつて開口部１８からの流出速度が著しく低下
して霧化が劣化するのを防止できる。メータリン
グニードルは又、この役割を果すと同時に開口部
１８から吐出される最大流量を規制し、ソレノイ
ドバルブ１５はその範囲内で要求流量が得られる
様にデユーテイ制御せれるから、ソレノイドのデ
ユーテイ制御要求精度を軽減させることができ
る。而してメータリングニードル１７はリニアス
テツピングモータ又は直流サーボモータ１９によ
つて、エンジン負荷に応じて開口面積を与える様
に制御することに着目すれば、制御回路２１に入
力される各種のエンジン運転パラメータの中、吸
入負圧信号２４又はエンジン回転速度信号２３の
みによつて制御することも可能であり、開口部１
８の開口面積と上記二つの運転パラメータとの関
係を、それぞれ第５図のａ又はｂであらわすこと
ができる。従つて前記第２図はリニアステツピン
グモータ又は直流サーボモータ１９制御用の回路
を独立させて第６図の様にあらわすことができ
る。第６図において２１ａはリニアステツピング
モータ又は直流サーボモータ１９の制御回路、２
１ｂはスロー用ソレノイドの制御回路である。又
吸入負圧によつて開口面積を制御する場合は、メ
ータリングニードル１７は負圧アクチユエータで
制御することも可能である。負圧アクチユエータ
の実施例を第７図に示す。図において３２は負圧
アクチユエータ、３３は気化器の主吸気通路３に
ジエツト３７を介して連通する負圧室、３４は大
気室、３５は負圧室と大気室を画成するダイアフ
ラム、３６はメータリングニードル、３８はメー
タリングニードル３６を担持するプランジヤで、
メータリングニードルと反対側の端面はダイアフ
ラム３５に固定されている。３９は低速燃料系の
開口部１８の開口面積を大きくする方向にダイア
フラムを付勢するスプリングである。開口部１８
の開口面積を制御する負圧アクチユエータ３２の
作用は上記構造説明から明らかであるから更に説
明することは省略する。

本考案にかゝる電子制御の低速燃料系を有し、
バイパス及びパイロツトアウトレツトからなる従
来の低速燃料系を除去した電子制御気化器の利点
を冒頭に掲げた目的をも含めて列挙すれば、 (1) 高い加工精度を要求されるバイパスがないの
で、開発期間（生産上の段取など）の短縮及び
生産性の向上が計れる。

(2) チヨーク弁がないので吸入効率が向上する。

(3) エンジンとのマツチング、即ち気化器セツテ
イングが容易となる。

(4) 大気条件（大気圧、大気温、大気湿度）の補
正の取り入れが可能である。

(5) 加速増量、減速時の燃料カツト、エンリツチ
機能を持たせることができ、加速ポンプ、スロ
ーカツトが不要である。

(6) 排気中の酸素濃度センサ（空燃比センサ）の
信号をフイードバツクすることにより、空燃比
を三元点に制御すること、従つて三元触媒を適
用することが可能である。

(7) 生産上のバラツキ、経年変化の吸収が上記フ
イードバツク制御により可能である。

などである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の電子制御気化器の実施例の断
面図、第２図は第１図の気化器の制御系統を示す
ブロツク図、第３図は第１図に気化器のスロー用
ソレノイドバルブ及びスロージエツト関係の詳細
を示す拡大断面図、第４図は第１図の気化器の低
速燃料系と主燃料系の燃料配分を示す線図、第５
図ａ，ｂは低速燃料系の開口部の開口面積と吸入
負圧及びエンジン回転速度との間の制御特性、第
６図は第１図の気化器の制御系統の他の実施例を
示すブロツク図、第７図は低速燃料系開口部の開
口面積を負圧アクチユエータで制御する本考案の
電子制御気化器の実施例である。 １……電子制御気化器、１２，１３……スロー
エアジエツト、１５……スロー用ソレノイドバル
ブ、１６……スロージエツト、１７……メータリ
ングニードル、１８……低速燃料系開口部、１９
……リニアステツピングモータ又は直流サーボモ
ータ、２０……アクセルペタル、２１，２１ａ，
２１ｂ……制御回路、２２……エンジン、２３…
…回転速度信号、２４……吸入負圧信号、２５…
…エンジン温度信号、２６……排気ガス中の酸素
濃度信号、２７……大気条件信号、２８……始動
モータのオン信号、２９……アイドルアツプ要求
信号、３０……絞り弁開度信号、３１……アイド
リング回転速度制御装置、３２……負圧アクチユ
エータ。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 主燃料系は、メーンジエツト、メーンエアジ
   エツト、ブリードパイプ、メーンノズルを以て
   構成し、低速燃料系は少くともエンジンの各種
   運転パラメータ信号、大気条件信号、エンジン
   のイグニシヨン信号、を入力し、あらかじめ実
   験によつて求めたデータをもとにしてテーブ
   ル・ルツクアツプ法によつて演算して燃料供給
   信号を出力するマイクロプロセツサユニツトを
   基本とする制御回路によつて燃料流量をデユー
   テイ制御するスロー用ソレノイドバルブ１５を
   有し、該低速燃料系の主吸気通路３への開口部
   １８には、エンジンの運転パラメータに関連し
   て動作するメータリングニードル１７からなる
   開口面積制御手段をそなえていて、アイドリン
   グ運転と主燃料系燃料による運転との間の安定
   したつながりを確保すると共に始動増量、暖機
   増量、加速増量、減速時の補正又は燃料カツ
   ト、の各機能をそなえている電子制御気化器。 (2) 上記低速燃料系の主吸気通路３への開口部１
   ８のメータリングニードル１７が上記制御回路
   の出力信号によつて駆動されるリニアステツピ
   ングモータ又は直流サーボモータ１９によつて
   電子的に制御される上記実用新案登録請求の範
   囲第(1)項記載の電子制御気化器。 (3) 上記低速燃料系の主吸気通路３への開口部１
   ８のメータリングニードル３６が絞り弁１１下
   流側の負圧によつて動作する負圧アクチユエー
   タ３２によつて制御される上記実用新案登録請
   求の範囲第(1)項記載の電子制御気化器。 (4) 上記低速燃料系の主吸気通路３への開口部１
   ８のメータリングニードル１７が、エンジン回
   転数又は吸入負圧を入力演算する上記制御回路
   とは独立した別個の制御回路の出力信号によつ
   て駆動されるリニアステツピングモータ又は直
   流サーボモータ１９によつて電子的に制御され
   る上記実用新案登録請求の範囲第(1)項記載の電
   子制御気化器。