KR790000968B1

KR790000968B1 - Internal combustion engine

Info

Publication number: KR790000968B1
Application number: KR7403556A
Authority: KR
Inventors: 오쿠니시히로시; 타케오 츠치야
Original assignee: 카와시마 키요시; 혼다키켄코교 가부시기가이샤
Priority date: 1974-09-10
Filing date: 1974-09-10
Publication date: 1979-08-14

Abstract

An engine composed of a main combustion chamber equipping the torch nozzle(5), a sub combustion chamber(6) equipping the internal ignition plug(7) a main carburetor(14) for lean mixture in the main combustion chamber and a sub carburetor(15) for the rich mixture in the sub combustion chamber, has a characteristic that a fixed orifice(21) was installed in the sub-suction air chamber of the sub-carburetor and the velocity of the suction air was fixed in the sonic category when idling.

Description

An internal combustion engine

도면은 본 발명의 내연기관을 나타낸 것으로서,The figure shows the internal combustion engine of the present invention,

제1도는 본 발명 내연기관의 종단측면도.1 is a longitudinal side view of the internal combustion engine of the present invention.

제2도는 기화기 조립체의 확대 종단측면도.2 is an enlarged longitudinal sectional view of the vaporizer assembly.

제3 및 제4도는 제2도의 Ⅲ-Ⅲ선 및 Ⅳ-Ⅳ선 단면도.3 and 4 are cross-sectional views taken along lines III-III and IV-IV of FIG.

제5도는 고정 오리피스(Orifice)에 있어서의 흡기류의 속도와 주흡기통로내의 부압과의 관계를 나타내는 그래프.5 is a graph showing the relationship between the speed of intake air flow in a fixed orifice and the negative pressure in the main intake passage.

제6도는 주흡기통로 내의 부압과 1차 스토틀(throttle) 밸브 개도(開度)와의 관계를 나타내는 그래프.6 is a graph showing the relationship between the negative pressure in the main intake passage and the opening amount of the first throttle valve.

본 발명은, 연소실을 주연소실과, 이것에 토오치 노즐을 거쳐서 연통하고, 내부에 점화플럭을 갖춘 부연소실로서 구성하며, 주연소실에 희박혼합기체 생성용 주기화기와, 또 부연소실에 농후혼합기체 생성용 부기화기를 각각 접속시켜서 된 내연기관에 관한 것이다.According to the present invention, the combustion chamber communicates with the main combustion chamber through a torch nozzle, and is configured as a subcombustion chamber having an ignition plug therein, the main combustion chamber having a periodicizer for generating lean mixed gas, and a rich mixing in the subcombustion chamber. It relates to an internal combustion engine which is connected to each of the gas-producing subsidiary gas.

이러한, 내연기관은, 부연소실에 공급한 농후 혼합기체에 전기 점화 하여 생성된 화염에 의하여, 주연소실 내에서 대기중인 희박혼합기를 연소시키는 것이므로, 총합공기대 연료의 비보다 희박하게 할 수 있어서, 배기가스 중의 탄화수소, 일산화탄소 등의 유해성분의 함유량을 현저하게 저감시킬 수 있는 특징이 있다. 그런데 그 특징을 항상 유지하기 위해서는, 특히 부기화기에서 생성되는 혼합기체 농도가 엔진의 부하변동에 따라서 대폭적으로는 변화되지 않고, 더우기 부기화기에서 부연소실내로 공급된 농후혼합기체가, 엔진의 압축 과정에서 주연소실로부터의 희박혼합기체의 침입에 의하여 희석되었을 때 전기 착화되기 쉬운 공기 대 연료의 비로 되는 것이 요구된다.Since the internal combustion engine burns the lean mixture in the main combustion chamber by the flame generated by electric ignition of the rich mixed gas supplied to the subcombustion chamber, the internal combustion engine can be made thinner than the ratio of the total air to fuel. There is a feature that can significantly reduce the content of harmful components such as hydrocarbons and carbon monoxide in the exhaust gas. However, in order to maintain the characteristics at all times, in particular, the concentration of the mixed gas produced in the incubator does not change significantly according to the load change of the engine, and the rich mixed gas supplied from the incubator into the sub-combustion chamber is compressed in the engine. In the process, it is required to be a ratio of air to fuel, which is liable to be electrically ignited when diluted by intrusion of lean mixed gas from the main combustion chamber.

따라서 본 발명은 부기화기의 부흡기동체(副吸氣胴)에 있어서의 흡기류의 속도를 엔진의 아이들링 시의 음속 영역으로 설정하면, 그 흡기류의 속도는 사용 빈도가 높은 엔진의 저출력 운전영역에서 부하 변동이 있어도 크게 변화되지 않는 점에 착안하여, 그와같은 흡기류의 속도를 확보하도록, 부흡기동체에 토오치 노즐보다 개구면적이 작은 고정 오리피스를 설치하고, 부흡기동체에 스로틀 밸브를 장착하지 않더라도 부흡기동체내의 연료 노즐로부터의 연료 분출을 안정시킴으로서, 상기 요구를 만족시킬 수 있는 구성이 간난한 내연기관을 얻는 것을 제1의 목적으로 한다.Therefore, in the present invention, when the speed of the intake air in the sub-intake body of the air incubator is set to the sound speed area during idling of the engine, the speed of the intake air is a low output operating area of the engine with high frequency of use. In view of the fact that the load fluctuations do not change significantly, a fixed orifice having an opening area smaller than that of the torch nozzle is provided in the sub-intake body, and a throttle valve is provided in the sub-intake body to secure the speed of such intake air. A primary object is to obtain an internal combustion engine with a simple configuration that can satisfy the above requirements by stabilizing the fuel ejection from the fuel nozzle in the sub-intake body even if it is not installed.

또 기관의 아이들링시에서는, 주연소실 내의 희박 혼합기체에 의하여 부연소실 내의 희박 혼합기체의 희석비율이 통상 운전시보다도 감소하는 것이지만, 그와 같은 경우에서도, 부기화기의 생성혼합기체의 농도를 자동적으로 감소 보정하여 상기 요구를 만족할 수 있도록 하는 것을 본 발명의 제2의 목적으로 한다.When the engine is idling, the dilution ratio of the lean mixed gas in the subcombustion chamber is reduced by the lean mixed gas in the main combustion chamber than in normal operation, but even in such a case, the concentration of the mixed gas of the subsidiary gas generator is automatically adjusted. It is a second object of the present invention to decrease correction to satisfy the above requirement.

또, 상기 고정 오리피스에 있어서의 흡기류의 속도는, 엔진의 고출력 운전시에는 현저한 저하를 면할수 없으며, 부기화기에서 생성되는 농후 혼합기체의 농도가 저하되지만, 그와 같은 경우에도, 주기화기에서 생성되는 희박혼합기체의 농도를 자동적으로 증가 보정하여 상기의 요구를 만족시키도록 하는 것을 본 발명의 제3의 목적으로 한다.In addition, the speed of the intake air flow in the fixed orifice is inevitably reduced during high-power operation of the engine, and the concentration of the rich mixed gas generated in the air incubator is lowered. It is a third object of the present invention to automatically increase and correct the concentration of the lean mixed gas produced so as to satisfy the above requirement.

또, 엔진의 감속시에, 주연소실에서는, 희박 혼합기체의 흡입량이 현저하게 감소되며, 부연소실로부터의 분사화염을 받게되면 실화(失火)하는 경향도 있는데, 이와 같은 경향도 시정할 수 있도록 하는 것을 본 발명의 제4의 목적으로 하고, 또, 엔진의 정지 조작시에 일어나는 엔진의 근소한 역전에 의하여 엔진 실린더내의 잔류 압축가스가 부흡기동체에 역류하더라도, 상기 고정 오리피스의 커다란 스로틀 저항을 이용하여 연료 노즐상에 부압이 발생되지 않도록 하여 불필요한 연료의 분출을 방지할 수 있도록 하는 것을 제5의 목적으로 하는 것이다.In addition, when the engine is decelerated, in the main combustion chamber, the intake amount of the lean mixed gas is significantly reduced, and when the injection flame is received from the subcombustion chamber, it tends to be misfired. It is a fourth object of the present invention, and even if the residual compressed gas in the engine cylinder flows back to the intake gas body due to the slight reversal of the engine occurring at the operation of stopping the engine, the large throttle resistance of the fixed orifice is used. It is a fifth object to prevent negative pressure from being generated on the fuel nozzle so as to prevent unnecessary fuel ejection.

용이하, 본 발명을 도면의 일실시예에 의하여 설명하면 다음과 같다. 제1도에 있어서 (1)은 내연기관 본체이고, 그 헤드부(2)에는 실린더(3)에 연통하는 주연소실(4)와, 거기에 토오치노즐(5)을 거쳐 연통하는, 주연소실(4)에 비하여 용적이 작은 부연소실(6)등이 형성되고, 그 부연소실(6)에는 헤드부(2)에 나착된 점화플럭(7)의 전극이 위치되어 있다.The present invention will be described below with reference to one embodiment of the drawings. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes an internal combustion engine main body, and the head part 2 has a main combustion chamber 4 in communication with the cylinder 3 and a main combustion chamber therein communicating through the torch nozzle 5. A subcombustion chamber 6 having a smaller volume than (4) is formed, and an electrode of the ignition plug 7 attached to the head part 2 is located in the subcombustion chamber 6.

주연소실(4)에는 주흡기통로(8) 및 배기통로(9)가 연통되어 있고, 또 부연소실(6)에는 부흡기통로(10)을 각각 연통하고, 그들의 연통구에 주흡기밸브(11), 배기밸브(12) 및 부흡기 밸브(13)을 설치한다.The main combustion chamber 4 communicates with the main intake passage 8 and the exhaust passage 9, and the subcombustion chamber 6 communicates with the sub intake passage 10, respectively, and the main intake valve 11 is connected to the communication port thereof. ), The exhaust valve 12 and the intake valve 13 are provided.

이들 밸브는 종래 공지의 동변장치에 의하여 때에따라 알맞게 개폐되도록 되어 있고, 또 주, 부 흡기로(8),(10)은 함께 배기로(9)에 인접하고 있어서, 각 흡기통로내의 혼합기체의 기화가 배기열에 의하여 촉진 되도록 되어 있다.These valves are properly opened and closed at any time by conventionally known valves, and the main and secondary intake passages 8 and 10 are adjacent to the exhaust passage 9 so that the mixed gas in each intake passage can be The vaporization is to be promoted by the exhaust heat.

주흡기통로(8)에는, 희박 혼합기체 생성용 복합형 주기화기(14)의 주흡기동체(17) 및 주 2차 흡기동체(18)이 연통되고, 또 흡기통로(10)에는 농후 혼합기체 생성용 부기화기(15)의 부흡기동체(19)를 연통한다. 이러한 주, 부기화기(14),(15)는 단일의 기화기 조립체(16)을 구성하고, 공통의 플로우트(float) 실(20)을 갖추고 있다.The main intake passage 8 communicates with the main intake body 17 and the main secondary intake body 18 of the combined cycle generator 14 for generating lean mixed gas, and the rich intake gas 10 with the intake passage 10. The secondary intake body 19 of the production incubator 15 is communicated. These main, book vaporizers 14, 15 constitute a single vaporizer assembly 16 and have a common float chamber 20.

상기 기화기 조립체(16)에 대하여 제2도 내지 제4도에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 부흡기동체(19)의 중간부에는, 상기 토오치노즐(5)에서 개구면적이 작은 라발 튜브형(Labal)고정 오리피스(21)을 감착하여, 그 오리피스에 있어서의 흡기류의 속도를 엔진의 아이들링시에 음속영역으로 설정한다. 고정 오리피스(21)의 하루측 테이퍼 부에는 연료 노즐(22)를 개구하여, 이 연료 노즐을 연료 제트(23)를 갖춘연료통로(24)에 의하여 플로우트실(20)에 연통시킨다.The vaporizer assembly 16 will be described in detail with reference to FIGS. 2 to 4 as follows. In the middle portion of the sub-intake body 19, a Laval tube fixed orifice 21 having a small opening area is attached to the torch nozzle 5, and the speed of the intake air in the orifice is determined by the engine idling. To set the sound velocity area. The fuel nozzle 22 is opened in the one-side taper part of the fixed orifice 21, and this fuel nozzle is communicated with the float chamber 20 by the fuel passage 24 provided with the fuel jet 23. As shown in FIG.

연료통로(24)에는, 공기 브리이더튜브(briather tube)(25)를 삽입하고, 그 상단에 제1공기제트(26)을 연설한다. 이 공기제트(26은, 고정오리피스(21)보다도 상류에 있는 부흡기동체(19)의 내벽에 형성된 요와(凹窪)(19')에 개구된다.An air breather tube 25 is inserted into the fuel passage 24, and the first air jet 26 is delivered to the upper end thereof. The air jet 26 is opened in the yaw 19 'formed on the inner wall of the sub-intake body 19 upstream from the fixed orifice 21.

상기와 같은 부기화기(15)의 연료계통에, 부흡기동체(19)에서 생성되는 혼합기체의 농도를 가감하는 제 1연료 보정장치(27)을 다음과 같이 구성한다. 즉 제 1공기세트(26)을 측로(側路)로 하여 공기 브리이더 튜브(25)의 상부에 보조 공기통로(28)을 연통시키고, 그 통로의 도중에 개장(介裝)된 제2공기 제트(29)에 상폐형(常閉형) 전자밸브(30)을 계합한다.In the fuel system of the above-described incubator 15, a first fuel correction device 27 for subtracting or reducing the concentration of the mixed gas generated in the sub-aspirator 19 is configured as follows. That is, the secondary air passage 28 is connected to the upper part of the air breather tube 25 with the first air set 26 as a side path, and the second air jet remodeled in the middle of the passage. An upper-closed solenoid valve 30 is engaged with (29).

이 전자밸브(30)은, 통상시에는 스프링(31)에 의하여 폐성되고, 솔레노이드(32)의 부세에 의하여 개방되도록 되어 있다. 그리고, 그 개폐에 의하여 연료통로(24)에서 연료에 혼입되는 브리이더 공기의 비율이 증감되여 부흡기동체(19)에서 생성되는 혼합기체 농도가 조절된다.This solenoid valve 30 is normally closed by the spring 31, and is opened by the bias of the solenoid 32. As shown in FIG. Then, the ratio of the breather air mixed into the fuel in the fuel passage 24 is increased and decreased by the opening and closing, thereby adjusting the concentration of the mixed gas generated in the sub-air intake body 19.

그리고, 이 제 1연료 보정장치(27)은, 연료통로(24)를 흘러가는 연료의 유량을 직접 조절하도록 하여도 된다.The first fuel correction device 27 may adjust the flow rate of the fuel flowing through the fuel passage 24 directly.

다시 상기 솔레노이드(32)와 전원(33)과를 접속하는 배선(34)에는 후술하는 스로틀 밸브(43)이 아이들 개도 위치에 있을 때 폐성되도, 그 이외에는 개방하는 제 1감지 스위치(35)와, 엔진회전수가 아이들링회전수 보다 높은 일정치 이상에 있을때 열리며, 그 이하에서는 닫는 제 2감지스위치(36)을 서로 직렬로 개입시킨다. (37)은 엔진의 점화회로를 나타내고, (38)은 그 점화 스위치이다.In addition, the wiring 34 connecting the solenoid 32 and the power supply 33 includes a first sensing switch 35 which opens even when the throttle valve 43, which will be described later, is closed when the idle opening is in the open position. It opens when the engine speed is above a certain value higher than the idling speed, and below it, the closing second sensing switch 36 intervenes in series with each other. Numeral 37 denotes an ignition circuit of the engine, and numeral 38 denotes an ignition switch.

주흡기동체 및 주2차 흡기동체(17),(18)에는 종래의 복합형 기화기의 경우와 같이, 1차 및 2차 벤튜리 튜브(39), (40)에 1차 및 2차 고속연료 노즐(41),(42)를 개구하고, 그들의 하류에 1차 및 2차 스로틀 밸브(43),(44)를 또 1차 벤튜리튜브(41)의 상류에 초우크 밸브(45)를 각각 추지하고, 또 1차 스로틀 밸브(43)의 작동레버(46)에 조작 와이어(47)을 접속하고(제 1도), 2차 스로틀 밸브(44)의 밸브축에 엔진의 고출력시에 작동하는 공지의 부압작동기(도시하지 않았음)을 연결한다.The primary and secondary venturi tubes 17 and 18 have primary and secondary high speed fuels in the primary and secondary venturi tubes 39 and 40, as in the case of the conventional hybrid vaporizer. The nozzles 41 and 42 are opened, the primary and secondary throttle valves 43 and 44 downstream of them, and the choke valve 45 upstream of the primary venturi tube 41, respectively. And the operation wire 47 is connected to the operation lever 46 of the primary throttle valve 43 (FIG. 1), and the valve shaft of the secondary throttle valve 44 is operated at high power of the engine. Connect a known negative pressure actuator (not shown).

1차 고속 연료 노즐(41)은, 이것을 제1연료 제트(49)를 갖춘연료통로(50)을 거쳐서 플로우트실(20)에 연통하고, 연료통료(50)에 공기 브리이더튜브(51)을 삽입하여, 그 상단에 공기 제트(52)를 연설한다. 이 공기 제트(52)는, 1차 벤튜리튜브(39)보다도 상류의 주흡기동체(17)의 내벽에 형성된 요와(17')에 개구된다. (제 4도 참조)The primary high speed fuel nozzle 41 communicates this to the float chamber 20 via the fuel passage 50 equipped with the first fuel jet 49, and connects the air breather tube 51 to the fuel passage 50. Insert the air jet 52 on its top. The air jet 52 is opened in the yaw 17 'formed in the inner wall of the main air intake body 17 upstream than the primary venturi tube 39. (See Figure 4)

상기와 같은 주기화기(4)의 연료계통에, 주흡기동체(17)에서 생성되는 혼합기체의 농도를 가감하는 제 2연료 보정장치(53)을 다음과 같이 구성한다. 즉 제1연료 제트(49)를 측로(側路)로 하도록 연료통로(50)의 도중에서 보조연료 통로(54)를 분기(分기)시키고, 이 보조연료 통로에 제2연료 제트(55) 및 상폐형(常閉型) 개폐밸브(56)을 개입시킨다. (57)은 그 폐쇄밸브 스프링이다. 따라서 개폐밸브(56)의 개폐에 따라서 개폐밸브(56)의 개폐에 의하여 연료통로(50)내의 연료의 유량이 증감되어 주흡기동체(17)에서 생성되는 혼합기체 농도가 조절된다.In the fuel system of the above-described periodicizer 4, a second fuel correction device 53 for subtracting or reducing the concentration of the mixed gas generated in the main intake body 17 is constituted as follows. That is, the auxiliary fuel passage 54 is branched in the middle of the fuel passage 50 so that the first fuel jet 49 is turned to the side, and the second fuel jet 55 is connected to the auxiliary fuel passage. And an upper and closing type shutoff valve 56. Reference numeral 57 is the closing valve spring. Therefore, the flow rate of the fuel in the fuel passage 50 increases and decreases by opening and closing the on-off valve 56 according to the opening and closing of the on-off valve 56 to adjust the concentration of the mixed gas generated in the main intake body 17.

개폐밸브(56)의 일단에는, 보조연료 통로(54)의 도중의 연료 괴이는 곳(溜)(54')의 일측에 장설(張設)된 다이아프램(58)의 한쪽에 계합함과 동시에 그 다이아프램(58)의 한쪽에 부압실(59)를 형성하고, 그 실의 부압취입관(60)과, 부흡기동체(19)의 고정 오리피스(21)하류에 설치한 부압취출관(61)을 부압신호관(62)로서 접속한다. 또 부압실(59)에는 상기 폐쇄밸브 스프링 (57)보다 탄발력이 큰, 다이아프램(58)의 복귀스프링(63)을 축설(縮設)한다.One end of the on-off valve 56 is engaged with one side of the diaphragm 58 mounted on one side of the fuel passage 54 'in the middle of the auxiliary fuel passage 54. The negative pressure chamber 59 is formed in one side of the diaphragm 58, and the negative pressure extraction tube 61 provided downstream of the fixed orifice 21 of the negative pressure suction pipe 60 and the negative suction body 19 of the chamber. ) Is connected as the negative pressure signal tube 62. In the negative pressure chamber 59, a return spring 63 of the diaphragm 58 having a larger elasticity than the closing valve spring 57 is built up.

그리고, 도면중(64)는 1차 저속연료 노즐, (65)는 완속(緩速)연료노즐로서, 이들은 공기브리이더 통로(66) 및 연료통로(67)에 연통되어 있다. (68)은 2차 저속 연료 노즐, (69)는 공기 브리이드 통로이다.In Fig. 64, the primary low speed fuel nozzle and 65 are slow fuel nozzles, which are in communication with the air breather passage 66 and the fuel passage 67. Reference numeral 68 is a secondary low speed fuel nozzle, and 69 is an air bridging passage.

상기와 같이 구성된 내연기관의 작동을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the internal combustion engine configured as described above are as follows.

먼저 전체적인 작동에 대하여 설명하면, 엔진의 흡입과정중, 주기화기(14)에서 희박 혼합기체가 생성되고, 부기화기(15)에서 농후혼합기체가 각각 생성되며, 그들은 주 및 부 흡기통로(8),(10)을 거쳐 주 및 부연소실(4),(6)에 흡입된다. 그리고 그 농후 혼합기체는 엔진의 압축과정에서, 주연소실(4)에서 토오치 노즐(5)를 통하여 침입하는 희박 혼합기체에 의하여, 적당하게 희석되어 비로소, 착화되기 쉬운 공기 대 연료의 비율로 되고, 따라서 그것은 압축과정 말기에서 점화플럭(7)이 스파아크 점화되는 즉시 착화 연소되며, 그 화염은 토오치노즐(5)를 통하여 주연소실(4)로 기세를 올려 분출되고, 그곳에서 대기중인 희박 혼합기체를 연소하며, 따라서 엔진은 팽창과정으로 이행된다. 이와 같이하여 엔진은 총합 공기대 연료의 비율의 매우 희박한 혼합기체에 의해서 운전된다.First, the overall operation will be described. During the intake process of the engine, a lean mixed gas is generated in the cycler 14, and a rich mixed gas is generated in the incubator 15, respectively, and they are the main and secondary intake passages 8. It is sucked into the main and subcombustion chambers 4 and 6 via, 10. In addition, the rich mixed gas is properly diluted by the lean mixed gas infiltrating through the torch nozzle 5 in the main combustion chamber 4 in the compression process of the engine, and thus becomes a ratio of air to fuel that is easily ignited. Therefore, it is ignited and burned as soon as the ignition plug 7 is spark-ignited at the end of the compression process, the flame is ejected through the torch nozzle 5 to the main combustion chamber 4, where there is lean atmosphere. The gas mixture is combusted, so the engine proceeds to expansion. In this way the engine is operated by a very sparse mixture of the ratio of total air to fuel.

지금 기관이 아이들링 운전상태에 있으며, 스로틀 밸브(43)에 응동하는 제1감지 스위치(35)및 엔진 회전수에 용동하는 제2감지스위치(36)은 함께 폐성되고, 솔레노이드(32)를 부세시키므로, 전자밸브(30)은 개방되고, 브리이드 공기는 양 공기 제브(25), (29)에서 연료 통로(24)로 비교적 다량으로 혼입되므로서, 연료 노즐(22)에서 분출할려는 연료를 포말을 생성시킴과 동시에 희석된다. 따라서 부흡기동체(19)에서 생성되는 농후 혼합기체의 농도는 비교적 희박하게되며, 이 혼합기체가 부연소실(6)에 흡입되어 압축과정에 이르면, 주연소실(4)에서 부연소실(6)으로 침입하는 비교적 소량의 희박 혼합기체에 의하여 근소하게 희석되고, 전기 착화되기 쉬운 공기대 연료의 비율로 된다. 바꾸어 말하면, 기관의 아이들링 시에는 주연소실(4)의 희박 혼합기체 흡입량이 적고, 따라서, 압축 과정에서 부연소실(6) 내의 농후 혼합기체에 대한 희석배율이 적다는 것에 대응하여, 부기화기(15)의 생성 혼합기체의 농도가 미리 감소 보정(補正)된다. 그런데, 이 아이들링시에, 고정 오리피스(21)에 있어서의 흡기유속은 제5도와 같이 음속영역(바람직하게로는 250m/sec이상)으로 설정되어 있고, 다음에 엔진이 가속되도록 조작 와이어(47)을 견인하여 스로를 밸브(43)을 개방하여 가면, 스로틀 밸브(43)의 개도(開度)가 약 20°에 도달할때 까지(저출력 운전 영역)는 주흡기통로(8)내의 부압은 제6도와 같이 급격하게 저하하는데 대하여, 고정오리피스(21)에서는 흡입기체의 유속저하가 제5도에서 명확한 바와 같이 매우 완만하다. 따라서 연료노즐(22)상에 작용하는 부압은 안정되고, 그 노즐의 연료 분출은 간단없이 행해진다.Now, the engine is in the idling operation state, and the first sense switch 35 that copes with the throttle valve 43 and the second sense switch 36 that cope with the engine speed are closed together, thereby biasing the solenoid 32. The solenoid valve 30 is opened, and the bridged air is mixed in a relatively large amount from both air zebs 25 and 29 into the fuel passage 24, thereby foaming the fuel to be ejected from the fuel nozzle 22. And dilute at the same time. Therefore, the concentration of the rich mixed gas produced in the sub-intake gas body 19 becomes relatively lean. When the mixed gas is sucked into the sub-combustion chamber 6 and reaches the compression process, the main combustion chamber 4 from the sub-combustion chamber 6 is reduced. A relatively small amount of infiltrating lean mixture gas dilutes slightly, resulting in a ratio of air to fuel that is easily ignited. In other words, when the engine is idling, the inlet amount of the lean mixed gas in the main combustion chamber 4 is small, and thus the dilution ratio for the rich mixed gas in the subcombustion chamber 6 during the compression process is small. ) The concentration of the generated mixed gas is previously reduced and corrected. By the way, during this idling, the intake air flow velocity in the fixed orifice 21 is set to the sound velocity region (preferably 250 m / sec or more) as shown in FIG. 5, and then the operation wire 47 is made to accelerate the engine. When the throttle valve 43 is opened by traction, the negative pressure in the main intake passage 8 is reduced until the opening degree of the throttle valve 43 reaches about 20 ° (low output operating area). In the fixed orifice 21, the flow rate decrease of the suction gas is very modest as shown in FIG. Therefore, the negative pressure acting on the fuel nozzle 22 is stabilized, and the fuel ejection of the nozzle is performed simply.

그리고 스로틀 밸크(43)의 개도 증가에 수반하여 주연소실(4)의 희박 혼합기체 흡입량이 증가하면, 희박 혼합기체에 의한 부연소실(6)내의 농후 혼합기체의 희석비율이 증가하는데, 스로틀 밸브(43)이 아이들 개도 위치를 벗어났을 때, 제1감지 스위치(35)가 개방되고, 솔레노이드(32)의 힘이 상실됨에 따라 전자밸브(30)은 폐성되어 제2공기제트(29)를 비작동으로 하기 때문에, 연료통로(24)내의 연료에 혼입되는 브리이드 공기의 혼입랑이 감소되어 부흡입기동체(19)에서 생성되는 혼합기체 농도가 증가된다. 따라서 엔진의 압축 과정에서 부연소실(6)내의 농후 혼합기체는 과도하게 희석되는 일이 없이 자연스럽게 착화에 알맞는 공기대 연료의 비율을 유지한다.When the lean mixed gas suction amount of the main combustion chamber 4 increases with the opening degree of the throttle valve 43, the dilution ratio of the rich mixed gas in the sub-combustion chamber 6 by the lean mixed gas increases, and the throttle valve ( When 43 is out of the idle opening position, the first sensing switch 35 is opened and the solenoid 32 loses its force, causing the solenoid valve 30 to close and deactivate the second air jet 29. As a result, the mixing of bridged air mixed in the fuel in the fuel passage 24 is reduced, and the concentration of the mixed gas generated in the sub-suction body 19 is increased. Therefore, the rich mixed gas in the subcombustion chamber 6 maintains the ratio of air to fuel suitable for ignition without excessive dilution during the compression process of the engine.

이 사이에, 주기화기(14)에 있어서의 연료의 분출은, 완속 연료 노즐(65)에서 1차 저속 연료 노즐(64)로 다시 1차 고속연료 노즐(41)로 릴레이 되어 가는데, 당초에, 부흡기동체(19)내의 부압이 비교적 높은 값을 나타내고 있을 때에는, 그 부압이 부압신호관(62)에 의하여 부압실(59)로 전달되며, 다이아프램(58)을 복귀스프링(63)에 대항하여 후퇴시켜 두고 있으므로, 개폐밸브(56)은 폐성 위치를 확보하고 있고, 이 때 저속영역은 고속 연료 노즐(64), (41)에서 분출되는 연료는, 제1연료 제트(49)만에 의해서 계랑된다.In the meantime, the ejection of the fuel in the cycler 14 is relayed from the slow fuel nozzle 65 to the primary low speed fuel nozzle 64 and back to the primary high speed fuel nozzle 41. When the negative pressure in the negative intake body 19 shows a relatively high value, the negative pressure is transmitted to the negative pressure chamber 59 by the negative pressure signal tube 62, and the diaphragm 58 is opposed to the return spring 63. Since the opening / closing valve 56 secures a closed position, at this time, the fuel ejected from the high-speed fuel nozzles 64 and 41 is discharged only by the first fuel jet 49. It is entwined.

그런데, 스로틀 밸브(43)의 개도가 20°를 넘을때, 즉 기관이 고출력 운전 영역으로 들어가는 시기에서 고정 오리피스(21)에 있어서의 유속이 제5도에 나타낸 바와 같이 급속하게 저하하기 시작하고, 필연적으로부연소실(6)의 농후 혼합기체 흡입랑은 저하되며, 그대로는 엔진의 압축과정에서 부연소실(6) 내의 농후 혼합기체농도가 과도하게 희박해지는 것을 면할 수 없고, 착화가 양호하게 행하여 지지 않는다. 그러나 본 발명에 있어서는, 고정 오리피스(21)에 있어서의 흡입기체의 유속의 저하, 즉 부흡기동체(19)내의 부압의 저하를 부압실(59)가 재빨리 감지하여 다이아프램(58)의 복귀스프링(63)에 의한 상동(上動)을 허용하고 그 허용에 의하여, 개폐밸브(56)을 개방시킨다. 그 결과, 제2연료제트(55)에서 개랑된 연료가 제 1연료제트(49)로 개랑된 것에 합류하여 고속연료 노즐(41)에서 분출하므로, 그것에 의한 생성 혼합기체의 농도는 증가되고, 그 비교적 농후한 혼합기체의 일부가 기관의 압축과정에서 부연소실(6) 내에 침입하면 그 실내의 농후 혼합기체의 농도를 과도하게 저하시키는 일은 없다.By the way, when the opening degree of the throttle valve 43 exceeds 20 degrees, ie, at the time when the engine enters the high power operation region, the flow velocity in the fixed orifice 21 starts to rapidly decrease as shown in FIG. Inevitably, the rich mixed gas suction channel of the sub-combustion chamber 6 is lowered, and as a result, the rich mixed gas concentration in the sub-combustion chamber 6 cannot be excessively lean in the compression process of the engine. Do not. However, in the present invention, the negative pressure chamber 59 quickly detects the decrease in the flow rate of the intake gas in the fixed orifice 21, that is, the decrease in the negative pressure in the negative intake body 19, so that the diaphragm 58 returns the spring. The same operation as 63 is allowed, and the opening / closing valve 56 is opened by allowing the same. As a result, since the fuel opened in the second fuel jet 55 joins with the first fuel jet 49 and spouts from the high-speed fuel nozzle 41, the concentration of the generated mixed gas is increased thereby. If a part of the relatively rich mixed gas penetrates into the subcombustion chamber 6 during the compression process of the engine, the concentration of the rich mixed gas in the room is not excessively reduced.

다음에, 엔진의 고속 운전시에, 이것을 감속하도록 스로틀밸브(43)을 아이들 개도까지 급히 폐쇄하면, 그에따라 제1감지 스위치(35)는 닫혀지지만, 엔진 회전수가 아이들링 회전수에 가까운 소정의 값까지 하강되지 않는 한 제2감지스위치(36)은 더욱더 개도 위치를 점하고 있다. 따라서 제1연료 보정장치(27)은, 자연스럽게, 부기화기(15)의 생성 혼합기체 농도의 증가보정 상태로 있고, 이 농후 혼합기체의 일부는 엔진의 흡입과정에서, 아이들링시 보다도 높은 주연소실(4)내의 부압에 의하여, 토오치노즐(5)를 통하여 주연소실(4)로 교산(攪散)되어, 주연소실(4)내의 희박 혼합기체의 충전량 및 농도의 과소분을 보정하기 때문에 도오치노즐(5)의 화염분사시에 주연소실(4)에서 실화를 발생시키는 일은 없다.Next, if the throttle valve 43 is rapidly closed to the idle opening degree to decelerate the engine at high speed, the first detection switch 35 is closed accordingly, but the engine speed is a predetermined value close to the idling speed. Unless lowered, the second detection switch 36 is more and more occupied in the open position. Therefore, the first fuel compensator 27 is naturally in the state of increasing correction of the concentration of the mixed gas produced in the incubator 15, and part of the rich mixed gas is higher in the engine combustion process than in the idling process. 4) The negative pressure in the fuel cell is cross-linked through the torch nozzle 5 to the main combustion chamber 4 to correct underfill of the amount and concentration of the lean mixed gas in the main combustion chamber 4. Misfire is not generated in the main combustion chamber 4 during the flame spraying of the nozzle 5.

다음에, 기관의 작동중, 이것을 정지하도록 스위치(38)을 오프(off)한 직후에는, 실린더(3)내의 잔류 압축가스에 의하여 기관은 다소나마 역전되며, 이 압축가스가 비록 흡입기동체(19)로 향하여 역류하더라도 고정 오리피스(21)에서 급속하게 조여지므로, 그 고정 오리피스(21)에서 부연소실(6)에 이르는 부흡기동체(19)내의 압력은 상승하고, 그 구역에서 개구 하는 연료노즐(22)의 개구부는 플러스의 압력을 받으므로, 그 연료분출은 즉시에 억제된다.Then, immediately after the switch 38 is turned off to stop the engine during operation, the engine is somewhat reversed by the residual compressed gas in the cylinder 3, and the compressed gas is supplied to the suction actuator 19 although The pressure in the sub-intake body 19 from the fixed orifice 21 to the sub-combustion chamber 6 rises even when the flow flows toward the reverse direction, so that the fuel nozzle (opened in the area) rises. Since the opening in 22 is subjected to a positive pressure, the fuel injection is immediately suppressed.

이상과 같이 본 발명에 의하면, 부흡기동체(19)에 토오치노즐(5)보다도 개구면적이 작은 고정 오리피스(21)을 설치하고, 그 오리피스에 있어서의 흡입기체의 유속을 엔진의 아이들링시에, 음속영역으로 설정하였으므로, 사용 빈도가 높은 엔진의 저출력운 전영역에 있어서 부하변동에 의하여 주흡기통로 (8)내의 부압이 비록 대폭적으로 변화하더라도, 그 변화는 그다지 부흡기동체(19)에 영향을 미치지 않고, 따라서 농후 혼합기체 생성용 부기화기(15)의 작동은 안정되고, 부연소실(6)에 양호한 화염을 생성시킬 수 있어서 총합 공기대연료의 비율이 매우 희박한 혼합기체에 의한 엔진의 운전을 가능하게 할뿐만 아니라, 부흡기동체(19)에는 스로틀 밸브를 일체 형성시킬 필요가 없으므로 구조가 매우 간단하다.As described above, according to the present invention, a fixed orifice 21 having an opening area smaller than that of the torch nozzle 5 is provided in the subsidiary intake body 19, and the flow rate of the intake gas in the orifice when the engine is idling. Since the negative pressure in the main intake passage 8 changes drastically due to load fluctuations in the low-power operating area of the engine with high frequency of use, the change is very much affected by the negative intake body 19. Therefore, the operation of the rich incubator 15 for producing the rich mixed gas is stable, and a good flame can be generated in the subcombustion chamber 6, so that the operation of the engine by the mixed gas having a very low ratio of the total air to fuel. In addition to enabling this, the structure of the sub-intake body 19 is very simple since there is no need to integrally form a throttle valve.

또 본 발명에 의하면, 엔진의 아이들링시에, 제1연료 보정장치(27)에 의하여 부기화기(15)의 생성 혼합기체의 농도를 자동적으로 감소 보정하여, 압축 과정에서 부연소실(6)내의 농후 혼합기체의 농도를 보다 적절하고도 알맞게 유지할 수 있다.According to the present invention, when the engine is idling, the first fuel compensator 27 automatically reduces and corrects the concentration of the produced mixed gas of the incubator 15, and the rich in the subcombustion chamber 6 in the compression process. The concentration of the mixed gas can be maintained more appropriately and appropriately.

또 본 발명에 의하면 엔진의 고출력 운전시에, 제2연료 보정장치(53)에 의하여 주기화기(14)의 생성 혼합기체의 농도를 자동적으로 증가 보정하므로, 상기 고정 오리피스(21)에 있어서의 흡입기체의 유속의 저하에 의한 농후 혼합기체 농도의 저하를 부연소실(6)에 있어서 확실하게 시정할 수 있고, 양호한 출력 운전이 얻어진다.According to the present invention, since the concentration of the generated mixed gas of the periodicizer 14 is automatically increased and corrected by the second fuel correction device 53 at the time of high power operation of the engine, suction in the fixed orifice 21 is performed. The lowering of the rich mixed gas concentration due to the lowering of the gas flow rate can be reliably corrected in the subcombustion chamber 6, and a good output operation is obtained.

다시 또 다른 발명에 의하면, 상기 제1연료 보정장치(27)에 의하여 엔진 감속시의 주연소실(4)내의 희박 혼합기체 충전량 및 그 농도의 과소분을 보정할 수도 있으므로, 실화에 의한 미연소성분의 배출을 미연에 방지할 수 있다.According to yet another invention, the first fuel correction device 27 can correct the amount of lean mixed gas filling in the main combustion chamber 4 and its under-concentration at the time of engine deceleration, so that unburned components due to misfire Can be prevented in advance.

다시 또 다른 발명에 의하면, 부흡기동체(19) 내의 연료노즐(22)를 상기 고정 오리피스(21)의 목 부분 보다도 하류에 개구되어 있기 때문에, 엔진의 정지 조작시에 비록 압축가스가 부흡기동체(19)를 역류하더라도 고정 오리피스(21)의 콘 스로틀 저항에 의하여 연료 노즐(22)로부터의 무용한 연료의 분출을 확실하게억제시킬 수 있고, 엔진의 재 시동시, 부연소실(6)에 과잉의 연료가 공급되지 않고, 점화플럭(7)은 젖는 일이 없이 양호한 스파아크 방전을 행할 수 있다.According to yet another invention, since the fuel nozzle 22 in the subsidiary intake body 19 is opened downstream of the neck portion of the fixed orifice 21, even when the engine is stopped, the compressed gas is maintained in the intake unit. Even if it flows back 19, the cone throttle resistance of the fixed orifice 21 can reliably suppress the ejection of useless fuel from the fuel nozzle 22, and when the engine is restarted, the excess combustion chamber 6 becomes excessive. Of the fuel is not supplied, and the ignition flash 7 can perform a good spark discharge without getting wet.

Claims

A main combustion chamber 4 and a subcombustion chamber 6 in communication therewith via a torch nozzle 5 and having an ignition plug 7 therein, and a cycle for generating a lean mixed gas in the main combustion chamber 4. In the internal combustion engine made by connecting the fire extinguisher 14 to the subcombustion chamber 6 and the enrichment gas incubator 15 for generating a rich mixed gas, respectively, An internal combustion engine characterized by providing a fixed orifice 21 smaller than the opening area of the Och nozzle 5, and setting the flow rate of the intake gas in the fixed orifice 21 as the sound velocity region during engine idling. .