JPH0713504B2 - 機関のアイドル回転数制御弁の弁特性改善方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、自動車の内燃機関のアイドリングを制御する
アイドル回転数制御弁に係り、特に、始動時における弁
特性を改善する方法に関するものである。

〔従来の技術〕

第４図は従来例のアイドリング回転数制御弁の断面図で
ある。

電磁コイル（以下コイルという）６に通電されると、プ
ランジャ１は図の左方に吸引される。

シャフト２はプランジャ１に固着され、バネ７によって
図の右方に付勢されている。

３はコイル６のコアで、シャフト２のストロークを規制
する調整ネジ４を保持している。５はＯリングである。

上記プランジャ１の端面（図において右側の端面、本例
においては、この端面は凹面になっている。本発明にお
いて端面は必ずしも平坦面とは限られない）に、シャフ
ト２を介してパイロットバルブシート９が設けられてい
る。

８は、前記プランジャ１を図の左方に付勢しているバネ
である。

上記と別体に、中空シャフト10が構成され、前記のプラ
ンジャ１と同心に、軸心方向の摺動可能に支持されてい
る。

上記中空シャフト10の図示右端は、ケース17内のチャン
バ22内に開口し、このチャンバ22は気化器スロットル部
のスロットル弁下流側に連通されている。18は中空シャ
フト10のガイドである。

上記中空シャフト10には、主バルブ13が固着され、この
主バルブ13は前記チャンバ22と、スロットル弁上流側に
連通されたチャンバ21との間に配設されている。

上記中空シャフト10には、プレート12を介してダイヤフ
ラム11が取り付けられている。

上記ダイヤフラム11は、チャンバ21とダイヤフラム室20
とを区画している。このダイヤフラム室20は、オリフィ
ス14を介して大気に連通されている。

前記中空シャフト10の図示左端にはパイロットバルブ15
が形成されている。このパイロットバルブ15はダイヤフ
ラム室20内に位置し、前述したパイロットバルブシート
９に対向している。

この従来例のアイドル回転数制御弁の作動を次に述べ
る。

始動時、コイル６に通電されない状態では、プランジャ
１は、バネ７とバネ８との釣り合いで、図示右側に押さ
れ、プランジャ１は、パイロットバルブシート９とパイ
ロットバルブ15との接触により止まっている。この状態
では、パイロットバルブ15は全閉となりダイヤフラム室
20は、オリフィス14を通じて大気圧となっている。ケー
ス17への空気流入側であるチャンバ21も大気圧に近く、
よってダイヤフラム11の前後の差圧はほとんどなく、ダ
イヤフラム11には力が生じない。主バルブ13の前後の差
圧は、空気流出側のチャンバ22にエンジンの吸入負圧が
あり、チャンバ21とチャンバ22との差圧となる。この値
は通常のアイドリング状態で約500mmHgであり、主バル
ブ13の閉弁方向の力となる。

コイル６に通電されて励磁されると磁界が発生し、プラ
ンジャ１の吸引力が生じる。この吸引力によってプラン
ジャ１は左側に動かされ、パイロットバルブシート９が
パイロットバルブ15から離間する。

上記の離間作動により、ダイヤフラム室20内にスロット
ル弁下流側の負圧が連通され、ダイヤフラム11は図の左
方に押動される。

このようにして、中空シャフト10及びこれに固着された
主バルブ13はダイヤフラム11に掛かる差圧力によって倍
力されつつプランジャ１に従動する。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来例（第４図）においては、例えば低温始動時の
ように始動回転速度が低いとき、チャンバ21とダイヤフ
ラム室20との間に充分の差圧が発生せず、このため、ダ
イヤフラム11による主バルブ13の開弁力が不足し、所望
のアイドリング回転数制御特性が得られない。

また、低温始動時にはバッテリ容量が低下し、コイル６
の通電量が不足気味になってプランジャ１の電磁吸引力
が不足するので、いっそう主バルブ13の開度不足とな
る。

開度不足になると適正な燃空比が得られなくなり、始動
に失敗する。

本発明は上述の事情に鑑みて為されたもので、低温始動
時における始動困難を解消すべく、アイドル回転数制御
弁の弁特性とを、低温始動に好適なように改善する方法
を提供しようとするものである。

従来、アイドル回転制御弁に関する低温対策としては、
氷結防止のために、非通電時に主バルブを微開状態に保
つ如く構成した流量制御弁が提案されている（特開昭56
−120872号）。しかし、始動時の弁特性を改善しようと
いう発明，考案は未だ提案されていない。

〔課題を解決するための手段〕

上記の目的を達成するために創作した本発明の方法は、
アイドリング回転数制御弁の主バルブに対して、常時、
開弁方向の力を与える。

上記の力は、言うまでも無く正常作動を乱すような大き
い力を与えるのではなく、低温始動時に不足する開弁力
を補うに足る程度の力である。

前記の公知技術（特開昭56−120872号）が、氷結防止の
ため、非通電時に主バルブの微開状態を保つようにバネ
力を釣合わせるものであるのに比して本発明方法は、一
方的に開弁方向の弱い力（開弁補助力）を常時与えるも
のである。

また、上記の方法を実施するために創作した本発明アイ
ドル回転数制御弁は、主バルブに対して開弁方向の力を
与える手段（例えば圧縮コイルバネ）を設ける。この場
合の開弁方向の力は、一方向的な補助力であって、主バ
ルブ位置を釣合いで規制しようとする構成を有していな
い。

〔作 用〕

低温始動時には、バッテリ容量が低下してセルモータの
トルクが減少する上に、潤滑流の粘度が高くなって始動
回転速度が低下する。このため、アイドル回転数制御弁
のダイヤフラムに掛かる差圧が低下して開弁力が不足す
る。

さらに、バッテリ容量の低下により、コイルの電磁吸引
力が不足して、一層開弁力が不足する。

ここで前述の発明方法を適用して、開弁方向の補助力を
与えると、開弁作動補助され促進されて主バルブが開
き、所要の燃焼用空気が供給される。

本発明のアイドル回転数制御弁は、例えば圧縮コイルバ
ネにより、常時、開弁補助方向の力が与えられているの
で、低温始動時の開弁力不足が補われて適正な燃焼用空
気流量が得られ、従って適正な燃空比が得られて始動の
成功率を著しく向上させる。

〔実施例〕

第１図は、本発明に係る弁特性改善方法を適用して構成
した。本発明のアイドル回転数制御弁の１実施例を示す
断面図である。

この実施例は、第４図に示した従来例に本発明を適用し
て改良したものであって、上記従来例と同一の図面参照
番号を付したものは前記従来例におけると同様乃至は類
似の構成部分である。

次に、従来例（第４図）に比して異なる点を説明する。

コイルバネ16aを構成して、主バルブ13とケース17との
間に圧縮介装し、主バルブ13を開弁方向（図において左
方）に付勢する。

低温始動時における開弁力は、前述の理由によって不足
気味となるが、上記コイルバネ16によって低温始動時に
不足している開弁力を補助すると、低温作動時において
も主バルブ13の開弁可能となる。

第２図は本実施例におけるコイル６の通電量を横軸にと
り、主バルブ13の開弁ストロークを縦軸にとって示した
弁特性図表である。

本図表は、スロットルバルブ下流側の負圧をパラメータ
として３本の線で示してあり、 通常条件下におけるアイドリング回転時に相当する−67
Kpa（ゲージ圧）を実線でしめし、 通常条件下における始動操作時に相当する−27Kpa（ゲ
ージ圧）を破線で示してある。

そして、低温で始動条件が悪い場合の極限状態を意味す
るOpaを鎖線で示した。

この図表から明らかなように、本実施例のアイドル回転
数制御弁においては、吸入差圧が極限的に低い（Opa）
の場合でも、コイル６に電流を流せばプランジャ１の作
動によってパイロットバイブ15が開き、これによりダイ
ヤフラム11にかかる差圧が小さくてもコイルバネ16aの
補助力によって容易に主バルブ13は開き、パイロットバ
ルブ15の開弁により主バルブ13の開弁が行なわれるよう
にしたから、コイル６の電流に比例して主バルブ13の開
弁が増加する。

このため、低温時においても始動が可能となり吸入空気
流量不足による始動失敗を防止し得る。

第３図は前記と異なる実施例を示す。前例（第１図）に
比して異なる点は、コイルスプリング16bを構成して、
ケース17とダイヤフラム11との間（詳しくは、ダイヤフ
ラム11を支持しているプレート12との間）に圧縮介装し
たことである。本例によっても前例と同様の作用，効果
が得られる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明の改善方法を適用して本発
明のアイドル回転数制御弁を構成すると、低温始動時に
好適な弁特性が得られ、低温始動条件においても適切な
吸入空気量が得られ、従って適正な燃空比が得られ、燃
空比不適による始動失敗を防止することが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るアイドル回転数制御弁の１実施例
を示す断面図である。 第２図は上記実施例の作用，効果を説明するための図表
である。 第３図は前記と異なる実施例の断面図である。 第４図は従来例のアイドル回転数制御弁の断面図であ
る。 １……プランジャ、６……コイル、９……パイロットバ
ルブシート、10……中空シャフト、11……ダイヤフラ
ム、13……主バルブ、14……オリフィス、15……パイロ
ットバルブ、16a,16b……コイルバネ。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】電磁コイルと、該電磁コイルによって吸引
   されるプランジャと、該プランジャに作用して前記電磁
   コイルの吸引力と釣合う力を与えるスプリングと、前記
   プランジャの端面に設けられたパイロットバルブシート
   と、前記プランジャと別体に構成されて主バルブとダイ
   ヤフラムとを固着した中空シャフトと、該中空シャフト
   の一端に形成されて前記パイロットバルブシートに対向
   するパイロットバルブとよりなり、 前記中空シャフトは軸心方向に摺動可能に支持され、 該中空シャフトの一端に形成されたパイロットバルブ
   は、前記ダイヤフラムに接すると共にオリフィスを介し
   て大気に連通された室の中に位置しており、 該中空シャフトのパイロットバルブと反対側の端は、ス
   ロットルバルブの下流側に連通されており、 前記プランジャによるパイロットバルブの開弁により前
   記ダイヤフラムによる主バルブの開弁を行なうようにし
   たアイドル回転数制御弁の弁特性を改善する方法におい
   て、 前記の主バルブに対して、低温始動時の開弁力の不足を
   補うに足る程度の開弁方向の力を常時与えることを特徴
   とする機関のアイドル回転数制御弁の弁特性改善方法。
2. 【請求項２】前記の開弁力の不足を補う力は、主バルブ
   又はこれに固定された部材に対してバネの復元力によっ
   て与えることを特徴とする、請求項１に記載した機関の
   アイドル回転数制御弁の弁特性改善方法。
3. 【請求項３】前記の開弁力の不足を補う力は、当該制御
   弁のケースと主バルブとの間に圧縮介装されたコイルバ
   ネによって与えることを特徴とする請求項１に記載した
   機関のアイドル回転数制御弁の弁特性改善方法。
4. 【請求項４】前記の開弁力の不足を補う力は、当該制御
   弁のケースとダイヤフラムとの間に圧縮介装されたコイ
   ルバネによって与えることを特徴とする請求項１に記載
   した機関のアイドル回転数制御弁の弁特性改善方法。