JPS6148622B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、過給機付内燃機関、特にエンジンの
吸気通路にその上流側より主絞弁を備えた気化器
と、エンジンの出力軸に連動する過給機を順次接
続した内燃機関において、負荷運転時の充填効率
を低下させることなくアイドリング運転の安定化
を図るための制御装置に関する。

上記のような過給機付内燃機関は、アイドリン
グ運転が安定し難い欠点がある。これは、過給機
の体積効率がその低回転時に下がり、高回転時に
上がるという過給機本来の特性に起因する。即ち
主絞弁のアイドル開度の設定により機関のアイド
リング回転数を或る値に設定したとき、燃焼変動
等の外乱により機関回転数が上記設定回転数以下
に低下すれば、過給機の上記特性により機関の混
合気充填効率が低下し、したがつて機関出力が減
少するため機関はその回転数を立上がらせること
ができずに失速する。またこれと反対に、機関回
転数が上記設定回転数以上に上昇すれば、同じく
過給機の上記特性により機関の充填効率が上昇し
て出力の増加を生じるため、機関回転数は上昇し
続け、その上昇に伴い増加する各運動部の摩擦抵
抗力と機関出力とが平衡したとき、機関回転数の
上昇は止まるもので、いずれの場合も、主絞弁の
アイドル開度の設定を変えない限り機関のアイド
リング回転数を設定回転数に復帰させることはで
きない。

したがつて、機関のアイドリング運転を安定さ
せるには、機関の混合気充填効率を機関回転数の
低下時に上げ、上昇時には下げるようにする必要
がある。

この目的のために、本出願人は、過給機より上
流の吸気路に補助絞弁を設け、これを主絞弁がア
イドル開度に閉じられたときのみ閉じるようにし
た制御装置を既に提案している。しかしながら、
その制御装置は、補助絞弁を作動する負圧作動器
とその負圧源たる吸気路とを結ぶブースト管に主
絞弁に連動させた高価なアイドル開度位置感知弁
を介装したので、構成部材が多く構造が複雑で製
品を廉価に提供し難い問題がある。

本発明は上記にかんがみ、高価な感知弁も、し
たがつて感知弁と主絞弁との連動機構も用いずに
機関の負荷運転時の混合気充填効率を低下させる
ことなくアイドリング運転を安定させることがで
きる簡単有効な制御装置を提供することを目的と
するものである。

以下、図面により本発明の一実施例について説
明すると、１は内燃機関であつて、従来普通のよ
うに燃焼室２とそこに開口する吸、排気路３，４
とを形成したシリンダヘツド５と、上記燃焼室２
に上面を臨ませるピストン６を収容したシリンダ
７と、上記ピストン６に連動するクランク軸８を
支持するクランクケース９とよりなつており、
吸、排気路３，４はクランク軸８と連動する図示
しない動弁機構により調時的に作動される吸、排
気弁１０，１１により開閉される。

上記吸気路３には、その上流側よりエアクリー
ナ１２、気化器１３、過給機１４およびリザーバ
１５を順次接続し、気化器１３の吸気路には従来
普通のようにアクセル操作部材（図示せず）に連
動するバタフライ型の主絞弁１６を備える。

図示例では、過給機１４として互いに噛合する
雄型スクリユーロータ１７および雌型スクリユー
ロータ１８よりなる公知のスクリユーポンプを使
用し、その雄型スクリユーロータ１７の被動プー
リ１９をクランク軸８に固設した駆動プーリ２０
にベルト２１を介して連動させて、スクリユーポ
ンプ即ち過給機１４がクランク軸８より一定の回
転比を以て駆動されるようにする。

吸気路３には、過給機１４より下流、望ましく
はリザーバ１５より下流にバタフライ型の補助絞
弁２２を設け、この絞弁２２は実線示のアイドル
開度位置と鎖線示の全開位置の２つの作動位置を
有する。この補助絞弁２２には、これを常時全開
位置に付勢する開弁ばね２３と、これを開弁ばね
２３の力に抗してアイドル開度位置に作動し得る
負圧作動器２４とを連結する。

上記負圧作動器２４は吸気路３の外壁に固着さ
れる器筐２５と、その内部を大気室２６と負圧室
２７とに区画するダイヤフラム２８とより構成さ
れ、ダイヤフラム２８の中心部に結合した作動杆
２９が補助絞弁２２の弁軸外端に固着した作動レ
バー３０に連結される。そして、図示例では前記
開弁ばね２３は、ダイヤフラム２８を介して補助
絞弁２２を作動し得るよう負圧室２７に縮設され
る。

負圧作動器２４の負圧室２７は、気化器１３の
吸気路３に開口する負圧検出孔３１にブースト管
３２を介して連通させる。負圧検出孔３１の吸気
路３への開口位置は、第２図に明示するように主
絞弁１６がアイドル開度位置にあるときそれに隘
路３ａを存して対向し且つ主絞弁１６が開放され
るとその上流側に移るような位置に特に設定され
る。

尚、図中３３は潤滑油ポンプ、３４はそれに連
なり機関１各部および過給機１４に潤滑油を輸送
する油路である。

次にこの実施例の作用を説明すると、機関１の
作動時には、気化器１３で生成された混合気が主
絞弁１６により流量を制御され、それが過給機１
４により加圧されてリザーバ１５に蓄えられ、そ
して吸気弁１０が開かれる機関１の吸入行程時に
シリンダ７内に供給される。

そこで、いま主絞弁１６を実線示のアイドル開
度位置に閉じれば、その弁の周面が負圧検出孔３
１に対向し、その間に隘路３ａを形成するので、
そこを空気が高速で通過することにより負圧検出
孔３１に高い負圧が検出され、それがブースト管
３２を介して負圧作動器２４の負圧室２７に伝達
してダイヤフラム２８に下向きの吸引力を与える
ため、作動杆２９が下降して作動レバー３０を介
して補助絞弁２２を実線示のアイドル位置に保持
し、もつて過給機１４より下流の吸気路３に一定
の絞り効果を与える。その結果、機関１の混合気
充填効率は、過給機１４の作動に殆んど関係なく
機関回転数の上昇に応じて減少するという所期の
特性を示す。したがつて、機関１のアイドリング
回転数が外乱により或る設定値からずれゝば、そ
のずれを修正するように機関１の混合気充填効
率、したがつて機関出力が直ちに変化し、即ち機
関１のアイドリング回転数が設定値以下に下がる
と混合気充填効率が低下し、反対に設定値以上に
上がれば同効率が上昇するので、アイドリング回
転数は設定値に復帰し、安定することができる。

次に機関１の負荷運転時、主絞弁１６を開放す
れば、それに伴い負圧検出孔３１が直ちに主絞弁
１６の上流側に移るので負圧検出孔３１の検出圧
力は略大気圧となり、負圧室２７内の今までの負
圧が上記圧力に置換されるや否や開弁ばね２３
が、弾発力によりダイヤフラム２８、作動杆２９
等を上動して補助絞弁２２を全開にする。したが
つて、補助絞弁２２による吸気路３の絞り効果は
除去され、主絞弁１６により計量された混合気を
過給機１４よりシリンダ７内に確実に過給するこ
とができ、良好な負荷運転状態が得られる。

第５図は本発明の負圧検出孔３１および第１、
第２比較例の検出孔３１′，３１″の主絞弁開度に
対する各検出負圧特性を示すものである。第１お
よび第２比較例の検出孔３１′，３１″は第３およ
び第４図にそれぞれ示す通りのものであり、即ち
主絞弁１６がアイドル開度位置にあるとき、検出
孔３１′は主絞弁１６の下流側でそれに近接し
て、また検出孔３１″は主絞弁１６の上流側でそ
れに近接して設けたものである。

さて、第５図より明らかなように、第１比較例
の負圧検出孔３１′の検出負圧は、主絞弁１６が
アイドル開度を僅かに過ぎた位置でピーク値を示
すので、主絞弁１６のアイドル開度位置の感知に
は不向きであり、また第２比較例の検出孔３１′
の検出負圧は、主絞弁１６のアイドル開度位置で
ピークとなるが、その値は非常に低いため負圧作
動器２４の作動負圧として使用することに困難が
ある。それらに対し本発明の負圧検出孔３１によ
る検出負圧は、主絞弁１６のアイドル開度位置で
高いピーク値を示すので、その時点でのみ負圧作
動器２４を確実に作動し、したがつて主絞弁１６
の開放と共に補助絞弁２２が開弁ばね２３の力に
より速やかに全開されることが理解できる。

以上のように本発明によれば、負圧検出孔の吸
気路への開口位置を単に特定するだけで、その負
圧検出孔を負圧作動器の負圧室に直接連通するこ
とにより補助絞弁を要求特性に副い的確に制御で
き、したがつて先に提案した制御装置のような主
絞弁のアイドル開度位置検出弁およびその付属装
置が不要となり、作動が確実で故障の少ない制御
装置を安価に提供できる効果を有す。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の一実施例を示す縦断全体
側面図、第２図はその負圧検出孔付近の拡大断面
図、第３および第４図は第１および第２比較例の
負圧検出孔位置を示す拡大断面図、第５図は本発
明および第１、第２比較例の各負圧検出孔による
検出負圧特性線図である。 １……内燃機関、３……吸気路、３ａ……隘
路、８……出力軸としてのクランク軸、１３……
気化器、１４……過給機、１６……主絞弁、２２
……補助絞弁、２３……開弁ばね、２４……負圧
作動器、２７……負圧室、３１……負圧検出孔。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 内燃機関の吸気通路にその上流側より主絞弁
   を備えた気化器と内燃機関の出力軸に連動する過
   給機を順次接続し、その過給機より下流の吸気路
   に補助絞弁を設けた過給機付内燃機関において、
   前記補助絞弁に、これを全開位置に付勢する開弁
   ばねと、これを前記開弁ばねの力に抗してアイド
   ル開度位置に作動し得る負圧作動器とを連結し、
   この負圧作動器の負圧室を、前記主絞弁がアイド
   ル開度位置にあるときそれに隘路を存して対向し
   且つ主絞弁が開放されるとその上流側に移るよう
   に前記吸気通路に開口させた負圧検出孔に連通さ
   せてなる、過給機付内燃機関の制御装置。