JPS5824622B2 - キヤブレタ装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は運転者作動主絞り装置の」一流地点における吸
入管内に設けられた補助絞り装置を有し、該補助絞り装
置が該吸入管内の空気流量の増大に比例して自動的かつ
漸進的に開口するとともに該吸入管内に引き入れられる
燃料の流量を検量する比例配分装置を駆動している型式
の内燃エンジン用キャブレタ装置に関するものである。

この種の型式の従来技術に係るキャフレタ装置のあるも
のにおいては燃料は吸入管内に開口して℃・るダクトを
経て吸入管内に吸引されており、この吸引地点において
は吸入管内の２つの絞り装置によって却定されるチャン
バ内に存在するのと同一程度の真空度が支配している。

通常燃料は前記２つの絞り装置間に配置されている排出
オリフィスを経て吸入管内に吸引されている。

仏国特許第１３２９６８２号明細書に記載されている別
の装置においては燃料を吸入管に沿う他の地点でより具
体的には主絞り装置の下流地点において送給することを
可能ならしめる装置が設けられている。

この装置においては一本の管が主絞り装置をバイパス通
過しており、肢管の一端は前記２つの絞り装置間におい
て吸入管に接続されており、他端は減少断面オリフィス
を経て主絞り装置の下流地点に開口しているので、前記
バイパス管内の真空度は実質的に前記２つの絞り装置間
の圧力と実質的に等しくなっている。

もし一定量の燃料を送給する管が前記減少断面近くで開
口しているとすれば、該燃料は主絞り装置の下流地点に
おいて吸入マニホールド内に導入されるが、これら２つ
の絞り装置間の吸入管内真空度に実質的に等しい真空度
により吸引されることになる。

このような従来技術の装置においては、管入口において
燃料が受ける水頭損失は例えば変動断面を備え検量オリ
フィス内を移動可能なニードルから構成されている燃料
検量装置によって生ずる水頭損失と比較してこれを越え
たものであってはならない。

更に、空気を絞り装置の下流地点に運んでいるバイパス
管の人口は燃料を供給しているダクトの口よりも大きな
断面積を備えていなければならないので、燃料は該バイ
パス管の口を通って自由に通過することになるので、後
者のバイパス管口によりり−えられる流量断面積は大き
くなり必然的にかなりの流量の空気が特にアイドリンク
時において吸入マニホールドに流入することになる。

かくてアイドリンク状態はほとんど調節不可能となり、
特にこのような装置が各エンジンシリンダに対して設け
られて（・る時には調節不可能となるｆ頃向がある。

本発明の一つの目的は前述の不具合が少な（ともかなり
の程度克服されている改良されたキャブレタ装置を提供
することである。

本発明によれば前述の型式のキャフルタ装置において、
燃料が通路装置を経由して主絞り装置の下流地点におい
て吸入管内に引込まれることを特徴とするキャブレタ装
置が提供されており、該通路装置は吸入管の前記２つの
絞り装置間に位置する部分の圧力と実質的に等しい圧力
に保持されているチャンバを含んでおり、この圧力保持
作用は該部分とチャンバを接続しているバイパス通路に
より行なわれており、更に又前記通路装置は少なくとも
一つのエンジン作動因子に反応し、作動に当っては該通
路装置における前記チャンバ及び吸入管間の制御断面積
を調節している装置を備えている。

本発明に係るキャブレタ装置はエンジン燃料必要条件に
従って流量制御断面積を修整するための即ちエンジン低
負荷乃至低速度においては前記断面積を減少させて、エ
ンジン高負荷乃至高速度においては該断面積を増加させ
るための装置手段を備えたものと考えることが出来る。

前記制御断面部分は前記通路装置の前記チャンバ及び吸
入管間部分における最小断面積になるはずで、該制御断
面部分は通常通路装置の吸入管内への入口に配置される
。

以下付図を参照して本発明に係るキャフレタ装置のより
詳細な説明を行なうことにする。

付図の第１図について言及すると、図示の装置は回転シ
ャフト３上に装着されたバランス型蝶弁かも構成される
補助絞り装置２と、該弁２の下流地点に配された主絞り
装置１０とを含む吸入管１を有している。

前記シャフト３はレバー４とロッド５を介してダイヤフ
ラム６に接続されており、該ダイヤフラム６は吸入管１
の補助絞り装置２と主絞り装置１０の間の部分内に開口
して（・る通路９を介して吸入管１に接続された隔室７
の可動壁を構成して℃・る。

隔室７の底部壁とダイヤフラム６との間で圧縮されてい
るばね８の作用により前記補助絞り装置２を閉じようと
する力が誘起されている。

前記主絞り装置はシャフト１１上に装着されレバー１２
及びロッド１３によって作動されて℃・る蝶弁１０を有
しており、該ロッド１３は運転者により制御されるか運
転者の代りの部品（例えば速度調節器乃至サーボ制御器
）によって制御されている。

このような装置において補助絞り装置２の開［」角度は
吸入管１内の空気流量に対応している。

即ち吸入管１の装置２及び１０間部分には前記空気流量
とともに増大する真空度が存在することになる。

前記補助絞り装置２はもちろん第１図に示される装置と
は異なる構造のものとすることが出来る即ち該絞り装置
２は例えば偏心弁とすることが可能であり、この偏心弁
は空気カプセルと接続することも出来るし、接続しない
ようにすることも可能であるが、管１を通る空気の流れ
は該弁を閉じようとする戻しばねの作用にさからってこ
の弁を開口させるよう作用するものである。

別法として装置２は管１に関してその横断方向に移動可
能な弁とすることも出来る。

このような装置は従来から良く知られており、ここでは
説明を省略する。

前記補助絞り装置２はエンジンに送給される燃料の流量
を制御する燃料検量装置に作動的に接続されている。

第１図に示される実施例にお（・てはレバー１４ａ及び
ロッド１４によって作動されるシャフト３が可変断面ニ
ードル１５を駆動しており、該ニードルは静止検定オリ
フィス１６内において軸線方向に移動しており、かくて
ニードル１５の各位置は与えられた燃料流量断面積に対
応することになる。

ニードルの代りに前記検量装置は例えば回転乃至滑動弁
部材の如き別の装置から構成させることも出来、このよ
うな装置によっても燃料の流量断面積を調節することが
出来る。

燃料は浮室１７から引き出されており、この浮室におい
ては燃料は一定レベルＮに保持されている。

室１７の頂上部分においては圧力は全ての絞り装置の上
流地点にある管１の空気取入口内圧力とほぼ等しくなっ
ている。

ニードル１５及びオリフィス１６を有する検量装置によ
り燃料が配分された後において該燃料はダクト１８を経
て絞り装置１０の下流地点に配された吸入管と導通して
いるチャンバ１９へと流れて℃・る。

ダクト１８の入口２９（第２図）はオリフィス２２の壁
と、ロッド２０の漏斗型乃至は円錐台型端部枠２１とに
よって規定された環状流量断面を有して（・る。

尚該ロッド２０はオリフィス２２の軸線に沿って移動可
能である。

ロッド２０はチャンバ２６の可動壁を形成している可動
ダイヤフラム２５に固定されており、該チャンバ２６は
ばね２７を含み、管２８を経て主絞り装置１０の下流地
点において吸入管に接続されている。

ダイヤフラムの他の表面はスペース２４内に存在する大
気圧にさらされている。

チャンバ１９はバイパス管２３を介して吸入管の２つの
絞り装置２，１０間部分に接続されている。

本装置は次の如く作動する。

吸入管中を通過する空気流量が大きい時には絞り装置２
及び１０はほぼ第１図に示される位置にある。

この際管２８によって伝達される真空度は小さい。

従ってばね２７は膨張し、ロッド２０を入口２９の開口
方向に（即ち第１図及び第２図の左方向に）動かし、該
入口はほとんど完全開口状態となる。

かくて第２図に示される如く流量断面はこの際最大値を
とる。

チャンバ１９内の真空度はかくて比較的大きな断面積を
有するバイパス管２３によって伝えられる真空度となる
が、この真空度は吸入管内に存在する真空度が口２９を
経てチャンバ１９内に伝達されることによって幾分修整
されたものとなる。

しかしながら空気流量が比較的大きく、絞り装置２．１
０が広く開口しているので絞り装置２゜１０によって生
ずる圧力降下は比較的に小さく、吸入管の装置１０下流
地点における真空度は左程のものではなく、むしろ通路
２９と２３の断面積差の方が真空度に大きな影響を与え
る。

従ってチャンバ１９内の真空度はほぼ管２３内の圧力と
等しくなる。

即ち該真空圧力は吸入管の絞り装置２゜１０間部分にお
ける圧力と等しくなる。

かくて一定の燃料は浮室１７のレベルＮにおける圧力と
前述の管１部分における真空度と等しい管１９内真空度
との差に等しい圧力のもとで流れることになる。

補助絞り装置２中を移動する空気は管１の空気取入口圧
力と絞り装置２の下流地点における圧力即ち部分２３に
おける圧力と等しい圧力との差圧を受ける。

従って空気と燃料は同一の圧力差のもとで流れる。

もし空気と燃料の流量断面積をニードル１５の断面積を
適当に選ふことにより一定の割合になるようにすれば空
気／燃料混合物の混合比は一定に保持させることが出来
る。

もし一方エンジンの負荷及び／又は速度が小さし・場合
には絞り装置２，１０は殆んど閉じてしまう。

このような場合には絞り装置１０の下流地点における真
空度は極めて高いものとなる。

口２９の断面積が変化しない場合には管２３の断面積が
かなり大きくないと管２３に発生する真空度がチャンバ
１９内の真空度に影響を与えるのを防止するのは困難と
なる。

上述の装置によれば許容限度を大幅に越えて連続的に空
気が流れる場合の不具合を解消することが出来る。

即ち管２８によって伝達される真空度は可動ダイヤフラ
ム２５上に作用し、これを第１図の右方向に向けばね２
７の作用に抗して移動せしめ、その結果栓２１の最大径
部分が第３図に示される如く環状通路２２内に入り込む
。

かくて口２８の環状断面積は著しく減少し、従って吸入
管の装置１０下流地点における真空度が増大したのにも
かかわらす口２９及び管２３のそれぞれの断面積の関係
は室１９内の真空度が実質的に管２３内の圧力即ち吸入
管の絞り装置２，１０間部分における圧力と等しいまま
になるよう保持されることになる。

従って、作動の態様は前述のものと同一になる。

何故ならば混合物の濃度は実際上吸入管の装置１０下流
地点における真空度によって影響を受けないからである
。

以上より特にアイドリング状態において、このような構
造の場合口２９には極めて小さな環状流量断面積がり、
えられ、その結果空気及び燃料をこの環状断面部分を通
って高速で送給出来るという利点が得られ、かくて燃料
の噴霧化作用が改善されるばかりでなく、アイドリング
時に過剰の空気が導入されるのを防止することが出来、
その結果エンジンの適当なアイドリング状態を維持する
ことが出来る。

第４図について言及すると、前記検量システムは絞り装
置２のシャフト３によって作動され、レバー３２上に装
着されたローラ３１と協働しているカム３０を有して（
・る。

前記レバー３２が回転すると電圧計３３の抵抗が変化す
る。

電圧計３３は電子回路３４の制御入力端子に接続されて
おり該回路としては例えば浮室１７をダクト１８に接続
している検定オリフィス３７を制御する弁ニードル３６
Ｆに作用する電磁石３５に対して所定の。

周波数を備え、持続期間りの信号を送っているオシレー
タから構成することが出来る。

各信号は電磁石３５に対して持続期間りなる電気パルス
を搬送しており、かくて弁３６は燃料をオリフィス３７
を通って流すように開口せしめる。

所定の時間間隔中にオリフィスが開口している全時間は
かくてこの時間間隔において発生する信号数とその持続
期間りとに依存する。

いづれにせよ所定の時間間隔中に送給される燃料の量は
前記時間長さしをカム３０で定まる速度で変化せしめて
いる電圧計３３のスライダ位置に依存している。

カム３０の外形は燃料の量を導入される空気の量に比例
して検量出来るように選ばれており、かくて混合物の濃
度は全てのエンジン作動状態において適正なものとなる
。

エンジン負荷に応じて口２９の流量断面積を変動させる
ため前述と同一のシステムが用いられている。

第４図の装置の利点は部品２と検量装置の間に機械的な
伝達機構を設ける必要がないので検量装置をもし所望と
あらば部材２からかなりはなれた所要の地点に設置して
やることが出来るという点である。

尚１つのエンジンシリンダには１個の検量装置を設けて
やることが出来よう。

別の利点として電磁石３５によって付勢されていない時
にニードル３６をその座上に着座せしめるよう検量装置
を設計可能なることであり、かくてエンジンのスイッチ
が切られた時には燃料の漏洩を防止することが出来る。

この利点はエンジンが高温で作動され、ベーパロックが
発生し易く、燃料の噴射が例えば１８の如きダクトで発
生してしまうような場合に特に重要なものとなってくる
。

本装置においては検量装置を単に燃料出口近くに置いて
やればこのような不具合を解消してみることが出来る。

即ちこの場合燃料の気泡が発生したとしてもこの気泡は
単に燃料を浮室１７に押し戻してやる作用しか行なわず
、通常のキャブレタ装置の場答の如く燃料が吸入管内に
押し出されることは無い。

最後に本装置によればエンジンに送給される燃料の量は
３４の如き電子装置を用いることによって容易に調節し
てやることが出来る。

何故ならばこの電子装置は可変長さし及び予設定周波数
を備えた矩形波を送るからである。

もし電圧計３３により前記矩形波の長さしが決定される
場合には１個又はそれ以上のピックアップを設けて矩形
波の周波数及び時間長さの両者を変更することが出来る
。

かくすれば所定の時間間隔内においてオリフィス３７が
開口する全時間は修整され、蝶弁２の所定位置に対して
燃料流量を幾つかの作動因子に応じて変更することが出
来る。

例えば、周囲の空気圧力又は温度に反応し、エンジンに
実際送給される燃料の量を変更するピックアップ３８を
設けて混合物の濃度を通常の濃度に維持せしめることが
可能である。

このようなピックアップは既知の型式のものとすること
が出来る。

即ち該ピックアップは空気温度又は圧力、エンジンの水
又は油圧排気ガスの組成、及びより一般的には何らかの
エンジン作動状態乃至作動因子に反応する既知のピック
アップとすれば良い。

【図面の簡単な説明】

第１図はキャブレタ装置の主要部品の垂直面に沿って眺
めた図式的概略図であり、これら部品はエンジン負荷状
態における位置で示されて℃・る。 第２図及び第３図は第１図の装置の通路装置の口を拡大
尺度で示した図であり、それぞれエンジン負荷状態及び
アイドリンク状態における状態を示している。 第４図は第１図と類似の修整実施例を示す図である。 ２：補助絞り装置、１０：主絞り装置、１：吸入管、２
５：ダイヤフラム、１５：可動ニードル、１５．１６：
検量装置、２３，１９，２５：通路装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 運転者により作動される主絞り装置の上流地点に設
   けられた吸入管内補助絞り装置にして、該補助絞り装置
   は前記吸入管を通る空気の流量が増大するのに比例して
   自動的かつ漸進的に開口する補助絞り装置と、前記補助
   絞り装置により制御され、通路装置を経て吸入管の前記
   主絞り装置下流地点に送入される燃料の流量を検量して
   いる分配装置とを有し、該通路装置は吸入管の前記２つ
   の絞り装置間部分内における圧力と実質的に等しい圧力
   に維持されたチャンバを含んでおり、該圧力維持の効果
   は該部分と該チャンバを接続して℃・ろバイパス通路に
   より行なわれており、更に又前記通路装置は少なくとも
   １つのエンジン作動因子に反応し、作動状態においては
   通路装置の前記チャンバ及び吸入管間部分内の制御断面
   領域を調節してし・る制御装置を備えてなる内燃エンジ
   ン用キャブレタ装置。 ２、特許請求の範囲前記第１項に記載のキャブレタ装置
   におし・て、該制御装置は前記制御断面領域をエンジン
   の燃料要求条件に応じて変更するように、即ちエンジン
   が低負荷乃至低速度にある場合は該断面領域を減少する
   ように、エンジンが高負荷乃至高速度にある場合には該
   断面領域を増大するように構成されていることを特徴と
   するキャブレタ装置。 ３ 特許請求の範囲前記第１項に記載のキャブレタ装置
   において、前記制御断面領域は前記通路装置を吸入管内
   に開口せしめる部材を構成してυ・ることを特徴とする
   キャブレタ装置。 ４ 特許請求の範囲前記第１項乃至第３項のいづれかに
   記載のキャブレタ装置において、前記制御断面領域が作
   動ダイヤフラムに接続された可変断面かつ可動のニード
   ルによって規制されており、前記ダイヤフラムの一つの
   表面は吸入管の前記主絞り装置下流地点に接続されたス
   ペースを規制していることを特徴とするキャブレタ装置
   。 ５ 特許請求の範囲前記第１項乃至第４項のいづれかに
   記載のキャブレタ装置にお（・て、各エンジンシリンダ
   に個々の通路装置及び検量装置が設けられていることを
   特徴とするキャブレタ装置。 ６ 特許請求の範囲前記第１項乃至第５項のいづれかに
   記載のキャフレタ装置にお（・て、前記検量装置が電磁
   気的に作動されており、前記制御装置の直近に配置され
   ていることを特徴とするキャブレタ装置。