JPS581262B2 - ジヨウタイ ニ オウジテ サヨウスル セイギヨソウチ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、気化器への空気供給量を調節するために移動
可能にされているチョーク弁を有しているその気化器に
用いるための自動チョーク装置に係る。

自動車工業界においては、気化器から供給される燃料一
空気混合物における撫量と空気の割合を、エンジンを損
傷または停止させることなく円滑に運転させながら燃料
に対する空気の割合をできるだけ高くするように調節し
て、排気中の汚染物を減らす要求が、近年ますます大き
くなってきた。

最初エンジンが冷たい状態にあるあいだ、特に周囲温度
が比較的低いとき空気に対する燃料の割合を高く維持し
、エンジンが通常の作動温度に近づくにつれて混合気に
おける燃料に対する空気の割合を高めるようになった在
来の内燃エンジンに備えられた在来のチョーク組立体に
は欠陥があって、排気ガス中の望ましくない不純物を十
分に減らせなかったので、上記の要求は特に重要になっ
てきた。

チョーク作用の制御態様を改良して排気汚染物を減らす
種々な装置が提案されてきたが、問題は依然として解決
されていない。

た乏えば、周囲温度が約１５．５℃（６０°Ｆ）以上の
場合は、周囲温度が低い場合に比べごく短時間だけ、エ
ンジンが通常の作動温度に達したときより多少燃料の割
合の高い混合気エンジンに送ることが望ましい。

しかし、在来のチョーク装置は約−１７．８℃（０゜Ｆ
）の比較的冷たい周囲温度に比べて高い周囲温度の場合
に対して良好な補償作用を果すことができず、即ちその
在来のチョーク装置のチョーク作用には不可避的な時間
遅れがあるがために、上記の機能を望ましい短時間に果
たすことが困難であり、従って在来のチョーク装置では
燃料一空気混合物は長時間にわたり空気に対して必要以
上に高い燃料の割合を有し、そして排気ガス中の望まし
くない物質を増加する。

この問題を解決するため、チョーク装置の感温機構を加
熱するいくつかの方法が提言されたが、これらは複雑な
機構と装置を，用いたため、全体として不成功であった
。

たとえば、抵抗加熱器を用いることが提言されたが、そ
のような機素を用いた場合、抵抗加熱器を付勢したり消
勢せしめたりする余分な機構が必要となる。

そのうえ、抵抗加熱器は、電圧、電流などの変化に敏感
であるとともに、エンジンルーム内の有毒な環境の影響
を受けてしばしば故障を生ずる。

本発明の目的は、出力自己制限式加熱装置を用いること
により、作動が安定していて且つ構造が簡単な気化器用
自動チョーク装置を提供することである。

以下本考案の実施例を添付図面を参照して説明する。

第１図及び第２図において、本発明による気化器用自動
チョーク装置は制御装置１０を有し、その制御装置は、
チョーク弁６４（第３図）に作動可能に接続せられたサ
ーモスタットばね装置１４を有し、そのサーモスタット
ばね装置はそれの温度上昇に応答して気化器６２（第３
図）への空気供給量を増加せしめるようそのチョーク弁
６４の移動を調整せしめるようになっている。

尚、そのチョーク弁及び気化器については第３図を参照
して後述する。

制御装置１０は更に、サーモスタツトばね装置１４に隣
接して置かれた自己調整式加熱素子１６を有する出力自
己制限式加熱装置を有し、その加熱装置はそれの出力温
度限界までサーモスタットばね装置１４へその加熱装置
の熱出力を伝えて気化器への空気供給量の増加を行わせ
しめるよう作動可能にされている。

制御装置１０はまた、所定の固囲温度レベルよりも上で
加熱素子１６を有する加熱装置を作動可能ならしめてそ
の加熱装置の熱出力をサーモスタットばね装置１４へ伝
達するのを開始せしめるための加熱装置用作動装置を有
している。

その加熱装置用作動装置は闇囲渦度感知スイッチ装置１
２を有し、そのスイッチ装置は第１の予め選定された温
度レベルよりも下の周囲温度に応答して非作動、即ち消
勢状態に維持され、またこのレベルを越える温度に応答
して作動、即ち付勢状態に維持される。

周囲温度感知スイッチ装置１２は、それが作動状態にあ
るとき付勢電気信号を送るために電力源（図示せず）に
接続されるようになっている。

サーモスタットばね装置１４は、それが感知した温度が
第２の予め選定された温度レベルより下の温度では非作
動、即ち消勢状態に維持され、そしてこの第２の予め選
定された温度レベルより上の温度に応じて作動即ち付勢
状態に維持され、その付勢に応答してエンジンの作動パ
ラメーターに影響を及ぼす。

選択的に付勢可能な自己調整式加熱素子１６はサーモス
タットばね装置１４に熱的に接続されているとともに付
勢される際ほぼ一定の熱を発生するようにされている。

加熱素子１６は、第２の予め選定された温度レベルを越
える異常温度以上の温度で急傾斜の正の抵抗温度係数を
有している。

加熱素子１６は、周囲温度感知スイッチ装置１２が作動
状態にある時のみそのスイッチ装置１２に接続され、そ
のスイッチ装置１２の作動により加熱素子が加熱され、
それによって上昇した周囲温度に応答してサーモスタッ
トばね装置１４が加速的に加熱されるようになっている
。

さらに詳しく述べると、周囲温度感知スイッチ装置１２
は複数枚の金属薄板（第２図に詳しく示すように）を有
するサーモスタット部材で構成され、そのスイッチ装置
１２は電力源に連続的に電気接触された状態に維持され
るようになっているとともに周囲温度が第１の予め選定
された温度レベルよりも下にあるとき非作動状態に維持
され、またこの温度レベルより上の周囲温度に応答して
作動せしめられて電力源と加熱素子１６とを互いに電気
接触せしめるようになっている。

その結果、電気信号が加熱素子１６に送られてそれを電
気的に付勢せしめ、それによってサーモスタットばね装
置１４にさらに熱を加える。

周囲温度感知スイッチ装置１２のサーモスタット部材は
、概ね円板形状をしたサーモスタット部材で構成されて
いて、図示実施例の場合概ね凸形の上面を有している。

このサーモスタット部材の上面はそれから離隔して配置
された導電板１８とそのサーモスタット部材の上面との
間にそれらと接して配置されたばね状接触部材２０によ
ってその導電板１８と電気接続された状態に維持されて
いる。

導電板１８はさらに、電力源に接続されるようにされた
突出した耳、すなわち端子２１を有し、必要に応じ絶縁
保護板２２が複数個のねじ２４などで導電板１８よりも
上に固着されるようになっている。

周囲温度感知スイッチ装置１２のサーモスタット部材に
はおおむね中心に位置する穴２６が備えられ、その穴２
６にばね状接触部材２０の垂下部材２８が収められるよ
うになっている。

頭部付き導電性リベットなどから成る導電性接触部材３
０は、穴２６及びばね状接触部材２０の垂下部材２８と
同一軸線上にスイッチ装置１２のサーモスタット部材の
反対側の凹形の面に隣接して配置されているが、そのス
イッチ装置１２のサーモスタット部材が非作動位置にあ
るあいだそのサーモスタット部材の凹形の面と係合しな
いようになっている。

第１図及び第２図に示すように、垂下部材２８は穴２６
を通って延び、そしてスイッチ装置１２のサーモスタッ
ト部材が非作動位置にあるあいだ接触部材３０から離隔
された状態に保たれ、一方スイッチ装置１２のサーモス
タット部材が第１の予め選定された温度レベルを越える
感知された闇囲温度に応じて中心を越えた位置（点線で
示す）に撓むと接触部材３０に係合するようにされ、そ
ねによって接触部材３０と導電板１８とが電気的に接続
される。

スイッチ装置１２のサーモスタット部材、ばね状接触部
材２０ならびに導電板１８は、すべて支持ケーシング３
４の上面から上方へ突出するハウジング３２の中に支持
されている。

ケーシング３４はハウジング３２で囲まれた部分のおお
むね中心に位置する穴３６を有し、その穴３６に導電性
接触部材３０が収められている。

接触部材３０はこの穴３６を通って延び、その接触部材
３０の一端は図示のようにばね状接触部材２０の垂下部
材２８をら離隔してケーシング３４の上面に固着され、
またその接触部材３０の他端はケーシングの内面を貫い
て、好ましくはばね状材料で作られたもう一つの導電性
接触部材３８に接触して取り付けられている。

接触部材３８には接触部材３０を受ける穴３９が備えら
れ、その接触部材３０は接触部材３８にかしめられてい
てその部材３８を所定の位置に保持するようになってい
る。

接触部材３８の仙端は加熱素子１６の接触面に接してい
てその加熱素子１６と接触部材３０とを電気的に接続せ
しめている。

こうしてスイッチ装置１２のサーモスタット部材が撓ん
で接触部材３０に係合すると、導電板１８と加熱素子１
６の接触面とは電気的に接続される。

加熱素子１６は、異常すなわち転移温度以上の温度で急
傾斜の正の抵抗温度係数を有する自己調整式の正抵抗温
度係数サーミスタで構成され、それにより加熱素子が通
電されるとその加熱素子自体が加熱されてあらかじめ決
められた温度レベルに達しせしめられ、この温度レベル
は、その温度レベルで加熱素子の抵抗が実質的に増加す
るので、その加熱素子が付勢され続けられればほぼ一定
に維持される。

そのような加熱素子は、比較的急速にこの温度レベルま
で加熱され、そして付勢され続けることに応答してその
温度を保つので非常に有利である。

特に有利な加熱素子は、ＢａＯ．９９７Ｌａ０．００３
ＴｉＯ３のような半導電性チタン酸バリウムを含む磁器
材料の薄板のものである。

図示のように、加熱素子１６は熱伝導性の熱流し部材４
０に取り付けられ、その熱流し部材４０は加熱素子１６
の、ばね状接触部材３８に接触している面と反対側の面
に電気的に接触している。

熱流し部材４０は、好ましくは亜鉛のような比較的高い
熱伝導性とかなりの熱慣性を有する材料で作られ、そし
て図示のように、加熱素子゛１６と熱流し部材４０とを
ケーシング３４内に聖り付けやすくするためにそのケー
シング３４に設けられた穴４４に受け入れられる１対の
取り付けスタツド４２を有している。

また、半円形の導電性接地帯部材４６かケーシング３４
の上面に固着されているとともにそのケーシングのリム
に支持されている。

この接地帯部材４６は、ケーシング３４の穴４４に整合
する複数個の穴４８を有し、熱流し部材４０と加熱素子
１６の接触面とを地電位に保つようにスタツド４２を穴
４８に受け入れそいる。

さらに剛体部材５０が熱流し部材４０の反対面から垂下
し、その剛体和材５０には溝穴５２が形成されていてサ
ーモスタットはね装置１４を加熱素子１６と熱結合した
状態に取り付けるようになっている。

こうして加熱素子１６で発生された熱は効率よくサーモ
スタットばね装置１４に伝達され、そして熱流し部材４
０のかなりの熱慣性により、加熱がやんだのちのかなり
な時間のあいだサーモスタットばね装置１４を高い温度
レベルに保ち、それによって周囲温度が下がったのちも
サーモスタットばね装置１４を作動状態に保つ。

このことは、エンジンが停止して冷えつつあるが、エン
ジンの作動パラメーターの所要の調節を最小時間に行な
うようにサーモスタットはね装置１４を作動状態にして
おくことが望ましい場合に有利である。

サーモスタットばね装置１４は、不同の熱膨張係数を有
する複数枚の金属薄板を有するサーモスタット部材のご
とき熱で作動する可動部材から成っている。

これに関連するが、サーモスタットばね装置１４は、少
なくとも１回完全に巻かれた、図示実施例では複数回完
全に巻かれた連続した渦巻状の部材を有し、図示のよう
に、その渦巻状部材の始端５４はその運動を制止するた
めに溝穴５２の中に固定して取り付けられ、そして終端
５６は、あとで説明するようにチョーク弁に機械的に連
結されて、上昇した感知温度に応じて始端５４に対して
動くことのできる。

こうして制御装置１０は、サーモスタットはね装置１４
のサーモスタット部材が、パラメーターを調節または制
御すべきエンジンに熱的に連結されるよう聖り付けられ
る。

そしてサーモスタットはね装置１４のサーモスタット部
材の反応速度は、周囲温度があるレベルより上にあって
エンジンの作動にいっそう急速な影響を必要とするよう
な場合でも、所望の時間でその作動に影響を及ぼすほど
敏速ではなく、そのため周囲温度感知スイッチ装置１２
がそのあるレベルより上の周囲温度に応答して撓んで加
熱素子１６を付勢せしめ、それによってサーモスタット
ばね装置１４にさらに熱を加えてその作用を促進し、そ
してエンジンを望むように作動させるためにそのサーモ
スタットばね装置１４のサーモスタット部材の終端５６
の相対的運動が促進される。

次に第３図について述べると、そこには本発明による自
動チョーク装置に用いられている制御装置１０がエンジ
ンに増付けられた状態が図示されている。

図示のように、この制御装置１０は、変化する周囲温度
とエンジンの温度状態に応じて気化器のチョーク弁を調
節して、気化器から送られる混合気における燃料と空気
の割合を調整するために典型的な在来の内燃エンジンに
取り付けらねている。

本発明による自動チョーク装置により、特に冷たい状態
から暖機状態にはいったそのようなエンジンの排気ガス
中の望ましくない不純物すなわち汚染物を減らそうとい
う問題が解決される。

そのような暖機状態では、空気に対して高い燃料の割合
が必要であるから、かなりの汚染物が発生することが知
られている。

これに関連するが、冷たいエンジンを始動するとき、エ
ンジンのかかりをよくするため空気を減らし、空気に対
する燃料の割合を増加することが通常望ましい。

しかし、排気ガス中の望ましくない不純物の発生を防ぐ
ためには、混合気中の相対的空気量をできるだけ急速に
増加することによって空気に対する燃料の割合を減らす
ことが望ましい。

在来のチョーク装置では、感知されたエンジンの温度に
よりチョーク装置が燃料の混合気を望みの割合まで薄く
させるまでにかなりの時間がかかるので、上記のごとき
問題に対処することが困難であった。

このことは、エンジンに供給される周囲温度の空気が、
空気を減らして濃い混合気を供給するチョーク作用を必
要とする時間が比較的短い約１５．５℃（６０°Ｆ）以
上の場合、特にそうであった。

本発明の自動チヨーク装置によれば、制御装置１０は周
囲空気温度及びエンジン温度に感応して気化器から送ら
れる燃料一空気混合気中の燃料に対する空気の割合を急
速に増加するようにされていて、エンジンがごく短時間
しか濃い混合気を必要としない、周囲温度の空気があら
かじめ選ばれた温度レベルより上にある場合、望ましく
ない排気ガス中の不純物を減らすのに特に有利である。

さらに詳しく述べると、全体を番号６０で示す在来の内
燃エンジンの一部は、図示のようにそれに増り付けられ
た気化器６２を有し、気化器は普通ちょう形弁と呼ばれ
るチョーク弁６４を備えている。

図示のように、空気清浄器６６は気化器６２の上方に取
り付けられていて気化器に空気を供給する空気入口６８
を有し、またチョーク弁６４は気化器に供給される空気
の量を調節して気化器から送り出される燃料一空気混合
物を調整する。

制御装置１０は図示のように、エンジン温度を感知する
サーモスタットばね装置１４がエンジンと熱結合するよ
うにエンジン６０に取り付けられている。

これに関連して、取付部材７０が制御装置１０を受け入
れるために図示のように気化器６２に隣接して備えられ
ている。

空気ホース７２が取付部材７０とエンジン６０のエンジ
ンブロック内部との間を接続して、エンジン内部の加熱
された空気を取付部材７０と、したがってエンジン温度
感知サーモスタットばね装置１４に送り、それによって
エンジン内部のガスの温度は、聖付部材７０に取り付け
られたエンジン温度感知サーモスタットばね装置１４に
よって感知される。

また、制御装置１０の取り付けを容易にするため真空ガ
スケット７４が備えられている。

図示のように回転可能に取り付けられた部材７６は取付
部材７０を通って延び、そしてサーモスタットばね装置
１４のサーモスタット部材の終端５６を受け入れるよう
にされた溝穴を有する端部７８を有している。

回転可能に取り付けられた部材７６は、リンク軸８２に
よって回動可能に取り付けられた板８０に接合され、板
８０はチョーク弁６４を回動して開閉させるためその弁
に連結され、それによって気化器６２から送られる燃料
一空気混合物中の燃料に対する空気の割合を制御する。

サーモスタットばね装置１４のサーモスタット部材の終
端５６が温度の変化に応じて動くと部材７６を回し、し
たがって回動可能に取り付けられた板８０を回動させ、
そしてチョーク弁６４を開閉することがわかるであろう
。

こうしてエンジンが比較的冷たい状態で始動されるとき
、サーモスタットはね装置１４のサーモスタット部材は
縮んだ非作動状態にあり、そして回転可能に取り付けら
れた部材７６はチョーク弁を閉じた位置に保って比較的
濃い混合気が送られる。

しかし、エンジンの温度が上昇するとこの温度はサーモ
スタットばね装置１４によって感知さね、そしてそのサ
ーモスタットばね装置のサーモスタット部材の終端５６
は始端５４に対して動いて部材７６を回し、したがって
チョーク弁６４を開く。

周囲空気が予め選定された温度レベルより上にあって、
チョーク弁６４を急速に開くためにサーモスタットばね
装置１４のサーモスタット部材の終端５６を急速に作用
させることが望まれる場合には、その温度レベルより上
の温度に応答して周囲温度感知スイッチ装置１２が中央
を越えた位置に撓んで加熱素子１６を付勢せしめ、それ
によってサーモスタットばね装置１４を加速的に加熱し
て作用させ、終端５６を動かしてチョーク弁６４を急速
に開く。

こうしてエンジンを長時間にわたり濃い混合気で運転す
る必要のない周囲空気の温度のとき、本発明の自動チョ
ーク装置は加速的に混合気を薄め、それによって排気ガ
ス中の汚染物を減らす。

そのうえ、サーモスタットはね装置１４はその加速的加
熱によってエンジン内部のガスの温度に比較的密接に追
従してこの温度に応ずることができる。

制御装置１０の電気的機能を、特に第４図に概略図で示
す。

第４図には自動車のバッテリーまたは同期発電機を表わ
す電力源８４が示され、その電力源は自動車の点火スイ
ッチ４表わすスイッチ８６と、周囲温度感知スイッチ装
置１２を表わすサーモスタットスイッチ８８とを経て、
加熱素子１６を表わすサーミスク素子９０に接続されて
いる。

さらに感湿部材９２が図示のようにサーミスタ素子９０
に熱結合され、感温部材９２は、加熱素子１６が通電さ
れるとそれから熱を受けるサーモスタットばね装置１４
を表わしている。

こうして、スイッチ８６が閉ぢされるとサーモスタット
スイッチ８８は通電され、そして周囲温度が予め選定さ
れた温度レベルより上にあるとき閉さされ、それによっ
てサーミスタ９０に電力を供給し、サーミスク９０はみ
ずからを加熱し始めてサーモスタット９２を加熱してそ
の作用を促進する。

ここに、周囲温度とエンジン温度両方の状態に応じて作
用する、在来の内燃エンジンの作動パラメーターを制御
するのに特に有利な自動チョーク装置を開示した。

上記の装置に種々な改変が加えられることは当業者に明
らかであろう。

そしてそのような改変は、いずれも前掲の特許請求の範
囲に述べた本発明の主旨と範囲内にあるものとする。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による自動チョーク装置に用いられて
いる制御装置の部品を分解配列した斜視図、第２図は第
１図の装置の縦断面図、第３図は、本発明による自動チ
ョーク装置に用いられている制御装置を備えた在来の内
燃エンジンの一部分の一部を切り欠き、そして一部の部
品を分解配列した斜視図、そして第４図は、本発明によ
る自動チョーク装置に用いられている制御装置の機能を
示す電気Ｍ路の概略図である。 １０……制御装置、１２……加熱装置用作動装置を構成
する周囲温度感知スイッチ装置、１４……サーモスタッ
トばね装置、１６……出力自己制限式加熱装置の加熱素
子、１８……導電板、２０……ばね状接触部材、２１…
…端子、２２……絶縁保護板、２４……ねじ、２６……
穴、２８……垂下部材、３０……導電性接触部材、３２
……ハウジング、３４……ケーシング、３６……穴、３
８……導電性接触部材、３９……穴、４０……熱流し部
材、４２……スタツド、４４……穴、４６……導電性接
地帯部材、４８……穴、５０……剛体部材、５２……溝
穴、５４……始端、５６……終端、６０……エンジン、
６２……気化器、６４……チョーク弁、６６……空気清
浄器、６８……空気入口、７０……取付部材、７２……
ホース、７４……ガスケット、７６……回転可能に取付
けられた部材、７８……端部、８０……板、８２……リ
ンク軸、８４……電力源、８６……スイッチ、８８……
サーモスタットスイッチ、９０……サーミスタ素子、９
２……感温部材。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ チョーク弁を有する気化器に用いられる自動チョー
   ク装置であって、該チョーク弁に作動可能に接続された
   サーモスタットばね装置を有し、該サーモスタットはね
   装置は該サーモスタットばね装置の温度上昇に応答して
   前記気化器への空気供給量を増加させるように該チョー
   ク弁の移動を調整するようになっており、また前記サー
   モスタットばね装置へ熱を伝達するように配置された電
   気抵抗加熱装置を有し、該電気抵抗加熱装置は最初に付
   勢された後は加熱電流を変え且つ熱出力を変えるように
   されていて該気化器への空気供給量を増大させるように
   なっている気化器用自動チョーク装置において、前記加
   熱装置は、それを越えると抵抗が急激に増大するような
   厳格に規定された転移温度を有する正の抵抗温度係数の
   材料で成る加熱素子を有し、該加熱装置が最初に付勢さ
   れたときには該加熱装置は高い電流と高い熱出力とを持
   っていて選択された速度で該気化器への空気供給量の選
   択された増大をもたらし、次に、電流を減少させ該加熱
   装置からの熱出力を減少させて該加熱装置の出力温度を
   安全レベルに自己制限するとともに該加熱装置を該安全
   温度レベルに維持して比較的低い加熱電流によって該気
   化器への空気供給量を維持するようになっており、更に
   、前記加熱装置は、周囲温度が選択されたレベルより下
   降したときに該加熱素子の付勢を阻止するための周囲温
   度に応登するように配置されたバイメタル式スイッチ装
   置を含み、該バイメタル式スイッチ装置は周囲温度が前
   記選択された温度レベルより上昇したときに応動じて高
   い初期加熱電流と高い初期熱出力とをもって前記加熱装
   置を最初に付勢するようになっていることを特徴とする
   気化器用自動チョーク装置。