JPS5843578B2 - How to use a mobile phone - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、気化器、特に自動車用エンジンの気化器に関
する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a carburetor, particularly a carburetor for a motor vehicle engine.

自動車用エンジンからは、有害成分（ＨＣ，ＣＯ。Automotive engines contain harmful components (HC, CO).

Ｎ０Ｘ）を含む排ガスが放出され、近時この有害成分を
低減することが要望されるようになった。Exhaust gas containing NOX) is emitted, and recently there has been a desire to reduce this harmful component.

自動車用エンジンから排出される有害成分の濃度は、気
化器で形成され、シリンダ内に供給される混合気の空燃
比によって影響を受けることは周知の事実である。It is a well-known fact that the concentration of harmful components emitted from an automobile engine is influenced by the air-fuel ratio of the air-fuel mixture formed in the carburetor and supplied into the cylinder.

たとえば、理論空燃比又は濃空燃比で運転する場合、有
害成分が多く、その低減は、リアクター、触媒などの後
処理に大きく依存する。For example, when operating at a stoichiometric air-fuel ratio or a rich air-fuel ratio, there are many harmful components, and their reduction largely depends on after-treatments such as reactors and catalysts.

これに対し、希薄空燃比では有害３成分（ＨＣ。On the other hand, at a lean air-fuel ratio, three harmful components (HC).

ＣＯ，Ｎ０Ｘ）が同時に低減するので、後処理に依存す
る程度は低くなる。CO, NOX) are reduced at the same time, so the degree of dependence on post-processing becomes low.

そこで、希薄空燃比とすれば、有害成分が低減され、処
理装置の負担は軽減するのであるが、現用気化器は、ガ
ソリンの霧化が不十分で空燃比１７以上に薄くすると、
運転性などに多くの不具合を生ずる。Therefore, if the air-fuel ratio is made lean, harmful components will be reduced and the burden on the processing equipment will be reduced.
This causes many problems in drivability, etc.

特に始動時低温の場合、あるいは低速運転時にメインノ
ズル、加速ノズルの出口縁部付近ならびにスロットルボ
ア壁に、燃料が凝縮して液流又は大粒の液適となること
が多い。Particularly when starting at low temperatures or during low-speed operation, fuel often condenses in the vicinity of the outlet edges of the main nozzle and acceleration nozzle and on the throttle bore wall, forming a liquid stream or large droplets.

これはシリンダーに霧化燃料を供給するにおいて不都合
であり、上述のように希薄空燃比とするにおいて妨げと
なる。This is inconvenient in supplying atomized fuel to the cylinder and hinders achieving a lean air-fuel ratio as described above.

また、ベンチュリ内に突出するノズル外周に給熱手段を
設けたものが知られているが、このものはスロットルバ
ルブ上面と混合気との衝突による凝縮液化燃料の霧化を
なし得ないものであり、即ち、ノズル外面部に給熱手段
を具備することから該給熱によりノズル部近傍での混合
気の霧化はある程度なし得るものであるがスロットルバ
ルブ上面との衝突による凝縮液化燃料の霧化はなし得な
いものであり、換言すれば霧化が効を奏するのはスロッ
トバルブが全開状態即ち全負荷域においては混合気流が
スロットルレノくルブ上面と衝突しないことからこの域
においてのみである。Additionally, a device is known in which a heat supply means is provided on the outer periphery of the nozzle that protrudes into the venturi, but this device cannot atomize the condensed liquefied fuel due to the collision between the top surface of the throttle valve and the air-fuel mixture. That is, since the heat supply means is provided on the outer surface of the nozzle, the air-fuel mixture can be atomized to some extent in the vicinity of the nozzle by the heat supply, but the condensed liquefied fuel is atomized by collision with the top surface of the throttle valve. In other words, atomization is effective only in the fully open state of the slot valve, that is, in the full load range, since the mixed air flow does not collide with the upper surface of the throttle valve.

然るに車輌の運転状態を考えると全負荷運転をするのは
極めて稀であり、通常は殆んど全てが部分負荷域で運転
されるものであって、霧化促進に供し得る時間的割合は
極めて少なく燃費向上にも殆んどその効を奏し得ないも
のである。However, considering the operating conditions of the vehicle, it is extremely rare for the vehicle to be operated at full load, and normally almost all of the vehicle is operated in the partial load range, and the proportion of time that can be used to promote atomization is extremely small. However, it has little effect on improving fuel efficiency.

また、このものは給熱手段への消費電力が極めて大きい
。Moreover, this type of heat supply means consumes extremely large amount of power.

即ち給熱手段はベンチュリ部に臨むノズル外面に設けら
れており、かかるベンチュリ部ではその空気流（混合気
流）の流速が極めて大きいことから極めて大きな電力を
消費する不具合を生じる。That is, the heat supply means is provided on the outer surface of the nozzle facing the venturi section, and since the flow velocity of the air flow (air mixture flow) in the venturi section is extremely high, a problem arises in that an extremely large amount of power is consumed.

本発明は、このような気化器において霧化を促進し、も
って希薄空燃比として、運転性、エミッションなどの良
好な気化装置を提出することを目的とする。An object of the present invention is to provide a vaporizer that promotes atomization in such a carburetor, thereby achieving a lean air-fuel ratio, and exhibiting good drivability, emissions, and the like.

上述の目的を達成するために、本発明においては、スロ
ットルバルブの混合気流が衝突する側である上面全面に
給熱手段を配置し、該給熱手段への電力供給制御はよっ
て給熱量を制御する構成とし、該給熱手段で燃料の凝縮
を防止すると共に、霧化をさらに促進させる。In order to achieve the above-mentioned object, in the present invention, a heat supply means is disposed on the entire upper surface of the throttle valve, which is the side with which the air mixture collides, and the power supply to the heat supply means is controlled, thereby controlling the amount of heat supplied. The heat supply means prevents condensation of the fuel and further promotes atomization.

ノズルからの霧状燃料は、給熱手段によってその凝縮が
防止され、しかも更に霧化が促進される。The atomized fuel from the nozzle is prevented from condensing by the heat supply means, and its atomization is further promoted.

給熱手段としては、電熱パイプ、電熱板等が用いられる
。As the heat supply means, an electric heating pipe, an electric heating plate, etc. are used.

電熱パイプ、電熱板等に用いる加熱素子は、ニクロム線
などの電熱線、電熱リボン、炭化珪素等の固形発熱体、
クロースヒータ（樹脂面発熱体）、熱電対（金属、半導
体）など、公知のいずれのものでも用いることができる
。Heating elements used in electric heating pipes, electric heating plates, etc. include heating wires such as nichrome wire, electric heating ribbons, solid heating elements such as silicon carbide,
Any known heater such as a cloth heater (resin surface heating element) or a thermocouple (metal or semiconductor) can be used.

しかしながら、少くとも一面を絶縁体で被覆した電熱リ
ボン、クロースヒータなどを用いるのが、設置するにお
いて便利である。However, it is convenient for installation to use an electric heating ribbon, a cloth heater, etc. whose at least one side is coated with an insulator.

給熱手段はスロットルバルブの混合気流が衝突する側で
ある上面全面に配置する。The heat supply means is disposed on the entire upper surface of the throttle valve, which is the side with which the air mixture collides.

燃料はたとえば第１図に示すように、メインノズル１１
を含むメイン系と、加速ノズル１５を含む加速系と、ス
ローポート３およびアイドルポート２を含むスロー系か
らスロットルボア１６に供給される。For example, as shown in FIG.
, an acceleration system including the acceleration nozzle 15 , and a slow system including the slow port 3 and the idle port 2 .

したがって、スロットルボア１６に送られた燃料の凝縮
を防止し、積極的に霧化を促進するために、少なくとも
スロットルバルブの混合気流が衝突する側である上面全
面に給熱手段を配置する。Therefore, in order to prevent the fuel sent to the throttle bore 16 from condensing and actively promote atomization, a heat supply means is disposed at least over the entire upper surface of the throttle valve, which is the side that the air mixture collides with.

給熱手段への電力供給は、気化器温度との相関において
制御され、および、冷時アイドル、スロー走行、パワー
走行、加速走行、運転中の一時アイドルなどの運転状態
との関係において制御される。The power supply to the heat supply means is controlled in relation to the vaporizer temperature, and in relation to the operating conditions such as cold idle, slow running, power running, accelerated running, and temporary idle during driving. .

気化器温度との関係においては、スロットルバルブ４又
はフロート室１７に熱電対、サーミスタ等の測温手段を
設置して、該測温手段の電気信号で供給電力制御をおこ
なう方が、制御が簡単、正確である。Regarding the relationship with the carburetor temperature, it is easier to control the power supply by installing a temperature measuring means such as a thermocouple or thermistor in the throttle valve 4 or the float chamber 17 and controlling the power supply using the electric signal from the temperature measuring means. , is accurate.

そしてその為の電力制御回路は簡単であり、市販の電力
制御回路を用いることができる。The power control circuit for this purpose is simple, and a commercially available power control circuit can be used.

パワー系統と加速系統から燃料を多量に供給するとき（
すなわち、重負荷時、加速時）に有害成分の発生も大き
い。When supplying a large amount of fuel from the power system and acceleration system (
In other words, the generation of harmful components is large during heavy loads and acceleration).

したがって、電力制御回路は、気化器温度のみならず、
パワー制御、加速制御をもパラメータとして供給電力を
制御する構成とする。Therefore, the power control circuit not only controls the vaporizer temperature, but also
The configuration is such that the power supply is controlled using power control and acceleration control as parameters.

このように制御するためには、たとえば、電力トランジ
スタ（パワートランジスタ）で供給電力を制御する組合
せとし、該トランジスタのベースにパルスを加えて、パ
ルス巾をたとえば気化器温度で制御し、パルス高さく振
幅）をたとえばパワー制御、加速制御段で制御する構成
とすればよい。In order to control in this way, for example, a power transistor is used to control the supplied power, a pulse is applied to the base of the transistor, the pulse width is controlled by, for example, the vaporizer temperature, and the pulse height is increased. For example, the configuration may be such that the amplitude (amplitude) is controlled by power control or acceleration control stage.

このようにトランジスタを制御する制御パラメータ（温
度、制御段）を、比較器で基準信号と比較する構成とす
れば、より正確な自動制御が達成される。If the control parameters (temperature, control stage) for controlling the transistors are compared with the reference signal using a comparator, more accurate automatic control can be achieved.

供給電力量の一番多いときは冷時のパワー走行、加速走
行をしているときであり、逆に一番少ないときは温暖時
のアイドル走行時に、スロー走行時である。The amount of power supplied is highest when the vehicle is running on power or accelerating when the vehicle is cold, and the least amount of power is when the vehicle is idling or driving at a slow speed when the vehicle is warm.

ただし、冷時はライザ部は冷たいため運転性を確保する
ため通常時よりも濃い混合気を確保する必要がある。However, when the engine is cold, the riser section is cold, so in order to ensure drivability, it is necessary to ensure a richer air-fuel mixture than under normal conditions.

又、加速走行パワー走行時には、アイドル走行、スロー
走行時よりも供給燃料が多いので当然に多くの供給電力
量が必要である。Furthermore, during accelerated power running, more fuel is supplied than during idling or slow running, so naturally a larger amount of power is required.

以下において図面を参照しながら本発明の詳細な説明す
る。The invention will be explained in detail below with reference to the drawings.

第２図はメイン系の部分断面図で１１はメインノズル、
１２はベンチュリ、１６はスロットルボア、４はスロッ
トルバルブである。Figure 2 is a partial sectional view of the main system, 11 is the main nozzle,
12 is a venturi, 16 is a throttle bore, and 4 is a throttle valve.

給熱手段１０は第３図に示すように、少くともスロット
ルバルブ４の混合気流が衝突する側である上面全面に設
置する。As shown in FIG. 3, the heat supply means 10 is installed at least on the entire upper surface of the throttle valve 4 on the side with which the air mixture collides.

低温時および又は低速回転時には、第２図に示すように
、メインノズル１１先端近傍、ベンチュリ壁ならびにス
ロットルバルブ表面などに、燃料が凝縮し、大粒の液滴
１８又は液流１８となる。At low temperatures and/or at low speed rotation, fuel condenses near the tip of the main nozzle 11, on the venturi wall, on the throttle valve surface, etc., and forms large droplets 18 or liquid streams 18, as shown in FIG.

これに対し給熱手段１０に電力を供給して上記各部に給
熱することにより、燃料の凝縮は防止されるばかりでな
く、霧化が促進される。On the other hand, by supplying electric power to the heat supply means 10 to supply heat to each of the above-mentioned parts, condensation of the fuel is not only prevented, but also atomization is promoted.

混合気の霧化促進を考えた場合、混合気の霧化障害とな
る主原因の１つはスロットルバルブと混合気との衝突に
ある。When considering promotion of atomization of the air-fuel mixture, one of the main causes of obstruction to atomization of the air-fuel mixture is collision between the throttle valve and the air-fuel mixture.

即ち、ベンチュリ後の混合気は部分負荷域（スロットル
バルブ全開でない状態）では先ず、スロットルバルブ上
面に衝突し、この衝突によって混合気は凝縮液化しスロ
ットルバルブ上面に液化淀みを生じる。That is, the air-fuel mixture after the venturi first collides with the upper surface of the throttle valve in a partial load range (state where the throttle valve is not fully open), and this collision causes the air-fuel mixture to condense and liquefy, causing liquefaction stagnation on the upper surface of the throttle valve.

本発明の給熱手段はこの液化燃料を加熱し、霧化させ、
燃焼室へ送給することから霧化率が向上し、燃費性を著
しく向上させると共に希薄混合気の燃焼を可能にする。The heat supply means of the present invention heats and atomizes this liquefied fuel,
Since it is fed to the combustion chamber, the atomization rate improves, significantly improving fuel efficiency and making it possible to burn lean mixtures.

またスロットルバルブ上面に衝突した液化燃料は該上面
にて一時滞溜する態様を示すから、給熱手段への電力送
給も最小限でその霧化をなし得る。Furthermore, since the liquefied fuel that collides with the upper surface of the throttle valve temporarily accumulates on the upper surface, the liquefied fuel can be atomized with minimal power supply to the heat supply means.

以上に述べたように、本発明によると、液滴、液流の凝
縮状態にて落下する燃料をスロットルバルブの混合気流
が衝突する側である上面全面に配置された給熱手段にて
加熱し、燃料の霧化を著しく向上させるものである。As described above, according to the present invention, the fuel falling in the condensed state of droplets and liquid streams is heated by the heat supply means disposed on the entire upper surface of the throttle valve, which is the side where the air mixture collides with the fuel mixture. , which significantly improves fuel atomization.

このように本発明は極めて多用される部分負荷域にて混
合気を霧化すると共に凝縮液化の最多発するスロットル
バルブの混合気流が衝突する側である上面全面にて霧化
させる構成であるため、霧化率が極めて高くこの霧化率
の向上は各気筒への分配性を向上させると共に運転性に
おける応答性を向上させ、さらに燃費性を向上させ稀薄
混合気の燃焼を可能にするものである。As described above, the present invention is configured to atomize the air-fuel mixture in the part-load range that is extremely frequently used, and to atomize it on the entire upper surface of the throttle valve, which is the side where the air-fuel mixture collides with the air-fuel mixture flow, where condensation and liquefaction occur most frequently. The atomization rate is extremely high. This improvement in the atomization rate improves distribution to each cylinder, improves responsiveness in drivability, and further improves fuel efficiency and enables combustion of lean mixtures. .

本願技術的思想はその上面に給熱手段を、スロットルバ
ルブのみに限定されるものではなく、例えば第２図に示
す如くベンチュリ及び他の加速系、スロー系、メイン系
等の適宜箇所に給熱手段を配置し、これらとスロットル
バルブの混合気流が衝突する側である上面全面に配置し
た給熱手段との適宜組合せも熱論可能である。The technical idea of the present application is to provide a heat supply means on the top surface, not only to the throttle valve, but also to appropriate locations such as the venturi and other acceleration systems, slow systems, main systems, etc., as shown in Figure 2. An appropriate combination of heat supply means disposed on the entire upper surface of the throttle valve, which is the side with which the air mixture collides, is also possible.

また、それらの給熱手段への電力供給ならびにその制御
は、各別又は同時（直列又は並列接続）におこなうこと
ができる。Further, power supply to these heat supply means and control thereof can be performed separately or simultaneously (series or parallel connection).

したがって、内燃機関の望まれるべき制御段、特に低温
、低速運転時において、最適の霧化を達成することがで
き、運転性、エミッションなどにトラブルを生ずること
なく空燃比を薄くすることができる。Therefore, optimal atomization can be achieved at the desired control stage of the internal combustion engine, particularly during low temperature and low speed operation, and the air-fuel ratio can be made lean without causing problems in drivability, emissions, etc.

したがって、排ガス中の有害成分は低減され、浄化装置
を用いる場合においては、その負担は軽減される。Therefore, harmful components in the exhaust gas are reduced, and when a purification device is used, its burden is reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第１図は、公知の気化器の断面図、第２図は、気化器の
メイン系の部分断面図、第３図は、本発明の実施例の要
部断面図である。 ２・・・・・・アイドルポート、３・・・・・・スロー
ポート、４・・・・・・スロットルバルブ、１０・・・
・・・給熱手段、１１・・・・・・メインノズル、１２
・・・・・・ベンチュリ、１６・・・・・・スロットル
ボア、１８・・・・・・燃料液流。FIG. 1 is a sectional view of a known carburetor, FIG. 2 is a partial sectional view of the main system of the carburetor, and FIG. 3 is a sectional view of essential parts of an embodiment of the present invention. 2...Idle port, 3...Slow port, 4...Throttle valve, 10...
... Heat supply means, 11 ... Main nozzle, 12
...Venturi, 16...Throttle bore, 18...Fuel liquid flow.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 １ バタフライ型スロットルバルブを備え、該スロット
ルバルブの上流側に燃料突出ノズルを備える気化器にお
いて、 前記スロットルバルブの混合気流が衝突する側である上
面全面に配置される電気式給熱手段と、該電気式給熱手
段への供給電力量を気化器温度及び運転状態に応じて制
御する電力制御回路であって、前記スロットルバルブ上
の凝縮燃料が増大する場合には供給電力量を増大させる
よう制御する電力制御回路とを有することを特徴とする
燃料気化促進装置。[Scope of Claims] 1. In a carburetor equipped with a butterfly-type throttle valve and a fuel protruding nozzle on the upstream side of the throttle valve, an electric type carburetor disposed on the entire upper surface of the throttle valve on the side with which the air mixture collides. A power control circuit that controls a heat supply means and the amount of power supplied to the electric heat supply means according to the temperature of the vaporizer and the operating state, the power control circuit controlling the amount of power supplied to the electric heat supply means when the amount of condensed fuel on the throttle valve increases. 1. A fuel vaporization accelerator comprising: a power control circuit that controls the amount of fuel to increase.