(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃焼機関（１）に送り込まれる燃料量の制御方法であって、
空気（３）および燃料（４）をシリンダ（５）に送り込むように構成された吸気通路（２）を介して燃料が供給され、該吸気通路がピストン（６）または特別の弁（７）によって開閉され、ピストン（６）または弁（７）の上流で吸気通路に燃料が供給され、該吸気通路（２）の開閉に応じて吸気通路内で流速および圧力が変化し、燃料供給装置（８）の供給量が上記変化によって影響を受け、機関への燃料の供給を調節するために作動サイクルの一部の期間中に該燃料供給装置（８）において燃料の全体流または部分流を遮断する遮断弁（２４；１７）によって遮断が行われる燃料量の制御方法において、
開放位置から閉鎖位置への上記遮断弁（２４；１７）の状態の変化がシリンダの吸気行程中に起こるようになっており、且つ直後の閉鎖位置から開放位置への遮断弁（２４；１７）の状態の変化がシリンダの吸気行程以外の行程で起こり、燃料供給の調節が上記遮断弁（２４；１７）の開放位置から閉鎖位置への状態の変化と関連して行われることを特徴とする燃料量の制御方法。
【請求項２】
上記ピストン（６）または弁（７）が上記吸気通路（２）を閉鎖してしまう前に上記遮断弁による遮断が開始されると共に、該ピストン（６）または弁（７）が再び吸気通路（２）を開放し始める前に遮断が終了せしめられるようになっていることを特徴とする請求項１に記載の燃料量の制御方法。
【請求項３】
燃焼機関（１）に送り込まれる燃料量の制御方法であって、
空気（３）および燃料（４）をシリンダ（５）に送り込むように構成された吸気通路（２）を介して燃料が供給され、該吸気通路がピストン（６）または特別の弁（７）によって開閉され、ピストン（６）または弁（７）の上流で吸気通路に燃料が供給され、該吸気通路（２）の開閉に応じて吸気通路内で流速および圧力が変化し、燃料供給装置（８）の供給量が上記変化によって影響を受け、機関への燃料の供給を調節するために作動サイクルの一部の期間中に該燃料供給装置（８）において燃料の全体流または部分流を遮断する遮断弁（２４；１７）によって遮断が行われる燃料量の制御方法において、
閉鎖位置から開放位置への上記遮断弁（２４；１７）の状態の変化がシリンダの吸気行程中に起こるようになっており、且つ直前の開放位置から閉鎖位置への遮断弁（２４；１７）の状態の変化がシリンダの吸気行程以外の行程で起こり、燃料供給の調節が上記遮断弁（２４；１７）の閉鎖位置から開放位置への状態の変化と関連して行われることを特徴とする燃料量の制御方法。
【請求項４】
上記ピストン（６）または弁（７）によって上記吸気通路（２）が閉鎖された後に上記遮断弁による遮断が開始されると共に、該ピストン（６）または弁（７）が該吸気通路を再び開放し始めた後に遮断が終了せしめられることを特徴とする請求項３に記載の燃料量の制御方法。
【請求項５】
機関への燃料の供給を調節するために、作動サイクルの一部の期間中に燃料供給装置（８）において燃料の全体流を遮断する遮断弁（２４；１７）によって遮断が行われることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の燃料量の制御方法。
【請求項６】
キャブレタ（９）型の燃料供給装置（８）を選択することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の燃料量の制御方法。
【請求項７】
上記ピストンまたは特別な弁（７）によって吸気通路が閉鎖されることで発生する振動現象により引き起こされる吸気通路（２）への燃料供給（３４、３５）を防止するのに必要不可欠な程度に上記遮断弁による遮断が起こるようになっていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の燃料量の制御方法。
【請求項８】
上記遮断弁による遮断が、吸気通路が開放されているときの各燃料供給に関連する可能な場合毎に行われるのではなく、該遮断が、２回の可能な場合毎、または３回の可能な場合毎、または４回の可能な場合毎に行われることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の燃料量の制御方法。
【請求項９】
上記遮断弁（２４）が電気的に作動され、且つ該遮断弁（２４）が常時開放型の遮断弁であり、且つ該遮断弁に電流を流すことにより遮断が行われることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の燃料量の制御方法。
【請求項１０】
機関（１）に供給される燃料量の制御装置であって、空気（３）および燃料（４）をシリンダ（５）に送り込むように構成された吸気通路（２）を介して燃料が供給され、該吸気通路がピストン（６）または特別な弁（７）によって開閉され、ピストン（６）または弁（７）の上流で吸気通路（２）に燃料が供給され、該吸気通路（２）の開閉に応じて吸気通路内で流速および圧力が変化し、燃料供給装置（８）は供給量が上記変化によって影響を受け、燃料供給装置（８）が遮断弁（２４；１７）を備え、該遮断弁（２４；１７）は作動サイクルの一部の期間中に燃料供給の全体流または部分流を遮断することができ、開放位置から閉鎖位置への上記遮断弁（２４；１７）の状態の変化がシリンダの吸気行程中に起こるようになっており、且つ上記変化の直後の閉鎖位置から開放位置への遮断弁（２４；１７）の状態の変化がシリンダの吸気行程以外の行程で起こり、燃料供給の調節が上記遮断弁（２４；１７）の開放位置から閉鎖位置への状態の変化と関連して行われる燃料量の制御装置において、上記遮断弁の開閉移動が機関回転位置に基づいて機械式手段（１７）または電気式手段（２４）または機械液体圧式手段または機械気体圧式手段によって制御されることを特徴とする燃料量の制御装置。
【請求項１１】
機関（１）に供給される燃料量の制御装置であって、空気（３）および燃料（４）をシリンダ（５）に送り込むように構成された吸気通路（２）を介して燃料が供給され、該吸気通路がピストン（６）または特別な弁（７）によって開閉され、ピストン（６）または弁（７）の上流で吸気通路（２）に燃料が供給され、該吸気通路（２）の開閉に応じて吸気通路内で流速および圧力が変化し、燃料供給装置（８）は供給量が上記変化によって影響を受け、燃料供給装置（８）が遮断弁（２４；１７）を備え、該遮断弁（２４；１７）は作動サイクルの一部の期間中に燃料供給の全体流または部分流を遮断することができ、閉鎖位置から開放位置への上記遮断弁（２４；１７）の状態の変化がシリンダの吸気行程中に起こるようになっており、且つ上記変化の直前の開放位置から閉鎖位置への遮断弁（２４；１７）の状態の変化がシリンダの吸気行程以外の行程で起こり、燃料供給の調節が上記遮断弁（２４；１７）の閉鎖位置から開放位置への状態の変化と関連して行われる燃料量の制御装置において、上記遮断弁の開閉移動が機関回転位置に基づいて機械式手段（１７）または電気式手段（２４）または機械液体圧式手段または機械気体圧式手段によって制御されることを特徴とする燃料量の制御装置。
【請求項１２】
上記遮断弁（２４）の移動が電気的に制御され、且つ該遮断弁（２４）が常時開放型の弁であることを特徴とする請求項１０または１１に記載の燃料量の制御装置。
【請求項１３】
上記遮断弁（２４）の移動が電気的に制御され、該遮断弁の閉鎖が、２回の可能な場合毎、または３回の可能な場合毎、または４回の可能な場合毎に命令されることを特徴とする請求項１０〜１２のいずれか１項に記載の燃料量の制御装置。
【請求項１４】
上記燃料供給装置（８）が、低速度ノズルにつながる少なくとも一つの燃料供給ライン（２５）と、高速度ノズルにつながる少なくとも一つの燃料供給ライン（２６）とを備えたキャブレタ（９）であり、該燃料供給ライン（２５、２６）が上流で共通のライン（２６′）に合流し、上記遮断弁（２４）が該共通のライン（２６′）を遮断するように配置されることを特徴とする請求項１０〜１３のいずれか１項に記載の燃料量の制御装置。
【請求項１５】
上記燃料供給装置（８）が、低速度ノズルにつながる少なくとも一つの燃料供給ライン（２５）と、高速度ノズルにつながる少なくとも一つの燃料供給ライン（２６）とを備えたキャブレタ（９）であり、上記遮断弁が両方のライン（２５、２６）を同時に遮断するように配置されることを特徴とする請求項１０〜１３のいずれか１項に記載の燃料量の制御装置。
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は、内燃機関に送り込まれる燃料量を制御するための方法および装置に関し、燃料は、空気および燃料をシリンダに送り込むように構成された吸気通路を介して内燃機関に供給される。吸気通路はピストン又は特別な弁によって開閉され、燃料供給装置は、供給量が該開閉によって実質的に影響を受ける種類のもの、例えばキャブレタまたは低圧噴射装置である。
発明の背景
２サイクル内燃機関または４サイクル内燃機関には通常、キャブレタ形または噴射弁形の燃料供給装置が備えられる。キャブレタでは、キャブレタの絞り（スロットル）が運転者の要求によって影響を及ぼされ、大きく開放した絞りがキャブレタバレル内で最小の絞り作用を生成する。キャブレタのベンチュリ部内を空気が通過することによって生成される圧力降下により、燃料が機関（エンジン）内に引き込まれる。従来、キャブレタ形機関には、空気と燃料との混合気のリッチ又はリーンの程度を調節するために、固定形ノズル又は手で調節可能なノズルが備えられている。また、低燃料消費量及びより清浄な排気ガスに対する要求が増大するにつれて、電子的に制御されるノズルの必要性が示唆されてきた。電子的に制御されるノズルの場合、キャブレタバレルに供給される燃料量が調節される。これは可変絞り作用によって達成される。絞り作用を増大させることにより、よりリーンな混合気が供給される。絞り作用は連続的に又は小ステップ状に調節される。しかしながら、このような量の調節は比較的複雑でかつ高価なものとなる。燃料量を低減するために吸気位相中に短時間の遮断を行うことが既に公知である。また、独国特許ＤＥ  ２３  ４８  ６３８号の教示によれば、吸気位相中に常時閉鎖形弁を短時間開放することが公知である。精度良くかつ迅速に弁を開放しかつ閉鎖すること、または精度良くかつ迅速に弁を閉鎖しかつ開放することは非常に困難である。キャブレタは、機関シリンダに通じる吸気通路内に配置される。この吸気通路は機関ピストンによって、または通常吸気弁と称される特別な弁によって開閉される。吸気通路のこの開閉によって、変動する流速および圧力が吸気通路内に発生する。キャブレタは、燃料を引き込むためにキャブレタバレル内の圧力降下を許容するように構成されるので、供給される燃料量もまた吸気通路の開閉によって大きく影響を受ける。吸気通路を閉鎖することによる一つの結果は、能動的な圧力降下が最初に消失するということである。しかしながら、急速な閉鎖は吸気通路内に振動を生成せしめ、その結果吸気通路の閉鎖後にキャブレタバレル内に能動的な圧力降下が再び一回または数回発生せしめられる。その結果、一回または数回の燃料送りが発生する。このような燃料送りは望ましくない。なぜならば、このような燃料送りは、キャブレタバレルを通過する実際の空気流に対応していないからである。キャブレタの基本的な機能は、予め定められた量の通過する空気に適切な量の燃料を付加することである。この振動現象は或る程度までキャブレタの較正で考慮されることができる。しかしながら、この振動は数個の要因によって影響を受けると共に機関速度に応じて変化するので、このような振動は吸気通路へのより不正確な燃料供給をもたらす。この議論は主として、開閉される吸気通路を介して燃料の供給が成されるキャブレタ形機関の場合に適用される。しかしながら、噴射量が吸気通路内の圧力変動によって大きく影響を受ける低圧形燃料噴射装置にも上述の議論が適用される。
発明の目的
本発明の目的は、上述の種類の燃料供給装置が備えられた内燃機関に供給される燃料量を調節して単純でかつ安全でかつ信頼性の高い燃料量供給を確保するようにする方法および装置を提供することによって、上述の問題点を大幅に減少させることにある。
発明の要約
上記目的は、請求の範囲に記載された特徴を有する本発明による方法および装置によって達成される。
従って、本発明による方法は主として、燃料供給装置内で、燃料の全体流または部分流を遮断する遮断弁によって作動サイクルの一部分中に遮断が成されることと、吸気通路が閉鎖され、その結果燃料の送りが低減され又は停止された作動サイクル部分中に遮断が必要不可欠な程度に起こるように配置されることとを特徴とする。吸気通路内の上述の振動現象の結果として供給される燃料量は、この遮断のお蔭で除去され、このことは明確な利点である。更に、延長された遮断期間は、供給される燃料量に適度に影響を及ぼす。弁の開閉動作が余り急速に行われなくて良いならば、弁はより容易にかつ精度良く開閉されることができる。吸気通路の開放および閉鎖に対して正確に定められた位置で遮断弁の閉鎖を開始および／または終了させることによって、供給される燃料量を精度良く調節することが可能になる。
以下に記載する種々の実施態様に関する説明は、量の調節が成される仕方、および本発明の種々の特徴および利点を明瞭に示している。図面を参照しながら以下の記載を読まれたい。本発明は主として、非常に低い燃料供給圧力で作動するキャブレタ形燃料供給装置に適用可能である。しかしながら本発明は、低圧力形の燃料噴射装置にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
以下、添付図面を参照しながら、本発明の種々の実施例についてより詳細に説明する。なお、図面中において同様の構成要素には同一の参照符号を用いる。
図１は、本発明による方法および装置が適用された２サイクル内燃機関の概略図である。
図２は、主として４サイクル機関用の、本発明による燃料噴射装置を示す図である。
図３ａは、本発明による燃料供給装置内に組み込まれるように構成されたキャブレタの概略図である。
図３ｂは、図３ａにおいて鎖線で囲まれた領域の部分拡大図である。
図３ｃは、図３ｂにおいて鎖線で囲まれた円領域に対応する別の実施例を示す図である。
図４の上側の列の曲線は、作動圧力、即ち燃料引き込み圧力と、遮断弁の位置とを示す。図４の下側の列は、結果的に得られる燃料流を表す二つの曲線を示し、一方の曲線は遮断弁が作動していないときの燃料流を示し、他方の曲線は遮断弁が作動しているときの燃料流を示す。
好ましい実施例の詳細な説明
図１において、参照符号１は２サイクル内燃機関を表す。この２サイクル内燃機関はクランクケース掃気形であり、即ちキャブレタ９または低圧燃料噴射装置１０から空気３と燃料４との混合気４０が機関クランクケースに引かれる。クランクハウスから混合気は、一つ又は複数の掃気通路１４を介して機関燃焼室４１まで運ばれる。機関燃焼室には、圧縮混合気を点火する点火栓が設けられる。排気ガス４２は、排気ポート４３と消音器１３とを介して放出される。これらの事柄はすべて従来技術で公知の事柄であるので、ここではこれ以上詳細には説明しない。機関はピストン６を有し、このピストン６は連結ロッド１１を介してクランク部分１２に取り付けられる。クランク部分１２にはカウンタウエイトが備えられる。このようにしてクランクシャフトが回転される。図１では、ピストン６が中間位置をとっている。この中間位置では、給気ポート４４、排気ポート４３および掃気通路１４を通る流れが可能である。シリンダ５内への給気通路２の口部は給気ポート４４と称される。斯くして、給気通路はピストン６によって閉鎖される。給気通路２を開閉することにより、通路内に変動する流速および圧力が生成される。これらの変動は、燃料供給装置８がキャブレタ形燃料供給装置９または低圧噴射装置形燃料供給装置１０である場合に、供給される燃料４の量に大きく影響する。このような燃料噴射装置は通常２バールから３バールの圧力で作動し、このとき上述の圧力変動は燃料量のかなり大きな変化を引き起こす。キャブレタは低い燃料送り圧力を有する。キャブレタの燃料送り量は給気通路２内の圧力変動によって大きな影響を受ける。一方、高圧噴射装置は１００バールの圧力で作動することができ、この場合には上述の影響はほとんど無視し得る。本発明は、供給される燃料量の単純でかつ安全な制御を確保するためにこれらの燃料量変動を利用する。従って本発明は主として、燃料供給量が、給気通路の開閉によって引き起こされる給気通路内の流速および圧力の変動により実質的に影響を受けるような燃料供給装置に向けられている。
図２は燃料供給装置８を示し、この燃料供給装置８は低圧噴射装置形燃料供給装置１０またはキャブレタ形燃料供給装置９である。キャブレタ形燃料供給装置９の場合、キャブレタ９は燃料供給ライン１９の上流に配置される。図２は内燃機関のシリンダヘッドの断面図である。シリンダヘッドは、下方に向かう方向に関して燃焼室５を画定する。図２の断面図は、吸気通路と、この吸気通路２を開閉する弁７とが明瞭に表されるように断面をとられている。機関は４サイクル機関または２サイクル機関であることができるが、通常は４サイクル機関である。弁７の開閉運動は、弁ステムに影響を及ぼす突出部１５を有するカムシャフトによって制御される。この方法は従来からあるものなので、ここではこれ以上詳細には説明しない。一方、追加の突出部１８がカムシャフト上に形成され、この追加の突出部１８は燃料供給装置８内の計量ニードル１７に作用する。斯くして、計量ニードル１７はカムシャフトの１回転毎に開閉される。換言すれば、計量ニードル１７は、吸気通路２への燃料供給を遮断する遮断弁として作用する。燃料は第１の燃料ライン１９を通って計量ニードル１７まで運ばれ、次いでこの燃料が計量ニードル１７から燃料ライン２０を通ってベンチュリ部４５内へ流れ出る。ベンチュリ部４５は吸気通路２の幅の狭い部分である。この幅の狭い形態のために空気３の流速が増大され、斯くして燃料ライン２０の口部において吸引力が発生せしめられる。燃料４の供給圧とこの吸引力とによって、燃料が吸気通路２に供給される。弁７が開閉されるので、図１に示すピストンによって開閉される給気通路２の場合と同様に、流速および圧力の変動が吸気通路内で生成される。
燃料を引き込むベンチュリ部域内の圧力降下と供給圧との相対値が本発明の範囲内でかなり大幅に変化されることができるということが明らかである。例えば、燃料４に関する供給圧が低くかつベンチュリ部が全く存在しない場合には、吸気通路２内への燃料供給量は弁７の開閉によって大きく影響を受ける。低圧装置の場合には通常、圧力降下の変動は１バールの数倍または数分の１に達し、供給圧の変動は２バールから３バールに達する。また、遮断は燃料４の部分流に関係することがあり得るということに注意されたい。この場合、燃料の平行噴射が存在し、これは弁７によって影響を受けない。吸気通路２への燃料供給４の遮断は機関の１回転の内の一部の間に影響を及ぼされ、かつ吸気通路２への燃料供給４の遮断はほぼ、吸気通路が閉鎖されている機関回転部分中に起こる。その結果、燃料の送りが低減されるか又は止められる。このようにして単純でかつ効率的な燃料量制御が得られる。なお、この詳細については、図４を参照しながら後述する。
図３ａは、本発明による燃料供給装置と共に使用されるべきキャブレタを示す。燃料４の供給はキャブレタ９上の燃料ニップル２１に対して成される。このニップルから燃料は燃料貯蔵部２２に運ばれる。この燃料貯蔵部２２は下方を膜２３によって画定される。このキャブレタは従来の膜形キャブレタであるので、ここではこれ以上詳細には説明しない。なお、燃料を更なる処理のために同様の仕方で供給するように配置された他のタイプのキャブレタが使用されることも可能である。
図３ｂは、燃料貯蔵部２２後の更なる処理が成される様子を示す拡大図である。貯蔵部２２からラインが遮断弁２４に通じている。この遮断弁２４はソレノイド又は電磁石の形態をとる。付勢時に閉鎖プランジャ２９が前方に押しやられ、この閉鎖プランジャ２９が、キャブレタ内のベンチュリ部に通じる燃料ライン２６′，２６，２５と、貯蔵部２２との間の相互接続を遮断する。圧縮ばね３１によって、付勢が止むや否や閉鎖プランジャが引き戻されて通路が開放されることが確保される。閉鎖プランジャ２９は、案内体３０内を移動するピストンロッドに取り付けられる。ピストンロッドの反対側の表面には例えば鉄製コアが配置され、この鉄製コアが付勢コイルによって引き付けられて外方に向けて移動されるようにする。即ち、このソレノイドは常時開放形ソレノイドである。しかしながら、ソレノイドが常時閉鎖形ソレノイドであることもできるということは言うまでもない。ソレノイドが常時閉鎖形ソレノイドである場合には、ソレノイドが付勢されたときに閉鎖プランジャ２９が燃料通路を開放する。この選択は、電流消費量や機能上の信頼性などの特徴に依存する。常時開放形を選択することによって機能上の信頼性が向上せしめられる。なぜならば、万一付勢が失敗した場合でも、燃料供給装置の基本的機能が依然として存続するからである。燃料供給量のより精密な調節のみが停止される。閉鎖プランジャ２９の下流側で短い通路２６′が、幅の広い通路２６と幅の狭い通路２５との分岐部に通じる。幅の狭い通路２５はベンチュリ部に通じており、所謂アイドリングノズルとして使用される。一方、幅の広い通路２６もまたベンチュリ部に通じており、主ノズルとして使用される。これは、従来のキャブレタ技術と類似している。しかしながら、従来のキャブレタ技術の構造は、アイドリング状態から回転速度の増大が発生したときに或る不利点を有する恐れがある。このような場合、燃料が通路２５から引き戻されて通路２６内に流入する可能性があり、これにより過剰量の燃料が主ノズルを介して供給される。このことは、閉鎖プランジャ２９が貯蔵部２２からの供給を遮断した後に、通路２５内および通路２６内の双方の燃料量が双方のノズルを介して吸引されるように利用可能であるということを意味する。この吸引は通常、主ノズルを介して成される。しかしながら、この作用は、図３ｃに示す解決策によって回避されることができる。この図３ｃは、図３ｂ内の鎖線の円で囲まれた部分に相当する部分の拡大図である。この場合、短い燃料ライン２６′が省略されている。その代わりに、通路２５と通路２６の両方が、閉鎖プランジャ２９が作動する空洞部内に直接通じている。この場合には、閉鎖プランジャが閉鎖するために前方へ移動されたとき、両方の通路２５および２６が閉鎖され、従って通路２５からの燃料が通路２６を介して主ノズルまで吸い出されることがあり得ない。また、キャブレタの場合には遮断弁２４によって部分流のみを遮断することが適切であることがある。この解決策は、本発明が４サイクル機関に使用され且つ吸気通路２が機関燃焼室内に直接的に通じるときに、重要なものとなり得る。この場合、クランクケース内の緩衝容量が無く、かつ燃料流の短時間の遮断に関する変化が遙かに急激なものとなる。
上述のように本発明は、幾つかの観点での改良をもたらすことを目指している。このことは、図４に示す線図を調べることによって明らかになる。図４では種々の曲線が、２サイクル機関の種々の状態において閉鎖弁の作動によって燃料流が受ける作用を示している。図４の上半分は、作動圧力降下状態に関係した曲線Ｐ、即ち給気通路２内に燃料を引き込む圧力を示している。この圧力降下Ｐは静的圧力と動的圧力との組み合わせから形成される。水平方向軸線は、機関回転として表されたクランク角位置を示している。この軸線に沿って、給気通路２の開放Ｏおよび閉鎖Ｓに関する位置が夫々マークを付けられている。この開放および閉鎖はピストン６によって、又は特別の弁７によって成される。機関回転を表すこの軸線が機関の１回転の直後に破断されていることが判る。この破断部の左側に一つの燃料流制御法が示されると共にこの破断部の右側にもう一つの燃料流制御法が示される。上方の圧力曲線Ｐに関連して、燃料供給の短時間の遮断が成される仕方を表す角張った形状の曲線が示されている。図４に示す例は、燃料供給が完全に遮断される場合を表している。なぜならば、燃料供給が完全に遮断される場合が最も論じ易い状態であるからである。しかしながら、上述のように部分流の完全な遮断が意図されることもできる。機関回転軸線上の位置Ａ，Ｄでは燃料の供給が完全に開放されており、即ち遮断弁２４；１７が開放されている。一方、位置Ｂ，Ｃ、および位置Ｂと位置Ｃとの間においては、弁が完全に閉鎖されている。距離Ａ−Ｂは、弁が開放位置から閉鎖位置に移動する状態を表し、一方距離Ｃ−Ｄは、弁が閉鎖位置から開放位置に移動する状態を表す。これは、曲線の破断部よりも左側の部分における種々の制御に関係する。破断部よりも右側の部分における制御によれば、角張った曲線が圧力曲線Ｐに対して後方に移動されており且つ部分的に延長されている。燃料供給の開放および閉鎖は、Ｅ−Ｆ−Ｇ−Ｈに従って同様に成される。図４の曲線に関する更なる条件は、燃料送りが有効な圧力降下Ｐによってのみ影響を受けるということである。これは、キャブレタを用いる大半の分野における典型的な場合である。極めて単純に、これらは、通過する空気量が燃料量を決定するように構成される。低圧噴射装置１０では状況が幾分異なるが、低圧噴射装置１０の場合にも供給される燃料量は作動圧力の変化によって大きく影響を受ける。従って、同一の制御原理がキャブレタの場合と同様に適用される。閉曲線Ａ−Ｂ−Ｃ−Ｄおよび閉曲線Ｅ−Ｆ−Ｇ−Ｈは実際には、やや丸まった角部Ｂ，Ｃ，Ｆ，Ｇを有する。
図４の線図の左側の部分は、作動圧力降下Ｐが、給気通路２が開放される点Ｏにおける零から、最大点まで増大し、次いで再び給気通路２が閉鎖される点Ｓにおける零に戻る様子を示している。給気通路２が閉鎖された後、圧力降下は負側に下がる。このことは、燃料噴射位置における給気通路内にわずかな過圧が存在するということを意味する。次いで圧力は次のように振動する。即ち、その後圧力降下パルスが発生せしめられ、次いでもう一つの過圧パルスが発生せしめられ、次いでわずかな圧力降下パルスが発生せしめられる。当然のことながら、これは理論的な例にすぎないが、これはプロセス中の標準的な状況と見做されるべきである。斯くして、給気通路２の閉鎖は作動圧力の振動過程をもたらす。作動圧力を表す曲線の真下に、結果的にもたらされる二つの場合の燃料流を表す曲線が示されている。燃料供給の遮断が無い場合、即ち曲線Ａ−Ｂ−Ｃ−Ｄ又はＥ−Ｆ−Ｇ−Ｈによる閉鎖機能が無い場合Ｆ１が鎖線により示される。この場合には、結果的に得られる燃料流は作動圧力に直接的に比例すると仮定され、これが一般的な状況である。このことは、鎖線で表された曲線Ｆ１が点Ｓまで曲線Ｐに正確に倣うということを意味する。燃料ノズル内の過圧により燃料の供給がキャブレタノズル内に戻されることは生じ得ないので、負の燃料流は存在し得ず、即ち曲線Ｐが負であるときには燃料流が零になる。一方、曲線Ｐが正になるや否や燃料の送り出しが成される。その結果、二つのピーク３４，３５が生じる。斯くして図４の線図において、この燃料流曲線が参照符号Ｆ１によって表される。
一方、曲線Ａ−Ｂ−Ｃ−Ｄまたは曲線Ｅ−Ｆ−Ｇ−Ｈによる燃料流の遮断が発生する場合には燃料流が変化する。この燃料流が、実線で表された曲線Ｆ２によって示される。最も左側の点Ｏから点Ａ′までこれらの曲線Ｆ１，Ｆ２は同一である。上側の線図における点Ａにおいて遮断弁が閉鎖し始めるので、燃料流が絞られ、その結果曲線Ｆ２は曲線Ｆ１と異なる進行をする。点Ｂにおいて燃料流の完全な遮断が達成され、これが下側の線図における点Ｂ′に対応する。従って点Ｂ′において燃料流は零である。斯くして、曲線Ａ−Ｂ−Ｃ−Ｄに従って燃料を遮断することにより、燃料流はそれに応じて主として図４中の領域３３によって減少せしめられる。しかしながら、ピーク３４および３５もまた消失する。これは、点Ｂから点Ｃまでの期間中に燃料供給が完全に遮断されるという事実による。斯くして、曲線Ａ−Ｂ−Ｃ−Ｄによる燃料遮断によって、領域３３，３４，３５に対応する燃料量が消失する。これは図４中の左側の制御法に対応し、同一のことが図４中の右側に適用される。二つの観点が重要である。第１の観点ではピーク３４および３５が消失する。このことは明確である。なぜならば、ピーク３４および３５は給気通路２内の圧力振動によってのみ引き起こされるからである。通路が閉鎖されたとき、燃料流を誘導することができるような空気流は実際には通路内に存在しない。従来のキャブレタは、ピーク３４および３５をできるだけ考慮に入れるように較正されている。ピークの個数が３個以上または１個以下であることができるということは明白である。しかしながら、このような較正は困難であると共に不確実である。なぜならば、振動現象は幾つかの要因によって影響を受けると共に回転速度によって変化するからである。従って、このピークを除去することはより正確な燃料供給を得ることにつながる。同時に、燃料の雫が機関内にまっすぐに運ばれることを可能にするように、空気流に燃料を付加することが望ましい。斯くして幾つかの理由により、これら二つのピーク３４および３５を除去することが望ましい。
燃料流を表す遮断曲線が、線Ａ−Ｂにほぼ平行をなす破線ａ−ｂによって示される。遮断曲線ａ−ｂ−Ｃ−Ｄを用いることによって領域３３の大きさが縮小されることができる。この場合、遮断弁が閉鎖し始める瞬間を表す点ａが点ａ′に対応し、図示される実施例では領域３３がほぼ半分に縮小される。このことは、この場合、より多量の燃料が付加されるということを意味する。前方側線Ａ−Ｂの位置を変化させることによって、燃料供給量を制御することが可能になる。燃料の全体流または部分流の遮断はほぼ、給気通路が閉鎖されているときの機関回転部分の間、即ち図４の線図において点Ｓから点Ｏまでの間において発生するように成される。斯くして、燃料量の制御は遮断曲線の一方の側線を変化させることによって成される。第１の場合には側線Ａ−Ｂ、即ち前方側線が変化される。破断部の右側に示される第２の場合には後方側線Ｇ−Ｈが変化される。いずれの場合にも遮断曲線は、点Ｏから点Ｓまで、即ち給気通路２の開放から閉鎖までの各燃料供給過程の一方の側にのみ影響を及ぼすように配置される。このことは精度上有利な特徴である。なぜならば、遮断曲線のいずれかの方向への公差内の移動が、二つの隣接する燃料供給過程の内の一方にのみ影響を与えるに過ぎないからである。この影響が点Ｏと点Ｓとの間の各燃料供給過程の両側で発生するように上述の原理が適用されることもできることは明らかである。破断部の左側に示される第１の場合の制御は、燃料の全体流または部分流の短時間の遮断が、給気通路２がピストン６または弁７によって閉鎖される前、即ち点Ｓの前に開始されるという事実により特徴付けられる。この遮断は、ピストン６または弁７によって給気通路２の開放が再び開始される前、即ち点Ｏの前にほぼ終わる。破断部の右側に示される別の制御法によれば、給気通路２がピストン６または弁７によって閉鎖された後、即ち点Ｓの後に遮断が開始される。ピストン６または弁７によって給気通路の開放が再び開始された後、即ち点Ｏの後に遮断が完全に終わる。
従ってこの制御原理の基本的特徴は、比較的長時間の遮断が成され、この遮断が、ほぼ機関の一回転の一部分中、より正確には給気通路が閉鎖され、その結果燃料供給が低減され又は停止された作業サイクル中に発生するように配置されるという点にある。このことは、供給される燃料量が、遮断弁の遮断曲線の一方の側線をわずかに移動することによって精密に調節されることができるということを意味する。上述の制御状況の共通の特徴は、遮断弁２４；１７の状態の変化、即ち閉鎖位置から開放位置への変化または開放位置から閉鎖位置への変化がシリンダの吸気位相内、即ち点Ｏから点Ｓまでの間に発生し、一方この変化と協働する状態の変化、即ち遮断弁２４；１７の状態の直前の変化または直後の変化、即ち開放位置から閉鎖位置への変化または閉鎖位置から開放位置への変化がシリンダの吸気位相外で発生し、その結果燃料供給の調節が遮断弁２４；１７の状態の変化の一つと関連して起こるという点にある。既に述べたように、このことは精度の観点から見て有利である。もし反対に短時間の遮断が、継続中の燃料供給中に完全に成されるならば、燃料が減少し過ぎることを回避するために弁を非常に迅速に再開放することが必要であろう。しかしながら、このように弁を迅速にかつ高精度で制御することは非常に困難である。一方本発明による方法では燃料供給の遮断の長さをかなり増大させることができ、このことは調節の観点から見て非常に有利である。このオンオフ形の遮断弁は非常に単純であり且つ機能的に信頼性が高い。従って、可変絞りの代わりにこのオンオフ形の遮断弁を用いることは有利である。制御の観点から見て、遮断過程の長さが合理的な範囲にあれば、この遮断過程の長さに影響を及ぼすことができるということは非常に有利である。この場合、給気通路が閉鎖されている間の機関回転部分中に遮断が行われるように配置することにより、このような遮断過程の合理的な範囲が得られる。常時閉鎖形弁を開放させることも可能である。両方の種類の弁において、遮断弁に関する状態の変化間の期間を増大させることが必要不可欠である。このことは上述のように、状態の変化が吸気位相内および吸気位相外で夫々起こるように配置することにより達成される。図４に示される制御例は２サイクル機関に関する。４サイクル機関の場合、２サイクル機関との唯一の相違点は、機関の基本構成の違いのために燃料供給および弁の閉鎖が半分の頻度で発生するという点にある。図示される実施例では、燃料量の制御が、各可能な場合毎に行われており、即ち点Ｏと点Ｓとの間の燃料供給の各場合毎に行われている。しかしながら、これは必要不可欠というわけではない。この代わりに、多くの場合調節をより少ない頻度で行うことが有利である。これは、特にクランクケース掃気形２サイクル機関またはクランクケース掃気形４サイクル機関の場合に真理である。このような場合、クランクケースはかなり大きな燃料量を保持することができ、その結果クランクケースはニベリングリザーバ（nivelling reservoir）としての機能を果たす。このようにして、２サイクル機関における主要な燃料供給の調節を、機関の１回転毎に行う代わりに、機関の２回転毎、３回転毎または４回転毎に行うことが可��になり、４サイクル機関の場合には半分の頻度になる。換言すれば、遮断が各可能な場合毎に行われるのではなく、遮断が可能な場合の２回目毎、３回目毎または４回目毎に行われる。この可能な場合とは、給気通路が開放しているとき、即ち点Ｏと点Ｓとの間における各燃料供給に関連している。
斯くして、遮断弁２４；１７の開放移動および閉鎖移動は、機関１回転の位置によって制御される。これは機械流体圧方式または機械気体圧方式によって成される。図２は機械式解決策を示しており、計量ニードル又は遮断弁１７が、各可能な場合に燃料の全体流または部分流を閉鎖する。図３ａおよび図３ｂは、制御が電気的に行われる解決策を示している。遮断が、給気通路が閉鎖されている機関回転部分中の必要不可欠な範囲に行われるように、遮断弁２４が例えば制御コンピュータによって制御されることができる。更に、この制御が各可能な場合毎に行われるのではなく、２回目毎、３回目毎または４回目毎の可能な場合に行われるように、この制御を変化させることは極めて容易である。その場合、主要な燃料量調節が成される。その結果遮断弁２４を頻繁に作動させることがもはや必要なく、このことはエネルギ消費量の大幅な低減につながり、これは多くの場合非常に重要なことである。この場合、制御コンピュータは、２回目毎または３回目毎または４回目毎の可能な場合にのみ遮断弁２４を閉鎖する指令を出す。
【図１】
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【図２】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
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【図３ｃ】
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【図４】
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