JP2000008958A

JP2000008958A - 速度調整ねじ付キャブレ―タ

Info

Publication number: JP2000008958A
Application number: JP11162313A
Authority: JP
Inventors: Hidenori Sasaki; ササキヒデノリ
Original assignee: Walbro Corp
Current assignee: Walbro Corp
Priority date: 1998-06-16
Filing date: 1999-06-09
Publication date: 2000-01-11
Also published as: SE9902259D0; US6123322A; SE517948C2; IT1306860B1; SE9902259L; ITRM990385A0; ITRM990385A1; DE19927497A1

Abstract

(57)【要約】【課題】アイドリング速度調整が簡明で、エンジンに
供給される混合気の燃料空気比率が安定したキャブレー
タを提供する。【解決手段】そのキャブレータ１０は、アイドリング
用ノズル５０と主ノズル５２を有する。また、そのキャ
ブレータ１０は、ユーザーが調整できるアイドリング速
度調整ねじ３６を有する。アイドリング速度および高速
度用燃料流は、アイドリング用ノズル５０と主ノズル５
２により各々制御される。それらのノズル５０，５２
は、キャブレータボディ内に直接機械加工されたオリフ
ィスでも良いし、キャブレータのボア内に嵌入されたも
のでも良い。調整ねじ３６を調整するだけで、キャブレ
ータスロットル弁１６の位置を変えて、キャブレータ１
０を通る空気流を調節できて、エンジンアイドリング速
度を調整することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、一般的には内燃
エンジン用燃料送給システムに関し、より詳しくは、改
良型キャブレータに関する。

【０００２】

【従来の技術】発明の背景キャブレータは、運転中エンジンに送る燃料と空気の混
合気を作成？・調整するために広く使用されている。最
近のキャブレータは、一つまたは複数のニードル弁組立
体を使用して、燃料と空気の混合気内の燃料量を調量す
る。ニードル弁組立体は、ピンまたはニードル（針）を
有して、キャブレータ内のボアにねじ込まれ、回転され
て、円形シートに対してニードルの円錐形端位置が変化
して、ニードルとシートとの間の燃料が流れる領域を変
化・調整する。ニードル弁組立体の主たる課題の一つ
は、燃料流に変化が生じること、即ち、その変化がニー
ドル弁組立体の調整が済んだ後に生じることである。こ
の燃料流の変化は、ニードルの円錐形先端が、シートに
対して調整後に軸方向そして径方向に移動することによ
り生じる。その移動は、振動、温度変化、リミッタキャ
ップの取付、およびニードルにかかる他の物理的な側荷
重により引き起こされる。弁シートに対するニードルの
径方向の動きは、ニードルのある部分では、ニードルと
弁シートと間隙を減少させ、そして、ニードルの反対側
の部分では、その間隙を増加させる。それにより、ニー
ドル弁組立体を通る燃料流の特性に著しい影響を与え得
る。

【０００３】ニードル弁組立体に関して他の問題が、調
量オリフィスの寸法についてある。ニードルと弁シート
との間の円環燃料流断面は、一般的には０．００１〜
０．００２インチ（０．０２５〜０．０５０ｍｍ）程度
の隙間である。キャブレータ内の塵またはアルミニウム
片のような粒子は一般的には大きいので、この間隙を通
過できず、少なくとも部分的にこの燃料流域を詰まらせ
て、エンジンが燃料不足で運転することになる。

【０００４】また、最終ユーザーがニードル弁組立体を
通る燃料流量を変える得る程度を制限するために、リミ
ッタキャップ等をニードルに取付て、ニードルの回転可
能範囲を制限する。これらのリミッタキャップはニード
ル弁組立体の製作・組立コストを増加させ、そして、キ
ャップがニードル調整後取付られた時に、ニードル弁を
そのシートに対して移動させる可能性があり、意図に反
して弁組立体を通る燃料流量が変わることになる。

【０００５】また、最近の典型的なキャブレータは、少
なくとも、燃料低混合用ニードル弁と、燃料高混合用ニ
ードル弁と、アイドリング用空気調整ねじとを有する。
これらの構成要素を調整して、キャブレータのキャリブ
レーションまたはチューニングし、アイドリング速度か
らスロットルが広く開いた速度までに対して、燃料と空
気の混合気をエンジンに供給する。しかし、キャブレー
タのこの調整は未熟の運転者にとっては、比較的複雑で
難しい仕事である。アイドリングまたは高燃料混合用ニ
ードルをユーザーが調整するときには、燃料流は濃すぎ
るまたは薄すぎる状態にどちらかに偏る。この混合状態
により、好ましくないエンジンの運転が起こり得る。即
ち、加速遅れ、減速遅れ、アイドリング速度でのエンジ
ンの不安定状態、排気中の排出物質の増加、そして、燃
料空気比率及びエンジン性能が不適切で最適値でない状
態が生じる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】この発明の目的・特徴
・便宜性は、キャブレータを提供し、そのキャブレータ
は運転者によるアイドリング速度調整を改善して、運転
者による燃料空気比率の調整をなくして、ニードル弁組
立体の使用をなくし、キャブレータの部品点数を減ら
し、エンジンに供給される混合気における燃料空気比率
を一般的には固定して、安定したエンジン性能を確保し
て、最近の排出物質規定のフールプルーフ要求に簡明に
答えていて、キャブレータからの燃料流を一貫性がある
ようにする。このキャブレータは、比較的簡明なデザイ
ンであり、経済的に製作・組立ができて、使用有効寿命
が長い。

【０００７】

【課題を解決するための手段】発明の概要この発明は単一ねじ付キャブレータを提供し、そのキャ
ブレータは、アイドリング用ノズルと主ノズルを有す
る。各ノズルは固定の流路域を有する。またそのキャブ
レータは、ユーザーが調整できるアイドリング速度調整
ねじを有する。アイドリング速度および高速度用燃料流
は、アイドリング用ノズルと主ノズルにより各々制御さ
れる。ユーザーは、アイドリング速度調整ねじを調整す
るだけで、キャブレータスロットル弁の位置を変えて、
キャブレータを通る空気流を調節できて、エンジン速度
を調整することができてる。これにより、より一貫性の
ある燃料空気混合気を提供できて、エンジンの性能を改
善し、エンジン排出物質を調節し改善して、ユーザーが
燃料空気混合比をエンジンの最適運転に対して薄すぎた
りまたは濃すぎたりする状態に変えるのを防止する。

【０００８】この単一ねじ付キャブレータは、ユーザー
によるエンジンアイドリング速度の調整を改善し、そし
て、ニードル弁組立体を備えたキャブレータの複雑なキ
ャリブレーションを無くして、キャリブレーション後
に、そのニードル弁組立体による燃料流の変化を無く
す。更に、ユーザーによるアイドリング速度調整は限定
されているので、ユーザーがキャブレータを調整して、
エンジンへの燃料が薄すぎたりまたは濃すぎたりするの
を防ぎ、エンジン排出物質を最近の排出物質規則に設定
された限界内に保つ。従って、このキャブレータはフー
ルプルーフ構造である。更に、アイドリング用ノズルと
主ノズルは、キャブレータボディ内に直接機械加工され
たオリフィスでも良いし、または、キャブレータのボア
内にはめ込まれた別の挿入体でも良い。これにより、ニ
ードル弁組立体を使用したキャブレータに比較して、キ
ャブレータの部品点数が減る。従って、単一ねじ付キャ
ブレータは、製作・組立コストにおいて減少する。

【０００９】この発明のこれらそして他の目的・特徴・
便宜性は、本発明は以下の好適実施例と最適様態の詳細
な説明と、請求項の記載と、付属図面とにより明らかに
なる。

【００１０】

【発明の実施の形態】図を詳細に説明すると、図１、２
はキャブレータ１０を図示していて、キャブレータ１０
は混合流路１４を備えた主ボディ１２を有する。混合流
路１４内には、スロットル弁１６がレバー２０により回
動されるシャフト１８が取り付けられている。ボディ１
２内にある燃料ポンプ２２は燃料入口２４から燃料を受
入て、入口弁（図示せず）を通してチャンバ２６に燃料
を送る。その入口弁は、燃料調量ダイヤフラム２８によ
り制御される。その燃料調量ダイヤフラムは、米国特許
第５，２６２，０９２号に図示され記載されたようなも
のであり、その開示は全てここで参考用に引用すること
にする。一般的には、燃料チャンバ２６はダイヤフラム
２８の片側とキャブレータ１０の主ボディ１２との間に
形成される。また、空気チャンバ３０は、ダイヤフラム
２８の他側とカバープレート３２との間に形成される。
好ましくは、空気チャンバ３０はカバープレートに設け
られた孔３３を介して大気に通じる。ダイヤフラム２８
はダイヤフラム２８前後の差圧に応答して、弁組立体
（図示せず）を作動して、燃料ポンプ２２から燃料チャ
ンバ２６への燃料送給を調節する。

【００１１】図３、４に見られるように、混合流路１４
はベンチュリ形に形成されて、中央に減径部分または喉
部１５を有し、混合流路１４を通る空気流によりそこで
圧力降下が生じる。混合流路１４を通る空気流は、スロ
ットル弁１６により制御される。スロットル弁１６は第
一位置と第二位置の間で混合流路１４内で回動される。
第一位置はほぼ閉じた状態であり、一般的には混合流路
１４の軸に対して、弁は横向きになっている。第二位置
は、全開であり、混合流路１４の軸に対して、弁は一般
的にはほぼ平行であって、混合流路１４を通る空気の流
れはほぼ拘束されない状態である。スロットル弁１６の
第一位置は、エンジンのアイドリング速度に対応し、そ
して、第二位置は、普通”広く開いたスロットル”と言
われる状態に対応する。望ましくは、スプリング３４は
スロットルレバー２０を偏倚させて、スロットル弁１６
をそのアイドリング位置に偏倚させる。

【００１２】アイドリング速度調整ねじ３６は、キャブ
レータボディ１２内にねじ込まれて収容されて、その自
由端は円錐形先端３８である。先端３８は、調整可能な
停止部材であり、スロットル弁１６が第一またはアイド
リング位置にある時に、スロットル弁軸１８の一端に取
り付けられたアーム４０に当接する。アイドリング速度
用調整ねじ３６を回転すると、アーム４０に対する先端
３８の位置を変化させて、アーム４０が先端３８に当接
する位置を変えて、スロットル弁１６の第一位置を調節
して、運転エンジンのアイドリング速度を変える。

【００１３】燃料チャンバ２６内の液体燃料は低速度用
またはアイドリング用ノズル５０と高速度用または主ノ
ズル５２とに送られる。ノズル５０、５２は主ボディ１
２に形成された流路５４、５６内に収容されている。ア
イドリングノズル５０は、分離した３個の流路５８、６
０、６２を介して混合流路１４に通じる。第一流路５８
は、スロットル弁１６が第一またはアイドリング位置に
ある時に、スロットル弁１６の下流側に、混合流路１４
内に開いている。第二、第三流路６０、６２はスロット
ル弁１６が第一またはアイドリング位置にある時に、ス
ロットル弁１６の上流側に、混合流路１４内に開いてい
る。主ノズル５２は、好ましくは、スロットル弁１６の
上流で、混合流路に直接通じる。

【００１４】図４、５に明瞭に示されているように、ア
イドリング用ノズル５０は、好ましくは流路５４内に取
り付けられた挿入体である。ノズル５０は、貫通燃料流
路６６が形成されて、その流路６６はその入口端６８か
ら傾斜またはベンチュリ部分７０を経てその出口７２に
開いている。置換例として、そのアイドリングノズル
は、キャブレータボディ１２内に直接機械加工したオリ
フィスでもよい。要すれば、逆止弁７４（図４）は流路
６６の出口付近に設けられて、キャブレータからの空気
の吹き出しを改善して、エンジンの始動を改善して、ア
イドリング用ノズルを通って燃料が逆流するのを防ぐ。

【００１５】図４、６に明瞭に図示されているように、
主ノズル５２は、流路５６に取り付けられた挿入体であ
り、スロットル弁１６の上流で混合流路１４に通じる。
主ノズル５２は、貫通流路７６が形成され、その流路７
６は、その入口端７８から傾斜またはベンチュリ部分８
０に至り、ノズル５２の出口側８２に開いている。置換
例として、主ノズル５２はキャブレータボディ１２に直
接機械加工されたオリフィスでも良い。主ノズル５２は
基本的には如何なる形状でも良く、そこを通る燃料流が
要求される特性を満足しるものであれば良い。逆止弁８
３が主ノズル出口８２付近に設けられて、混合流路１４
から主ノズル５２を通って流体が逆流するのを防ぐ。逆
止弁８３は、好ましくは、図６に図示されているように
主ノズルにより保持されて、円環の弁シート８７に当接
する弁ディスク８５を有して、主ノズル５２を閉じる。
燃料および／または空気が主ノズル５２から混合流路１
４内に放出される時に、開口のある保持板８９が弁ディ
スク８５弁シート８７からの移動を制限する。その逆止
弁８３は、主ノズル５２を通る逆流を防ぎ、エンジンの
アイドリング状態そしてスロットルが幾らか開いた状態
において、燃料が主流路から戻るのを防ぐ。

【００１６】もう一つの実施例では、アイドリング用ノ
ズル５０および主ノズル５２は、キャブレータボディ１
２内にねじを切ったボア内にねじ込まれても良いし、ま
たは、別体の挿入体としてキャブレータボディ内に取り
付けて良い。例えば、図７に見られるように、主ノズル
組立体５２’の固定オリフィス９２を設けたボディ９０
を、保持体９４にねじ込んで取り付けて、その保持体９
４をキャブレータボディ１２の流路５６にプレスばめす
る。逆止弁９６は、好ましくは保持体９４に支持されて
いる。

【００１７】作用エンジンのアイドリング時に、スロットル弁１６は、そ
の第一位置にあって、混合流路１４を通る空気の流れを
ほぼ止める。スロットル弁１６の上流側の低速度空気流
は、主ノズル５２から燃料を流すには十分ではない。ア
イドリングノズル５０に通じる第一流路５８は、運転中
エンジンのクランキングにより生じる負圧または圧力降
下の影響を受ける。その結果、アイドリング用ノズル５
０を備えた流路５４は、燃料チャンバ２６からアイドリ
ング用ノズル５０を通って流れる燃料を受け入れて、そ
の燃料は第一流路５８を通って混合流路１４内に流れ
て、そこで、燃料が空気と合流して、燃料と空気の混合
気が運転中エンジンに送られる。

【００１８】エンジンスロットルレバー２０が動いて、
増加したエンジン運転速度になると、スロットル弁１６
が混合流路１４内で回転する。図３に見られるように、
スロットル弁１６がその第一位置から第二または広く開
いたスロットル位置の方に反時計回りに回転する。ス
ロットル弁１６が開いた最初の状態では、燃料が第一流
路５８と少なくとも第二流路６０と、通常は第三流路６
２とを通って、混合流路に供給される。第二、第三流路
は、加速ポートとして機能して、エンジンがアイドリン
グまたは低運転速度から高運転速度に加速されるとき
に、追加燃料を混合流路１４に供給する。スロットル弁
１６が広く開いたスロットル位置の方に十分に開くと、
主ノズル５２の位置で、圧力降下が大きくなる。主ノズ
ル５２の位置でのこの圧力降下により、燃料が燃料チャ
ンバ２６から主ノズル５２を通って引かれて、混合流路
１４内の空気流内に供給されて、燃料と空気の混合気を
運転中エンジンに送る。

【００１９】アイドリング用ノズル５０と主ノズル５２
を貫通する流路６６、７６は、混合流路１４内へ燃料の
流れを調量して供給する構造であり、エンジンの運転要
求に応じた、燃料と空気の混合比になるようにする。望
ましくは、この燃料と空気の混合比は、キャブレータ１
０の使用中は基本的には一定に維持されて、そして、安
定したエンジン運転になるような範囲であり、運転転中
エンジンからの排気排出物質レベルが許容範囲内になる
ようにする。従って、本発明によるキャブレータ１０
は、固定オリフィス型のアイドリング用ノズル５０およ
び主ノズル５２を有して、アイドリングから広く開いた
スロットルの範囲のエンジン速度に渡って、望ましい燃
料と空気の比率の混合気を運転中エンジンに供給する。
望ましくは、混合気の燃料と空気のこの比率は、ユーザ
ーにより変更ができないようにし、そして、高そして低
燃料混合ニードル弁組立体を不要にする。そのニードル
弁組立体は、較正または調整が難しく、そして、使用中
に詰まり易く、または、ずれてそこを通る燃料流量が不
安定である。

【００２０】ユーザーが外側からできるキャブレータ１
０の調整は、アイドリング速度調整ねじ３６に対してだ
けであり、その調整により、スロットル弁１６の第一位
置を少し変えることができて、エンジンアイドリング速
度を変化・調整する。このねじ３６の調整により、スロ
ットル弁１６の第一位置を変えて、空気流を調整して、
アイドリング用ノズル５０を通って引かれて混合流路１
４に入る燃料流量を調整して、ユーザーがエンジンのア
イドリング速度を調整することができる。このように、
単一調整ねじ３６を設けたことにより、ユーザーはエン
ジンのアイドリング速度を調整することができて、エン
ジンの安定運転ができる。燃料と空気の混合比は一般的
には一定に維持されて、ユーザーにより変更はできな
い。従って、キャブレータ１０は、複数のニードル弁組
立体に関連する複雑な調整を無くし、そして、ユーザー
によるキャブレータの不適切な調整に伴うエンジン性能
および排出物質の問題を無くす。

【００２１】

【発明の効果】本発明によるキャブレータ１０は比較的
少ない部品であり、最終ユーザーにより簡単に調整でき
て、フールプルーフ型であって、燃料と空気の混合比を
ほぼ一定にして、エンジンの運転を安定させる。更に、
本発明によるキャブレータ１０は、著しく柔軟性があ
り、アイドリング用ノズル５０と主ノズル５２は種々の
寸法に交換できて、キャブレータ主ボディ１２内に挿入
され得て、キャブレータ１０の燃料流特性を変化させ
て、キャブレータ１０が種々のエンジンに使用されるよ
うにする。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例のキャブレータの端面図であ
る。

【図２】図１のキャブレータの底面図である。

【図３】図１の線３−３に沿った横断面図である。

【図４】図２の線４−４に沿った横断面図である。

【図５】逆止弁が無いアイドリング用ノズルの横断面図
である。

【図６】主燃料ノズルの横断面図である。

【図７】変型例の主ノズルの横断面図である。

【符号の説明】

１０キャブレータ１２主ボディ１４混合流路１６スロットル弁１８シャフト２０レバー２６燃料チャンバ２８ダイヤフラム３０空気チャンバ３６調整ねじ３８円錐形先端４０アーム５０アイドリング用ノズル５２、５２’ 主ノズル５８第一流路６０第二流路６２第三流路７４逆止弁８３逆止弁９４保持体９６逆止弁

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】調量した燃料と空気との混合気をエンジ
ンに送るためのキャブレータであって、主ボディと、該主ボディを貫通する混合流路と、該主ボディに保持されたスロットル弁であって、該混合
流路を通る流体の流れを制御するように構成され、該混
合流路内で第一位置と第二位置の間で移動できる該スロ
ットル弁と、該主ボディに保持され、該スロットル弁のアイドリング
用位置を調節するために調整可能なアイドリング速度調
整ねじと、該主ボディに保持されて該混合流路に通じるアイドリン
グ用ノズルであって、少なくとも該エンジンが低速度運
転の時に、該エンジンに調量した燃料を供給するための
固定横断面オリフィスを有する該アイドリング用ノズル
と、該主ボディに保持されて該混合流路に通じる主ノズルで
あって、少なくとも該エンジンが高速度運転の時に、該
エンジンに調量した燃料を供給するための固定横断面オ
リフィスを有する主ノズルとを具備し、該アイドリング用ノズルと該主ノズルは、該混合流路を
通る空気流に応じて該混合流路への燃料流量を調節し
て、該エンジンに調量燃料と空気との混合気を送るよう
に構成された上記キャブレータ。
【請求項２】請求項１記載のキャブレータであって、
前記アイドリング用ノズルと主ノズルは前記主ボディに
別々に形成されたオリフィスである前記キャブレータ。
【請求項３】請求項１記載のキャブレータであって、
前記アイドリング用ノズルが前記主ボディ内のボア内に
取り付けられた挿入体である前記キャブレータ。
【請求項４】請求項１記載のキャブレータであって、
前記主ノズルが前記主ボディ内のボア内に取り付けられ
た挿入体である前記キャブレータ。
【請求項５】請求項１記載のキャブレータであって、
前記スロットル弁は、エンジンアイドリング速度に対応
して前記混合流路を通る流体流をほぼ止める第一位置
と、一般的には前記スロットル弁に制限されずに前記混
合流路を通る流体流を許容する第二位置との間で回動可
能であって、アイドリング速度調整ねじの調整により該
第一位置における前記スロットル弁の角度位置が変えら
れる前記キャブレータ。
【請求項６】請求項１記載のキャブレータであって、
前記アイドリング用ノズルは、前記スロットル弁が前記
第一位置にある時に、前記スロットル弁の下流で前記混
合流路に通じる前記キャブレータ。
【請求項７】請求項６記載のキャブレータであって、
前記アイドリング用ノズルは、前記スロットル弁が前記
第一位置にある時に、前記スロットル弁の上流で更に前
記混合流路に通じる前記キャブレータ。
【請求項８】請求項１記載のキャブレータであって、
前記主ノズルは、前記スロットル弁の上流で前記混合流
路に通じる前記キャブレータ。
【請求項９】請求項１記載のキャブレータであって、
前記アイドリング用ノズルを通る流体の逆流を防ぐため
に、前記アイドリング用ノズルと前記混合流路との間に
設けられた逆止弁を有する前記キャブレータ。
【請求項１０】請求項９記載のキャブレータであっ
て、前記逆止弁は前記アイドリング用ノズルにより保持
された前記キャブレータ。
【請求項１１】請求項５記載のキャブレータであっ
て、前記主ボディに保持され前記スロットル弁に作動的
に連結されたシャフトと、該シャフトに作動的に連結さ
れたアームと、前記アイドリング速度調整ねじに設けた
傾斜先端とを具備し、該傾斜先端は該アームに当接でき
て前記スロットル弁の前記第一位置を決める前記キャブ
レータ。
【請求項１２】請求項１記載のキャブレータであっ
て、前記主ノズルを通る流体の逆流を防ぐために、前記
主ノズルと前記混合流路との間に設けられた逆止弁を有
する前記キャブレータ。
【請求項１３】請求項１２記載のキャブレータであっ
て、前記逆止弁は前記主ノズルにより保持された前記キ
ャブレータ。