JP2000257508A - 膜式気化器の加速装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 構造が簡単で液密性にすぐれ設置場所の自由
度が大きい加速ポンプを有する加速装置を具えさせる。 【解決手段】 定燃料室８から主ノズル１０に至る主燃
料通路１１に燃料流量規制用の絞り１２と定燃料室８へ
向かって閉じる逆止弁１３とを設け、負圧ダイヤフラム
式の加速ポンプ１９のポンプ室２１を主燃料通路１１の
絞り１２と逆止弁１３との間の部分に接続した。加速ポ
ンプ１９のダイヤフラム２０を気化器本体１，下部本体
２７その他の構造部品の間に挟み込むことにより、液密
性と設置場所の自由度とが高められる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はエンジンに燃料を供
給するための気化器、殊に２サイクルまたは４サイクル
であって小形のエンジン向けの膜式気化器における加速
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】エンジン回転速度を上昇させるために絞
り弁開度を大きくしたとき、増加する吸入空気量に対応
して余分の燃料、即ち加速用燃料を吸気通路に供給する
ことは周知の技術である。

【０００３】一方、林業用、農業用などの携帯作業機
械、小形車両その他の動力源に用いられている２サイク
ルまたは４サイクルの小形エンジンに燃料を供給する気
化器として、使用時の多様な姿勢変化に対応して燃料を
安定よく供給できるとともに小形化が容易な膜式気化器
が多用されていることも周知である。

【０００４】そして、膜式気化器においても絞り弁をア
イドル位置から全開位置に急速に開く急加速運転に対処
できるように加速装置を具えさせることが行われてい
る。即ち、吸気通路に蝶形の絞り弁を具えた固定または
可変ベンチュリ式のものにあっては例えば米国特許第
３，４０４，８７２号明細書に、また吸気通路に円柱形
の絞り弁を具えた回転絞り弁式のものにあっては例えば
実開平６−６７８４２号公報に記載されているように、
加速装置に絞り弁に連動してポンプ作用を行なう加速ポ
ンプを用いている。これは、エンジン吸入負圧によりポ
ンプ作用を行なわせるものよりも、絞り弁に連動して機
械的にポンプ作用を行なわせるものの方が応答性にすぐ
れている、という自動車エンジン用気化器の加速装置に
対する要求と同じ理由によるものと考えられる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、機械式
加速装置は加速ポンプの作動に必要な動力を絞り弁から
得ているので、動力伝達機構を必要とし構造が複雑であ
るとともに、加速ポンプの液密性を保持しなければなら
ないために部品点数が多い、という製造面および価格面
での不利があり、且つ故障を生じる条件が多く耐久性の
面で問題がある。また、加速ポンプを絞り弁と連動させ
るためその設置場所が限定される、という設計上および
製造上の制約がある。

【０００６】本発明は膜式気化器、即ち吸気通路に送出
する燃料を一時的に貯留する定燃料室の燃料保有量がダ
イヤフラムによって制御される気化器について、機械式
加速装置を具えさせたものがもっている前記課題を解決
し、機械的な駆動部分がなく構造簡単で液密性が容易に
得られるとともに設置場所の自由度が大きい加速ポンプ
を有する加速装置を具えたものとすることを目的とする
ものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明はエンジン吸入負
圧によって変位するダイヤフラムの動きに応じポンプ室
の容積が変化して燃料を吸込み吐出する加速ポンプと、
燃料保有量がダイヤフラムによって一定に制御される定
燃料室から主ノズルに至る主燃料通路に設けられて燃料
流量を規制する絞りおよび定燃料室へ向かって閉じる逆
止弁とを具えさせ、そして主燃料通路の絞りと逆止弁と
の間の部分から加速燃料通路を分岐させてポンプ室に接
続した。

【０００８】或いは、主燃料通路に代って定燃料室から
アイドルポート、スローポートに至る低速燃料通路に燃
料流量を規制する絞りおよび定燃料室へ向かって閉じる
逆止弁を設け、低速燃料通路の絞りと逆止弁との間の部
分から加速燃料通路を分岐させてポンプ室に接続した。

【０００９】このように、加速ポンプを負圧ダイヤフラ
ム式としたことにより、構造が簡単であるとともに少な
い部品点数で液密性および耐久性にすぐれ、且つ設置場
所の自由度が大きいものにする、という目的が達成され
る。

【００１０】また、加速燃料通路に絞りを設けた場合
は、加速運転が行なわれている間加速用燃料が少しずつ
供給され、加速運転を良好なものとする。更に、加速ポ
ンプにエンジン吸入負圧を導入する負圧通路に絞りを設
けた場合、或いは高吸入負圧時にダイヤフラムが重なる
押え板を設けた場合は、ダイヤフラムの不安定な動きを
なくして加速用燃料の不用意な吐出を防止する。

【００１１】

【発明の実施の形態】図面を参照して本発明の実施の形
態を説明すると、図１，図２および図３は固定ベンチュ
リ形の膜式気化器、図４は回転絞り弁形の膜式気化器に
実施したそれぞれ異なる形態を示すものであって、これ
らにおいて１は気化器本体、８は定燃料室、１０は主ノ
ズル、１１は主燃料通路、１９は加速ポンプ、２３は加
速燃料通路である。また、それぞれの主燃料通路１１は
燃料流量規制用の絞り１２および定燃料室８へ向かって
閉じる逆止弁１３を有し、それぞれの加速燃料通路２３
は燃料流量規制用の二個の絞り２４a，２４bを有してい
る。更に、加速ポンプ１９の負圧室２２にエンジン吸入
負圧を導入する負圧通路２４は負圧変動緩衝用の二個の
絞り３１a，３１bを有している。

【００１２】図１，図２および図３に示した膜式気化器
の気化器本体１はベンチュリ３および蝶形の絞り弁４を
具えた横方向へ延びる吸気通路２を有し、その下方にダ
イヤフラムカバー５の内部の大気室６とダイヤフラム７
によって区画された定燃料室８が配備されている。燃料
タンクから燃料ポンプを経て定燃料室８に送入される燃
料は、ダイヤフラム７の変位に応動して開閉動作する図
示しない燃料弁によって送入量を制御され、このことに
より定燃料室８は一定量の燃料を保有することは従来と
同じである。

【００１３】ベンチュリ３の最狭部分にノズル口９を開
口した主ノズル１０に至る主燃料通路１１，および絞り
弁４の側方に開口したアイドルポート１４，スローポー
ト１５を有するポート室２９に至る低速燃料通路１６が
定燃料室８から延びており、これらの燃料通路１１，１
６には燃料流量を規制する固定の絞り１２，１７および
定燃料室８へ向かって閉じる逆止弁１３，１８がそれぞ
れ設けられている。

【００１４】加速ポンプ１９はダイヤフラム２０によっ
てポンプ室２１と負圧室２２とに区画し、ポンプ室２１
に単一の加速燃料通路２３を接続するとともに、負圧室
２２に圧縮コイルばねからなるポンプばね２５を装入し
且つ吸気通路２の絞り弁４下流側に開口させた負圧通路
２６を接続してなるものである。

【００１５】図１に示した実施の形態は、気化器本体１
の下面に下部本体２７およびダイヤフラムカバー５を順
に重ねて図示しないねじまたはボルトによって互いに固
結するとともに、気化器本体１と下部本体２７との間に
加速ポンプ１９のダイヤフラム２０を挟み込み、下部本
体２７とダイヤフラムカバー５との間に定燃料室８のダ
イヤフラム７を挟み込んだものである。そして、負圧室
２２は気化器本体１に設けたくぼみ、定燃料室８および
ポンプ室２１は下部本体２７に設けたくぼみによってそ
れぞれ形成した。

【００１６】また、二つの燃料通路１１，１６の絞り１
２，１７は入口端を気化器本体１にその下面に揃えて嵌
込まれているとともに、逆止弁１３，１８は定燃料室８
の頂面に臨ませて下部本体２７に嵌込まれている。更
に、加速燃料通路２３は主燃料通路１１の絞り１２と逆
止弁１３との間の部分に接続され、パイプからなる主ノ
ズル１０は絞り１２に隣接している。

【００１７】図２に示した実施の形態は、気化器本体１
の下面にダイヤフラムカバー５を重ねて図示しないねじ
によって互いに固結するとともに、これらの間に定燃料
室８のダイヤフラム７および加速ポンプ１９のダイヤフ
ラム２０を形成した共通の一枚のダイヤフラム２８を挟
み込んだものである。そして、定燃料室８およびポンプ
室２１は気化器本体１に設けたくぼみ、負圧室２２はダ
イヤフラムカバー５に設けたくぼみによってそれぞれ形
成した。

【００１８】また、主燃料通路１１の絞り１２および低
速燃料通路１６の逆止弁１８は定燃料室８の頂面に臨ま
せて気化器本体１に嵌込まれ、低速燃料通路１６の絞り
１７はポート室２９の側面に臨ませて気化器本体１に嵌
込まれている。

【００１９】更に、主燃料通路１１の逆止弁１３はベン
チュリ３の最狭部分に設置されて主ノズル１０を兼ねて
おり、加速燃料通路２３は主燃料通路１１の絞り１２と
逆止弁１３との間の部分に接続されている。

【００２０】図３に示した実施の形態は、気化器本体１
の下面に定燃料室８のダイヤフラム７を挟んでダイヤフ
ラムカバー５を重ねて図示しないねじによって互いに固
結するとともに、気化器本体１の上面に加速ポンプ１９
のダイヤフラム２０を挟んでポンプカバー３０を重ねて
図示しないねじによって互いに固結したものである。そ
して、定燃料室８およびポンプ室２１は気化器本体１に
設けたくぼみ、負圧室２２はポンプカバー３０に設けた
くぼみによって形成した。

【００２１】また、主燃料通路１１の絞り１２および低
速燃料通路１６の逆止弁１８は定燃料室８の頂面に臨ま
せて気化器本体１に嵌込まれ、低速燃料通路１６の絞り
１７はポート室２９の側面に臨ませて気化器本体１に嵌
込まれている。

【００２２】更に、主燃料通路１１の逆止弁１３はベン
チュリ３の最狭部分に設置されて主ノズル１０を兼ねて
おり、加速燃料通路２３は低速燃料通路１６の絞り１７
と逆止弁１８との間の部分に接続されている。尚、低速
燃料通路１６の絞り１７と逆止弁１８の設置個所を入れ
替えても同じである。

【００２３】次に、図４に示した膜式気化器の気化器本
体１は横方向へ延びる吸気通路３２を有しているととも
に、この吸気通路３２に直交させて円柱形の絞り弁３３
を回転可能且つ中心軸線方向へ移動可能に嵌装保持して
おり、且つ下面に下部本体３４およびダイヤフラムカバ
ー５を順に重ねて図示しないねじまたはボルトによって
互いに固結するとともに、気化器本体１と下部本体３４
との間に加速ポンプ１９のダイヤフラム２０を挟み込
み、下部本体３４とダイヤフラムカバー５との間に定燃
料室８のダイヤフラム７を挟み込んでいる。

【００２４】定燃料室８は下部本体３４に設けたくぼみ
によって形成され、一定量の燃料を保有することは図１
乃至図３のものと同じである。また、加速ポンプ１９も
図１乃至図３のものと同じであって、ポンプ室２１およ
びポンプばね２５を装入した負圧室２２は下部本体３４
および気化器本体１のそれぞれに設けたくぼみによって
形成され、負圧室２２は吸気通路３２の絞り弁３３下流
側と負圧通路２６によって連通している。

【００２５】主燃料通路１１の絞り１２は入口端を気化
器本体１にその下面に揃えて嵌込まれているとともに、
逆止弁１３は定燃料室８の頂面に臨ませて下部本体３４
に嵌込まれている。更に、加速燃料通路２３は主燃料通
路１１の絞り１２と逆止弁１３との間の部分に接続さ
れ、パイプからなる主ノズル１０は絞り１２に隣接して
設置されている。

【００２６】主ノズル１０は絞り弁３３の中心軸線上に
配置されており、絞り弁３３に形成した絞り通孔３５に
突出して絞り弁３３と一体に中心軸線方向へ動く計量針
３６を挿入させている。

【００２７】絞り弁３３に固結した絞り弁軸３７に取付
けられている絞り弁レバー３８をアクセル操作によって
旋回させると、絞り弁３３が一体に回転して絞り通孔３
５の吸気通路３２との重なり度合いが変化して空気流量
が制御され、これと同時に絞り弁３３に設けたカム３９
が気化器本体１に突設した案内ピン４０に接して絞り弁
３３を中心軸線方向へ移動させることにより計量針３６
の主ノズル１０への挿入深さが変化して燃料流量が制御
される。このことは従来の回転絞り弁形の気化器と同じ
である。

【００２８】図１乃至図４に示した実施の形態におい
て、エンジンのアイドリング時に絞り弁４，３３の下流
側に発生する高い吸入負圧が負圧通路２６より負圧室２
２に導入されてダイヤフラム２０を吸引変位させること
により、ポンプ室２１の容積が増大して定燃料室８の燃
料を図１，図２，図４のものにあっては主燃料通路１
１，加速燃料２３を経て、図３のものにあっては低速燃
料通路１６，加速燃料通路２３を経て吸込む。

【００２９】小形のエンジン向け気化器においては、吸
気通路２，３２に送出する燃料流量を少量としてエンジ
ン要求燃料量に適合させる必要があり、そのために主燃
料通路１１に設けた主ジェットである絞り１２および低
速燃料通路１６に設けた低速ジェットである絞り１７の
絞り口径はきわめて小径に作られている。従って、図
１，図３，図４のものにあっては絞り１２，１７の抵抗
よりも逆止弁１３，１８の抵抗の方が小さいため、ポン
プ室２１の容積増大時に吸気通路２，３２の空気ではな
く、定燃料室８の燃料を吸込むこととなる。一方、図２
のものにあってはポンプ室２１の容積増大時に逆止弁１
３が閉弁するので、絞り１２の抵抗が大きくても定燃料
室８の燃料を吸込むこととなる。

【００３０】絞り弁４，３３がアイドル位置から大きく
開かれると、それらの下流側の吸入負圧が低下してポン
プばね２５がダイヤフラム２０を押圧変位させることに
より、ポンプ室２１の容積が縮小して燃料を図１，図
２，図４のものにあっては主ノズル１０から、図３のも
のにあってはアイドルポート１４，スローポート１５か
ら吸気通路２，３２へ放出する。

【００３１】このとき、図１，図３，図４のものにあっ
ては加速燃料通路２３の主燃料通路１１または低速燃料
通路１６との接続個所よりも定燃料室８側に設置されて
いる逆止弁１３，１８が閉じることにより、また図２の
ものにあっては絞り１２の抵抗が逆止弁１３の抵抗より
も大きいことにより、加速用燃料は適確に吸気通路２，
３２へ放出される。

【００３２】ここで、加速用燃料は絞り１２，１７また
は逆止弁１３の抵抗のみを受けて短時間で吸気通路２，
３２へ放出される。しかし、図示形態のように加速燃料
通路２３に絞り２４a，２４bを具えた場合は、その絞り
口径を適宜に設定することにより加速運転が行なわれて
いる間加速燃料を少しずつ放出して加速運転を良好に継
続させることができる。

【００３３】一方、加速ポンプ１９のダイヤフラム２０
はエンジンパルス圧によって細かく変動する吸入負圧の
影響を受けて振動したり不安定な動きをして加速用燃料
を不用意に吐出させ、定常運転に悪影響を与える心配が
ある。図示の形態では負圧通路２６に絞り３１a，３１b
を設けており、これらが前記の変動を緩衝してダイヤフ
ラム２０を安定した姿勢、位置に保持させ、加速用燃料
を不用意に吐出させるという不都合を解消することがで
きる。

【００３４】図５は負圧通路２６に絞り３１a，３１bを
設けなくてもダイヤフラム２０を安定化させることを可
能とした加速ポンプ１９の実施の形態を示すものであっ
て、中心部を負圧室２２へ向かって湾曲隆起させた円環
状の押え板４１の外側周縁部をダイヤフラム２０ととも
に気化器本体１とこれに重ねられる例えば下部本体２７
との間に挟み込んで固定したものである。

【００３５】押え板４１はエンジン吸入負圧が高いと
き、具体的にはアイドリング時および絞り弁低開度域で
あってダイヤフラム２０が負圧室２２の方へ変位してい
るときに全面にダイヤフラム２０が重なるように作ら
れ、全体としてなめらかな湾曲面とされている。また、
この押え板４１には円周方向等間隔で多数個の窓孔４２
が設けてあり、負圧がダイヤフラム２０の比較的広い面
積に直接作用して加速時に的確に変位させることができ
るようになっている。尚、ダイヤフラムばね２５は押え
板４１の中心部の開口４３を通してダイヤフラム２０の
中心部に作用させてある。

【００３６】エンジンパルス圧によって細かく変動する
吸入負圧の影響によるダイヤフラム２０の振動や不安定
な動き、例えば傾きは押え板４１にダイヤフラム２０が
接触することによって抑制される。そして、加速運転時
に吸入負圧が大きく低下するとダイヤフラム２０はダイ
ヤフラムばね２５のばね力でポンプ室２１の方へ変位し
て加速用燃料を吐出する。

【００３７】更に、定燃料室８のダイヤフラム７および
加速ポンプ１９のダイヤフラム２０はそれ自身が液漏れ
を防止するガスケットとしての機能を具えている。従っ
て、加速ポンプ１９を負圧ダイヤフラム式とした本発明
によると、機械的な動力伝達機構がないこと、ポンプ部
材であるダイヤフラム２０をシール材としていること、
から少ない部品点数で液密性および耐久性にすぐれた加
速装置とすることができる。

【００３８】更にまた、図示形態のように、気化器本体
１に重ねて気化器構造体を作る構造部品である下部本体
２７，３４，ダイヤフラムカバー５，ポンプカバー３０
の合わせ面に加速ポンプ１９のダイヤフラム２０を挟み
込むことにより、加速ポンプ１９の設置場所の自由度が
大きくなり、定燃料室８，主燃料通路１１，低速燃料通
路１６のレイアウトに応じて加速燃料通路２３が簡純な
形状で短かい長さとなる位置、或いは構成部品と互いに
邪魔にならない位置に設置することができる。

【００３９】更に加えて、図示形態のように主燃料通路
１１，低速燃料通路１６の絞り１２，１７および逆止弁
１３，１８を構造部品を分解したときそれらの表面に露
出する場所に配備したことにより、これらの設置作業お
よび点検などがきわめて容易なものとなる。

【００４０】尚、加速燃料通路２３，負圧通路２６の絞
り２４a，２４b，３１a，３１bは一個ずつであってもよ
いが、複数個設けた場合は絞り口径を大きく作っても全
体として充分な絞り効果が得られるので、その製造に高
精度を要しないという利点がある。

【００４１】

【発明の効果】以上の説明から明かなように、本発明に
よると構造が簡単で液密性にすぐれているとともに設置
場所の自由度が大きい加速ポンプを有する加速装置を具
えさせることができるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一の実施の形態を示す縦断面図。

【図２】本発明の第二の実施の形態を示す縦断面図。

【図３】本発明の第三の実施の形態を示す縦断面図。

【図４】本発明の第四の実施の形態を示す縦断面図。

【図５】加速ポンプの異なる実施の形態を示す縦断面
図。

【符号の説明】

１ 気化器本体， ２，３２ 吸気通路， ７，２０
ダイヤフラム， ８定燃料室， １０ 主ノズル， １
１ 主燃料通路， １２，１７，２４ 絞り， １３，
１８ 逆止弁， １４ アイドルポート， １５ スロ
ーポート，１６ 低速燃料通路， １９ 加速ポンプ，
２１ ポンプ室， ２３ 加速燃料通路，

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジン吸入負圧によって変位するダイ
   ヤフラムの動きに応じポンプ室の容積が変化して燃料を
   吸込み吐出する加速ポンプと、燃料保有量がダイヤフラ
   ムによって一定に制御される定燃料室から主ノズルに至
   る主燃料通路に設けられて燃料流量を規制する絞りおよ
   び前記定燃料室へ向かって閉じる逆止弁とを具え、前記
   主燃料通路の前記絞りと逆止弁との間の部分から分岐さ
   せた加速燃料通路が前記ポンプ室に接続されていること
   を特徴とする膜式気化器の加速装置。
2. 【請求項２】 エンジン吸入負圧によって変位するダイ
   ヤフラムの動きに応じポンプ室の容積が変化して燃料を
   吸込み吐出する加速ポンプと、燃料保有量がダイヤフラ
   ムによって一定に制御される定燃料室から主ノズルに至
   る主燃料通路およびアイドルポート、スローポートに至
   る低速燃料通路と、前記低速燃料通路に設けられて燃料
   流量を規制する絞りおよび前記定燃料室へ向かって閉じ
   る逆止弁とを具え、前記低速燃料通路の前記絞りと逆止
   弁との間の部分から分岐させた加速燃料通路が前記ポン
   プ室に接続されていることを特徴とする膜式気化器の加
   速装置。
3. 【請求項３】 請求項１または２に記載した膜式気化器
   の加速装置において、前記加速燃料通路に燃料流量を規
   制する少なくとも一個の絞りが設けられていることを特
   徴とする加速装置。
4. 【請求項４】 請求項１または２に記載した膜式気化器
   の加速装置において、前記加速ポンプの負圧室にエンジ
   ン吸入負圧を導入する負圧通路に負圧変動を緩和する少
   なくとも一個の絞りが設けられていることを特徴とする
   加速装置。
5. 【請求項５】 請求項１または２に記載した膜式気化器
   の加速装置において、前記加速ポンプは高吸入負圧時に
   前記ダイヤフラムが重なる湾曲円環状の押え板を具えて
   いることを特徴とする加速装置。
6. 【請求項６】 前記押え板は前記ダイヤフラムに負圧を
   直接作用させる窓孔を有している請求項５に記載した膜
   式気化器の加速装置。