JP2001050111A - 気化器の燃料計測方法及び気化器の燃料計測装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 燃料計測精度が高く、且つ計測時間を短縮で
きる気化器の燃料計測方法を提供する。 【構成】 絞り弁３の下流側の吸気路２に一定負圧を加
えるとともに一定空気量が流れるよう絞り弁開度を調整
する。気化器の主燃料ボス１４、低速燃料ボス２２を燃
料槽の一定液面下に没入する。気化器の消費状態におい
て、燃料を含む燃料槽の時間経過に伴なう重量変化を計
測し、単位時間当りの燃料流量を計測する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、機関へ供給する混合気
の量及び濃度を調整、制御する気化器に関し、そのうち
特に、気化器の主燃料系、低速燃料系より吸気路内へ吸
出される主燃料量、低速燃料量を計測する気化器の燃料
計測方法及びそれを実施するに好適な気化器の燃料計測
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の気化器の燃料計測装置及び燃料計
測方法について図２により説明する。先ず、気化器につ
いて説明する。１は内部を吸気路２が貫通する気化器本
体であって、該吸気路は運転者によって操作される絞り
弁３にて開閉される。気化器本体１の下方には浮子室本
体４が配置されて浮子室５が形成され、浮子室５内には
後述する定液面制御機構によって一定なる燃料液面が形
成される。定液面制御機構は以下よりなる。６は浮子室
５内へ開口する燃料流入路７の端部に配置されるバルブ
シートであり、該バルブシートはフロートバルブ８によ
って開閉される。９は浮子室５内に配置されるフロート
であり、気化器本体１に軸９Ｂを介して回転自在に軸支
されるとともにアーム９Ａがフロートバルブ８に対応し
て配置される。ここで浮子室５内に一定なる燃料液面が
形成されない状態において、フロート９は軸９Ｂを中心
に時計方向に回転して配置され、アーム９Ａと同期的に
移動するフロートバルブ８はバルブシート６を開放保持
する。以上によると、燃料流入路７内にある燃料は、バ
ルブシート６を介して浮子室５内へ流入する。そして、
燃料室５内へ燃料が供給されて浮子室５内の燃料液面が
徐々に上昇すると、フロート９もまた徐々に上動し、軸
９Ｂを中心に反時計方向に回転するもので、浮子室５内
に一定なる燃料液面が形成されると、アーム９Ａはフロ
ートバルブ８を上方向へ押圧してバルブシート６を閉塞
し、燃料流入路７から浮子室５内への燃料の供給が遮断
され、もって浮子室５内に一定なる燃料液面が形成され
る。又、気化器の吸気路２内には主燃料系Ｍ、低速燃料
系Ｓを介して主燃料及び低速燃料が吸出される。主燃料
系Ｍは主として以下よりなる。１０は主燃料ジェットで
あり、ブリード管１１、ニードルジェット１２を介して
吸気路２内へ開口し、ニードルジェット１２、ブリード
管１１内には絞り弁３に取着されるジェットニードル１
３が挿入される。そして、前記主燃料ジェット１０、ブ
リード管１１、ニードルジェット１２は気化器本体１よ
り下方にのびる主燃料ボス１４内に装着される。低速燃
料系Ｓは主として以下よりなる。２０はブリード孔を備
えた低速ノズルであり、この低速ノズル２０は低速噴孔
２１を介して吸気路２に開口する。かかる低速ノズル２
０は気化器本体１より下方にのびる低速燃料ボス２２内
に装着される。

【０００３】そして従来の燃料計測装置は以下よりな
る。気化器の燃料流入路７は低圧状態に加圧された燃料
槽３０に連絡され、該燃料流入路７には積算流量計３１
が配置され、積算流量計３１を流れる燃料流量は差圧式
実流量計３２によって計測される。一方、気化器本体１
の吸気路２には負圧ポンプ３３に連なる負圧吸入路３４
が接続され、該負圧吸入路には、ソニックノズル３５が
配置され、ソニックノズル３５より上流側に負圧計３６
が配置される。

【０００４】そして、気化器の燃料流量は以下によって
計測される。まず負圧ポンプ３３が駆動されて負圧吸入
路３４に一定負圧を加え、かかる状態において、一定空
気量が吸気路２内を流れるよう絞り弁３の開度を調整す
る。吸気路２内を流れる空気量は負圧計３６によって検
出される。一方、気化器の浮子室５内には燃料槽３０内
の昇圧された燃料が燃料流入路７を介して供給される。
以上によれば、気化器の主燃料系Ｍ及び低速燃料系Ｓに
は一定なる負圧と一定なる空気量との一定計測条件が付
与され、これによって主燃料系Ｍのニードルジェット１
２及び低速燃料系Ｓの低速噴孔２１より吸気路２内に浮
子室５内の燃料が吸出される。そして、浮子室５内の燃
料が主燃料系Ｍ、低速燃料系Ｓによって消費されると、
それに相当して浮子室５内の一定燃料液面は低下し、こ
の液面低下によって前述した定液面制御機構としてのフ
ロートバルブ８がバルブシート６を開口し、燃料槽３０
内の燃料が浮子室５内の燃料液面を一定燃料液面に復帰
させるよう燃料流入路７を介して供給される。従って、
燃料流入路７内を流れる燃料を積算流量計３１、差圧式
実流量計３２にて計測することによって、主燃料系Ｍ及
び低速燃料系Ｓより吸気路２に向かって消費される燃料
量が計測される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】かかる従来の気化器の
燃料計測装置によると、燃料流入路からバルブシートを
介して浮子室内へ流入する燃料量を計測し、この燃料量
を気化器の消費燃料としていることから下記の問題点を
有する。 （１）フロートバルブの作動の影響により流量値が安定
しない。すなわち、フロートバルブは、バルブシートを
断続的に開閉することによって一定燃料液面を形成する
もので、燃料流入路内を燃料が円滑に流れにくい。又、
フロートは、軸によって回転支持されるもので、フロー
トの回転を円滑に制御しにくいもので、このことも燃料
流入路を流れる燃料の円滑化をさまたげる。 （２）燃料流入路を流れる燃料中にエアーが混入された
場合、該エアーがフロートバルブを通過する際、流量が
大きく変動する。 （３）主燃料系及び低速燃料系が消費する燃料量とバル
ブシートを介して供給される燃料量とが一致して安定す
る迄に多くの時間を必要とし、安定した計測が行なえる
迄に多くの時間を必要とする。

【０００６】本発明はかかる不具合に鑑み成されたもの
で、燃料計測精度が高く、且つ計測時間を短縮すること
のできる気化器の燃料計測方法と、それを実施するに好
適な燃料計測装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決する為の手段】本発明になる気化器の燃料
計測方法は前記目的達成の為に、絞り弁の下流側吸気路
に一定負圧を加えるとともに一定空気量が流れるよう絞
り弁開度を調整し、気化器本体の、主燃料系を含む主燃
料ボス及び低速燃料系を含む低速燃料ボスを、内部に一
定なる燃料液面Ｘ−Ｘが形成される燃料槽の燃料液面内
に没入し、気化器の燃料消費状態において、低速燃料
系、主燃料系より吸気路内へ吸出される燃料の単位時間
当りの重量変化を検出したことを第１の特徴とする。

【０００８】又、本発明の気化器の燃料計測装置は、内
部に一定なる燃料液面Ｘ−Ｘが形成されるとともに主燃
料系を含む主燃料ボス及び低速燃料系を含む低速燃料ボ
スが燃料液面Ｘ−Ｘ内に進退自在に配置される燃料槽
と、燃料槽を含む燃料の単位時間当りの重量変化を検出
して出力する電子天秤と、電子天秤から出力される信号
を演算処理するＣＰＵとを備えたことを第２の特徴とす
る。

【０００９】又、本発明は前記第２の特徴に加え、前記
燃料槽を、主燃料ボス及び低速燃料ボスを収納するとと
もに小なる燃料表面を形成する第１燃料槽と、第１燃料
槽内に形成される燃料液面Ｘ−Ｘの近傍高さ位置にあっ
て、第１燃料槽の燃料表面に比較して大なる燃料表面を
形成する第２燃料槽と、第１燃料槽と第２燃料槽とを燃
料液面Ｘ−Ｘの下方位置で連通する連通管とにより形成
したことを第３の特徴とする。

【００１０】

【作用】本発明の第１の特徴によると、気化器は一定の
計測条件下に設定され、主燃料系及び低速燃料系が燃料
槽より実際に消費する単位時間当りの重量変化を計測す
ることによって消費燃料量が計測される。

【００１１】又、本発明の第２の特徴によると、燃料槽
内には一定なる燃料液面が形成され、該燃料槽内に気化
器の主燃料系を含む主燃料ボス及び低速燃料系を含む低
速燃料ボスが進退自在に配置される。そして、気化器は
一定の計測条件下に設定され、燃料槽を含む燃料の単位
時間当りの重量変化が電子天秤にて計測され、該信号が
ＣＰＵにて演算処理される。

【００１２】更に第３の特徴によると、小なる燃料表面
を有する第１燃料槽と、第１燃料槽の燃料液面の近傍高
さ位置にあって第１燃料槽の燃料表面に比較して大なる
燃料表面を形成する第２燃料槽とが連通管にて連通され
るので燃料流量の計測精度を向上できる。

【００１３】

【実施例】以下、本発明になる気化器の燃料計測装置の
一実施例を図１により説明する。気化器は従来の気化器
と同一であるので同一符号を使用し説明を省略する。但
し、気化器の定液面制御機構（バルブシート、フロート
バルブ、フロート、アーム）及び浮子室本体は計測に際
し不用である。又、一端が気化器の吸気路２に連なり、
他端が負圧ポンプ３３に連なる負圧導入路３４に配置さ
れるオリフィス４０、オリフィス４０の上下流の差圧を
検出する差圧計４１、オリフィス４０の上流側にある圧
力計４２は吸気路２に加えられる負圧及び吸気路２内を
流れる空気量を計測するものである。但し、図１に示さ
れる如く、ソニックノズル３５、負圧計３６を用いても
よい。

【００１４】５０は気化器本体１の主燃料系Ｍを含む主
ノズル１４及び低速燃料系Ｓを含む低速ノズル２０を収
納しうる第１燃料槽であり、該第１燃料槽５０内には、
一定なる燃料液面Ｘ−Ｘが形成される。この一定なる燃
料液面Ｘ−Ｘは、気化器のアッセンブリ状態において、
浮子室内に形成される燃料液面と同一高さとすることが
好ましい。又、この第１燃料槽５０の一定なる燃料液面
Ｘ−Ｘの燃料表面は小なることが望ましい。小なる燃料
表面とは主燃料ボス１４及び低速燃料ボス２２の外周と
大なる間隙を有しないことを言う。５１は第１燃料槽５
０の側方位置にある第２燃料槽であり、以下よりなる。
この第２燃料槽５１は、薄い皿状をなし、第１燃料槽５
０の燃料液面Ｘ−Ｘの高さと略同位置に配置される。い
いかえると、第２燃料槽５１は第１燃料槽５０の上方位
置の高さにのみ存在するもので、その深さは浅い。そし
て、前記第１燃料槽５０の底部と、第２燃料槽５１の底
部とは連通管５２によって連絡されるもので、これによ
ると第２燃料槽５１には第１燃料槽５０と同一高さの燃
料液面が形成される。又、前記第２燃料槽５１の燃料表
面は、第１燃料槽の燃料表面に比較して大なる燃料表面
とする。

【００１５】６０は公知の電子天秤であって、該電子天
秤上には、燃料を含む第１燃料槽５０、第２燃料槽５
１、連通管５２が載置される。電子天秤６０は、第１燃
料槽５０、第２燃料槽５１、連通管５２とそれらに貯溜
される燃料の重量を計測し、ＣＰＵ６１に向けて電気信
号を出力し、ＣＰＵ６１にて前記出力信号に応じた重量
（燃料流量）を演算処理する。

【００１６】次に前記装置による気化器の燃料計測につ
いて説明する。気化器の燃料計測に当り、気化器の主燃
料系Ｍを含む主燃料ボス１４及び低速燃料系Ｓを含む低
速燃料ボス２２を第１燃料槽５０の一定なる燃料液面Ｘ
−Ｘ下に没入する。このとき、電子天秤６０上には、燃
料を含む第１燃料槽５０、第２燃料槽５１、連通管５２
が載置されるもので、気化器本体１の重量を加えない。

【００１７】そして、従来と同様にまず負圧ポンプ３３
が駆動されて負圧吸入路３４に一定負圧が加えられ、こ
の状態において、一定空気量が吸気路２内を流れるよう
絞り弁３の開度が調整される。吸気路２に加えられる負
圧は圧力計４２にて計測され、空気量は差圧計４１によ
って計測される。

【００１８】上記一定条件の元に吸気路２内を空気が流
れ、吸気路２に負圧が生起すると、主燃料系Ｍにあって
はニードルジェット１２より第１燃料槽５０内の燃料が
吸気路２内に吸出され、低速燃料系Ｓにあっては低速噴
孔２１より第１燃料槽５０内の燃料が吸気路２内に吸出
される。以上によると、第１燃料槽５０（第２燃料槽５
１、連通管５２を含めて）内の燃料は、前記吸気路２内
への吸出に応じて時間経過とともに減少するものであ
り、このとき、単位時間当りの重量変化が電子天秤６０
によって計測され、電子天秤６０より出力される信号が
ＣＰＵ６１にて演算処理され、単位時間当りの燃料重量
（ｇｒ／ｓｅｃ）、いいかえると燃料流量を計測しう
る。すなわち計測開始時における基準重量Ｗ１（第１燃
料槽５０の重量Ａ＋第２燃料槽５１の重量Ｂ＋連通管５
２の重量Ｃ＋貯溜される燃料重量Ｇ１）から一定時間経
過後における計測重量Ｗ２（第１燃料槽５０の重量Ａ＋
第２燃料槽５１の重量Ｂ＋連通管５２の重量Ｃ＋貯溜さ
れる燃料重量Ｇ２）の差が、気化器が消費する実流量と
なる。

【００１９】以上述べた気化器の燃料計測方法による
と、 （１）気化器は吸気路に一定計測条件が付与され、一方
主燃料系、低速燃料系は一定液面が形成される第１燃料
槽内に没入され、かかる状態において主燃料系及び低速
燃料系から吸気路内に向けて実際吸出される燃料量（燃
料重量）が直接的に電子天秤によって計測される。従っ
て、定液面制御機構としてのフロート、フロートバルブ
の影響を全く受けることがなく、又、第１燃料槽内の燃
料を計測するのでエアーを噛みことがなく、極めて正確
な燃料計測を行なうことができる。 （２）主燃料系、低速燃料系は直接的に第１燃料槽内の
燃料を吸出し、この燃料の重量変化を電子天秤によって
重量計測したので、主燃料系、低速燃料系が吸気路に向
けて吸出される燃料を即座に且つ短時間の間に計測する
ことができ、計測効率を大きく向上できる。

【００２０】又、本発明の燃料計測装置によると、従来
の装置に対して燃料槽と電子天秤を用意すればよいので
その実施において大きなコスト上昇の発生が抑止される
とともに格別に大なる設置スペースを必要とするもので
なく、容易に実施できるものである。

【００２１】又、燃料槽を、主燃料ボス１４と低速燃料
ボス２２を収納し、小なる燃料表面Ｌ１を形成する第１
燃料槽５０と第１燃料槽５０内に形成される燃料液面Ｘ
−Ｘの近傍高さ位置にあり、第１燃料槽５０の小なる燃
料表面Ｌ１より大なる燃料表面Ｌ２を形成する第２燃料
槽５１と燃料液面Ｘ−Ｘの下方位置で第１燃料槽５０と
第２燃料槽５１とを連通する連通管５２にて連絡したこ
とによると、 （１）燃料槽全体の重量及び燃料槽内に貯溜される燃料
重量を軽減することができ、これによると、気化器の計
測時（燃料の吸出時）において、全体の重量（燃料槽と
燃料の合計重量）に対する重量変化割合を比較的大きく
取ることができ、これによって計量精度を向上できる。 （２）特に第１燃料槽５０の燃料液面Ｘ−Ｘの近傍高さ
位置に、大なる燃料表面Ｌ２を有する第２燃料槽を設け
たことによると計測時における燃料液面の低下速度を押
さえることができ、これによるとニードルジェット１２
の開口及び低速噴孔２１と燃料液面Ｘ−Ｘとのヘッド差
の変化割合を小さく抑止でき、計測精度を向上できる。

【００２２】

【発明の効果】以上の如く、本発明になる気化器の燃料
計測方法によると、絞り弁の下流側吸気路に一定負圧を
加えるとともに一定空気量を流した計測状態において、
低速燃料系、主燃料系より吸気路内へ吸出される燃料量
を貯溜燃料を含む燃料槽の単位時間当りの重量変化を検
出することによって気化器の消費燃料量を計測したの
で、極めて正確に燃料の計測ができるとともにその計測
時間を大きく短縮できる。又、燃料計測装置としては、
一定なる燃料液面が形成され、主燃料ボス、低速燃料ボ
スを進退できる燃料槽と、燃料槽を含む燃料の単位時間
当りの重量変化を検出して出力する電子天秤を用意すれ
ばよいので、その実施に際して大幅なコスト上昇をもた
らすことがなく、容易に実施することができる。更に、
燃料槽を主燃料ボス、低速燃料ボスを収納するとともに
小なる燃料表面Ｌ１を形成する第１燃料槽と、第１燃料
槽の燃料液面Ｘ−Ｘの近傍高さ位置にあって、第１燃料
槽の燃料表面Ｌ１より大なる燃料表面Ｌ２を形成する第
２燃料槽と、燃料液面Ｘ−Ｘの下方位置において第１燃
料槽と第２燃料槽とを連通する連通管とにより形成した
ことによると、燃料の計量精度をより一層向上できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明になる気化器の燃料計量装置の一実施例
を示す簡略図。

【図２】従来の気化器の燃料計量装置の簡略図。

【符号の説明】

１ 気化器本体 Ｍ 主燃料系 １４ 主燃料ボス ２２ 低速燃料ボス Ｓ 低速燃料系 ５０ 第１燃料槽 ５１ 第２燃料槽 ５２ 連通管 ６０ 電子天秤

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 絞り弁の下流側吸気路に一定負圧を加え
   るとともに一定空気量が流れるよう絞り弁開度を調整
   し、気化器本体の、主燃料系を含む主燃料ボス及び低速
   燃料系を含む低速燃料ボスを、内部に一定なる燃料液面
   Ｘ−Ｘが形成される燃料槽の燃料液面内に没入し、気化
   器の燃料消費状態において、低速燃料系、主燃料系より
   吸気路内へ吸出される燃料の単位時間当りの重量変化を
   検出してなる気化器の燃料計測方法。
2. 【請求項２】 内部に一定なる燃料液面Ｘ−Ｘが形成さ
   れるとともに主燃料系を含む主燃料ボス及び低速燃料系
   を含む低速燃料ボスが燃料液面Ｘ−Ｘ内に進退自在に配
   置される燃料槽と、燃料槽を含む燃料の単位時間当りの
   重量変化を検出して出力する電子天秤と、電子天秤から
   出力される信号を演算処理するＣＰＵとを備えてなる気
   化器の燃料計測装置。
3. 【請求項３】 前記燃料槽を、主燃料ボス及び低速燃料
   ボスを収納するとともに小なる燃料表面Ｓ１を形成する
   第１燃料槽と、第１燃料槽内に形成される燃料液面Ｘ−
   Ｘの近傍高さ位置にあって、第１燃料槽の燃料表面Ｓ１
   に比較して大なる燃料表面Ｓ２を形成する第２燃料槽
   と、第１燃料槽と第２燃料槽とを燃料液面Ｘ−Ｘの下方
   位置で連通する連通管とにより形成してなる請求項２記
   載の気化器の燃料計測装置。