JP2002285911A - 気化器 - Google Patents

気化器

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JP2002285911A
JP2002285911A JP2001092182A JP2001092182A JP2002285911A JP 2002285911 A JP2002285911 A JP 2002285911A JP 2001092182 A JP2001092182 A JP 2001092182A JP 2001092182 A JP2001092182 A JP 2001092182A JP 2002285911 A JP2002285911 A JP 2002285911A
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Takumi Nonaka
匠 野中
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Zama Japan Co Ltd
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  • Control Of The Air-Fuel Ratio Of Carburetors (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 低速系統と主系統から振動や負圧状態の影響
を受けることなくエンジン全運転域に亘って適正流量の
燃料を供給する。 【解決手段】 定燃料室16から延びる単一の燃料送出
路38を流れる燃料を切換機構41によって低速系統L
と主系統Hの少なくとも一方に導入する。切換機構41
は両系統L,Hのそれぞれに連通した低速計量口47,
主計量口48と絞り弁4に連動する可動部材45の低速
燃料口50,主燃料口51とのそれぞれの重なり度合い
によって燃料流量を制御し、また両系統L,Hに作用す
る負圧の影響を互いにおよび定燃料室16に及ぼさな
い。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は低速系統および主系
統の二つの燃料系統を具えている気化器、詳しくは各系
統の燃料流量の適正制御およびこのことに加えて始動用
燃料の効率よい導入を図ることができる機能を有し、殊
に汎用エンジンに好適な気化器に関するものである。
【0002】
【従来の技術】エンジンの主に無負荷および低負荷域の
燃料供給を受持つ低速系統と、主に中負荷および高負荷
域の燃料供給を受持つ主系統とを気化器に具えさせるこ
とは周知である。また、殊に汎用エンジン向け気化器に
おいては、各系統に個別に手動操作される調整針弁を設
けて各燃料通路の有効面積を調節することにより、各系
統の燃料流量を制御することも、例えば特開昭55−6
9748号公報に記載されているように周知である。
【0003】更に、低速系統は絞り弁側方に開口したア
イドルポートと少なくとも一個のスローポートとを有
し、主系統はベンチュリ部に開口した一個の主ノズルを
有すること、各系統に吸気路から定燃料室への空気流入
を防止する逆止弁を具えさせること、エンジン始動に先
立って始動用燃料を導入する手動の始動ポンプを具えさ
せること、も前記特開昭55−69748号公報に記載
されているように周知である。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】前記周知の汎用エンジ
ン向け気化器が無負荷および低負荷時にエンジンの振動
によって振動したとき、主ノズルから燃料が大量に流出
してエンジン運転を不安定とすることがある。また、絞
り弁を全開とした全負荷時にアイドルポート、スローポ
ート、主ノズルの全部から燃料が吸い出されるので、こ
れらに作用する負圧の強弱による燃料流量のばらつきが
大きく排気対策に好ましくない影響を与えるばかりか、
アイドルポート、スローポートに作用する負圧と主ノズ
ルに作用する負圧との差が大きいときは低速系統から定
燃料室を通って主系統に入る空気流を発生して燃料流量
を狂わせることがある。
【0005】更に、始動ポンプを操作して定燃料室を負
圧とし燃料を吸引導入する際に、逆止弁が閉弁不良であ
ると吸気路の空気が定燃料室に漏洩流入して負圧化を妨
げ、殊に低速系統よりも大口径とされている主系統の逆
止弁の開弁不良は始動ポンプの効率を著しく低下させて
始動用燃料の導入に多数回のポンプ操作を必要とする。
【0006】本発明は従来の気化器がもっている無負荷
および低負荷時、全負荷時のそれぞれに発生する前記問
題点、更に始動用燃料を吸引導入する際に発生する前記
問題点を解決しようとするものであって、低速系統およ
び主系統の燃料流量をエンジン全運転域に亘って適正に
制御できるものとすること、およびこのことに加えて始
動用燃料を効率よく導入できるものとすることを目的と
する。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は低速系統および
主系統と両系統に燃料を送出する定燃料室とを具えてい
る気化器について、次のようにすることによって前記課
題を解決した。
【0008】即ち、定燃料室から延びる一つの燃料送出
路を流れる燃料を切換機構によって低速系統および主系
統の少なくとも一方に導入して吸気路に吸い出させるも
のとした。そして、切換機構は低系統および主系統のそ
れぞれに連通した低速計量口および主計量口と、燃料送
出路に連通した低速燃料口および主燃料口を有する可動
部材とを具え、低速計量口と低速燃料口および主計量口
と主燃料口は、絞り弁のアイドル位置で前者が最小重な
り度で連通するが後者は非連通とされ、絞り弁の開度増
大に伴なって前者は重なり度を増大し最大重なり度とな
った後に重なり度を減少するとともに後者が重なり連通
するようになり、絞り弁の全開位置で後者が最大重なり
度で連通するように可動部材を絞り弁に連動して動作さ
せるようにした。
【0009】エンジンの無負荷および低負荷時に主計量
口と主燃料口とが連通しないことによって主ノズルから
の燃料流出がなくなる。また、全負荷時に低速計量口と
低速燃料口とが連通しないかまたは小さい重なり度で連
通することにより、燃料流量にばらつきや狂いを生じさ
せることがなくなる。更に、絞り弁に連動して両系統の
燃料流量を個別に計量するので、エンジン全運転域に亘
って燃料流量を適正に制御することができる。
【0010】加えて、始動ポンプによって定燃料室を負
圧とし始動用燃料を吸引導入する際に、主系統が定燃料
室から遮断され低速系統側が最小開度であるために吸気
路からの空気流入が全くないかまたはきわめて少なく、
ポンプ効率の低下を招くことがない。
【0011】尚、本発明を実施するにあたって、切換機
構の低速計量口および主計量口を筒形のハウジングの周
側壁に設けるとともに、低速燃料口および主燃料口を可
動部材の外側周面に開口させて設け、可動部材をハウジ
ングに嵌装し絞り弁に連動して直線往復動または角往復
動させることにより、低速計量口と低速燃料口および主
計量口と主燃料口のそれぞれの重なり度を変えるものと
するのが、高い燃料流量制御精度が容易に得られる、と
いう点で好適である。
【0012】
【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、先ず図1乃至図4に示した実施の形態
において、固定式のベンチュリ3および蝶形の絞り弁4
を有する吸気路2を具えた胴体1の一つの側面に燃料ポ
ンプ5が設置され、もう一つの側面に定燃料室16が設
置されている。
【0013】燃料ポンプ5は胴体1に設けたくぼみをポ
ンプダイヤフラム6で覆ってなるポンプ室7と、ポンプ
ダイヤフラム6を挟んで胴体1に重ねたポンプカバー体
8にポンプ室7と向かい合わせて形成したくぼみからな
るパルス室9とを具え、エンジンのクランクケースに発
生する圧力脈動をパルス入口10よりパルス室9に導入
してポンプダイヤフラム6を往復変位させることによ
り、燃料タンクの燃料を入口逆止弁11を有する入口通
路12を経てポンプ室7に吸込み、次にこれより出口逆
止弁13を有する出口通路14を経て定燃料室16へと
吐出するものであって、周知の脈動式ダイヤフラム燃料
ポンプと同じである。
【0014】定燃料室16は胴体1に設けたくぼみをダ
イヤフラム17で覆うことによって形成されており、ダ
イヤフラムカバー体18の内部の大気室19とダイヤフ
ラム17によって区画されている。ダイヤフラム17は
その変位に応じて図示しない燃料弁を動作させて出口通
路14の定燃料室16への出口端を開閉し、定燃料室1
6に一定の燃料を保有させるものであり、周知の膜式気
化器と同じである。
【0015】更に、弾性材料で作られたドーム形のポン
プ部材22が基台24に外側周縁部を固定して取り付け
られており、この基台24は吸込逆止弁25および吐出
逆止弁27を形成したダイヤフラムを挟んでポンプカバ
ー体8の一側面に重ねられている。ポンプ部材22は指
押しによって圧潰し、また自身の弾性力でドーム形に復
元する手動の始動ポンプ21を構成するものであり、定
燃料室16の空気をその高所から吸込逆止弁25を設け
た吸引通路26を経てポンプ部材22内部の始動ポンプ
室23に吸引し、次にこれより吐出逆止弁27を設けた
排出通路28を経て大気へ放出する。これにより、定燃
料室16が負圧となって燃料タンクから燃料ポンプ5を
経て始動用燃料が吸引導入される。このような始動ポン
プ21も周知のものと同じである。
【0016】次に、低速系統Lはアイドルポート31お
よびスローポート32と、スローポート室33と低速燃
料通路34とからなり、主系統Hは逆止弁35を具えた
主ノズル36と主燃料通路37とからなるものとされて
いる。また、定燃料室16から単一の燃料送出路38が
延びており、定燃料室16に向かって閉じる逆止弁39
がこの燃料送出路38に設けられている。そして、この
定燃料室16から燃料送出路38に入った燃料は切換機
構41によって低速系統Lおよび主系統Hの少なくとも
一方に導入されて吸気路2に吸い出される。
【0017】切換機構41は胴体1の吸気路2と定燃料
室16との間の部分に絞り弁軸4と平行に貫通形成し
た取付孔42の中央部分に嵌装固定した円筒形のハウジ
ング43と、このハウジング43の通孔44に先端部分
を嵌装した丸棒状の可動部材45とを有しており、可動
部材45の先端部分には先端面に開口した導孔46が設
けられている。
【0018】ハウジング43の周側壁には低速計量口4
7と主計量口48とが中心軸線方向へ適宜の間隔を有
し、且つ中心軸線方向へ延在させて形成されている。低
速計量口47は二個の二等辺三角形の底辺を重ねた形状
を呈する内側周面側の計量部47とこれよりも大きい
正四角形を呈する外側周面側の流出開口47とからな
る。また、主計量口48は一定幅の溝形状を呈する内側
周面側の計量部48とこれよりも広幅の正四角形を呈
する外側周面側の流出開口48とからなる。そして、
低速計量口47の流出開口47が低速燃料通路34の
上流端に連通し、主計量部48の流出開口48が主燃
料通路37の上流端に連通している。
【0019】可動部材45の外側周面には環状の低速流
出溝50と主流出溝51とが中心軸線方向へ間隔を
有して形成されており、導孔46とこれらの流出溝50
,51とは丸孔からなる連通孔50,51によ
ってそれぞれ連通させられている。低速流出溝50
連通孔50,主流出溝51と連通孔51はそれぞ
れ低速燃料口50,主燃料口51を形成している。
【0020】取付孔42の可動部材45差し込み側と反
対側の開口端はプラグ53によって閉止されているとと
もに、このプラグ53はハウジング43の基端フランジ
43 を取付孔42の段部に押し付けている。また、こ
のプラグ53は先端面および周側面に開口した通路孔5
4を有しており、定燃料室16に臨ませて設置した逆止
弁39から取付孔42,通路孔54,通孔44,導孔4
6に至る区間が燃料送出路38を形成している。
【0021】絞り弁4がアイドル位置のとき可動部材4
5は最も前進した位置に置かれる。このとき、低速燃料
口50の低速流出溝50と低速計量口47の計量部4
とは最小の重なり度で連通し、定燃料室16から燃
料送出路38に入った燃料は図4(A)に示す小さい開
口56を通って低速燃料通路34に導入される。主燃
料口51は主計量口48と重ならない位置に置かれ、主
燃料通路37を燃料送出路48から遮断している。
【0022】絞り弁4が開きはじめると可動部材45は
連動して後退を開始し、低速流出溝50と計量部47
とが完全に重なったとき燃料送出路38の燃料は図4
(B)に示す最大の開口56を通って低速燃料通路3
4に導入される。主燃料口51はこのときも主計量口4
8と重ならない位置に置かれている。
【0023】絞り弁4が更に開かれて可動部材45が更
に後退すると、図4(C)に示すように低速流出溝50
と計量部47との重なり度が減少し開口56を通
って低速燃料通路34に導入される燃料流量が減少する
ようになる。一方、主流出溝51と計量部48とが
重なってその重なり度を増大し、これらが形成する開口
57を通って主燃料通路37に導入される燃料流量が
増大する。
【0024】絞り弁4が全開位置のとき、主流出溝51
と計量部48とが完全に重なって燃料送出路38の燃
料は図4(D)に示す最大の開口57を通って主燃料
通路37に導入される。このとき、低速燃料口50は低
速計量口47と重ならない位置に後退していてもよい
が、本実施の形態では低速流出溝50と計量部47
とが小さい重なり度で連通し、燃料が小さい開口56
を通って低速燃料通路34に導入されるようにした。こ
のようにすると、エンジン全負荷時の要求燃料流量を容
易に確保することができるばかりか、アイドルポート3
1,スローポート32,主ノズル36に作用する負圧の
強弱による燃料流量のばらつき、および低速系統Lと主
系統Hに作用する負圧の差が大きいときにこれらを空気
が流れることによる燃料流量の狂いを、低速系統Lの入
口が絞られることによって防止または大幅に低減するこ
とができる。
【0025】本実施の形態によると、低速系統Lと主系
統Hとの燃料切換えを絞り弁4に連動して機械的に行な
っているので、両系統L,Hの燃料のつながりを円滑に
することができるばかりか、低速計量口47と低速燃料
口50,主計量口48と主燃料口51の大きさ、形状、
位置関係を適宜に設定することにより、両系統L,Hの
燃料流量をエンジン全運転域に亘って適正に制御するこ
とができる。
【0026】また、本実施の形態によると、始動ポンプ
21を操作して定燃料室16を負圧としたとき、燃料送
出路38の逆止弁39が閉じること、主系統Hは切換機
構41によって閉鎖されていること、低速系統Lは燃料
送出路38と最小の開口56 で連通していること、に
よって吸気路2から定燃料室16への空気流入が防止さ
れ、始動ポンプ21の少ない操作回数で始動用燃料を導
入することができる。更に、エンジンの無負荷および低
負荷時に振動しても、主ノズル36から燃料が流出する
ことがなく、安定したアイドリングや低負荷運転を行な
わせることができる。
【0027】尚、吸気路2から低速系統Lや主系統Hを
通って定燃料室16に空気が流入することを防止する逆
止弁39を単一の燃料送出路38に設置した本実施の形
態によると、両系統L,Hのそれぞれに逆止弁を設けな
くても空気流入防止の目的を達成させることができ、且
つこの逆止弁39は図示のように定燃料室16側から容
易に設置することができる。
【0028】取付孔42のプラグ53と反対側の開口端
側から円筒状の保持部材62が嵌め込まれており、この
保持部材62に可動部材45の基端部分が差し込まれて
いる。この可動部材45には基端方向へ押す押ばね63
を作用させているとともに、基端面に調整ねじ64を接
触させており、これらによって可動部材45は保持部材
62と一体に前後方向へ直線往復動し、またアイドル位
置における低速計量口47と低速燃料口50との位置関
係、即ち最小の開口56の大きさを微調整することが
できる。
【0029】保持部材62の胴体1から突出した基端部
には従動部片65が放射方向へ突出して固着されてお
り、また絞り弁軸4のアクセルレバー4と反対側の
軸端に円板状のカム部材67が固着されている。カム部
材67は絞り弁軸4を中心とする円弧状のカム68を
有しており、そのカム面69に従動部片65の先端に装
着した鋼球からなる当り部片66が接触している。当り
部片66は胴体1に突設したばね受片69と従動部片6
5との間に装入した従動ばね70のばね力によってカム
面63に常時接触し、絞り弁4の開閉動作に追従してカ
ム68の高さ変化量と同じ距離だけ可動部材45を直線
動させて前述の燃料切換えと流量制御とを行なわせる。
【0030】前記の保持部材62,従動部片65、カム
部材67,従動ばね70は絞り弁4と可動部材45との
連動機構61を構成している。
【0031】図5乃至図7は本発明の異なる実施の形態
を示すものであって、本実施の形態における切換機構4
1は前記実施の形態のものと同様に、低速計量口47お
よび主計量口48を中心軸線方向適宜間隔で有する円筒
形のハウジング43と、低速燃料口50および主燃料口
51を中心軸線方向に間隔を有して設けた丸棒状の可動
部材45とを具えている。また、ハウジング43は胴体
1に絞り弁軸4と平行に貫通形成した取付孔42の中
央部分に嵌装固定されていること、定燃料室16に臨ん
だ逆止弁39から取付孔42,プラグ53の通路孔5
4,ハウジング43の通孔44,可動部材45の導孔4
6に至る区間が燃料送出路38を形成していること、定
燃料室16の燃料は燃料送出路38を通って低速燃料口
50,低速計量口47から低速燃料通路34に、または
主燃料口51,主計量口48から主燃料通路37に導入
されること、も前記実施の形態と同じである。
【0032】本実施の形態によると、低速計量口47の
二個の二等辺三角形の底辺を重ねた形状を呈する計量部
47およびこれよりも大きい正四角形を呈する流出開
口47,主計量口48の一定幅の溝形状を呈する計量
部48およびこれよりも広幅の正四角形を呈する流出
開口48はそれぞれハウジング43の円周方向へ延在
させて形成されている。また、低速燃料口50は円弧状
の低速流出溝50および丸孔の連通孔50からなる
とともに、主燃料口51は円弧状の主流出溝51およ
び丸孔の連通孔51からなり、これらは低速燃料口4
7および主燃料口48とそれぞれ同一円周上に所定の位
相関係で配置されている。そして、可動部材45は絞り
弁の開閉動作に連動して直線往復動ではなく角往復動さ
せられる。
【0033】即ち、主に図7を参照して、絞り弁4がア
イドル位置のとき低速燃料口50の低速流出溝50
低速計量口47の計量部47と最小の重なり度で連通
するが、主燃料口51は主計量口48と重ならない位相
に置かれ、定燃料室16から燃料送出路38に入った燃
料は低速燃料通路34のみに導入される。絞り弁4が開
きはじめると可動部材45は連動して回転を開始し、低
速流出溝50と計量部47との重なり度合いが増大
して完全に重なった後に重なり度合いが減少するように
なり、その一方で主燃料口50の主流出溝51と主計
量口51の計量部51とが重なりはじめて燃料が主燃
料通路37にも導入されるようになる。絞り弁4が全開
位置のとき主流出溝51と計量部51とが完全に重
なるとともに、低速流出溝50と計量部48とは小
さい重なり度で連通する。
【0034】低速燃料口50と低速計量口47,主燃料
口51と主計量口48の前記の重なりの変化は図1乃至
図4の実施の形態のものと同じであるが、可動部材45
を角往復動させる本実施の形態によると、絞り弁軸4
の回転角度を任意に増幅して可動部材45を回転させる
ことができる。このため、低速燃料口50と低速計量口
47および主燃料口51と主計量口48のそれぞれを円
周方向へ長く形成することが可能となり、微細な精密加
工を要することなくさまざまな大きさ、形状に作ってき
わめて容易に所望の燃料流量特性を与えることが可能と
なる。
【0035】本実施の形態においても、低速系統Lと主
系統Hとの燃料切換えを絞り弁4に連動して機械的に行
なっているので、図1乃至図4の実施の形態のものと同
様に両系統L,Hの燃料のつながりを円滑にすることが
できるとともに、無負荷および低負荷時における主系統
からの燃料流出、全負荷時における燃料流量のばらつき
や狂い、始動ポンプの効率低下を防止できる。加えて、
本実施の形態のものは図1乃至図4の実施の形態のもの
に比べて切換機構41を小形化できるとともに両系統
L,Hの燃料流量をエンジン全運転域に亘って更に適正
に制御することができる。
【0036】尚、図5乃至図7の実施の形態において図
示しない部分は図1乃至図4の形態と同じである。
【0037】可動部材45の導孔46の開口端と反対側
にねじ杆75が取付孔42から外部へ突出して設けられ
おり、絞り弁軸4の軸端に固着した扇形の原動歯車7
6と噛み合った従動歯車77がねじ杆75に螺装され、
その前後両面にロックナット78a,78bが圧接して
いる。
【0038】前記の原動歯車76と従動歯車77とは絞
り弁4と可動部材45との連動機構61を構成してお
り、二つの歯車76,77のピッチ円半径比を適宜に設
定することにより、絞り弁軸4の回転を任意の比率で
増幅して可動部材45に伝達することができる。また、
アイドル位置において二つの歯車76,77を噛合わせ
たままロックナット78a,78bを緩め、可動部材4
5を微小角度回転させることにより、低速燃料口50と
低速計量口47との重なり度合い、即ちアイドル時の燃
料流量を微調整することができる。
【0039】
【発明の効果】以上のように、本発明によると無負荷お
よび低負荷時に主系統から燃料が流出すること、全負荷
時に負圧の影響で燃料流量のばらつきや狂いを生じるこ
と、更に始動ポンプの効率低下を生じること、がなくな
り、殊に低速系統および主系統の燃料流量をエンジン全
運転域に亘って適正に制御し、安定した運転を行なわせ
ることができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態を示す縦断面図。
【図2】図1のA−A線に沿う断面図。
【図3】図2に示した切換機構の分解図。
【図4】(A),(B),(C),(D)は切換機構の
動作説明図。
【図5】本発明の異なる実施の形態を示す図2と同様の
断面部分図。
【図6】(A),(B)は図5のA−A線、B−B線に
沿う拡大断面図。
【図7】図5に示した切換機構の分解展開説明図。
【符号の説明】
1 胴体, 2 吸気路, 4 絞り弁, 4 絞り
弁軸, 16 定燃料室, 21 始動ポンプ, 34
低速燃料通路, 37 主燃料通路, 38燃料送出
路, 39 逆止弁, 41 切換機構, 43 ハウ
ジング, 45 可動部材, 47 低速計量口, 4
8 主計量口, 50 低速燃料口,51 主燃料口,
61 連動機構,

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 低速系統および主系統と、前記両系統に
    燃料を送出する定燃料室とを具えている気化器におい
    て、 前記定燃料室から延びる一つの燃料送出路を流れる燃料
    を切換機構によって前記低速系統および主系統の少なく
    とも一方に導入して吸気路に吸い出させるものとされて
    おり、 前記切換機構は前記低系統および主系統のそれぞれに連
    通した低速計量口および主計量口と、前記燃料送出路に
    連通した低速燃料口および主燃料口を有する可動部材と
    を具え、前記低速計量口と低速燃料口および前記主計量
    口と主燃料口は、絞り弁のアイドル位置で前者が最小重
    なり度で連通するが後者は非連通とされ、絞り弁の開度
    増大に伴なって前者は重なり度を増大し最大重なり度と
    なった後に重なり度を減少するとともに後者が重なり連
    通するようになり、絞り弁の全開位置で後者が最大重な
    り度で連通するように前記可動部材が絞り弁に連動して
    動作させられる、 ことを特徴とする気化器。
  2. 【請求項2】 前記切換機構の前記低速計量口および主
    計量口が筒形のハウジングの周側壁に設けられていると
    ともに、前記低速燃料口および主燃料口が前記可動部材
    の外側周面に開口して設けられており、前記可動部材が
    前記ハウジングに嵌装され絞り弁に連動して直線往復動
    させられることにより、前記低速計量口と低速燃料口お
    よび前記主計量口と主燃料口のそれぞれの重なり度が変
    えられる請求項1に記載した気化器。
  3. 【請求項3】 前記切換機構の前記低速計量口および主
    計量口が筒形のハウジングの周側壁に設けられていると
    ともに、前記低速燃料口および主燃料口が前記可動部材
    の外側周面に開口して設けられており、前記可動部材が
    前記ハウジングに嵌装され絞り弁に連動して角往復動さ
    せられることにより、前記低速計量口と低速燃料口およ
    び前記主計量口と主燃料口のそれぞれの重なり度が変え
    られる請求項1に記載した気化器。
  4. 【請求項4】 前記低速計量口および低速燃料口は絞り
    弁の全開位置において小さい重なり度で連通するように
    されている請求項1に記載した気化器。
  5. 【請求項5】 前記燃料送出路に前記定燃料室へ向かっ
    て閉じる逆止弁が設置されている請求項1に記載した気
    化器。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7287742B2 (en) 2003-04-03 2007-10-30 Walbro Engine Management, L.L.C. Carburetor and method of manufacturing
WO2016073697A1 (en) * 2014-11-06 2016-05-12 Walbro Engine Management, L.L.C. Impulse pump

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