JP2006274822A - 摺動弁式気化器 - Google Patents

Abstract

【課題】 スロットルの急開などにより空気吸入量が増大される際、燃料消費、排ガス値を悪化させることなく、安定した運転性能を示す摺動弁式気化器を安価に提供する。
【解決手段】 ベンチュリボア１２の頂面に摺動筒１３を設ける。摺動筒１３内に昇降自在に摺動弁１４を配置する。ベンチュリボア１２の底面にメインノズル１５を設ける。摺動弁１４の底面にジェットニードル１７を設け、メインノズル１５に摺動自在に挿入する。チョークボア１１の最大拡張部、かつベンチュリボア１２の略中央に対応する高さにボアを横切ってシャフト部材２１を設ける。摺動弁１４の開弁時、シャフト部材２１がチョークボア１１内の流れの加速を一瞬遅らせ、ベンチュリボア１２内の負圧を増大させる。この負圧により混合比が一瞬リッチな状態とされる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、内燃機関に燃料を供給するための摺動弁式気化器に関する。

小型二輪車等では、スロットルを急開する急加速時、アクセルグリップのスナップによるスロットルを開弁する加速時（または回転急上昇時）に安定した運転性能が要求される。従来、例えばエンジンストールが発生しないように、加速ポンプを設けた構成が知られているが、加速ポンプは高価である上、加速ポンプの取り付けは、製造工程を複雑化する。また、加速ポンプを用いた方法は、燃料消費および排ガスの観点から好ましいものではない。

本願発明は、スロットルの急開などにより空気吸入量が増大される際、燃料消費、排ガス値を悪化させることなく、安定した加速性能を示す摺動弁式気化器を提供することを目的としている。

本発明の摺動弁気化器は、チョークボア内に保持固定された流体抵抗部材を備え、流体抵抗部材が、摺動弁が急開されるときに吸入空気を流体抵抗部材に衝突させて流れを一時的に遅らせることを特徴としている。

流体抵抗部材は、例えばチョークボアを横断するシャフト部材である。このときシャフトの断面は例えば円形であり、又はパイプ形状である。また、流体抵抗部材は、例えばチョークボアを横断する翼形部材である。

本発明の摺動弁式気化器において、チョークボアの開口面積から流体抵抗部材の投影面積を差し引いた値が、ベンチュリの開口面積の１３０％以上であることが好ましい。また、流体抵抗部材は、摺動弁式気化器に接続されるクリーナブーツに一体的に成型されたものでもよい。

以上のように、本発明によれば、スロットルの急開などにより空気吸入量が増大される際、燃料消費、排ガス値を悪化させることなく、安定した運転性能が得られる摺動弁式気化器を安価に提供することができる。

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。
図１は、本発明の一実施形態であるチョークバルブを備えない摺動弁式気化器の吸気方向断面図である。

図１において摺動弁式気化器１０の流路は、Ｘ軸に沿って描かれている。流路の上流側には、流路面積が徐々に狭められるチョークボア１１が形成され、チョークボア１１の下流側は、流路面積が最も狭められたベンチュリボア１２に接続される。また、流路は周知のようにベンチュリボア１２の下流側で再び拡大される。

ベンチュリボア１２には、Ｘ軸と直交するＹ軸に沿った摺動筒１３が形成され、摺動筒１３内にはＹ軸に沿って昇降可能な摺動弁１４が設けられる。すなわち、ベンチュリボア１２における流路面積は、摺動弁１４の昇降により調整可能である。

また、ベンチュリボア１２において、摺動筒１３とは反対側には、Ｙ軸に沿ってメインノズル１５が形成され、メインノズル１５は、ベンチュリボア１２と燃料が貯留されたフロート室１６とを連通する。また、摺動弁１４の底面略中央には、Ｙ軸に沿って延出するジェットニードル１７が設けられ、メインノズル１５に挿入される。なお、メインノズル１５の下流側には、例えばパイロットノズル１８が設けられてもよい。

摺動弁１４は、バネ１９等の付勢手段により閉弁方向に付勢される。摺動弁１４の頂面には例えばアクセルグリップ（図示せず）に接続されたアクセルワイヤー２０が連結される。すなわち、アクセルワイヤー２０が引っ張られると、摺動弁１４はバネ１９の付勢力に抗して持ち上げられ開弁され、アクセルワイヤー２０が緩められるとバネ１９の付勢力により押し下げられ閉じられる。

また、本実施形態の摺動弁式気化器１０では、チョークボア１１内に流体抵抗となる部材が配置される。すなわち、本実施形態では、例えば円形断面（又はパイプ状）のシャフト部材２１がチョークボア１１内を横断し、固定された状態で配置される。

シャフト部材２１は、チョークボア１１の最大拡張部（最大径部）に、例えば流路を横切るように配置され、本実施形態では、チョークボア１１の内側面において保持される。また、シャフト部材２１は、図２に示すように、ベンチュリボア１２の略中央に対応する高さ、またはチョークボア１１の最大拡張部の断面の略中央に対応する高さに配置される。

なお、図１では、シャフト部材２１は、チョークボア１１の最大拡張部の中で入口側（上流側）によった位置に描かれているが、よりベンチュリ側（下流側）によった位置に配置する方が、流体抵抗としての効果は大きいが、流体抵抗部材（シャフト部材２１）の吸気方向の位置は、チョークボア１１とベンチュリボア１２を継ぐＲ形状の始まりとチョークボア端面との間に設定されることがより好ましい。

また、加速性能、最高出力との兼ね合いから、シャフト部材２１（流体抵抗部材）の投影面積Ｓは、チョークボア１１の最大拡張部の流路面積（開口面積）Ｓｃからシャフト部材２１の投影面積Ｓを差し引いた値が、ベンチュリボア１２の面積（開口面積）Ｓｖの１３０％以上であることが好ましい（（Ｓｃ−Ｓ）／Ｓｖ≧１．３）。

次に、上記構成による本実施形態の作用について説明する。
例えばスロットルの急開時（例えばアイドル開度から全開状態まで一気に開く）や、アクセルグリップのスナップによる加速時には、摺動弁１４が開かれ、ベンチュリボア１２における流路面積が拡大される。このとき、エンジンへの空気吸入量が増大され、チョークボア１１内の流れは加速される。

しかし、加速初期にはシャフト部材２１の伴流に発生した乱れが大きな抵抗となるため、チョークボア１１内における吸入空気の流入は一瞬遅れ、ベンチュリボア１２内の圧が低下し負圧を発生する。すなわち、メインノズル１５にかかる負圧が上昇して、噴出する燃料供給量が瞬間的に増大され、スロットルの急開時や、アクセルグリップのスナップによる加速時、混合気は一瞬リッチな状態となるためエンジンストールの発生が防止され、加速性能が良好に保たれる。

一方、チョークボア１１内の流速が更に加速されると、チョークボア１１内の流速は摺動弁１４の開度に見合った値となる。このときシャフト部材２１の伴流は安定し、チョークボア１１に流入した空気はシャフト部材２１を迂回してベンチュリボア１２に安定的に供給される。したがって、定常流時には、シャフト部材２１がメインノズル１５にかかる負圧力に大きな影響を与えることはない。

以上のように、本実施形態によれば、チョークボア内に円形断面のシャフト部材を配置すると言う極めて簡略な構成により、スロットルの急開などによる空気吸入量の増大に適応して、燃料消費、排ガス値を悪化させることなく、エンジンストールを防止し、加速性能を高めることができる。すなわち、加速ポンプ等、複雑、高価な構成を設けることなく上記効果を得ることができる。また、本実施形態によれば、加速時に必要とされるリッチな混合気の量を低く抑えることが出来るので、燃費や環境面からも大きな効果がある。

図３に本実施形態の第１変形例を示す。上記実施形態では、円形断面のシャフト部材が用いられたが、シャフト部材の断面形状は、円形断面に限定されるものではない。図３はシャフト部材の断面形状の変形例を示している。断面形状はこの他にも、矩形、長円形、翼形など様々なものが考えられる。また、シャフト形状以外の障害物も流体抵抗として考えられる。

すなわち、チョークボア内に設けられる流体抵抗部材たる障害物は、チョークボア内の流れが加速されるときに、ベンチュリボア内にエンジンストールの防止、加速性能の向上等に十分な燃料供給を行うのに必要な負圧を発生させるものであればよい。

図４に本実施形態の第２変形例を示す。上記実施形態において、流体抵抗部材としてのシャフト部材２１は、チョークボア１１の内周面により保持されていたが、第２変形例において、流体抵抗部材は、チョークボア１１に接続されるクリーナブーツ２２と一体成型される。

なお、本実施形態の摺動弁式気化器は、５０ｃｃ〜１００ｃｃの小型エンジンの使用に特に適する。

本発明の一実施形態である摺動弁式気化器の吸気方向断面図である。 図１の摺動弁式気化器のチョークボア、ベンチュリボア、シャフト部材の配置を示すために、各々をチョークボア側から見た正面図である。 シャフト部材の断面形状の変形例を示す図である。 流体抵抗部材をクリーナブーツで一体成型した側断面図である。

符号の説明

１０ 摺動弁式気化器
１１ チョークボア
１２ ベンチュリボア
１４ 摺動弁
１５ メインノズル
１６ フロート室
２１ シャフト部材（流体抵抗部材）

Claims (6)

1. 摺動弁を用いた摺動弁式気化器であって、チョークボア内に保持固定された流体抵抗部材を備え、前記流体抵抗部材が、前記摺動弁が急開されるときに空気の流れを一時的に遅らせる
   ことを特徴とする摺動弁式気化器。
2. 前記流体抵抗部材が、前記チョークボアを横断するシャフト部材であることを特徴とする請求項１に記載の摺動弁式気化器。
3. 前記シャフトの断面が円形であることを特徴とする請求項２に記載の摺動弁式気化器。
4. 前記流体抵抗部材が、前記チョークボアを横断する翼形部材であることを特徴とする請求項１に記載の摺動弁式気化器。
5. 前記チョークボアの開口面積から前記流体抵抗部材の投影面積を差し引いた値が、ベンチュリの開口面積の１３０％以上であることを特徴とする請求項１に記載の摺動弁式気化器。
6. 前記流体抵抗部材が、前記摺動弁式気化器に接続されるクリーナブーツに一体的に設けられたことを特徴とする請求項１に記載の摺動弁式気化器。

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