JP2007046483A - Carburetor for stratified scavenging - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、絞り弁をバタフライバルブとし、掃気用空気弁をロータリバルブとした層状掃気用気化器に関するものである。 The present invention relates to a stratified scavenging carburetor having a throttle valve as a butterfly valve and a scavenging air valve as a rotary valve.
従来、2サイクル機関の層状掃気用気化器にあっては、混合気を供給する気化器の絞り弁と掃気空気制御バルブ(掃気用空気弁)とを設けており、加速初期段階で掃気用空気が導入されて混合気が希薄化することにより加速不良が起きることを回避するために、絞り弁と掃気用空気弁との連動において位相を設ける構造としたものがある(例えば特許文献1参照)。
層状掃気用気化器における両弁間の開弁タイミング(絞り弁の開度に対する空気弁の開弁開始タイミング)に位相(空気弁の開弁開始遅れ)を設けるためには、上記従来構造を示す特許文献1のものではギアを用いたりレバーとレバーとの遊びを用いたりするなどしていた。しかしながら、そのような構造では、1つの位相にしか対応できず、製品において設計時の位相とは異なる位相で制御した方が良い場合には、部品交換または再組み立てを行って位相を変える必要があるという問題があった。
In order to provide a phase (a delay in starting the opening of the air valve) in the opening timing between the two valves in the stratified scavenging carburetor (the opening start timing of the air valve with respect to the opening of the throttle valve), the conventional structure is shown In the thing of
このような課題を解決して、層状掃気用気化器における絞り弁の開度に対する掃気用空気弁の開弁開始のタイミングを簡単に変えることができるようにするために本発明に於いては、層状掃気用気化器において、混合気を送るための混合気通路を開閉する絞り弁をバタフライバルブとし、掃気用空気を送るための空気通路を開閉する掃気用空気弁をロータリバルブとし、これら両バルブを連動させて開閉させるために前記両バルブ間に連動機構を設けると共に、前記連動機構が、前記バタフライバルブを支持する絞り弁軸に固着された第1レバーと、前記絞り弁軸に同軸的に回転自在に支持された第2レバーと、前記ロータリバルブを支持する空気弁軸に固着された第3レバーと、前記第2レバーと前記第3レバーとを連結する連結ロッドと、前記バタフライバルブが所定の開度に開弁してから前記ロータリバルブが開弁開始するように当該所定の開度を調整するべく前記第1レバーと前記第2レバーとの間に設けられた連動開始開度調整手段と、前記第3レバーを前記ロータリバルブの全閉位置に弾発付勢する戻しばねとを有するものとした。 In order to solve such a problem and to make it possible to easily change the opening timing of the scavenging air valve relative to the opening of the throttle valve in the stratified scavenging carburetor, in the present invention, In the stratified scavenging carburetor, the throttle valve that opens and closes the mixture passage for sending the mixture is a butterfly valve, and the scavenging air valve that opens and closes the air passage for sending the scavenging air is a rotary valve. An interlocking mechanism is provided between the two valves for interlocking and opening the first lever fixed to the throttle valve shaft that supports the butterfly valve, and coaxially to the throttle valve shaft. A second lever rotatably supported; a third lever fixed to an air valve shaft that supports the rotary valve; and a connecting rod that connects the second lever and the third lever. An interlock provided between the first lever and the second lever to adjust the predetermined opening so that the rotary valve starts to open after the butterfly valve opens to the predetermined opening. The opening degree adjusting means and a return spring that elastically urges the third lever to the fully closed position of the rotary valve are provided.
特に、前記連動開始開度調整手段が、前記第1レバーの回転力により前記第2レバーを回転させるべく前記第1レバーに螺進螺退可能に支持されかつ前記第2レバーの一部に当接し得るように設けられた調整ねじを有すると良い。 In particular, the interlock start opening adjusting means is supported by the first lever so that the second lever can be rotated by the rotational force of the first lever so as to be able to be screwed and unscrewed, and hits a part of the second lever. It is preferable to have an adjusting screw provided so that it can contact.
このように本発明によれば、バタフライバルブにあっては低開度域における開度変化に対する開口面積の変化率が大であり、ロータリバルブにあっては低開度域においてその開度の変化に対する開口面積の変化率が小であるが高開度域では開度変化に対する開口面積の変化率が大であるという、開度変化に対する開口面積の変化特性が両バルブで相反するものであることに着目し、絞り弁をバタフライバルブとすると共に掃気用空気弁をロータリバルブとして、両バルブを連動させた層状掃気用気化器を構成した。これにより、機関の低速回転時には掃気用空気の影響が小さくなって低速回転及び加速運転が安定し、機関の高速回転時には混合気を制御するバタフライバルブの開度変化に対する面積の変化率が小さいのに対して掃気空気を制御するロータリバルブの開口面積変化は開度変化に対して大きくなるため、その関係から掃気空気の供給量が混合気供給量よりも大となり、高速回転時に大量の掃気用空気を供給することができる。 Thus, according to the present invention, the butterfly valve has a large change rate of the opening area with respect to the opening change in the low opening range, and the rotary valve has a change in opening in the low opening range. The change rate of the opening area with respect to the opening change is contradictory in both valves, that is, the change rate of the opening area with respect to the opening is small, but the change rate of the opening area with respect to the opening change is large in the high opening range. In consideration of the above, a stratified scavenging carburetor was constructed in which the throttle valve was a butterfly valve and the scavenging air valve was a rotary valve, and both valves were linked. As a result, the effect of the scavenging air is reduced during low-speed rotation of the engine and the low-speed rotation and acceleration operation are stabilized, and the rate of change of the area with respect to the opening change of the butterfly valve that controls the air-fuel mixture is small during high-speed rotation of the engine. Because the change in the opening area of the rotary valve that controls the scavenging air is larger than the change in the opening, the supply amount of the scavenging air is larger than the supply amount of air-fuel mixture. Air can be supplied.
そして、両バルブの開弁を連動させる連動機構に連動開始開度調整手段として、絞り弁軸に第1レバーを一体に設けると共に回転自在に第2レバーを設け、空気弁軸に一体に第3レバーを設け、第3レバーと第2レバーとを連結ロッドにより連結し、さらに第1レバーと第2レバーとの間には絞り弁(バタフライバルブ)の開弁により第2レバーが連動し始める絞り弁の開度位置を調整する機構を設けたことにより、空気弁(ロータリバルブ)を開き始めさせる絞り弁の開度を調整することができる。これにより、気化器と取り付け対象の機関との間でそれぞれ別個に制作することによる製作上の誤差が生じても、気化器を機関に取り付けた後に調整することができ、汎用性の高い層状掃気用気化器を安価に提供することができる。 Then, as an interlocking opening degree adjusting means for interlocking mechanism that interlocks the opening of both valves, a first lever is provided integrally with the throttle valve shaft, a second lever is provided rotatably, and a third lever is integrated with the air valve shaft. A lever is provided, the third lever and the second lever are connected by a connecting rod, and the second lever starts to be interlocked by opening the throttle valve (butterfly valve) between the first lever and the second lever. By providing the mechanism for adjusting the opening position of the valve, the opening degree of the throttle valve that starts opening the air valve (rotary valve) can be adjusted. As a result, even if production errors occur due to the separate production between the carburetor and the engine to be installed, it can be adjusted after the carburetor is installed in the engine, making it a highly versatile laminar scavenging A vaporizer can be provided at low cost.
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。図1は本発明が適用された層状掃気用気化器の要部破断側断面図である。本気化器1は、層状掃気2サイクル内燃機関のエンジン2に用いられるものであり、混合気をエンジン2に送るための混合気通路1aと、掃気用空気をエンジン2に送るための空気通路1bとを有する。なお、各通路1a・1bは互いに平行に延在し、それらの上流側にはエアクリーナ3が配設されている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a fragmentary sectional side view of a stratified scavenging vaporizer to which the present invention is applied. The
混合気通路1aには、その上流側からチョーク弁4と絞り弁5とがこの順に配設されており、両弁4・5間には燃料ノズル口6が設けられている。空気通路1bには掃気用空気弁7が設けられている。図に示されるように、上記絞り弁5は、混合気通路1aを径方向に横切るように設けられた絞り弁軸5aに円盤状弁体5bを固着したバタフライバルブからなり、掃気用空気弁7は、絞り弁軸5aと平行にかつ円形断面の空気通路1bの径方向に沿って設けられた空気弁軸7aに同軸にかつ空気通路1bを横切る円柱状弁体7bを一体に設け、弁体7bの回転により空気通路1bを開閉するべく弁体7bに径方向貫通孔7dを設けたロータリバルブからなる。
A
気化器1の外観を示す図2及び図2の矢印III−III線に沿って見た図3に併せて示されるように、絞り弁軸5aと空気弁軸7aの軸心同士が互いに平行に延在するように設けられ、両弁軸5a・7aの各軸線方向一端部が気化器1の同じ側の外方に突出している。絞り弁軸5aの突出端部には半径方向外向きに延出する第1レバー8が固着され、空気弁軸7aの突出端部にも半径方向外向きに延出する第3レバー10が固着されている。さらに、絞り弁軸5aには同軸的かつ相対回転可能に第2レバー9が設けられている。この第2レバー9と第3レバー10とが連結ロッド11を介して連結されている。
As shown in FIG. 2 showing the appearance of the
また、第1レバー8には、その一部を絞り弁軸5aと略平行となるように曲折して形成したねじ支持部8aが設けられており、ねじ支持部8aには調整ねじ12がある程度ねじ込まれた状態で支持されている。なお、調整ねじ12における頭部とねじ支持部8aとの間には圧縮コイルばね13が同軸的に介装されており、これにより調整ねじ12を螺進螺退させた任意の位置にがたつき無く止めておくことができる。調整ねじ12の先端が、第2レバー9の一部を半径方向外向きに延出して形成された係合片9aと当接状態で係合し得るようになっている。その当接方向は、絞り弁5を図2の矢印Aに示される開弁方向に絞り弁軸5aを回転させた時に係合片9aを押して、第2レバー9を第1レバー8と共に一体的に連動(回転)させる方向である。このようにして開度調整手段が構成されている。
The
なお、図1〜3では絞り弁5の全開状態を示しており、図1〜3の状態では第1レバー8は、そのレバー本体とは別方向の半径方向外向きに延出するように形成されたアーム8bが気化器1のボディに形成された突状のストッパ1cに当接している全開状態である。
1 to 3 show the fully opened state of the
また、図3に示されるように、絞り弁軸5aの第1レバー8側とは相反する軸線方向端部には図示されない遠隔操作用のスロットルワイヤが連結されるスロットルレバー14が固着されている。なお、絞り弁軸5aの気化器ボディから第1レバー8側に露出している部分には絞り弁軸5aを全閉位置に弾発付勢するリターンスプリング17が介装されている。
Further, as shown in FIG. 3, a
また、第3レバー10と気化器1のボディの一部となるロータリバルブケース7cとの間には、空気弁軸7aを空気弁7の全閉方向に弾発付勢する戻しばね15が介装されている。これにより、空気弁7の弁体7bが空気通路1bを遮蔽する全閉位置に向けて常時弾発付勢されている。
Further, a
エンジン運転前の絞り弁5及び掃気用空気弁7の全閉状態では、図4及び図5に示されるようになっている。なお、図4は図2に図5は図1にそれぞれ対応し、上記図示例と同様の部分には同一の符号を付してその詳しい説明を省略する。
FIG. 4 and FIG. 5 show the
全閉状態では、上記したように、リターンスプリング17により絞り弁5の弁体5bが混合気通路1aを遮蔽する位置まで戻される。図5では弁体5bにより完全に遮蔽された状態が示されているが、アイドリング時の開度にあっては、図2及び図3に示されるように気化器1のボディの所定の位置にねじ込まれたアイドル開度調節ねじ16により調整可能にされている。
In the fully closed state, as described above, the
アイドル開度調節ねじ16の頭部とねじ部との間の部分にはテーパ面16aが設けられており、絞り弁5のアイドリング状態で第1レバー8のアーム8bがテーパ面16aに当接するようになっている。アイドル開度調節ねじ16を螺進螺退することにより、テーパ面16aのアーム8bと当たる位置が半径方向にずれるため、その半径方向のずれに応じて図4の矢印Bに示されるようにアーム8bが回転し、それに応じて絞り弁5の開度が変化する。このようにしてアイドリング時の絞り弁5の開度を調整することができる。
A tapered surface 16a is provided at a portion between the head portion and the threaded portion of the idle
また、上記全閉状態では、図示例では調整ねじ12の先端と係合片9aとが離れている。全閉状態からスロットルレバー14の操作により弁体5bを全開方向に開弁させると、第1レバー8が図4の矢印Aの方向に回転する。そして、図6に示される位置まで第1レバー8が回転すると、一体に変位する調整ねじ12の先端が第2レバー9の係合片9aに突き当たる。この時の絞り弁5の開度は例えば30度であり、図7にその開弁状態を示す。この状態では調整ねじ12の先端が係合片9aに突き当たっただけであり、第2レバー9は未だ回転開始せず、戻しばね15により弁体7bが全閉位置に弾発付勢されて図7に示されるように空気弁7は全閉状態である。この状態の絞り弁5の開度は例えば30度であって良い。
In the fully closed state, in the illustrated example, the tip of the
そして、図6・7の状態からさらに絞り弁5を開弁操作すると、そこから全開までは第1レバー8の回転に伴って調整ねじ12の先端が係合片9aに当接し続け、調整ねじ12により押されるようにして第2レバー9が図6の矢印Aにより示される向きに回転する。すると、第2レバー9に連結されている連結ロッド11が図6の矢印Bにより示される向きに引っ張られて、戻しばね15のばね力に抗して第3レバー10が矢印Cにより示される向きに回転し、空気弁7が開弁する。空気弁7が開弁し始めた後の絞り弁5の開度に対する開度変化は、各レバー9・10と連結ロッド11とのリンク機構による。なお、連動機構としては、図示例のリンク機構によるものに限られるものではなく、歯車やタイミングベルトによる伝達機構であっても良い。
When the
この構造の気化器における開度に対する開口面積の特性は図8に示されるようになる。図に示されるように低開度域において、約30度の開度になるまで掃気用空気弁7の開口面積は0であり、その開度を越えてから開弁し始めるようになっている。これにより、低開度域での掃気用空気の供給が止められるため、より一層濃い混合気による運転を行うことができると共に、高開度域ではロータリバルブの特性を生かして、高開度域では掃気用空気弁7の開口面積の増大率がバタフライバルブに対して大きくなることから、絞り弁5の開度変化に対応しかつ大量の掃気用空気を供給することができるため、混合気の排気ポートへの吹き抜けを防止することができる。このように、掃気空気を絞り弁5の所定の開弁角度まで供給停止したい場合に、そのような気化器の設計製作が容易になると共に、上記したように組み立て後の連動開始位置の調整が可能であるため、エンジン2及び気化器1の間での製作上の誤差が生じても設計通りの開度特性が得られるという効果を奏し得る。
FIG. 8 shows the characteristics of the opening area with respect to the opening degree in the carburetor having this structure. As shown in the figure, in the low opening range, the opening area of the scavenging
1 気化器
2 エンジン
5 絞り弁、5a 絞り弁軸、5b 弁体
7 掃気用空気弁、7a 空気弁軸、7b 弁体
8 第1レバー、8a ねじ支持部、8b アーム
9 第2レバー、9a 係合片
10 第3レバー
11 連結ロッド
15 戻しばね
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記連動機構が、前記バタフライバルブを支持する絞り弁軸に固着された第1レバーと、前記絞り弁軸に同軸的に回転自在に支持された第2レバーと、前記ロータリバルブを支持する空気弁軸に固着された第3レバーと、前記第2レバーと前記第3レバーとを連結する連結ロッドと、前記バタフライバルブが所定の開度に開弁してから前記ロータリバルブが開弁開始するように当該所定の開度を調整するべく前記第1レバーと前記第2レバーとの間に設けられた連動開始開度調整手段と、前記第3レバーを前記ロータリバルブの全閉位置に弾発付勢する戻しばねとを有することを特徴とする層状掃気用気化器。 In the stratified scavenging carburetor, the throttle valve that opens and closes the mixture passage for sending the mixture is a butterfly valve, and the scavenging air valve that opens and closes the air passage for sending the scavenging air is a rotary valve. In order to open and close in conjunction with each other, a linkage mechanism is provided between the two valves,
The interlock mechanism includes a first lever fixed to a throttle valve shaft that supports the butterfly valve, a second lever that is coaxially and rotatably supported on the throttle valve shaft, and an air valve that supports the rotary valve. A third lever fixed to the shaft, a connecting rod that connects the second lever and the third lever, and the rotary valve starts to open after the butterfly valve opens to a predetermined opening degree. In order to adjust the predetermined opening, the interlock start opening adjusting means provided between the first lever and the second lever, and the third lever are elastically applied to the fully closed position of the rotary valve. A stratified scavenging vaporizer comprising a return spring for biasing.
Priority Applications (2)
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