JP2009103056A

JP2009103056A - 層状掃気用気化器

Info

Publication number: JP2009103056A
Application number: JP2007275533A
Authority: JP
Inventors: Toshimasa Takahashi; 利政高橋; Tamio Aihara; 民夫相原
Original assignee: Walbro Japan Inc
Current assignee: Walbro Japan Inc
Priority date: 2007-10-23
Filing date: 2007-10-23
Publication date: 2009-05-14

Abstract

【課題】層状掃気式２サイクル機関においてアイドリング時の掃気用空気量を機関および気化器のばらつき等に対処する。
【解決手段】空気制御用開閉弁１０をバイパスするバイパス通路をバイパス孔１５ａ・１５ｂと連通孔１７ａ・１７ｂとにより設けると共に、バイパス通路を通る空気量を調整する調整ねじ１６を連通孔に設けたことから、アイドリング時の混合気における濃度、およびアイドリング時からの加速における混合気の濃度に対してバイパス空気量の調整により任意に対応できるため、アイドリング時の混合気濃度の適切化、およびアイドリング状態からの良好な加速性を、機関および気化器のばらつき等に対処して実現できる。
【選択図】図１

Description

本発明は、層状掃気式２サイクル機関の層状掃気用気化器に関するものである。

従来、空気通路および空気制御絞り弁を設けた層状掃気式２サイクル機関において、アイドリング時からの加速性を良くするために、アイドリング時に空気制御絞り弁をバイパスするバイパス通路を設けたものがあった（例えば特許文献１参照）。
特開２００７−２３９４６３号公報

上記特許文献１には、機関アイドリング時、空気制御絞り弁をバイパスする空気が掃気用空気として機関に供給され、かつその先導空気を考慮して、混合気用絞り弁により空気量を減らされた濃い濃度に調整された混合気を供給することにより、アイドリング時の混合気の濃度を、バイパス通路がない従来型層状掃気式機関と略等しくできる。また、アイドリング状態からの急加速にあっては、クランク室内にはアイドリング時に吸入された濃い濃度の混合気が多量に残留しており、シリンダ室内にはその濃い濃度の混合気を含んで送られるので、シリンダ室内が空気制御絞り弁の開弁動作により供給される先導空気の一部と混合して薄まっても、混合気濃度が加速に十分な濃さとなって円滑に加速できるとすることが示されている。

しかしながら、上記特許文献１におけるバイパス通路にあっては、空気制御絞り弁の弁体に溝や孔を設けたり、弁のボディに溝を設けたりするものであり、いずれにおいても一定のバイパス空気量となる。そのため、同一の気化器を用いた場合でも、機関の特性の違いなどに対してはバイパス空気量を変える必要があり、そのような機関および気化器のばらつき等に対処することが困難であるという問題がある。

このような課題を解決して、層状掃気式２サイクル機関においてアイドリング時の掃気用空気量を機関および気化器のばらつき等に対処するために本発明に於いては、層状掃気を行う２サイクル機関において、機関に混合気を供給する気化器と、前記機関に掃気用空気を供給する空気制御体とを有し、前記空気制御体が、前記気化器の混合気用絞り弁に連動して開閉するように連結された空気制御用開閉弁と、前記空気制御用開閉弁の上流側と下流側とを連通するバイパス空気通路とを有し、前記空気制御用開閉弁は、前記機関のアイドリング時に全閉または当該全閉近傍の所定の開度に維持されるように設定されており、前記バイパス空気通路に、前記バイパス通路を通る空気流量を調整する調整手段が設けられているものとした。

特に、前記調整手段が、前記バイパス通路内に出没自在に設けられたねじ部材であると良い。

このように本発明によれば、空気制御用開閉弁をバイパスするバイパス通路を設けると共に、バイパス通路を通る空気量を調整する調整手段を設けたことから、アイドリング時の混合気における濃度、およびアイドリング時からの加速における混合気の濃度に対してバイパス空気量の調整により任意に対応できるため、アイドリング時の混合気濃度の適切化、およびアイドリング状態からの良好な加速性を、機関および気化器のばらつき等に対処して実現できる。また排気の白煙防止にも対処できる。

特に、ねじ部材により調整可能とすることにより、安価にかつ容易に調整できるため、調整手段を設けても気化器の高騰化を防止できる。

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式２サイクル機関に用いられる層状掃気用気化器の要部断面図であり、図２は図１の矢印II線から見た図である。本気化器１は、層状掃気２サイクル内燃機関としてのエンジン２に用いられるものであり、その気化器本体３には、混合気をエンジン２に送るための吸気道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４が配設されている。

図示例の気化器にあっては、気化器本体３の図における下面に接合された燃料制御体５と、気化器本体３の上面に結合された空気制御体６とを有する。気化器本体３には、気化器本体１を横切る方向に貫通する吸気道１ａが設けられている。吸気道１ａには、その上流側からチョーク弁７と混合気用絞り弁８とがこの順に配設されており、両弁７・８間には燃料ノズル口９が設けられている。また、空気制御体６には、吸気道１ａと平行に空気制御体６を貫通する空気通路１ｂが設けられている。空気通路１ｂには掃気用の空気制御用開閉弁１０が設けられている。

混合気用絞り弁８は、図に示されるように、円形断面の吸気道１ａを径方向に横切るように設けられた絞り弁軸８ａに円盤状弁体８ｂを固着したバタフライ弁からなる。空気制御用開閉弁１０は、絞り弁軸８ａと平行するように設けられた空気弁軸１０ａと、空気弁軸１０ａに同軸に一体に形成されかつ空気通路１ｂを横切るように設けられた円柱状弁体１０ｂとを有するロータリ弁からなる。なお、弁体１０ｂは、空気制御体６のケース内に回転自在に設けられている。弁体１０ｂには、弁体１０ｂの回転により空気通路１ｂを開閉するべく弁体１０ｂの直径方向に貫通する貫通孔１０ｃが形成されている。図ではアイドリング状態を示しており、その状態では貫通孔１０ｃが空気通路１ｂと連通しない位置になるように弁体１０ｂが位置している。開弁方向は図の半時計回りである。

また気化器１の外観を示す図２及び図２の矢印III線から見た図３に併せて示されるように、気化器本体１のボディの同じ側の外方に絞り弁軸８ａと空気弁軸１０ａの各軸線方向一端部が突出しており、絞り弁軸８ａの突出端部には半径方向外向きに延出する第１レバー１１が固着され、空気弁軸９ａの突出端部にも半径方向外向きに延出する第２レバー１２が固着されている。これら第１レバー１１と第２レバー１２とは互いに連動するように連結ロッド１３を介してリンク結合されている。

そして、空気制御体６の図における上部には上方に突出する屋根部１４が一体に形成されており、屋根部１４内には、弁体１０ｂを迂回して空気通路１ｂにおける上流側と下流側とを連通するべく、弁体１０ｂの上流側から屋根部１４の頂部に向けて斜めに延在するバイパス孔１５ａと、屋根部１４の頂部から空気通路１ｂに向けて斜めに延在するバイパス孔１５ｂとが設けられている。

また、屋根部１４の頂部にはねじ部材としての調整ねじ１６が、２本のバイパス孔１５ａ・１５ｂに対して直交する向きに設けられており、その調整ねじ１６をねじ込んで組み付けるねじ孔の奥側に互いに同軸の大小径の連通孔１７ａ・１７ｂが設けられており、連通孔１７ａ・１７ｂを介して両バイパス孔１５ａ・１５ｂが互いに連通している。これらバイパス孔１５ａ・１５ｂおよび連通孔１７ａ・１７ｂによりバイパス通路が構成されている。

大径連通孔１７ａは調整ねじ１６の先細り先端部１６ａを概ね受容し、小径連通孔１７ｂは先端部１６ａに対向するように設けられており、両連通孔１７ａ・１７ｂの段差部となる小径連通孔１７ｂの開口は、先端部１６ａの軸線方向中間部の径と同じ大きさに形成されている。これは、調整ねじ１６をねじ込んだ際の最大ねじ込み位置の確認とその位置では連通孔１７ａ・１７ｂが全閉状態となり、開口面積の調整の初期位置として用いるためである。

調整ねじ１６を螺進螺退させることにより、その先端部１６ａが小径孔部１７ｂに出没し、大径孔部１７ａに対する小径孔部１７ｂの開口面積を増減させることができる。これにより、図４の矢印に示されるように上流側バイパス孔１５ａから下流側バイパス孔１５ｂに流れるバイパス空気の量を調整することができる。

このようにして設けられたバイパス通路１５ａ・１５ｂ・１７ａ・１７ｂは、上記したように弁体１０ｂの上流側と下流側とをバイパスしており、空気制御用開閉弁１０がアイドリング状態において全閉状態になっている場合に、空気通路１ｂを流れる空気をバイパスさせてエンジン２に供給することができる。

このバイパス空気量を適切化するとこにより、アイドリング時の混合気における濃度、およびアイドリング時からの加速における混合気の濃度の両立において最適な値にすることができる。

本発明の気化器によれば、上記したようにアイドリング時のバイパス空気量を調整ねじ１６により調整することができる。したがって、エンジン２および気化器１の個体差等により、固定流量のバイパス通路を設けたものでは、アイドリング時の混合気における濃度を最適にしたバイパス空気量に設定した場合には、アイドリング時からの加速における濃度がエンジンおよび気化器の個体差などにより必ずしも適することにはならない場合がある。それに対して、本発明の気化器によれば個体差に応じてバイパス流量を調整することができるため、エンジンおよび気化器の個体差などに応じて、アイドリングおよびアイドリング時からの加速性の両方に適した濃度に調整することができ、汎用性が高い。また、意識的にどちらかに最適なように調整しても良く、調整自由度が高い。さらに排気の白煙防止にも対処できる。

また、上記図示例では空気制御用開閉弁１０をロータリ弁として示したが、ロータリ型の弁に限られるものではなく、公知のバタフライ型の弁であっても良い。図５はそのバタフライ弁の例を示す図である。図において、上記図示例と同様の部分には同一の符合を付してその詳しい説明を省略する。

この図示例における空気制御体６に設けられた空気制御用開閉弁２０は、空気通路１ｂを径方向に横切るように設けられた弁軸２０ａと、弁軸２０ａに固着した円盤状弁体２０ｂとにより構成されたバタフライ弁からなる。図はアイドリング状態である。

空気制御体６の上部には突出部２１が一体に形成されており、空気通路１ｂにおける弁体２０ｂの上流側から突出部２１に向けて斜めに延出する上流側バイパス孔２２ａが設けられていると共に、空気通路１ｂにおける弁体２０ｂの下流側から突出部２１に向けて斜めに延出しかつ上流側バイパス孔２２ａと連通する下流側バイパス孔２２ｂが設けられている。これら上流側バイパス孔２２ａと下流側バイパス孔２２ｂとによりバイパス通路が構成されている。

さらに、下流側バイパス孔２２ｂは、上流側バイパス孔２２ａとの連通部を越えて突出部２１の突出端面に開口するまで延出され、その延出部分に調整ねじ１６がねじ込まれている。調整ねじ１６の先端部１６ａは上流側バイパス孔２２ａの下流側バイパス孔２２ｂへの開口部分を横切るように設けられている。調整ねじ１６を螺進螺退させることにより、先細り形状の先端部１６ａの外周面と上流側バイパス孔２２ａの上記開口部分との隙間が増減し、両バイパス孔２２ａ・２２ｂを流れる空気量が調整される。

この第２の例においても上記と同様の作用効果を奏し得る。なお、図示例では調整ね１６を下流側バイパス孔２２ｂに設けたが、上流側バイパス孔２２ａに設けても良い。また、両バイパス孔２２ａ・２２ｂの突き合わせ部分に対して側方から横切るように調整ねじ１６を設けても良い。

本発明が適用された層状掃気用気化器の要部断面図である。図１の矢印II線から見た図である。図２の矢印III線から見た図である。図３の矢印IV−IV線に沿って破断して見た要部拡大図である。第２の例を示す図１に対応する要部断面図である。

符号の説明

１気化器
１ｂ空気通路
６空気制御体
１０空気制御用開閉弁
１５ａ・１５ｂバイパス孔
１６調整ねじ
１７ａ・１７ｂ連通孔
２０空気制御用開閉弁
２２ａ・２２ｂバイパス孔

Claims

層状掃気式２サイクル機関の層状掃気用気化器において、
機関に混合気を供給する気化器と、前記機関に掃気用空気を供給する空気制御体とを有し、
前記空気制御体が、前記気化器の混合気用絞り弁に連動して開閉するように連結された空気制御用開閉弁と、前記空気制御用開閉弁の上流側と下流側とを連通するバイパス空気通路とを有し、
前記空気制御用開閉弁は、前記機関のアイドリング時に全閉または当該全閉近傍の所定の開度に維持されるように設定されており、
前記バイパス空気通路に、前記バイパス通路を通る空気流量を調整する調整手段が設けられていることを特徴とする層状掃気用気化器。
前記調整手段が、前記バイパス通路内に出没自在に設けられたねじ部材であることを特徴とする請求項１に記載の層状掃気用気化器。