JP2022133978A - 気化器 - Google Patents

Abstract

【課題】停止時にアフターバーンを生じさせない気化器を提供する。【解決手段】燃料１を貯留したフロート室２の底部内に配置したメインジェット３と、バタフライ式のスロットル弁を設ける吸気通路４に配置したメインノズル５とが燃料通路９により連結されているとともに、エアブリード室７に連結されたエアジェット８からの空気と燃料通路９からの燃料１の混合体がメイン通路９を介してメインノズル５から吸気通路４に流れる吸気に吸出されて、所定割合の燃料を霧化させてエンジンに吸入させる気化器において、メイン通路９にエアジェット８に加えて第２のエアジェット１４がサブ通路１３を介して連結されているとともにサブ通路１５にエンジンのイグニションスイッチ１２がＯＮのときに閉鎖し、イグニションスイッチ１２がＯＦＦになることにより開放する開閉装置１６を備えた。【選択図】図１

Description

本発明は、例えば農業や林業用の機械などの汎用エンジンに用いられる気化器に関するものである。

従来、エンジンの吸気通路に燃料を霧化状態にして供給する気化器、特に、農業や林業用の機械等の大きく傾けて使用することが少ない汎用エンジンに付設された汎用気化器においては、構造が簡単なため従来からフロートの上下動により燃料導入口を開閉してフロート室の油面レベルを一定に維持するフロート式の気化器が用いられており、例えば特開２０１１－５８４７１号公報などに提示されている。

ところで、前記フロート式の気化器において、エンジンを運転時に、イグニションスイッチをＯＦＦにしてエンジンを停止させる場合、エンジンには回転惰性が生じることから、直ぐに停止することができない。

そのため、イグニションスイッチをＯＦＦ後に、前記回転慣性により気化器から吸入された燃料が燃焼しないでシリンダを経由して排気系統に移送され、加熱された排気系で爆発的な燃焼（以下「アフターバーン」と言う）が発生することになる。

このアフターバーンは、排気ガス浄化のために排気系に装備された触媒などのリアクタを損傷することになり、また、近時、排気ガス中のＴＨＣ（ＣＨ₄＋ＮＭＨＣ）を低減させるため希薄混合比の燃料を使用することから、アフターバーンを生じ易い。

また、希薄混合比の燃料を使用するエンジンにおいては、イグニションスイッチをＯＦＦしても自己着火による回転が続く（以下「ランオン現象」と言う）と言う問題もある。

そこで、エンジンのイグニションスイッチのＯＮ・ＯＦＦを検知してメインジェットを閉鎖する開閉弁を設けたことでエンジンのイグニションスイッチをＯＦＦした際のアフターバーンやランオン現象を防止した気化器が特開昭５２－１０６０３０号公報に提示されている。

図２は前記特開昭５２－１０６０３０号公報に提示されていると同様な従来のアフターバーンおよびランオン現象を防止した気化器の一例を示すものであり、燃料１を貯留したフロート室２の底部内に配置したメインジェット３と、バタフライ式のスロットル弁を設ける（図示せず）吸気通路４に配置したメインノズル５とが燃料通路６により連結されているとともに前記燃料通路６に多数のブリード孔７１を介して連通するエアブリード室７を形成し、このエアブリード室７に連結されたエアジェット８からの空気と前記燃料通路６からの燃料１の混合体が前記燃料通路６からメイン通路９を介して前記メインノズル５から前記吸気通路４に流れる吸気に吸出されて、所定割合の燃料を霧化させてエンジンに吸入させる構成である。

そして、この従来例では前記フロート室２の底部内に配置したメインジェット３にソレノイド１０により開閉する開閉弁１１が付設されており、この開閉弁１１をエンジン（図示せず）のイグニションスイッチ１２がＯＮのときに開放して、前記イグニションスイッチ１２がＯＦＦになることにより閉鎖する開閉装置１３が備えられている。

この従来の気化器は、前記イグニションスイッチ１２がＯＦＦになるとエンジンの運転時に開放していた開閉装置１３が閉鎖してメインジェット３からの燃料１の流入を即座に停止してその後におけるエンジンの惰性による回転でのアフターバーンおよびランオン現象を防止するものである。

しかしながら、前記従来のアフターバーンを防止した気化器は、前記イグニションスイッチ１２がＯＦＦになるとエンジンの運転時に開放していた開閉装置１３が閉成してメインジェット３からの燃料の流入を即座に停止しても、既にメインジェット３の下流の燃料通路６に滞留している燃料が、エンジンが完全に停止するまでの惰性によりメインノズル５からエンジン内に吸い出されてしまい、その後、排気系統内に充満してアフターバーンを生じてしまう、と言う問題がある。

また、この種の気化器では通常運転時のメイン系とアイドル時などのスロー系の２系統の燃料吸入系を備える場合にはそれぞれの系ごとに開閉装置を備える必要があることから部品点数の増加による組立および点検などの煩雑および経済的な負担が生じる。

特開２０１１－５８４７１号公報 特開昭５２－１０６０３０号公報

本発明は、部品点数が少なくて済み、停止時にアフターバーンを確実に生じさせないフロート式の気化器を提供することを課題とする。

前記課題を解決するためになされた本発明である気化器は、燃料を貯留したフロート室の底部内に配置したメインジェットと、バタフライ式のスロットル弁を設ける吸気通路に配置したメインノズルとが燃料通路により連結されているとともに前記燃料通路に多数のブリード孔を介して連通するエアブリード室を形成し、このエアブリード室に連結されたエアジェットからの空気と前記燃料通路からの燃料の混合体がメイン通路を介して前記メインノズルから前記吸気通路に流れる吸気に吸出されて、所定割合の燃料を霧化させてエンジンに吸入させる気化器において、前記メイン通路に前記エアジェットに加えて第２のエアジェットがサブ通路を介して連結されているとともに前記サブ通路にエンジンのイグニションスイッチがＯＮのときに閉鎖し、前記イグニションスイッチがＯＦＦになることにより開放する開閉装置を備えたことを特徴とする。

また、本発明において、前記第２のエアジェットに備えられた開閉装置が、ソレノイドにより前記サブ通路を開閉する開閉弁を有している場合には、イグニションスイッチをＯＦＦしたときに確実に開閉弁を迅速かつ確実に開放させることができる。

更に、本発明において、前記開閉弁がニードル弁である場合には、エンジン停止時における振動などがあっても確実に作動し、また、開弁時において摩擦抵抗がなくエアジェットからの空気が迅速にサブ通路からメイン通路に流入することができるばかりか耐久性にも優れている。

本発明によれば、イグニションスイッチをＯＦＦにしたときに、第２のエアジェットからの空気がサブ通路を介してメイン通路に流入するので、エンジンが完全に停止するまでの惰性により回転しても、メインジェット３の下流の燃料通路６に滞留している燃料がメインノズルからエンジン内に吸い出されることがなく、排気系統内に充満してアフターバーンやランオン現象を生じてしまう、と言うことがない。

本発明における好ましい実施の形態の概略断面図。 従来例の概略断面図。

以下に、図面を参照しながら本発明を実施するための形態を説明する。

図１は、本発明における好ましい実施の形態を示すものであり、気化器の全体の構成は前記図２に示した従来の気化器と同様に、燃料１を貯留したフロート室２の底部内に配置したメインジェット３にエンジンのイグニションスイッチ１２がＯＮのときに開放して、前記イグニションスイッチ１２がＯＦＦになることにより閉鎖する開閉装置１３を備えていない点を除くとほぼ同様であり、それらの部分については詳細な説明を省略する。また、前記従来例と同一構成部には同一符号を付して説明する。

そして、本実施の形態が前記図２に示した従来の気化器と異なる点は、前記エアジェット８を備えたメイン通路９に第２のエアジェット１４を備えたサブ通路１５が連結されているとともに前記サブ通路１５にエンジン（図示せず）のイグニションスイッチ１２がＯＮのときに閉鎖し、前記イグニションスイッチ１２がＯＦＦになることにより開放する開閉装置１６を備えた点である、

更に、詳細に説明すると、本実施の形態における前記第２のエアジェット１４が備えられたサブ通路１５に配置された開閉装置１６は、前記図２に示した開閉装置１３と同様なソレノイドを用いた構成であり、イグニションスイッチ１２がＯＮ状態にあるときは固定コア（図示せず）に巻回したソレノイド１７に電流が流れており、可動コア１８が弾発バネ１９の付勢力に打ち勝ち、その先端に備えられた弁体２０が前記サブ通路１５に配置された弁座２１に着座して開閉弁２２が閉じており、従来の気化器と同様に、エンジンのイグニションスイッチ１２をオンにしてエンジンを回転させるとともに火花を点火させ、前記エアブリード室７に連結されたエアジェット８からの空気と前記フロート室２内に貯留した燃料通路６からの燃料１と空気の混合体がメイン通路９を介して前記メインノズル５から所定割合の燃料１と空気を霧化させてエンジンに吸入させることで運転状態となる。

そして、運転が終わって、イグニションスイッチ１２をＯＦＦ状態にしてエンジンを停止させた際に、固定コア（図示せず）に巻回したソレノイド１７に電流が流れて可動コア１８が前記弾発バネ１９の付勢力に抗して軸線方向を基端側に移動し、その先端に配置した弁体２０が弁座２１から離脱して開閉弁２２が開放する。

そのため、本実施の形態では、イグニションスイッチ１２をＯＦＦにしたときに、前記開閉装置１６（開閉弁２２）が開放して、第２のエアジェット１４からの空気がサブ通路１５を介してメイン通路９に流入するので、エンジンが完全に停止するまでの惰性により回転しても、メインジェット３の下流の燃料通路６に滞留している燃料がメインノズル５からエンジン内に吸い出されることがなく、排気系統内に充満してアフターバーンやランオン現象を生じてしまう、と言うことがない。

また、本実施の形態では、サブ通路１５に配置した開閉装置１６に、ニードル状の弁体２０とメイン通路９に配置した弁座２１とからなるニードル弁を採用したことから、エンジン停止時における振動などがあっても確実に作動するとともに耐久性にも優れており、且つ、ニードル状の弁体２０の開閉抵抗が少ないので瞬時に開放するばかりか、開弁時において摩擦抵抗がなく第２のエアジェット１４から必要量の空気が迅速にサブ通路１３からメイン通路９に流入することができ、また、耐久性にも優れているためイグニションスイッチ１２をＯＦＦしたときに確実に開閉弁２２を迅速かつ確実に開放させることができる。

尚、図１に示した実施の形態では、イグニションスイッチ１２からの電源を直接、開閉装置１６のソレノイド１７に送電する構成であり、殊に、ニードル状の弁体２０が弾発バネ１９により開方向に付勢されているとともにイグニションスイッチ１２がＯＮのときはソレノイド１７に電流が流れて可動コア１８が前記弾発バネ１９の付勢力に抗して弁体２０を閉方向に待機させており、イグニションスイッチ１２をＯＦＦとしたときにソレノイド１７への電流が停止して前記可動コア１８がフリーとなり、前記弾発バネ１９の付勢力により弁体２０が開方向に移動して開閉装置１６が開かれるので、エンジンを運転していないときにはソレノイド１７に電流が流れていないので電気の無駄になることがない。

尚、例えばイグニションスイッチ１２の開閉信号を用いたリレースイッチ（図示せず）を用いること、更には、ソレノイド１７への電流を例えばキャパシタ（コンデンサ）（図示せず）などに一時的に充電した電源により供給するなどしてイグニションスイッチ１２をオフ操作してエンジンを停止したときだけ一時的にソレノイド１７に電流を流して開閉装置１６を開放させ、その後、常時は開閉装置１６には電流を流さない構造にして電気の無駄を省くとともに弾発バネ１９が劣化することを防止して経年における作動の確実さと省電化を図ることができる。

また、本実施の形態は、従来のアフターバーンやランオン現象を生じさせない気化器のように通常運転時のメイン系とアイドル時などのスロー系の２系統の燃料吸入系を備える場合にはそれぞれの系ごとに開閉装置を備える必要があったが、本実施の形態は、イグニションスイッチ１２をオフ操作してエンジンを停止したときに前記第２のエアジェット１４からの空気が、サブ通路１５を介してメイン通路９に即座に供給されることでメインノズル５の負圧が上がらず燃料１が吸い出されることが無くなる為、メインジェット３の下流の燃料通路６に滞留している燃料がメインノズル５からエンジン内に吸い出されることがなく、エンジン停止後の惰性で排気系統内に充満して生じるアフターバーンやランオン現象を生じさせないものであり、更に、通常運転時のメイン系とアイドル運転時などのスロー系の２系統の燃料吸入系を備える場合（図示せず）であってもメイン系に１つの開閉装置１６を備えるだけでよく、部品点数の増加による組立および点検などの煩雑さおよび経済的な負担が削減できる、などの利点も有している。

１ 燃料、２ フロート室、３ メインジェット、４ 吸気通路、５ メインノズル、６ 燃料通路、７ エアブリード室、８ エアジェット、９ メイン通路、１０ ソレノイド、１１ 開閉弁、１２ イグニションスイッチ、１３ 開閉装置、１４ 第２のエアジェット、１５ サブ通路、１６ 開閉装置、１７ ソレノイド、１８ 可動コア、１９ 弾発バネ、２０ 弁体、２１ 弁座、２２ 開閉弁、７１ ブリード孔

Claims (3)

1. 燃料を貯留したフロート室の底部内に配置したメインジェットと、バタフライ式のスロットル弁を設ける吸気通路に配置したメインノズルとが燃料通路により連結されているとともに前記燃料通路に多数のブリード孔を介して連通するエアブリード室を形成し、このエアブリード室に連結されたエアジェットからの空気と前記燃料通路からの燃料の混合体がメイン通路を介して前記メインノズルから前記吸気通路に流れる吸気に吸出されて、所定割合の燃料を霧化させてエンジンに吸入させる気化器において、
   前記メイン通路に前記エアジェットに加えて第２のエアジェットがサブ通路を介して連結されているとともに前記サブ通路にエンジンのイグニションスイッチがＯＮのときに閉鎖し、前記イグニションスイッチがＯＦＦになることにより開放する開閉装置を備えたことを特徴とする気化器。
2. 前記第２のエアジェットに備えられた開閉装置が、ソレノイドにより前記サブ通路を開閉する開閉弁を有していることを特徴とする請求項１記載の気化器。
3. 前記開閉弁がニードル弁であることを特徴とする請求項２記載の気化器。

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