JP2588837B2 - 車両用エンジンの気化器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動車、自動２輪車お
よび自動４輪車等のエンジンに装着される気化器に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】自動車、自動２輪車および自動４輪車等
のエンジンに装着される気化器にあっては、寒冷地で使
用する場合、燃料出口孔やメイン系またはスロー系の空
気取り入れ口の近傍などに空気中の水分が氷結すること
によりこれらの開口面積が変化してしまい、エンジン運
転が不調になることがある。このような氷結現象は、環
境温度が氷点（例えば０℃）以下の時のみならず、氷点
より若干高い場合でも、始動後の燃料気化に伴なう温度
低下（気化熱の放散）によって発生する場合がある。ま
た、ジェットニードルやバルブ等の可動部を有するメイ
ン系よりも、孔径が小さく可動部を有しないスロー系に
生じ易く、しかも、始動直後でエンジンが暖まっていな
い時に発生し易いものである。

【０００３】上記のような氷結現象を防止する方法とし
て、エンジン回転で暖められたエンジン冷却水またはエ
ンジンオイルの一部を気化器へ循環させる方法などが採
られている。また、気化器内の氷結防止策として、ヒー
ター等により気化器を加温する方式のものも従来より採
用されている。このヒーターをオン・オフ制御するため
に、例えば、エンジンオイル温度、外気温度（吸気温
度）または気化器温度を検知することで行なわれてい
る。また、電気式ヒーターを気化器本体に取り付ける方
法も提案されている。

【０００４】このような従来技術を開示する文献として
は、例えば、実開平１−７４３４６号（実願昭６２−１
６９１２７号）、実開平１−８０６５２号（実願昭６２
−１７７０２６号）などがある。前記電気式ヒーターを
用いる場合には、例えば、エンジンオイルの温度を検知
するための油温スイッチを設け、エンジンオイルが所定
温度（例えば約５０℃）以下の冷たい状態にある時に該
油温スイッチをオンにし気化器を加温するように構成さ
れている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、気化器
を加温するために電気式ヒーターを用いる従来の車両用
エンジンの気化器にあっては、気化器が氷結する部分か
ら遠く離れた位置における温度検知やオイル温度などに
基づいてヒーターのオン・オフ制御をしているため、走
行パターンによってオン・オフ制御が不充分となって氷
結現象が依然として発生したり、さらには、不要時にヒ
ーターをオンにして無駄が生じたり、ヒーターのオン・
オフ制御が効果的でないために、電力のロスが多くな
り、バッテリーが上がりやすくなることがある。

【０００６】また、フェライト磁石タイプの温度感知セ
ンサとリレーとを用いてオン・オフ制御するために応答
速度が遅くなる傾向がある。さらに、ヒーターのオン・
オフ制御が気化器温度またはオイル温度またはスタータ
ーモーター作動信号による制御であるため、メインスイ
ッチがオンであれば、エンジンストップ（エンスト）の
時あるいはメインスイッチのみがオン（エンジン運転な
し）の時にもヒーターがオンとなり、そのため、ゼネレ
ーター（発電機）がゼロ出力の状態でもヒーター電力を
消費することになり、バッテリーが過放電になる機会が
多くなる。

【０００７】本発明はこのような技術的課題に鑑みてな
されたものであり、請求項１の目的は、無駄な電力消費
を極力省くことができ、氷結が生じやすい場所の温度を
精確に検知するとともに加温効率を向上させることによ
り加温装置の応答性向上及び電力の有効利用をさらに促
進させることができる車両用エンジンの気化器を提供す
ることである。請求項２及び請求項３の目的は、上記請
求項１の目的に加えて、さらに効率よく気化器の氷結現
象を防止し得る車両用エンジンの気化器を提供すること
である。

【０００８】

【課題解決のための手段】請求項１の車両用エンジンの
気化器は、気化器のスロー系の燃料出口孔の近傍に該気
化器を加温するための電気式ヒーターを装着し、気化器
内の氷結現象が生じやすい位置またはその近傍にサーミ
スター素子またはＰＴＣ素子などの温度変化に対する抵
抗値変化の大きい素子を利用した温度スイッチを装着
し、前記温度スイッチの抵抗値変化及びエンジンのイグ
ニッション信号の有無を検知するとともにその検知結果
に基いて前記ヒーターをオン・オフ制御するヒーター制
御回路を設け、前記温度スイッチにより気化器の温度が
氷結の可能性を有する設定値以下の温度であること並び
に前記エンジンのイグニッション信号が有ることの両方
を検知した時に前記ヒーターをオンにして加温する構成
とすることにより、上記目的を達成するものである。

【０００９】請求項２の発明は、請求項１の構成に加え
て、スターターモーターが作動しているときに前記ヒー
ターへの通電を遮断する構成とすることにより、上記目
的を達成するものである。

【００１０】請求項３の発明は、請求項１または請求項
２の構成に加えて、吸気温度が設定値以上であるとき前
記ヒーターへの通電を遮断する構成とすることにより、
上記目的を達成するものである。

【００１１】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。図１は本発明を適用した車両用エンジンの気化器
の一実施例の要部を示す縦断面図である。図１におい
て、気化器４０の本体（気化器本体）１０を貫通する吸
気通路１１が形成されており、不図示のエアクリーナー
から矢印Ａ方向に流れてくる空気は該吸気通路１１を通
して図示左側のエンジン（不図示）へ導入される。一
方、前記吸気通路１１の下方には、ガソリン等の液体燃
料を貯留するためのフロート室１２が形成されている。
このフロート室１２内の燃料の油面高さは、支点１３を
中心に上下方向に揺動可能なフロート１４と該フロート
１４の上下動によって開閉制御される燃料供給用ニード
ル弁１５とにより、常に適正範囲内に維持されている。

【００１２】そこで、前記吸気通路１１には、吸気量
（吸入空気量）を制御するためのバタフライ式スロット
ル弁１６が設けられている。一方、前記フロート室１２
と前記吸気通路１１との間には、主として出力運転時の
燃料供給量（空燃比）を制御するためのメイン系１７
と、アイドリングを含む低速運転時の燃料供給量（空燃
比）を制御するためのスロー系１８とが設けられてい
る。

【００１３】前記メイン系１７の燃料通路は、吸気通路
１１に開口するメインノズル１９と該メインノズル１９
の下部（燃料油面下に開口する位置））に装着されたメ
インジェット２０とで構成されている。そして、メイン
ノズル１９に対応する位置に、吸気通路１１を横切って
摺動可能なスライドピストン２１が設けられており、該
スライドピストン２１には前記メインノズル１９内に嵌
入するジェットニードル２２が取り付けられている。こ
のジェットニードル２２はテーパー形状をしており、前
記スライドピストン２１の動きに応じて該ジェットニー
ドル２２の嵌入深さを変えることにより、メインノズル
１９の燃料出口面積を調節するように構成されている。
また、メインノズル１９における燃料霧化用の空気は、
空気取り入れ口２８から、計量用のメインエアジェット
２９を通して該メインノズル１９内へ導入される。

【００１４】前記スライドピストン２１の上端部は吸気
負圧に応じて変位するダイアフラム２３に結合されてい
る。また、このスライドピストン２１は、戻しバネ２７
により常に下方へ付勢されている。そして、ダイアフラ
ム２３の上側には吸気負圧と連通した孔４４を通じて負
圧室２４が形成され、該ダイアフラム２３の下側には大
気と連通する大気圧室２５が形成されている。したがっ
て、吸気通路１１内における空気流速（流量）の増大な
どにより吸気負圧が強くなるほど、前記スライドピスト
ン２１が前記バネ２７に打ち勝って上方へ移動し、これ
によって前記メインノズル１９の燃料出口２６の面積が
増大し、より多くの燃料を供給し得る状態になる。な
お、前記スロットル弁１６は、図示のように、前記スラ
イドピストン２１の吸気流下流側に配設されている。

【００１５】前記スロー系１８の燃料通路は、フロート
室１４内の燃料油面下に開口する燃料計量用のスロージ
ェット３０、燃料を霧化するためのスローノズル３１、
霧化燃料の燃料通路３２、および吸気通路１１に開口す
る複数の小さな燃料出口孔３３で構成されている。前記
燃料出口孔３３は、前記スロットル弁１６の真下より吸
気上流側の近傍に形成されている。前記スローノズル３
１における燃料霧化用の空気は、スロー系の空気取り入
れ口４３から、計量用のスローエアジェット４２を通し
て該スローノズル３１内へ導入される。なお、本実施例
では、スロー系１８の前記燃料出口孔３３が吸気通路１
１の下側の壁面に開口しているので、燃料通路３２を含
むスロー系全体の長さを短縮することができ、したがっ
て、エンジン運転に対する応答性に優れたスロー系を構
成することができる。

【００１６】そこで、気化器本体１０の燃料出口孔３３
の近傍に下側開放（下向き）の凹穴３４が形成され、該
凹穴３４内には、伝熱性グリース等の伝熱性粘性物によ
り隙間を埋めるようにして、気化器加温用の電気式ヒー
ター３５が挿入されている。このヒーター３５は寒冷時
における気化器の氷結現象を防止するためのものであ
り、該ヒーター３５としては、ニクロム線式のもの、セ
ラミックスタイプのもの、発熱素子タイプのもの、ある
いは導電性プラスチックを用いるものなど、電気エネル
ギーを熱エネルギーに変換できるものであれば、種々の
方式および構造のものを使用することができる。前記気
化器本体１０には、前記ヒーター３５を前記凹穴３４内
に保持するためのヒーター押さえ部材３６が固定されて
いる。

【００１７】このヒーター押さえ部材３６は、例えば、
板状部材で構成され、ネジ止め等により取り外し可能に
固定されている。また、、気化器本体１０には、気化器
の温度を検知するための気化器温度センサ６６がネジ止
め等により取り付けられている。図示の例では、この気
化器温度センサ６６は気化器の吸気通路１１に近い位置
の温度を検知するように配設されている。この気化器温
度センサ６６も、上記ヒーター３５の場合と同様、ネジ
穴内に伝熱性グリース等の伝熱性粘性物を注入して隙間
を埋めるようにした上で、該ネジ穴内に挿入されてい
る。

【００１８】図２は前記ヒーター３５および前記ヒータ
ー押さえ部材３６を示す分解斜視図である。図１および
図２において、ヒーター３５には電気を供給するための
リード線３７が設けられ、前記ヒーター押さえ部材３６
には該リード線３７を挿通するための孔（開口）３８が
形成されている。気化器本体１０の前記凹穴３４の近傍
に座面（不図示）が形成され、該座面に形成されたネジ
穴（不図示）と図２に示すようなビス（またはボルト）
３９によって板状（プレート状）の前記ヒーター押さえ
部材３６が固定されている。

【００１９】なお、エンジンが単気筒の場合には通常１
個の気化器しか使用されないが、複数気筒の場合には気
筒数に応じて複数の気化器を用いることがある。上記図
２の構成は１個の気化器に対して１個のヒーター押さえ
部材３６を用いてヒーター３５の抜け止めを行なう場合
を示している。一方、複数の気化器を並列状態で取り付
けるエンジンにおいては、各気化器の相互位置を規制す
るとともにそれらの動きを抑えることが好ましい。

【００２０】図３は複数個（４個）の気化器が並列配置
される車両用エンジンの気化器に本発明を適用する実施
例をエンジン側から見た一部破断正面図であり、図４は
図３の気化器の底面図であり、図５は図３中の線５−５
から見た一部破断側面図である。図３および図４におい
て、複数（図示の例では４個）の気化器４０Ａ、４０
Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄは、それぞれの本体１０を１本の連
結ステー４５にネジ締結することにより、互いに連結さ
れた状態にてエンジンに装着されている。なお、前記複
数の気化器４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄの全体また
は任意一つを指す場合は単に気化器４０で示すことにす
る。

【００２１】前記連結ステー４５は、４個の気化器４０
のそれぞれの本体１０に対して、２箇所づつでネジ締結
されている。そこで、本実施例では、図３中の右側から
２番目の気化器４０Ｂは、１箇所ではボルト（ネジ）４
６で締結されているが、他の１箇所では前記ボルト４６
に代えてボルト型の温度センサ６６により締結されてい
る。図３〜図５に示すように、前記ボルト型の気化器温
度センサ６６は、他のボルト４６と同様に、連結ステー
４５の取り付け孔を通して気化器本体１０のネジ孔にネ
ジ込み固定することにより、該気化器本体１０に該連結
ステー４５とともに共締め固定されている。

【００２２】なお、前記温度センサ６６は、冷却風の影
響など外気条件に左右されやすい右端または左端の気化
器４０Ａ、４０Ｄを避けて、内側の気化器４０Ｂ、４０
Ｃに装着することが好ましい場合があるが、外気条件な
どの影響が無い場合には、右端または左端の気化器４０
Ａ、４０Ｄに装着してもよいことは勿論である。前記各
ヒーター３５および前記気化器温度センサ６６を制御回
路または駆動回路等と電気接続するためのリード線（不
図示）は、気化器近傍に設けられたクランプ手段により
纏められ、車体内部の制御回路または駆動回路等のコネ
クタに接続されている。

【００２３】図６は前記ボルト型の気化器温度センサ６
６を例示する図であり、同図中の（Ａ）は縦断面図であ
り、（Ｂ）は側面図である。この気化器温度センサ６６
は、サーミスター素子またはＰＴＣ素子など、温度変化
に対する抵抗値変化の大きい素子を利用したコンパクト
サイズの温度スイッチで構成されている。図６におい
て、ハウジング４７には雄ネジ４８が一体に形成されて
おり、該ハウジング４７の内部には温度変化に対する抵
抗値変化の大きいサーミスター素子またはＰＴＣ素子な
どのスイッチング素子４９が収納されている。また、こ
のハウジング４７の内部には、前記スイッチング素子４
９を保持するとともに電気接続するためのスプリング５
０も収納されている。そして、このハウジング４７の開
口端部は、Ｏリング８１に介して、絶縁材８２およびタ
ーミナル８３から成る蓋部材をかしめ固着することによ
り密封されている。

【００２４】前記気化器温度センサ６６は、前記ハウジ
ング４７に六角頭部８４および雄ネジ４８を有するボル
ト型をしており、該雄ネジ４８を気化器本体１０の雌ネ
ジにネジ込むことにより、六角頭部８４と気化器本体１
０との間で前記連結ステー４５を締結するようにして該
気化器本体１０に取り付けられる。この場合、伝熱性グ
リース等の伝熱性粘性物により前記雌ネジ内の隙間を埋
めるようにして、前記気化器温度センサ６６の雄ネジ４
８をネジ込むことが好ましい。図３〜図５に前記気化器
温度センサ６６の取り付け構造が示されている。なお、
図３〜図５には、４個の気化器４０に対する連結ステー
４５の８箇所の締結部のうち１箇所のみを前記ボルト型
の温度センサ６６で締結し、他の締結部は全てボルト４
６で締結する場合を示したが、２箇所以上で温度検知を
したい場合には２箇所以上を前記温度センサ６６で締結
するように構成してもよい。

【００２５】図３および図４において、複数の気化器４
０のそれぞれには、該気化器４０内の氷結現象が生じや
すい場所を加温することにより該氷結現象を防止するた
めのヒーター３５が装着されている。本実施例において
は、気化器本体１０に形成された下向き開放の凹穴３４
に電気式ヒーター３５が挿入され、各電気式ヒーター３
５は各気化器本体１０にネジ８７で固定されたヒーター
押さえ部材３６により前記凹穴内に位置決め保持されて
いる。前記ヒーター押さえ部材３６は、例えば、板状部
材で構成され、前記ネジ８７により取り外し可能に固定
されている。この場合、前記ヒーター３５は、前記凹穴
３４内に伝熱性グリース等の伝熱性粘性物を注入して隙
間を埋めた状態で、該凹穴３４内に挿入されている。

【００２６】図３および図４において、複数（４個）の
気化器４０のそれぞれには吸気量（吸入空気量）を制御
するためのバタフライ式スロットル弁１６が設けられて
おり、本実施例では、これら４個のスロットル弁１６の
スロットルシャフト８５も互いに連結されており、１つ
のスロットル操作レバー８６を回動操作することにより
４個の気化器４０のスロットルを同時に同じ角度で制御
し得るように構成されている。このように複数の気化器
４０のスロットル弁１６を互いに連結することにより、
各気化器４０のスロットル弁の開度調整などが気化器の
着脱作業、エンジン運転時の振動あるいはスロットル開
閉動作などによって変化することを防止することができ
る。

【００２７】また、前述の実施例によれば、複数の気化
器４０に１本の連結ステー４５をネジ締結することによ
り該複数の気化器を連結する車両用エンジンの気化器に
おいて、少なくとも１箇所のネジ締結部のボルト４６に
代えてボルト型の気化器温度センサ６６を使用し、該気
化器温度センサ６６で前記連結ステー４５を締結する構
成にしたので、気化器温度センサ６６を装着するに際
し、余分の構成部品や気化器自体の形状構造の変更を必
要とせずに、簡単かつコンパクトな構造で温度センサ６
６を取り付けることができ、温度センサを用いない気化
器との構成部品の共通化を図ることが可能になる。

【００２８】前記電気式のヒーター３５は、温度が低く
気化器４０の内部に氷結現象が生じるかあるいはその可
能性がある場合にオン（通電）することにより、該気化
器を加温して前記氷結現象を防止するためのものであ
る。そこで、本発明による車両用エンジンの気化器は、
気化器に該気化器を加温するための電気式ヒーターを取
り付け、気化器内の氷結現象が生じやすい位置またはそ
の近傍にサーミスター素子またはＰＴＣ素子などの温度
変化に対する抵抗値変化の大きい素子を利用した温度ス
イッチを配置し、前記温度スイッチの抵抗値変化を増幅
させかつリレーを介して前記ヒーターをオン・オフ制御
するヒーター制御回路を設け、前記気化器の温度が設定
値以下である時に前記ヒーターをオンにして該気化器を
加温するように構成される。

【００２９】図７は本発明を適用した車両用エンジンの
気化器の前記ヒーター３５をオン・オフ制御するための
制御回路の第１実施例を示す回路図である。なお、本実
施例は図３〜図５の４個の気化器を有するエンジンに適
用する場合を示し、１個の気化器を用いるエンジンの場
合には、通常１個のヒーター３５が使用される。図７に
おいて、５１は電源としてのバッテリー、５２はバッテ
リー５１のメインヒューズ（例えば３０Ａ）、５３はメ
インスイッチ（イグニッションスイッチ）である。前記
バッテリー５１と前記メインスイッチ５３との間には、
ヒーターヒューズ（例えば１５Ａ）５４を介して常開タ
イプのヒーター駆動リレー５５のスイッチ部が接続され
ており、該スイッチ部の他側には前記ヒーター３５が接
続されている。４個の気化器４０（図３中の４０Ａ〜４
０Ｄ）のそれぞれに１個づつのヒーター３５を設ける本
実施例では、４個のヒーター３５が並列に接続されてい
る。

【００３０】前記常開タイプのヒーター駆動リレー５５
の励磁部の他側は、ヒーターコントロールユニット５６
が接続されている。このヒーターコントロールユニット
５６は、エンジンファイアリング（イグニッション信
号）の有無を検知し、ファイアリングしていない時（イ
グニッション信号）か無い場合には前記ヒーター３５を
オフにするためのものである。前記バッテリー５１に
は、前記メインスイッチ５３およびキルスイッチ５７を
介してエンジン点火回路５８が接続されている。このエ
ンジン点火回路５８は、図示のように、イグニッション
コイル５９とイグナイタ６０を直列接続した構成を有し
ている。

【００３１】前記ヒーターコントロールユニット５６
は、トランジスタ６１、ＡＮＤ回路６２、波形整形回路
６３、イグニッション検知回路６４および温度検知回路
６５を図示のように接続した構成をしている。前記トラ
ンジスタ６１のコレクタＣは前記ヒーター駆動リレー５
５の励磁部に接続され、該トランジスタ６１のエミッタ
Ｅはアースされ、該トランジスタ６１のベースＢはＡＮ
Ｄ回路６２の出力端子に接続されている。また、前記イ
グニッションコイル５９と前記イグナイタ６０との間の
点を前記波形整形回路６３に電気接続することにより、
前記エンジン点火回路５８のイグニッション信号を前記
ヒーターコントロールユニット５６に取り入れるように
構成されている。

【００３２】さらに、前記温度検知回路６５の入力側は
気化器温度センサ（温度スイッチ）６６に接続されてい
る。この気化器温度センサ６６は、気化器４０内の氷結
現象が生じやすい位置またはその近傍に配置され、氷結
現象の有無または可能性を検知するためのものである。
この氷結現象が生じやすい位置としては、例えば、気化
器本体１０のスロー系の燃料出口孔３３あるいはスロー
系の空気取り入れ口４３の近傍位置が選定され、このよ
うな部分の温度を前記前記気化器温度センサ６６で検知
するように構成されている。その理由は、これらの部分
の温度が気化器４０の氷結現象と直接的に関係すること
が多いからである。また、前記気化器温度センサ６６
は、サーミスター素子またはＰＴＣ素子など、温度変化
に対する抵抗値変化の大きい素子を利用した温度スイッ
チで構成されている。

【００３３】そして、前記ヒーターコントロールユニッ
ト５６は、前記波形整形回路６３およびイグニッション
検知回路６４を通して波形整形および増幅されたイグニ
ッション信号と温度検知回路６５を通して増幅された気
化器温度信号とを前記ＡＮＤ回路６２に入力し、イグニ
ッション信号が存在し、かつ気化器４０の温度が設定温
度（例えば約１０℃）以下であるという２つの条件を満
たす場合に、前記ＡＮＤ回路６２から前記トランジスタ
６１のベースＢに“１”の信号を印加することにより前
記ヒーター駆動リレー５５を励磁し、前記ヒーター３５
をオン（通電状態）にするように動作する。

【００３４】また、通常の車両用エンジンでは、前記メ
インスイッチ５３がオンの状態で、スタータースイッチ
（不図示）をオンにしてスターターモーター（不図示）
を作動させることによりエンジンを起動し、このエンジ
ン起動によってエンジンがセルフファイアリングを開始
すると、前記スタータースイッチを釈放して前記スター
ターモーターを停止させるように構成されている。そこ
で、前記ヒーターコントロールユニット５６は、前記ス
ターターモーターが作動されている時（メインスイッチ
５３とスタータースイッチが共にオンの状態で、エンジ
ン回転数を検知し、クランキング状態であると判別した
時）に、前記ヒーター駆動リレー５５をオフ（開放）状
態にするなどして、前記ヒーター３５をオフにする機能
をも備えている。すなわち、図７におけるヒーターコン
トロールユニット５６は、エンジンがファイアリング状
態であること並びに前記温度センサ６６によって検知さ
れる気化器温度が設定温度（例えば約１０℃）以下であ
ることの２つの条件を満たす場合に前記ヒーター３５を
オンにし、さらに、前記スターターモーターが作動され
ている時には前記ヒーター３５をオフにするように制御
動作するものである。

【００３５】図８は本発明を適用した車両用エンジンの
気化器の前記ヒーター３５をオン・オフ制御するための
制御回路の第２実施例を示す回路図である。本実施例で
は、図６の第１実施例の構成に加えて、さらにエンジン
の吸気温度（通常では外気温度に一致する）が設定値以
下であることを追加条件として、前記ヒーター３５に通
電して気化器４０を加温するように構成されている。そ
のため、図８の電気回路は、図７の回路構成に加えて、
前記常開タイプのヒーター駆動リレー５５の励磁部と前
記ヒーターコントロールユニット５６のトランジスタ６
１のコレクタＣとの間に、吸気温度センサ（吸気温度ス
イッチ）６７が接続（直列接続）されており、吸気温度
（エンジン吸気の温度）が設定温度（例えば約１０℃）
以下でない限り前記ヒーター３５に通電しないように構
成されている。

【００３６】図８の制御回路の構成は、図７の回路構成
に上記の吸気温度センサ６７を追加したものであり、そ
の他の部分では図７の第１実施例と同じ構成をしてい
る。そこで、図８においては、図７中の各部分に対応す
る部分をそれぞれ同一符号で示し、それらの詳細説明は
省略する。すなわち、図８の制御回路は、気化器４０の
温度が設定値以下であり、外気温度が設定値以下であ
り、エンジンがファイアリングしていることの３つの条
件を満たしている時に、前記ヒーター３５に通電して気
化器４０を加温するように構成されている。

【００３７】図９は図８の気化器を装着した車両用エン
ジンを示す側面図である。図９において、７１はクラン
クケース、７２はシリンダ、７３はシリンダヘッド、７
４はエアクリーナーであり、気化器４０はエアクリーナ
ー７４からシリンダヘッド７３の吸気口（不図示）へ吸
気を導入するための吸気通路７５の途中に接続されてい
る。気化器４０の氷結現象を防止するための前記ヒータ
ー３５は、気化器本体１０（図１、図３）の所望位置に
装着されている。

【００３８】図９において、前記気化器温度センサ６６
は、図１〜図５に示したように、気化器本体１０の下部
に下方から操作する構造（例えば下方からねじ込んで締
結する構造）で取り付けられている。この気化器温度セ
ンサ６６の取り付け位置は、気化器内の氷結現象が生じ
やすい位置、例えばスロー系の燃料出口孔３３あるいは
スロー系の空気取り入れ口４３の位置またはその近傍位
置に選定されている。そして、前記位置における気化器
４０の温度が所定値以下の時に前記温度センサ６６がオ
ンになり、所定値以上の時に該温度センサ６６がオフに
なるように構成されている。また、前記気化器温度セン
サ６６は、サーミスター素子またはＰＴＣ素子などの温
度変化に対する抵抗値変化の大きい素子を利用したコン
パクトサイズの温度スイッチで構成されている。

【００３９】また、図８および図９の実施例では、前記
吸気温度センサ６７として、エアクリーナー７４内の吸
気温度に感応してオン・オフするセンサ（スイッチ）が
使用されているが、この吸気温度センサ６７の取り付け
位置（温度検知位置）は、エアクリーナー７４の内部に
限定されるものではなく、吸気系内の空気温度を検知で
きる場所であれば、外気取り入れ口からエンジン吸気口
へ至る吸気通路内の任意の位置に選定することができ
る。

【００４０】以上説明した各実施例によれば、気化器４
０の最も氷結しやすい位置またはその近傍にコンパクト
サイズの気化器温度センサ６６を配置し、ヒーターコン
トロールユニット５６でその抵抗値変化を増幅させ、ヒ
ーター駆動リレー５５を介して気化器加温用ヒーター３
５をオン・オフ制御するように構成したので、該ヒータ
ー３５を効率よくオン・オフ制御することが可能にな
る。

【００４１】また、エンジンがファイアリング状態であ
る時には、気化器４０の氷結現象が生じやすい位置また
はその近傍の温度が設定値以下であり、ヒーター３５に
通電するように制御し、エンジンがファイアリングして
いない時には無条件にヒーター３５への通電を停止する
ように制御するので、メインスイッチ５３はオンである
がエンジンが停止した場合、すなわちメインスイッチ５
３の切り忘れやアイドリング放置時のエンストなどの気
化器の氷結現象が生じるおそれの無い場合におけるヒー
ター３５への通電を無くして消費電力を最小限に抑える
ことができ、また、メインスイッチ５３の切り忘れやア
イドリング放置時のエンストなどの事態におけるバッテ
リー過放電の可能性も無くすことができる。

【００４２】さらに、スターターモーターが作動してい
る時にはエンジン回転数を検知してヒーター３５への通
電を遮断するので、大きな電流を必要とするスターター
モーターとヒーター３５の同時作動を無くしてバッテリ
ー５１の過放電の可能性をさらに無くすことができる。
さらにまた、図８および図９の第２実施例によれば、上
記の各条件に加えて、エンジン吸気の温度が設定温度以
下であることを条件にヒーター３５に通電して気化器４
０を加温するように構成したので、気化器４０に氷結現
象が生じない時にヒーター３５へ通電することを一層確
実に無くすことができ、ヒーター作動用の電力をさらに
節減することが可能になる。

【００４３】また、気化器４０に取り付ける温度センサ
６６は小型でかつ気化器４０の下部より取り付けるもの
であるため、外観上有利であり、しかも温度センサ６６
とヒーターコントロールユニット５６との間の配線も容
易に行うことができる。こうして、簡単かつコンパクト
な構成で、エンジン運転中のヒーター３５のオン・オフ
制御を効率的に行うことができ、バッテリー寿命を長期
化できる氷結防止手段付きの車両用エンジンの気化器が
得られる。

【００４４】さらに、上記各実施例によれば、図１に示
すように、気化器４０のスロー系１８の燃料出口孔３３
の近傍に電気式ヒーター３５を装着し、寒冷雰囲気で気
化器温度が低下している時に該ヒーター３５で燃料出口
孔３３を加温するので、始動時や下り坂走行時などにお
ける燃料の気化熱放散によっても該燃料出口孔３３の過
度の温度低下が防止され、該燃料出口孔３３の近傍にお
ける空気中の水分の氷結を効果的に阻止することが可能
になる。すなわち、メイン系と異なりスロー系には可動
部が無く、寒冷時での始動直後には、特に小さな燃料出
口孔３３（例えば、直径０．７ｍｍ）が上記氷結の影響
を受けやすく、低速運転時（例えば、アイドリングから
３０００ｒｐｍ）の空燃比に乱れが生じることがある
が、上記実施例によれば、寒冷時に燃料出口孔３３付近
の水分が氷結して燃料が出難くなっても、ヒーター３５
により氷結した水分を速やかに溶かすことができる。そ
のため、寒冷時でも、低速運転時の空燃比の乱れを無く
してエンジン回転を通常通りに維持することができ、か
つ再始動もスムーズに行なうことが可能になる。

【００４５】また、上記各実施例によれば、図１および
図２に示すように、気化器本体の凹穴（図１中の穴３
４）にヒーター３５を挿入する際、その間の隙間に伝熱
性グリース等の伝熱粘性物を充填するので、ヒーター３
５による燃料出口孔３３の加熱効率および応答性を向上
させることができ、しかも、凹穴３４にはネジ等の締結
機構は無く、穴３４を鋳肌自体で形成することができ、
加工工数を削減することもできる。さらに、上記凹穴３
４を下向きに形成し、ヒーター３５を下から挿入すると
ともに板状のヒーター押さえ部材３６で抜け止めするの
で、外観を通常の気化器と同等のものにすることがで
き、デザイン的にも有利な気化器の加温装置が得られ
る。さらにまた、複数の気化器４０を並列配置する場合
には、ヒーター押さえ部材３６によって各気化器４０の
相互位置を規制するための連結部材を兼ねることができ
るので、部品点数の削減および小型軽量化を図ることも
できる。

【００４６】図１０は氷点下の温度−α℃からエンジン
スタートする場合の気化器の温度変化を例示するグラフ
であり、鎖線はヒーターを使用しない場合を、実線はヒ
ーター３５を使用する上記実施例の場合を示す。図１０
において、ヒーターを使用しない場合には、鎖線で示す
ように、スタート（始動）した後に気化熱放散による温
度低下（例えば、５℃〜８℃程度の温度低下）が生じる
こともあって、氷結が生じ易いが、上記実施例によれ
ば、実線で示すようにスタート時点から気化器の温度を
単調に上昇させることが可能になり、氷結が効果的に防
止され、エンジンの回転を通常通りに維持することが可
能になる。また、寒冷時の再始動も容易に行なうことが
可能になる。

【００４７】図１１は氷点温度より若干高い温度β℃
（例えば、１℃〜５℃の範囲内の温度）からエンジンス
タートする場合の気化器の温度変化を例示するグラフで
あり、鎖線はヒーターを使用しない場合を、実線はヒー
ター３５を使用する上記実施例の場合を示す。図１１の
場合にも、ヒーターを使用しない場合には、鎖線で示す
ように、スタート（始動）した後に気化熱放散による温
度低下（例えば、５℃〜８℃程度の温度低下）が生じ、
氷点下に下がって氷結を生じることがある。これに対し
て、ヒーター３５を使用する上記実施例によれば、実線
で示すように気化器の温度はスタート時点から単調に上
昇し、氷点下になることがないので、氷結を無くすこと
ができ、エンジンの回転を通常通りに維持することが可
能になり、また、再始動も容易に行なうことができる。

【００４８】図１に示すような気化器のスロー系１８で
は、寒冷時に、空気取り入れ口４３の近傍において上記
氷結が生じることもある。そこで、図１中に二点鎖線の
３５で示すように、空気取り入れ口４３の近傍位置にヒ
ーター３５を装着することもある。その場合には、気化
器本体１０の空気取り入れ口４３近傍位置に凹穴を形成
し、該凹穴にヒーター３５を挿入し、該ヒーター３５を
ヒーター押さえ部材で抜け止め保持する構成が採られ
る。すなわち、図１〜図５で説明したヒーター３５の取
り付けおよびオン・オフ制御のための構成は、そのまま
の構成で空気取り入れ口４３の近傍において実施しても
よい。そして、このような空気取り入れ口４３の近傍に
おけるヒーター３５の装着は、単独で実施できる他、前
記燃料出口孔３３の近傍におけるヒーター３５の装着と
ともに実施することもでき、これらの構成によっても、
上記実施例の場合と同様の作用効果が得られる。

【００４９】なお、本発明による気化器の加温装置は、
自動車、自動２輪車、自動４輪車など、エンジンで走行
する車両であれば、どのような車両のエンジンの気化器
に対しても適用することができ、同様な作用効果が得ら
れるものである。また、上記実施例では、図１に示すよ
うな可変ベンチュリー型気化器を例に挙げて説明した
が、本発明は、その他の形態の気化器に対しても同様に
適用することができ、同様の効果が得られるものであ
る。

【００５０】

【発明の効果】以上の説明から明らかなごとく、請求項
１の車両用エンジンの気化器によれば、気化器のスロー
系の燃料出口孔の近傍に該気化器を加温するための電気
式ヒーターを装着し、気化器内の氷結現象が生じやすい
位置またはその近傍にサーミスター素子またはＰＴＣ素
子などの温度変化に対する抵抗値変化の大きい素子を利
用した温度スイッチを装着し、前記温度スイッチの抵抗
値変化及びエンジンのイグニッション信号の有無を検知
するとともにその検知結果に基いて前記ヒーターをオン
・オフ制御するヒーター制御回路を設け、前記温度スイ
ッチにより気化器の温度が氷結の可能性を有する設定値
以下の温度であること並びに前記エンジンのイグニッシ
ョン信号が有ることの両方を検知した時に前記ヒーター
をオンにして加温する構成としたので、寒冷時にメイン
スイッチがオンの場合でもエンストやスイッチ消し忘れ
でエンジンがファイアリングしていない時にはヒーター
がオフになることから、無駄な電力消費を極力省くこと
ができ、氷結が生じやすい場所の温度を精確に検知する
とともにヒーターの加温効率が向上することから、加温
装置の応答性向上及び電力の有効利用をさらに促進させ
ることができる車両用エンジンの気化器が提供される。

【００５１】請求項２の発明によれば、請求項１の構成
に加えて、スターターモーターが作動しているときに前
記ヒーターへの通電を遮断する構成としたので、上記効
果に加えて、大きな電流を必要とするスターターモータ
ーと同時にヒーターへ通電することを無くしてバッテリ
ーの過放電の可能性を無くすことができるという効果が
得られる。

【００５２】請求項３の発明によれば、請求項１または
請求項２の構成に加えて、吸気温度が設定値以上である
とき前記ヒーターへの通電を遮断する構成としたので、
上記効果に加えて、一層効率よく気化器の氷結現象を防
止し得る車両用エンジンの気化器が提供される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した車両用エンジンの気化器の一
実施例の要部構成を示す縦断面図である。

【図２】図１中のヒーターの取り付け構造の分解斜視図
である。

【図３】複数の気化器から成る車両用エンジンの気化器
に本発明を適用した実施例のエンジン側から見た一部破
断正面図である。

【図４】図３中の線４−４から見た底面図である。

【図５】図３中の線５−５から見た一部破断側面図であ
る。

【図６】図３中の気化器温度センサを示す図である。

【図７】本発明を適用した車両用エンジンの気化器のヒ
ーターをオン・オフ制御するための制御回路の第１実施
例を示す回路図である。

【図８】本発明を適用した車両用エンジンの気化器のヒ
ーターをオン・オフ制御するための制御回路の第２実施
例を示す回路図である。

【図９】本発明を適用した気化器を備えた車両用エンジ
ンの具体例を示す側面図である。

【図１０】氷点下の温度でスタートする時の気化器温度
の変化を例示するグラフである。

【図１１】氷点温度より高い温度でスタートする時の気
化器温度の変化を例示するグラフである。

【符号の説明】 １０ 気化器本体 １１ 吸気通路 １２ フロート室 １６ バタフライ式スロットル弁 １７ メイン系 １８ スロー系 １９ メインノズル ２１ スライドピストン ２６ メイン系の燃料出口 ２８ メイン系の空気取り入れ口 ３３ スロー系の燃料出口孔 ３４ 凹穴 ３５ 電気式ヒーター ３６ ヒーター押さえ部材 ４０ 気化器 ４３ スロー系の空気取り入れ口 ４５ 連結ステー ４６ ボルト ４７ ハウジング ４８ 雄ネジ ４９ スイッチング素子 ５１ バッテリー ５３ メインスイッチ ５５ ヒーター駆動リレー ５６ ヒーターコントロールユニット ５７ キルスイッチ ５８ エンジン点火回路 ５９ イグニッションコイル ６０ イグナイタ ６１ トランジスタ ６２ ＡＮＤ回路 ６３ 波形整形回路 ６４ イグニッション検知回路 ６５ 温度検知回路 ６６ 気化器温度センサ（スイッチ） ６７ 吸気温度センサ（スイッチ） ７１ クランクケース ７２ シリンダ ７３ シリンダヘッド ７４ エアクリーナー ７５ 吸気通路 ８３ ターミナル ８５ スロットルシャフト ８７ ネジ

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 気化器のスロー系の燃料出口孔の近傍
   に該気化器を加温するための電気式ヒーターを装着し、
   気化器内の氷結現象が生じやすい位置またはその近傍に
   サーミスター素子またはＰＴＣ素子などの温度変化に対
   する抵抗値変化の大きい素子を利用した温度スイッチを
   装着し、前記温度スイッチの抵抗値変化及びエンジンの
   イグニッション信号の有無を検知するとともにその検知
   結果に基いて前記ヒーターをオン・オフ制御するヒータ
   ー制御回路を設け、前記温度スイッチにより気化器の温
   度が氷結の可能性を有する設定値以下の温度であること
   並びに前記エンジンのイグニッション信号が有ることの
   両方を検知した時に前記ヒーターをオンにして加温する
   ことを特徴とする車両用エンジンの気化器。
2. 【請求項２】 スターターモーターが作動していると
   きに前記ヒーターへの通電を遮断することを特徴とする
   請求項１の車両用エンジンの気化器。
3. 【請求項３】 吸気温度が設定値以上であるとき前記
   ヒーターへの通電を遮断することを特徴とする請求項１
   または請求項２の車両用エンジンの気化器。