JP2652934B2

JP2652934B2 - 気化器

Info

Publication number: JP2652934B2
Application number: JP63106764A
Authority: JP
Inventors: 武夫小林; 三男柿元
Original assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Current assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Priority date: 1988-04-28
Filing date: 1988-04-28
Publication date: 1997-09-10
Anticipated expiration: 2012-09-10
Also published as: JPH01277669A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、メインジェットの他にパワージェットを備
える気化器に関する。

（従来の技術）２サイクルエンジン等において、気化器によって高出
力、高トルクを得る方法として、メインジェットの他に
パワージェットを設け、該気化器のベンチュリー部の負
圧が大きくなる高回転域においてこの負圧によってフロ
ート室内の燃料を吸い上げ、ベンチュリー部に開口する
パワージェットの燃料吹出孔からも燃料を流出させて濃
混合気を形成し、以て高出力、高トルクを得る方法が知
られており、斯かる方法における種々の改良もなされて
いる（例えば、実公昭49−3847号公報、同49−46325号
等公報参照）。

（発明が解決しようとする問題点）しかしながら、上記気化器において、パワージェット
は、エンジンの最大馬力回転数に至るまでの速度域にお
いてはエンジン出力及びトルクの向上に寄与し得るが、
最大馬力回転数を超える高回転域においては最早寄与し
得なくなる。これは、高速域において混合気が過濃とな
ってエンジントルクの急激な低下を招くためであり、こ
の結果、パワージェットによって高出力が得られるエン
ジン回転速度域（パワーバンド幅）が狭くなるという問
題が生ずる。

本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的
とする処は、パワージェットによる高回転域におけるエ
ンジン出力の低下を防ぎ、全回転域に亘って適切な混合
気濃度を保ってパワーバンド幅の拡大を図ることができ
る気化器を提供することにある。

（問題点を解決するための手段）上記目的を達成するため、本発明は、本体のベンチュ
リー部を挟んで摺動絞弁とフロート室とを相対向して設
け、摺動絞弁をスロットルワイヤーで直接開閉させる方
式の気化器において、前記摺動絞弁の摺動方向に対して
垂直な断面形状を非円形とし、該摺動絞弁の前記ベンチ
ュリー部の吸気通路の軸方向長さを同吸気通路の軸直角
方向寸法よりも小さく設定するとともに、ベンチュリー
部の通路壁の摺動絞弁よりも上流であって、且つ、周方
向において前記フロート室を含まない位置に取り付けら
れて通路中央方向へ向けて突出するノズルと、該ノズル
の先端近傍に開口する燃料吹出孔と、ベンチュリー部に
発生する負圧が一定値以上に達すると燃料を吸引してこ
れを燃料通路を経て前記燃料吹出孔から流出せしめるパ
ワージェットと、非通電時に前記燃料通路を開き、通電
時に同燃料通路を閉じるソレノイドバルブと、少なくと
もエンジン回転数が最大馬力回転数を超えると前記ソレ
ノイドバルブに通電して前記燃料通路を閉じる制御手段
を設けたことを特徴とする。

（作用）本発明によれば、エンジン回転数が最大馬力回転数に
達した時点でソレノイドバルブに通電して燃料通路を閉
じ、パワージェットからの燃料供給を遮断するようにし
たため、最大馬力回転数を超える高回転での混合気の過
濃に起因するエンジン出力の低下が防がれ、この結果、
パワーバンド幅が拡大される。

又、エンジンの通常の使用形態においては、パワージ
ェットが作動している時間の方が非作動状態にある時間
よりも長いため、本発明のようにソレノイドバルブの非
通電時に燃料通路が開状態にあるように構成すれば、ソ
レノイドバルブの消費電力を節減してこれの発熱による
温度上昇を防ぐことができとともに、何らかの原因でソ
レノイドバルブが故障してこれが作動不能状態にあって
も、燃料通路は開状態にあって、パワージェットは作動
可能状態に保たれるため、エンジン焼付き等の問題の発
生を防ぐことができる。

更に、パワージェットのノズルをベンチュリー部の通
路壁の摺動絞弁よりも上流であって、且つ、周方向にお
いてフロート室を含まない位置に取り付けたため、摺動
絞弁の開度が小さいときにノズルが吸気流を乱すことが
ない。

（実施例）以下に本発明の一実施例を添付図面に基づいて説明す
る。

第１図は本発明に係る気化器の破断側面図、第２図は
第１図Ａ部の拡大詳細図、第３図は同気化器の正面図、
第４図は同気化器を備える自動二輪車の側面図である。

先ず、第４図に基づいて自動二輪車の概略構成を説明
するに、同図中、１はヘッドパイプであり、該ヘッドパ
イプ１から後方へはメインフレーム２が延出しており、
該メインフレーム２の前部からはダウンチューブ３が垂
下し、これは後方へ延びてメインフレーム２に結着され
ている。

そして、上記メインフレーム２とダウンチューブ３に
は、２サイクルエンジン４がマウント支持されており、
該エンジン４の後部からは排気管５が後方へ延出してい
る。又、エンジン４の前部には吸気管６が連結されてお
り、該吸気管６の前端には本発明に係る気化器20が連結
されている。尚、第４図中、８は前輪、９はラジエー
タ、10は後輪である。

ところで、上記気化器20の詳細は第１図乃至第３図に
示されるが、これらの図において21はミキシングチャン
バーを構成する気化器本体であり、該本体21の下部には
フロート室22が結着されており、このフロート室22内に
は燃料Ｆが収容されている。

上記気化器本体21においては、その上部に形成された
ボディ部21aに摺動絞弁23が上下摺動自在に嵌装されて
おり、該摺動絞弁23の下端には下方に向かって先細のジ
ェットニードル24が結着されている。尚、摺動絞弁23は
スプリング25によって常時下方（絞り側）に付勢されて
おり、該摺動絞弁23はスロットルワイヤー26を介して第
４図に示す自動二輪車のアクセル部（図示せず）に連結
されている。

又、気化器本体21の下部には、前記フロート室22内に
臨むメインノズル27が垂直に、且つ、前記ジェットニー
ドル24と同一軸線上に設けられており、該メインノズル
27の上端部はメインボアを構成するベンチュリー部28に
開口している。そして、このメインノズル７の内部に
は、前記ジェットニードル24が進退自在に臨んでいる。
尚、上記摺動絞弁23、ジェットニードル24、メインノズ
ル27等がメインジェットを構成しているが、第１図及び
第３図から明らかなように、摺動絞弁23はその摺動方向
に対して垂直方向の断面形状が非円形であって、該摺動
絞弁23のベンチュリーブ28の吸気通路の軸方向寸法（第
１図の左右方向寸法）は同吸気通路の軸直角方向寸法
（第１図の紙面に対して垂直方向の寸法）よりも小さく
設定されている。

更に、気化器本体21の上記メインジェットの上流側に
は、パワージェット30が設けられており、該パワージェ
ット30の本体31からはノズル32が一体に垂下して前記ベ
ンチュリー部28に臨んでいる。即ち、ノズル32は気化器
本体21のベンチュリー部28の通路壁の摺動絞弁23よりも
上流であって、且つ、周方向においてフロート室22を含
まない位置（本実施例では、上部）に取り付けられて、
その先部はベンチュリー部28の通路中央方向へ向けて突
出している。

そして、上記ノズル32には、下流側に開口する燃料吹
出孔33と上流側に開口する調整孔34とが穿設されてい
る。又、パワージェット30には、燃料通路を構成するジ
ェット35をエンジン回転数に応じて開閉するソレノイド
バルブ40が結着されており、該ソレノイドバルブ40はこ
れの開閉を制御するコントロールユニット50に電気的に
接続されている。尚、コントロールユニット50には、エ
ンジン回転数を検知する回転センサ60が電気的に接続さ
れている。

ところで、上記ソレノイドバルブ40は、前記ジェット
35内の上面に間欠的に着座する弁体43を有している。
又、第２図に詳細に示すように、ジェット35とパワージ
ェット本体31との間には室36が形成されており、ジェッ
ト35には室36と通路42とを連通せしめる複数の油孔44…
が穿設されている。

又、パワージェット本体31には前記室36に開口するニ
ップル37が結着されており、該ニップル37と前記フロー
ト室22に結着されたニップル29間には燃料パイプ38が連
結されており、従って、室36はこの燃料パイプ38を介し
てフロート室22内に連通せしめられている。

而して、本実施例においては、前記コントロールユニ
ット50は、第５図の制御特性図に示すように、回転セン
サ60にて検知されるエンジン回転数Ｎが最大馬力回転数
N_ON付近以下においては、前記ソレノイドバルブ40に通
電しないでこれを非作動（OFF）として開状態に保ち、
同エンジン回転数Ｎが最大馬力回転数N_ON付近に達する
と、ソレノイドバルブ40に通電してこれを駆動（ON）し
て閉状態に保ち、更に、エンジン回転数ＮがN_OFF′（＞
N_ON）に達すると、ソレノイドバルブ40を再び非作動（O
FF）としてこれを開状態に保つものである。

又、コントロールユニット50は、ソレノイドバルブ40
が開閉するエンジン回転数Ｎにヒステリシスを持たせる
ことによって、該ソレノイドバルブ40のチャタリングの
発生を防止している。即ち、閉状態にあるソレノイドバ
ルブ40は最大馬力回転数N_ONよりも幾分小さいエンジン
回転数N_OFFにおいて開くように設定され、開状態にある
ソレノイドバルブ40はN_OFF′よりも幾分小さいエンジン
回転数N_ON′において閉じるように設定されている。

尚、本実施例においては、ソレノイドバルブ40が作動
するのはエンジン回転数Ｎが最大馬力回転数N
_ON（N_ON′）付近に達した時点であり、このときにはエ
ンジン騒音によって当該ソレノイドバルブ40の作動を確
認することができないため、第５図に示すようにエンジ
ン４の非回転時であるメインスイッチ投入時に１回又は
数回だけソレノイドバルブ40を作動させ、その作動音に
よって当該ソレノイドバルブ40が確実に作動することを
確認することができるようになっている。

次に、本気化器20の作用を説明する。

自動二輪車のメインスイッチをONし、上述のようにソ
レノイドバルブ40の作動確認を行なった後、エンジン４
を始動すると、該エンジン４内に発生する負圧に引かれ
て新気が気化器20のベンチュリー部28を第１図の矢印方
向に流れ、この流れによってベンチュリー部28には負圧
が発生する。

而して、エンジン回転数Ｎが最大馬力回転数N_ON付近
に至るまではソレノイドバルブ40は駆動されず、これは
開状態にある。この状態において、フロート室22内の燃
料Ｆは、ベンチュリー部28に生ずる負圧に引かれてメイ
ンノズル27からベンチュリー部28に吸い出されて霧化さ
れ、この霧化された燃料と新気とが混合せしめられて混
合気が形成され、この混合気はエンジン４に供給されて
燃焼に供せられる。

ところで、エンジン回転数Ｎが低く、ベンチュリー部
28に生ずる負圧が小さい間は、パワージェット30からは
燃料Ｆが供給されず、混合気濃度（混合比）はそのエン
ジン回転数Ｎに対して最適な値に保たれる。尚、本実施
例では、前述のようにノズル32を気化器本体21のベンチ
ュリー部28の通路壁の摺動絞弁23よりも上流であって、
且つ、周方向においてフロート室22を含まない位置に取
り付けたため、摺動絞弁23の開度が小さくてエンジン回
転数Ｎが低いときにノズル23が吸気流を乱すことがな
い。

然るに、エンジン回転数Ｎが増し、ベンチュリー部28
を流れる吸気の流速が増してここの負圧が大きくなる
と、パワージェット30からも燃料Ｆが供給され、所要の
混合気濃度が保たれてエンジン出力及びエンジントルク
の向上が図られる。即ち、フロート室22内の燃料Ｆは、
ベンチュリー部28に生ずる高い負圧に引かれて燃料パイ
プ38を経てパワージェット30の室36に供給され、このと
きソレノイドバルブ40は開状態にあるため、更に、この
燃料Ｆは油孔44…、部材42の通路45及びジェット35を通
ってノズル32に供給され、このノズル32に穿設された燃
料吹出孔33からベンチュリー部28に吹き出される。

その後、エンジン回転数Ｎが増して最大馬力回転数N
_ON付近に達すると、前述のようにコントロールユニット
50からの指令によってソレノイドバルブ40が駆動され、
その弁体43がジェット35の上面に着座して当該ソレノイ
ドバルブ40が閉じられるため、エンジン回転数Ｎが最大
馬力回転数N_ON付近を超える高回転域でのパワージェッ
ト30による燃料供給は遮断され、従来生じていた混合気
の過濃に起因する出力低下が防がれ、この結果、パワー
バンド幅の拡大が図られる。

そして、エンジン回転数Ｎが更に増してN_OFF′に達す
ると、ソレノイドバルブ40は再度開けられ、混合気濃度
が高められてエンジン４の過回転が防止される。

上記様子は第６図の性能曲線において示されるが、同
図にはエンジン出力Ｐと燃料流量Ｑが、破線にて示され
る従来のそれとの対比において表わされている。この図
から明らかなように、エンジン回転数Ｎが最大馬力回転
数N_ON付近を超える高速度域において、エンジン出力Ｐ
が高められ、逆に燃料流量Ｑが下がる。

斯くて、本実施例によれば、全回転域において混合気
濃度（混合比）が適正に保たれ、エンジン４のパワーバ
ンド幅の拡大が図られる。

ところで、自動二輪車においては、パワージェット30
が作動している時間の方が非作動状態にある時間よりも
長いため、本実施例のようにソレノイドバルブ40に通電
されない非作動時にこれが開状態にあるように構成すれ
ば、ソレノイドバルブ40の消費電力を節減してこれの発
熱による温度上昇を防ぐことができて好都合である。
又、このように構成すれば、何らかの原因でソレノイド
バルブ40が故障してこれが作動不能状態にあっても、パ
ワージェット30は作動可能状態に保たれるため、エンジ
ン焼付き等の問題が生ずることはない。

尚、以上の実施例においては、ソレノイドバルブの開
閉制御パラメータとしてエンジン回転数のみを用いた場
合について述べたが、ソレノイドバルブの開閉制御パラ
メータとしてはエンジン回転数にアクセル開度等を付加
しても良い。又、以上の実施例では、ソレノイドバルブ
をパワージェットに直接取り付けるよう構成したが、こ
れを燃料パイプの途中に設けても良く、特にパワージェ
ット系が気化器本体内に組み込まれている場合には、こ
のソレノイドバルブを気化器本体に取り付けるようにし
ても良い。

（発明の効果）以上の説明で明らかなように、本発明によれば、本体
のベンチュリー部を挟んで摺動絞弁とフロート室とを相
対向して設け、摺動絞弁をスロットルワイヤーで直接開
閉させる方式の気化器において、前記摺動絞弁の摺動方
向に対して垂直な断面形状を非円形とし、該摺動絞弁の
前記ベンチュリー部の吸気通路の軸方向長さを同吸気通
路の軸直角方向寸法よりも小さく設定するとともに、ベ
ンチュリー部の通路壁の摺動絞弁よりも上流であって、
且つ、周方向において前記フロート室を含まない位置に
取り付けられて通路中央方向へ向けて突出するノズル
と、該ノズルの先端近傍に開口する燃料吹出孔と、ベン
チュリー部に発生する負圧が一定値以上に達すると燃料
を吸引してこれを燃料通路を経て前記燃料吹出孔から流
出せしめるパワージェットと、非通電時に前記燃料通路
を開き、通電時に同燃料通路を閉じるソレノイドバルブ
と、少なくともエンジン回転数が最大馬力回転数を超え
ると前記ソレノイドバルブに通電して前記燃料通路を閉
じる制御手段を設けたため、高回転域における混合気の
過濃に伴うエンジン出力の低下を防いでパワーバンド幅
の拡大を図ることができるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る気化器の破断側面図、第２図は第
１図Ａ部の拡大詳細図、第３図は同気化器の正面図、第
４図は同気化器を備える自動二輪車の側面図、第５図は
ソレノイドバルブの制御特性図、第６図はエンジンの性
能曲線図である。 20……気化器、21……気化器本体、22……フロート室、
23……摺動絞弁、26……スロットルワイヤー、28……ベ
ンチュリー部、30……パワージェット、32……ノズル、
33……燃料吹出孔、35……ジェット（燃料通路）、40…
…ソレノイドバルブ、50……コントロールユニット（制
御手段）、Ｆ……燃料。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】本体のベンチュリー部を挟んで摺動絞弁と
フロート室とを相対向して設け、摺動絞弁をスロットル
ワイヤーで直接開閉させる方式の気化器において、前記摺動絞弁の摺動方向に対して垂直な断面形状を非円
形とし、該摺動絞弁の前記ベンチュリー部の吸気通路の
軸方向長さを同吸気通路の軸直角方向寸法よりも小さく
設定するとともに、ベンチュリー部の通路壁の摺動絞弁
よりも上流であって、且つ、周方向において前記フロー
ト室を含まない位置に取り付けられて通路中央方向へ向
けて突出するノズルと、該ノズルの先端近傍に開口する
燃料吹出孔と、ベンチュリー部に発生する負圧が一定値
以上に達すると燃料を吸引してこれを燃料通路を経て前
記燃料吹出孔から流出せしめるパワージェットと、非通
電時に前記燃料通路を開き、通電時に同燃料通路を閉じ
るソレノイドバルブと、少なくともエンジン回転数が最
大馬力回転数を超えると前記ソレノイドバルブに通電し
て前記燃料通路を閉じる制御手段を設けたことを特徴と
する気化器。