JP2896750B2 - 気化器の燃料液面制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は内燃機関へ供給する混合
気の量及び濃度を制御する気化器に関し、そのうち、気
化器の燃料室内に常に一定なる燃料液面を形成する燃料
液面制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の気化器の燃料液面制御装置は実公
平２−１９５６７号公報に示される。これによると、気
化器本体には、一端が燃料室に開口し、他端が燃料導入
路を介して燃料源に連なるバルブシートが配置され、バ
ルブシートにはバルブシートの開口を開閉制御する開閉
弁が配置される。一方、燃料室内には、燃料室内の燃料
液面高さに応じて移動するフロートが配置される。そし
て、燃料室内における燃料液面高さの低い場合にあって
は、フロートは下方位置にあってフロートと一体的に動
作するフロートアームによって開閉弁を引きさげ、バル
ブシートの開口を開放して燃料導入路より燃料を燃料室
内へ供給する。一方、前記燃料室内への燃料の供給によ
って、燃料室内に燃料が貯溜されてその燃料液面が一定
高さに上昇すると、フロートは上方位置へ移動してフロ
ートアームにより開閉弁がバルブシートの開口を閉塞
し、もって燃料室内に一定の燃料液面高さを形成する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】かかる従来の気化器の
燃料液面制御装置によると次の問題点を有する。バルブ
シートの開口を制御する開閉弁はフロートの浮力によっ
て操作される。このフロートの浮力は、 燃料導入路からバルブシートの開口に加わる燃料圧
力。 燃料液面が一定燃料液面に達した後において、何等か
の理由によって燃料液面が上昇した際、一層大なる閉塞
力を開閉弁に付与することのできる余剰浮力。 減衰程度。を鑑案して決定される。そして、このフロ
ートは一般的に発泡された合成樹脂材料、中空体よりな
る合成樹脂材料、等を用いて製作されるもので、前記条
件を満足する浮力を得る為に、フロートの体積は充分に
大きく設定される。このようにフロートの体積を大きく
することによると、フロートは大型化するもので、これ
によると、 フロートを収納する燃料室が大きくなることによって
気化器が大型化して好ましいものでない。 特に気化器を複数個配置する多連気化器にあっては、気
化器の連装ピッチを短くすることが困難となるもので、
機関への搭載の自由度が阻害される。 機関の運転時において、フロートは機関あるいは車輌
の振動を受けて燃料室内において振動する。フロートが
大型化したことによると、燃料室内には大きな波立ちが
発生する。以上によると、波立ちを抑止する為の、例え
ばバッファープレート等の波立ち抑止手段を格別に備え
る必要がある。 フロートの移動は、フロートと一体的に移動するフロ
ートアームを介して機械的に開閉弁へ伝達される。これ
によると、長期に渡る使用時において、フロートアーム
と開閉弁との当接部分において摩耗の発生する恐れがあ
り、この摩耗を抑止する為の手段、例えば当接部分の材
料選定、当接面積、当接面形状、等に関し注意深く選定
する必要がある。

【０００４】本発明は、上記問題点に鑑み成されたもの
で、小型化された燃料液面制御装置を得ることによって
気化器を小型化することを第１の目的とする。

【０００５】

【課題を解決する為の手段】前記目的を達成する為に、
本発明の気化器の燃料液面制御装置は、内部に燃料を貯
留する燃料室と、一端が燃料室内に開口し、他端が燃料
導入路を介して燃料源に連なるバルブシートと、バルブ
シートの開口を開閉制御する弁部を備えた開閉弁と、開
閉弁の弁部をバルブシートの開口に向けて閉方向に付勢
するスプリングと、開閉弁の弁部の反対側端部に配置さ
れた磁性材料よりなる吸着部材と、開閉弁の開方向側移
動ストロークを規制するストッパー部材と、吸着部材と
の間に常に間隙をもって対向して配置された永久磁石
と、燃料室内の燃料より小なる比重を有するとともに非
透磁性材料にて形成され、燃料室内に形成される燃料液
面高さに応じて、吸気部材と永久磁石との間に形成され
る間隙内に進退自在に移動しうるフロート部材と、を備
えたことを第１の特徴とする。

【０００６】又、本発明は、前記第１の特徴に加え、前
記フロート部材を、軸にて回転自在に支承したことを第
２の特徴とする。

【０００７】更に、本発明は、前記第１の特徴に加え、
前記フロート部材を直線方向のガイド部により直線方向
に移動自在に支持したことを第３の特徴とする。

【０００８】

【作用】本発明の第１の特徴によると、燃料室内の燃料
液面の低い場合、吸着部材と永久磁石との間に形成され
る間隙内にフロート部材は配置されない。吸着部材はス
プリングのバネ力に抗して永久磁石側に吸引され、開閉
弁の弁部がバルブシートの開口を開放する。而して燃料
室内へはバルブシートの開口を介して燃料が供給され
る。そして、燃料室内に燃料が供給されて一定の燃料液
面が燃料室内に形成されると、吸着部材と永久磁石との
間の間隙内にフロート部材が進入配置される。以上によ
ると開閉弁はスプリングのバネ力によってバルブシート
の開口側へ押圧され、弁部がバルブシートの開口を閉塞
して燃料室内への燃料の供給が停止される。

【０００９】又、本発明の第２の特徴によると、フロー
ト部材は軸にて回転自在に支持されたので、燃料室内の
燃料液面変化に応じてフロート部材を確実に動作するこ
とができる。

【００１０】又、本発明の第３の特徴によると、フロー
ト部材は単にガイド部内へ配置すればよいので、フロー
ト部材に係わる部品点数の削減と、組みつけ工数を簡略
化できる。

【００１１】

【実施例】以下に、本発明になる気化器の燃料液面制御
装置の一実施例を説明する。図１は気化器の縦断面図、
図２は図１のＡ−Ａ線における縦断面図である。気化器
本体１は、スロットルボデー２とエアーホーン３とより
なり、内部を吸気路４が貫通して穿設されるとともにそ
の側方に燃料室５が形成される。６は、主燃料系であっ
て、主燃料ジェット７にて計量された燃料と、主空気ジ
ェット８にて計量された空気と、が混合管９にて霧化さ
れ、この混合気が吸気路４内のベンチュリー部１０に開
口する主ノズル１１から吸気路４内へ吸出される。１２
は吸気路４の開口を制御する絞り弁であり、絞り弁１２
の端部に対応する吸気路４には、低速燃料系としてのバ
イパス孔１３が開口する。以上は従来公知の気化器であ
る。燃料液面制御装置は以下によって形成される。２０
は、エアーホーン３のバルブシートボス２１の左右方向
に穿設されたバルブシートであり、バルブシート２０の
右方には開口２０Ａが穿設され、バルブシート２０の左
方はバルブシートボス２１の左端２１Ａに大径孔２０Ｂ
をもって開口する。そして、前記バルブシート２０の開
口２０Ａには図示せぬ燃料源に連なる燃料導入路２２が
接続され、大径孔２０Ｂのバルブシートボス２１の左端
２１Ａの開口部には係止片２３が固定的に取着される。
この係止片２３は図３に示されるもので、平板状をな
し、その中心部に挿通孔２３Ａが貫通して穿設されると
ともに挿通孔２３Ａから外側方に向かって複数の逃がし
孔２３Ｂが穿設された。本例では９０度間隔にて４ケ所
穿設された。尚、隣接する逃がし孔２３Ｂと２３Ｂとの
間には係止部２３Ｃが形成される。この係止片２３の挿
通孔２３Ａ、逃がし孔２３Ｂ、係止部２３Ｃは、大径孔
２０Ｂ内に対向して同芯に配置される。

【００１２】２４はバルブシート２０内に移動自在に配
置される横断面が花型形状をなす開閉弁であり、開閉弁
２４の右端にはバルブシート２０の開口２０Ａを開閉制
御する弁部２４Ａが設けられ、左端には吸着部材２５が
一体的に取着される。この吸着部材２５はパーマロイ、
純鉄、磁性ステンレス、等の磁性材料によって形成され
るもので、本例にあっては円柱形状をなし、係止片２３
の挿通孔２３Ａ内を挿通しうる。この吸着部材２５は、
開閉弁２４と一体形成されてもよく、あるいは吸着部材
２５を別に用意し、それを開閉弁２４に一体的に取着し
てもよい。２６は、開閉弁２４と吸着部材２５との間に
あって、開閉弁２４に一体的に取着されたカップ状のス
トッパー部材であり、このストッパー部材２６の左端２
６Ａは、係止片２３の係止部２３Ｃに対向して配置され
る。而して、吸着部材２５を含む開閉弁２４の左方のス
トロークはストッパー部材２６の左端２６Ａが係止片２
３の係止部２３Ｃに当接することによって規制される。
そして、係止片２３の係止部２３Ｃとストッパー部材２
６との間には、スプリング２７が縮設されるもので、こ
れによると、吸着部材２５を含む開閉弁２４は弁部２４
Ａがバルブシート２０の開口２０Ａを閉塞するよう付勢
される。

【００１３】又、吸着部材２５の左端２５Ａに対向する
とともに間隙Ｓをもって永久磁石２８が配置される。こ
の永久磁石２８はエアーホーン３より立設する支持部に
取着されたもので、円柱形状をなす。永久磁石２８の横
断面形状は、必要とされる特性に合わせた断面形状とす
るか吸着部材２５の横断面形状に等しいか、もしくは吸
着部材２５の横断面形状より大であることが好ましい。

【００１４】２９は、ニトリルブタジエンゴム等の非透
磁性材料によって形成されたフロート部材であり、フロ
ート部材の比重は燃料の比重に比較して小なるものであ
る。そして、本実施例におけるフロート部材２９は、エ
アーホーンの支持軸に取着された軸３０に回転自在に支
承されるものである。このフロート部材２９は、燃料室
５内の燃料液面の高さに応じて軸３０を中心にして回転
するもので、燃料室５内の燃料液面の高さが低い場合に
あっては、フロート部材２９は図２において時計方向へ
回転してフロート部材２９が永久磁石２８と吸着部材２
５の左端２５Ａとの対向する間隙Ｓから退出する。（退
出とは間隙Ｓの対向する投影内に存在しないというこ
と） 一方、燃料室５内の燃料液面の高さが高い場合にあって
は、フロート部材２９は図２において反時計方向へ回転
してフロート部材２９が永久磁石２８と吸着部材２５の
左端２５Ａとの対向する間隙Ｓ内へ進入する。（進入と
は間隙Ｓの対向する投影内に存在するということ）

【００１５】次にその作用について説明する。まず、燃
料室５内に貯留される燃料が所望の一定高さに達しない
低燃料液面の状態について図１，図２により説明する。
かかる状態において、フロート部材２９は、燃料中に没
する部分が少なく浮力が小であることより軸３０を基準
にして反時計方向へ回転した状態にあり、このときフロ
ート部材２９の上方部分２９Ａは、永久磁石２８と吸着
部材２５の左端２５Ａとの間の間隙Ｓ内へ進入しない。
すなわち、前記間隙Ｓ内にフロート部材２９の上方部分
２９Ａが配置されない。この状態は図１，図２によく示
される。以上によると、吸着部材２５はスプリング２７
のバネ力に抗して永久磁石２８に吸引されるもので、弁
部２４Ａを含む開閉弁２４は、図１において左方へ移動
し、この開閉弁２４の左方向の移動はストッパー部材２
６の左端２６Ａが係止片２３の係止部２３Ｃに当接して
停止し、この状態に保持される。このような開閉弁２４
の移動によると、開閉弁２４の弁部２４Ａは、バルブシ
ート２０の開口２０Ａを開放するもので、開口２０Ａが
開放されたことによると、燃料導入路２２内にある燃料
は、バルブシート２０の開口２０Ａ、花型形状をなす開
閉弁２４の外径部とバルブシート２０によって形成され
る間隙、大径孔２０Ｂ，係止片２３の挿通孔２３Ａ及び
逃がし孔２３Ｂ、間隙Ｓを介して燃料室５内へ供給され
る。

【００１６】かかる燃料室５内への燃料の供給による
と、燃料室５内の燃料液面は徐々に上昇するもので、燃
料室５内へ所望の一定なる燃料液面Ｘ−Ｘが形成される
と、フロート部材２９にあっては、燃料中に没する部分
が増加することによって浮力が増加し、これによってフ
ロート部材２９は軸３０を基準にして図５において反時
計方向へ回転し、フロート部材２９の上方部分２９Ａが
永久磁石２８と吸着部材２５の左端２５Ａとの間に形成
される間隙Ｓ内に進入する。この燃料室５内へ一定なる
燃料液面Ｘ−Ｘが形成され、フロート部材２９が間隙Ｓ
内に進入した状態が図４，図５によく示される。

【００１７】そして、前述したフロート部材２９の位置
状態となると、永久磁石２８に生起する磁力は非透磁性
材料によって形成されたフロート部材２９の上方部分２
９Ａによって遮断され、吸着部材２５に対して磁力が作
用することを阻止される。以上によると、開閉弁２４は
永久磁石２８側への吸引力が消滅するのでスプリング２
７のバネ力によって右方向へ移動し、弁部２４Ａがバル
ブシート２０の開口２０Ａを閉塞する。而して、燃料導
入路２２からバルブシート２０の開口２０Ａを介して燃
料室５内へ供給される燃料の流入が阻止されるので燃料
室５内における燃料液面の高さＸ−Ｘが一定以上に上昇
することが抑止される。

【００１８】尚、前述した燃料液面状態は、もっとも低
い燃料液面状態と所望の一定なる燃料液面Ｘ−Ｘ状態と
について説明したが、一度、一定なる燃料液面Ｘ−Ｘが
燃料室５内に形成された後において主燃料系６、バイパ
ス孔１３から燃料室５内の燃料が消費されて燃料室５内
の燃料液面が一定なる燃料液面Ｘ−Ｘより低下すると、
フロート部材２９はこの燃料液面の低下に応じて時計方
向に回転する。以上によると、フロート部材２９の上方
部分２９Ａは時計方向の回転に応じて永久磁石２８と吸
着部材２５の左端２５Ａとの間隙Ｓより退出し、この退
出に相当した分永久磁石２８と吸着部材２５の左端２５
Ａとが直接的に対向し、この対向部分において永久磁石
２８の磁力が吸着部材２５に作用する。これによると、
この磁力によって開閉弁２４はスプリング２７のバネ力
に抗して永久磁石２８側へ吸引移動されるもので、弁部
２４Ａはこの開閉弁２４の移動に応じてバルブシート２
０の開口２０Ａを開放し、もって前記燃料の消費に見合
った燃料を燃料室５内へ供給する。従って、燃料室５内
の消費に応じて燃料の供給を行なうことができるので、
一定なる燃料液面の変化幅内において常に一定なる燃料
液面Ｘ−Ｘを形成保持できる。尚、前述したフロート部
材２９の回動時において、フロート部材２９の上方部分
２９Ａが永久磁石２８の右側端面あるいは、吸着部材２
５の左端２５Ａに当接させてはならない。特に吸着部材
２５の左端２５Ａは、開閉弁２４と同期して移動するも
のであるが、もっとも永久磁石２８側に吸引された状態
にあっても吸着部材２５の左端２５Ａをフロート部材２
９の上方部分２９Ａに当接させてはならない。

【００１９】以上の如く、本発明になる気化器の燃料液
面制御装置によると、フロート部材は永久磁石と吸着部
材との対向する間隙内に非接触状態にて進退自在に配置
したので、フロート部材が直接的に永久磁石、吸着部
材、あるいは他のいかなる構成部材とも接触あるいは当
接することがない。而して、フロート部材は、それ自体
が燃料液面の変化に応じて回動しうる浮力を有すればよ
いので、極めて小なる浮力を有すればよく、従ってフロ
ート部材を極めて小型化することができる。以上による
と、燃料室を小型化することができ、もって気化器を小
型化することができる。従って、機関への搭載の自由度
を高めることができるとともに材料費を節減できて気化
器の製造コストを低減できるものである。又、機関の振
動を受けた際にあっても、フロート部材が小型化された
ことは、燃料室内における燃料の波立ち発生を防止でき
るので波立ちを抑止する為の手段を格別に設ける必要が
ない。又、フロート部材と特に吸着部材を含む開閉弁と
が非接触状態にあることは、長期間に渡る使用時におい
て摩耗が生ずることがないもので、耐久性の秀れた燃料
液面制御装置を提供できるものである。更に又、フロー
ト部材を軸にて回転自在に支持したことによると、燃料
液面の変化に対するフロート部材の変化幅を大きくとる
ことができる。すなわち燃料液面の変化に対し、永久磁
石と吸着部材との間の間隙内へのフロート部材の上方部
分の進退移動ストロークを大きく設定することができ、
燃料液面の制御性を向上することができたものである。

【００２０】本発明になる気化器の燃料液面制御装置の
他の実施例を図６によって説明する。尚、図１と同一構
造部分については同一符号を使用し、説明を省略する。
４０は、直線方向のガイド部としてのガイド筒であり、
このガイド筒４０は燃料室５の底部５Ａから燃料液面に
対して直交する上方に向かって立設され、その中間部に
は燃料流入孔４０Ａが穿設される。このガイド筒４０内
には、非透磁性材料によって形成されるとともに燃料の
比重より小なるフロート部材４１が移動自在に配置され
る。そして、このフロート部材４１は、燃料室５内の燃
料液面の高さに応じて上下方向に移動するものである。
すなわち、燃料室５内の燃料液面が低い位置にあっては
フロート部材４１は下方位置にあって、フロート部材４
１の上方部分４１Ａは、永久磁石２８と吸着部材２５と
の間の間隙Ｓ内に配置されるものでなく、これによって
第１の実施例と同様に吸着部材２５が永久磁石２８側に
吸引されて開閉弁２４の弁部２４Ａがバルブシート２０
の開口２０Ａを開放して燃料を燃料室５内へ供給する。
一方、燃料室５内の燃料液面が所望の一定燃料液面位置
にあってはフロート部材４１は上方位置にあって、フロ
ート部材４１の上方部分４１Ａは、永久磁石２８と吸着
部材２５との間の間隙Ｓ内に配置される。これによる
と、第１の実施例と同様に吸着部材２５が永久磁石２８
側に吸引されることがなく、スプリング２７のバネ力に
よって開閉弁２４の弁部２４Ａがバルブシート２０の開
口２０Ａを閉塞して燃料室５内への燃料の供給を停止す
る。

【００２１】以上によると、特にフロート部材は、ガイ
ド筒内に挿入配置すればよいので、フロート部材の組み
つけが極めて簡単に行なうことができ、更にはフロート
部材を格別に支持する部材（例えば軸）を用意する必要
がない。尚、直線方向のガイド部としては、ガイド筒に
かえてガイド杆を燃料室５の底部５Ａから上方に向かっ
て立設し、このガイド杆にドーナツ形状をなすフロート
部材を挿入配置してもよい。

【００２２】

【発明の効果】以上の如く本発明になる気化器の燃料液
面制御装置によると、開閉弁と一体的に配置された磁性
材料よりなる吸着部材と、それに間隙をもって対向して
配置された永久磁石との間に、燃料室内の燃料液面の高
さに応じて移動する非透磁性材料よりなるフロート部材
を進退自在に配置することによって弁部にバルブシート
の開口を制御したので、フロート部材を小型化でき、も
って気化器を小型化することができたものであり、機関
への搭載の自由度を高めることができ、更には、材料費
の節減によって気化器の製造コストを低減できたもので
ある。又、フロート部材が小型化されたことによって、
燃料室内における燃料の波立ちを抑止できたもので波立
ち抑止手段を設ける必要がなくなったものである。更
に、フロート部材は他の構成部材に対して非接触状態に
あるので、特に燃料液面の変化に応じてたえず移動する
フロート部材と他の部材との摩耗の発生が完全に解消さ
れたものである。又、フロート部材を回転自在に支承し
たことによると、燃料液面の変化幅に対してフロート部
材の変化幅を大きくとることができ、燃料液面の制御性
を向上できる。更に又、フロート部材を直線方向に移動
自在に支持したことによると、フロート部材を支持する
為の部材の削減とその組みつけが簡単となるもので製造
コストの低減が達成される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明になる気化器の燃料液面制御装置の一実
施例を示す縦断面図であり、燃料室内の燃料液面の低位
置状態を示す。

【図２】図１のＡ−Ａ線における縦断面図。

【図３】図１に用いられる係止片の平面図。

【図４】図１において、燃料室内の燃料液面が一定燃料
液面状態における縦断面図。

【図５】図４のＢ−Ｂ線における縦断面図。

【図６】本発明になる気化器の燃料液面制御装置の他の
実施例を示す縦断面図。

【符号の説明】

１ 気化器本体 ５ 燃料室 ２０ バルブシート ２０Ａ バルブシートの開口 ２４ 開閉弁 ２４Ａ 弁部 ２５ 吸着部材 ２８ 永久磁石 ２９ フロート部材 ４０ ガイド筒 ４１ フロート部材 Ｓ 永久磁石とそれに対向する吸着部材との間隙

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内部に燃料を貯留する燃料室と、一端が
   燃料室内に開口し、他端が燃料導入路を介して燃料源に
   連なるバルブシートと、バルブシートの開口を開閉制御
   する弁部を備えた開閉弁と、開閉弁の弁部をバルブシー
   トの開口に向けて閉方向に付勢するスプリングと、開閉
   弁の弁部の反対側端部に配置された磁性材料よりなる吸
   着部材と、開閉弁の開方向側移動ストロークを規制する
   ストッパー部材と、吸着部材との間に常に間隙をもって
   対向して配置された永久磁石と、燃料室内の燃料より小
   なる比重を有するとともに非透磁性材料にて形成され、
   燃料室内に形成される燃料液面高さに応じて、吸気部材
   と永久磁石との間に形成される間隙内に進退自在に移動
   しうるフロート部材と、を備えたことを特徴とする気化
   器の燃料液面制御装置。
2. 【請求項２】 前記フロート部材を、軸にて回転自在に
   支承したことを特徴とする請求項１記載の気化器の燃料
   液面制御装置。
3. 【請求項３】 前記フロート部材を直線方向のガイド部
   により直線方向に移動自在に支持したことを特徴とする
   請求項１記載の気化器の燃料液面制御装置。