JP3762020B2

JP3762020B2 - 気化器

Info

Publication number: JP3762020B2
Application number: JP04573097A
Authority: JP
Inventors: 乾二仁井; 宏岡澤
Original assignee: Mikuni Corp
Current assignee: Mikuni Corp
Priority date: 1997-02-28
Filing date: 1997-02-28
Publication date: 2006-03-29
Anticipated expiration: 2017-02-28
Also published as: JPH10238410A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、フロート位置より車両進行方向の前方にバルブ及びバルブシートを配置した気化器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、気化器においては一般に、フロート位置より車両進行方向の後方に、フロート室内への燃料流入用バルブとそのバルブシートとを配置している。ここで、従来一般の気化器の断面図を図４に示す。
気化器のミキシングボデー５０とその下方に位置するフロートチャンバーボデー５２とによってフロート室５４が形成され、そのフロート室５４内にフロート５６が備えられる。ミキシングボデー５０から前記フロート室５４の内部に向けてヒンジ用腕５８が突出形成されており、そのヒンジ用腕５８にヒンジピン６０が取り付けられている。前記ヒンジピン６０にフロート用アーム６２の一端が揺動自在に取り付けられ、そのフロート用アーム６２の他端に前記フロート５６が取り付けられている。
前記フロート用アーム６２の途中には、燃料流入用のバルブ６４が上方に向けて配置されている。前記ミキシングボデー５０の内部には、フロート室５４に開口する燃料通路６６が形成され、その燃料通路６６の開口部にバルブシート６８が取り付けられる。前記バルブ６４はそのバルブシート６８を開閉して、燃料通路６６からフロート室５４内へ燃料を供給する。
図４に示した従来一般の気化器では、バルブ６４やバルブシート６８の位置は、フロート５６の位置より車両進行方向の後方に配置される。
【０００３】
次に、図４に示した気化器において、車両の停止時や加速時や減速時における油面の傾斜方向と浮力の作用位置とを示す概略図を図５乃至図７に示す。
車両の停止時や一定速度の運転時には、図５に示すように、フロート室内の油面７０は水平な状態にある。油面７０が水平な状態にある時には、フロート５６の浮力をＦとすると、その浮力Ｆはフロート５６の油面７０の下部の体積の中心位置に鉛直上方に作用する。ここで、ヒンジピン６０からフロート５６の中心までの距離をＬ₀ とすると、ヒンジピン６０にかかる時計方向のモーメントはＦ×Ｌ₀ となる。バルブ６４がバルブシート６８を押す力をＰ₀ とし、ヒンジピン６０からバルブ６４までの距離をｍとすると、Ｐ₀ はＦ×Ｌ₀ に比例する。即ち、浮力Ｆと距離ｍは一定なので、Ｐ₀ はＬ₀ に比例する。
この力Ｐ₀ が所定の値以上の場合にはバルブ６４がバルブシート６８を閉じ、フロート室５４内へは燃料が流入されない。一方、この力Ｐ₀ が所定の値以下になると、供給燃料の圧力によりバルブ６４がバルブシート６８から離れて、フロート室５４内へ燃料が流入されるよう設定されている。
【０００４】
加速時には、図６に示すように、油面７０は慣性力によって車両進行方向の後方が上位になるよう傾斜する。この結果、フロート５６の油面７０に沈んでいる部分は進行方向の後方が多くなる。フロート５６の油面７０に沈んでいる部分の体積の中心位置に浮力Ｆがかかるので、加速時における浮力Ｆがかかる位置は、図５の位置よりバルブ６４に近い位置となる。ここで、浮力Ｆがかかる位置とヒンジピン６０との距離をＬ₁ とし、加速時におけるバルブ６４がバルブシート６８を押す力をＰ₁ とすると、このＬ₁ は図５のＬ₀ より短くなるので、バルブ６４がバルブシート６８を押す力Ｐ₁ はＰ₀ より小さくなる。この結果、燃料消費量の多い加速時には、バルブ６４がバルブシート６８を開き易くなり、フロート室５４内への燃料流入量が増大される。
【０００５】
一方、減速時には、図７に示すように、油面７０は慣性力によって車両進行方向の前方が上位になるよう傾斜する。この結果、フロート５６における油面７０に沈んでいる部分は進行方向の前方が多くなり、減速時における浮力Ｆがかかる位置は、図５の位置よりバルブ６４から遠い位置となる。ここで、浮力Ｆがかかる位置とヒンジピン６０との距離をＬ₂ とし、減速時におけるバルブ６４がバルブシート６８を押す力をＰ₂ とすると、このＬ₂ は図５のＬ₀ より長くなるので、バルブ６４がバルブシート６８を押す力Ｐ₂ はＰ₀ より大きくなる。この結果、燃料消費量の少ない減速時には、バルブ６４がバルブシート６８を閉じ易くなり、フロート室５４内への燃料流入量が減少される。
このように、従来一般の気化器では、バルブ６４やバルブシート６８の位置を、フロート５６の位置と比べて車両進行方向の後方に配置することによって、加速時にフロート室内への燃料の供給量を増大させ、減速時にフロート室内への燃料流入量を減少させ、運転状況に応じた適正な燃料量をフロート室５４内に供給することができる。
【０００６】
これに対して、車載上の都合により、図４とは反対方向を車両の進行方向の前方とせざるを得ない場合が起こり得る。この状態の気化器の断面図を図８に示す。
ここで、図８における気化器の停止時と加速時と減速時との概略図を、図９、図１０及び図１１に示す。停止時である図９のＰ₀ ，ｍ，Ｆ，Ｌ₀ は、図５のＰ₀ ，ｍ，Ｆ，Ｌ₀ と同じものとする。
図１０に示す加速時には、油面７０は慣性力によって車両進行方向の後方が上位になるよう傾斜する。ここで、浮力Ｆの中心位置とヒンジピン６０との距離をＬ₃ とし、加速時におけるバルブ６４がバルブシート６８を押す力をＰ₃ とすると、このＬ₃ は図９のＬ₀ より長くなるので、バルブ６４がバルブシート６８を押す力Ｐ₃ はＰ₀ より大きくなる。この結果、燃料消費量の多い加速時に、バルブ６４がバルブシート６８を閉じ易くなり、フロート室５４内への燃料が流入されにくくなる。
一方、図１１に示す減速時には、油面７０は慣性力によって車両進行方向の前方が上位になるよう傾斜する。ここで、浮力Ｆの中心位置とヒンジピン６０との距離をＬ₄ とし、加速時におけるバルブ６４がバルブシート６８を押す力をＰ₄ とすると、このＬ₄ は図９のＬ₀ より短くなるので、バルブ６４がバルブシート６８を押す力Ｐ₄ はＰ₀ より小さくなる。この結果、燃料消費量の少ない減速時に、バルブ６４がバルブシート６８を開き易くなり、フロート室内へ燃料が必要以上に流入される。
【０００７】
従って、このような場合には、加速時及び減速時の燃料供給の過不足を改善するために、バルブ６４やバルブシート６８がフロート５６の位置より車両進行方向の後方に配置した新たな気化器を設計することになる。その気化器を図１２に示す。図１２に示すミキシングボデー７６の長さは、バルブ６４やバルブシート６８の幅の分だけ、図４に示すミキシングボデー５０の長さより長くなる。即ち、図４のミキシングボデー５０における中心位置よりエンジンボデー７８との接合側端部までの長さをＸ₁ とし、図１２のミキシングボデー７６における中心位置よりエンジンボデー７８との接合側端部までの長さをＸ₂ とすると、図１２に示すミキシングボデー７６の長さは、図４に示すミキシングボデー５０の長さより、Ｘ₂ −Ｘ₁ だけ長くなる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
このように、バルブ６４やバルブシート６８が、フロート５６の位置より車両進行方向の前方に備えられる気化器においては、より多くの燃料を必要とする加速時にフロート室内への燃料の流入がされにくくなって加速性が悪くなり、燃料を必要としない減速時にフロート室内へ燃料が過度に供給されて、次の加速の際に失火を生じるおそれがあるという不具合があった。
更に、車両の進行方向の前方に吸気通路７２の吸入口７４側が位置する場合であって、バルブ６４やバルブシート６８の位置をフロート５６の位置より車両の進行方向の後方に配置した場合（図１２の場合）には、車両の進行方向の後方に吸気通路７２の吸入口７４側が位置する場合であって、バルブ６４やバルブシート６８の位置をフロート５６の位置より車両の進行方向の後方に配置した場合（図４の場合）と比べて、気化器のミキシングボデーの長さをＸ₂ −Ｘ₁ だけ長くしなければならない。従って、図１２に示したミキシングボデー７６は、図４に示したミキシングボデー５０とは別な型を起こさなければならず、余分なコストがかかるという欠点があった。
【０００９】
本発明は上記の点に鑑みてなされたもので、バルブやバルブシートを車両進行方向の前方に備えた場合においても、進行方向の後方に備えた場合と同様に、加速時や減速時でのフロート室内への燃料流入を適正に行えるようにし、しかも、ミキシングボデーの長さをバルブやバルブシートを車両進行方向の後方に備えたものより長くならないようにした気化器を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明は、フロート室と、そのフロート室内に備えられるフロートと、前記フロートを揺動自在に保持するフロート用アームと、前記フロート室内に燃料を供給するためのバルブ並びにバルブシートとを有する気化器において、前記バルブ並びに前記バルブシートの位置を前記フロートの位置より進行方向の前方側に配置し、前記吸気通路の吸入口側の位置を前記フロートの位置より進行方向の前方に配置し、前記バルブを変位させるためのバルブシート閉鎖用アームを前記フロートと固定しない状態で前記フロート室内に揺動自在に備え、前記バルブシート閉鎖用アームのヒンジの位置を前記フロートの位置より進行方向の前方側に配置し、前記フロート用アームのヒンジの位置を前記フロートの位置より進行方向の後方側に配置し、前記フロートの上下方向の移動に応じて前記バルブシート閉鎖用アームを上下方向に移動させて前記バルブを変位させるようにしたものである。本発明は更に、前記フロートにピンを備え、前記ピンで前記バルブシート閉鎖用アームの自由端側の下側を支持するようにしたものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
次に本発明を図面に基づいて説明する。
図１は本発明に係わる気化器の一実施形態を示す断面図である。
ミキシングボデー１０は、図４で示したミキシングボデー５０とほぼ同じ形状構成であるが、図４で示したミキシングボデー５０に２か所の追加部を有する。１つは、フロートチャンバーボデー１２との接合箇所において、エンジンボデー７８側に水平にやや突出する延長フランジ部１４を形成した点である。もう１つは、その延長フランジ部１４に近い側に、フロート室１６内に突出するヒンジ用腕１８を備えたことである。但し、そのヒンジ用腕１８に相当するものを、フロートチャンバーボデー１２に設けるようにしても良い。
【００１２】
本発明に係る気化器では、フロート室１６内にフロート２０を備え、そのフロート２０の位置を中心にして、前記ヒンジ用腕１８の反対側にヒンジ用腕２２を備える。このヒンジ用腕２２はミキシングボデー１０に一体に形成されても、フロートチャンバーボデー１２に一体に形成されても良い。このヒンジ用腕２２に第一ヒンジピン２４を備え、その第一ヒンジピン２４にバルブシート閉鎖用アーム２６の一端を揺動自在に取り付け、そのバルブシート閉鎖用アーム２６の長手方向の途中に上方に向けてバルブ２８を配置し、このバルブ２８によってバルブシート３０を開閉させる。
本発明に係る気化器では、ミキシングボデー１０に形成した吸気通路３２の吸気口３４側を、フロート２０の位置より車両進行方向の前方に配置する。即ち、前記バルブ２８とバルブシート３０とを吸気口３４に近い側に配置する。
【００１３】
前記フロート２０の外壁には水平に外方に伸びるピン３６が備えられており、このピン３６によって、前記バルブシート閉鎖用アーム２６の自由端付近を下から支持する。フロート２０の上下方向の移動に応じて、このピン３６が前記バルブシート閉鎖用アーム２６の自由端を上下方向に移動させ、その結果、バルブ２８がバルブシート３０を押す力を変化させる。フロート２０におけるピン３６の取り付け位置は、車両進行方向の前方と後方との丁度中間が望ましいが、これに限るものではない。
前記ヒンジ用腕１８には第二ヒンジピン３８を備え、その第二ヒンジピン３８にフロート用アーム４０の一端を揺動自在に取り付け、そのフロート用アーム４０の他端にフロート２０を取り付ける。即ち、フロート用アーム４０は、フロート２０に対して前記吸気口３４と反対位置に配置する。
【００１４】
次に、図１に示した気化器において、車両の停止時と減速時における浮力等の力の方向関係を示す概略図を図２及び図３に示す。
車両の停止時や一定速度の運転時には、図２に示すように、フロート室内の油面４２は水平な状態にある。この油面４２が水平な状態にある時に作用する種々の力について説明する。フロート２０の浮力をＦとすると、浮力Ｆはフロート２０の油面４２の下部の体積の中心位置で鉛直上方に作用する。第一ヒンジピン２４からバルブ２８の鉛直線までの距離をＮとし、第一ヒンジピン２４からピン３６までの距離をＭとすると、バルブ２８がバルブシート３０を閉じようとする力をＲとし、ピン３６にかかるフロート２０を押し下げようとする力をＱとすると、Ｑ＝Ｒ×Ｎ÷Ｍとなる。また、第二ヒンジピン３８から浮力の中心までの距離をＬとし、第二ヒンジピン３８からピン３６までの距離をｍとし、第二ヒンジピン３８からフロート用アーム４０とフロート２０との合計重量の重心位置までの距離をｎとし、フロート用アーム４０とフロート２０との合計重量をＷとすると、第二ヒンジピン３８のまわりのモーメントは、ｎＷ＋ｍＱ＝ＬＦの状態で釣り合う。ここで、Ｑ＝Ｒ×Ｎ÷Ｍを釣り合い式に当てはめると、ｎＷ＋ｍＲＮ÷Ｍ＝ＬＦとなる。この釣り合い式で、変数となるのはＬとＲであり、ＬとＲは比例関係にある。
【００１５】
油面４２が水平な状態から、加速時や減速時のように変化することで、フロート２０の浮力Ｆの位置、即ち第二ヒンジピン３８から浮力Ｆの中心までの距離Ｌが変化する。これによって、バルブ２８がバルブシート３０を閉じようとする力Ｒが変化する。
ここで、減速して油面４２が変化した状態を図３に示す。油面４２は車両進行方向の前方が上位となるよう傾斜する。この結果、フロート２０の浮力Ｆの位置は、車両進行方向の前方に移動する。即ち、第二ヒンジピン３８から浮力Ｆの中心までの距離がＬ₁ に変化する。このＬ₁ はＬより大きいものである。ここで、バルブ２８がバルブシート３０を閉じようとする力をＲ₁ とすると、第二ヒンジピン３８のまわりのモーメントは、ｎＷ＋ｍＲ₁ Ｎ÷Ｍ＝Ｌ₁ Ｆとなって釣り合う。Ｌ₁ はＬより大きいので、バルブ２８がバルブシート３０を閉じようとする力Ｒ₁ はＲより大きくなり、燃料が流入しにくくなる。
この反対に、加速時には、バルブ２８がバルブシート３０を閉じようとする力はＲより小さくなり、バルブシート３０が開けられてフロート室１６内に燃料が流入する。
このように本発明では、加速時にフロート室内に燃料を供給し易く、減速時にフロート室内に燃料を供給しにくくして、しかも定常状態では油面保持機能を低下しないようにすることができる。
【００１６】
本発明では、バルブ２８やバルブシート３０をフロート２０に対して車両進行方向の前方に備える気化器において、吸気通路３２の吸気口３４をフロート２０の位置より車両進行方向の前方に配置するようにした。これによって、バルブ２８やバルブシート３０の位置をエンジンボデー７８から離すことができ、ミキシングボデー１０における中心位置よりエンジンボデー７８との接合側端部までの長さを、図４と同じＸ₁ とすることができる（図８のようなＸ₂ とはならなくて済む）。この結果、気化器の全長を長くしなくても済む。
【００１７】
本発明では、ミキシングボデー１０のフロートチャンバーボデー１２との接合箇所に、車両進行方向の後方にやや突出する延長フランジ部１４を形成した。しかし、図４で示したミキシングボデー５０として使用する場合（フロート位置より車両進行方向の後方に、燃料流入用のバルブとバルブシートを配置する場合）には、その延長フランジ部１４及びヒンジ腕１８をカットするだけで良く、ミキシングボデーを共用してコストダウンを図ることができる。
【００１８】
本発明ではまた、バルブシート閉鎖用アーム２６の長さやフロート用アーム４０の長さを変えることができるので、油面に対するバルブ２８の作動感度を変更選定することができる。
本発明では更に、バルブ２８とバルブシート３０を吸気口３４側に設けたので、気化器の全長を長くすることなく、大型のバルブシートを用いることもできる。
【００１９】
【発明の効果】
以上のように、本発明に係わる気化器によれば、バルブとバルブシートをフロートに対して吸入口側に配置し、フロート用アームとは別のバルブシート閉鎖用アームでバルブを支持するようにしたので、バルブとバルブシートをフロートに対して車両進行方向の前方に配置させる場合でも、気化器の全長を長くすることなく、しかも油面保持機能を低下しないようにすることが可能になった。
本発明では、フロート位置より車両進行方向の後方に燃料流入用のバルブ並びにバルブシートを配置する従来の気化器と、ミキシングボデーを共用することができ、ミキシングボデーの型代に余分な費用をかけなくて済む。
本発明では、油面に対するバルブの作動感度を選定することができ、その上、大型のバルブシートを用いて燃料供給量の増大を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わる気化器の一実施形態を示す正面図である。
【図２】図１の気化器の停止時または一定速度の走行時における浮力等の力の方向関係を示す概略図である。
【図３】図１の気化器の減速時における浮力等の力の方向関係を示す概略図である。
【図４】バルブやバルブシートをフロート位置より進行方向の後方に備えた従来の気化器の断面図である。
【図５】図４の気化器の停止時または一定速度の走行時における油面の傾斜方向と浮力の作用位置を示す概略図である。
【図６】図４の気化器の加速時における油面の傾斜方向と浮力の作用位置を示す概略図である。
【図７】図４の気化器の減速時における油面の傾斜方向と浮力の作用位置を示す概略図である。
【図８】バルブやバルブシートをフロート位置より進行方向の前方に備えた従来の気化器の断面図である。
【図９】図８の気化器の停止時または一定速度の走行時における油面の傾斜方向と浮力の作用位置を示す概略図である。
【図１０】図８の気化器の加速時における油面の傾斜方向と浮力の作用位置を示す概略図である。
【図１１】図８の気化器の減速時における油面の傾斜方向と浮力の作用位置を示す概略図である。
【図１２】バルブやバルブシートをフロート位置より進行方向の後方に備えたその他の気化器の断面図である。
【符号の説明】
１０ミキシングボデー
１２フロートチャンバーボデー
１４延長フランジ部
１６フロート室
２０フロート
２６バルブシート閉鎖用アーム
２８バルブ
３０バルブシート
３２吸気通路
３４吸入口
３６ピン
４０フロート用アーム

Claims

フロート室と、そのフロート室内に備えられるフロートと、前記フロートを揺動自在に保持するフロート用アームと、前記フロート室内に燃料を供給するためのバルブ並びにバルブシートとを有する気化器において、前記バルブ並びに前記バルブシートの位置を前記フロートの位置より進行方向の前方側に配置し、前記吸気通路の吸入口側の位置を前記フロートの位置より進行方向の前方に配置し、前記バルブを変位させるためのバルブシート閉鎖用アームを前記フロートと固定しない状態で前記フロート室内に揺動自在に備え、前記バルブシート閉鎖用アームのヒンジの位置を前記フロートの位置より進行方向の前方側に配置し、前記フロート用アームのヒンジの位置を前記フロートの位置より進行方向の後方側に配置し、前記フロートの上下方向の移動に応じて前記バルブシート閉鎖用アームを上下方向に移動させて前記バルブを変位させるようにしたことを特徴とする気化器。
前記フロートにピンを備え、前記ピンで前記バルブシート閉鎖用アームの自由端側の下側を支持することを特徴とする請求項１記載の気化器。