JP4122635B2 - 気化器の加減速装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、機関へ供給する混合気の濃度及び量を調整、制御する気化器に関し、そのうち特に、絞り弁の急開時における加速不良と、絞り弁の急閉時のエンストとを共に防止する気化器の加減速装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の気化器の加減速装置について図２により説明する。Ｃは気化器であり、気化器本体１の内部を吸気路２が貫通するとともに該吸気路は絞り弁３にて開閉制御される。４は気化器本体１の下方位置に配置される浮子室本体であり、前記気化器本体と浮子室本体４とによって浮子室５が形成され、この浮子室５内には浮子６等を含む定液面制御機構によって一定なる燃料液面Ｘ−Ｘが形成される。Ｍは主燃料系であって主燃料ジエット７とブリード孔８Ａを備えた主ノズル８とよりなるもので、浮子室５内の燃料が主燃料ジエット７にて制御され、主ノズル８を介して吸気路２に設けたベンチュリー部Ｖ内へ吸出される。Ａは主燃料系Ｍへ空気を供給する主空気系であって、主空気通路９より主ノズル８の外周を囲繞して形成されるウエル室Ｗ内へ主空気ジエット１０にて制御された空気が供給される。すなわち、気化器本体１の大気室１１内にある空気は主空気ジエット１０にて制御され、この空気が主空気通路９を介してウエル室Ｗ内へ供給され、次いで、ブリード孔８Ａから主ノズル８内へ供給される。そして、主ノズル８内において、主燃料ジエット７によって制御された主燃料と前記主空気とが混合し、この混合気が主ノズル８の先端よりベンチュリー部Ｖ内へ吸出される。１２は、吸気路２を開閉する絞り弁３を固着保持する回転自在な絞り弁軸であり、この絞り弁軸１２には一体的に絞り弁レバー１３が取着される。絞り弁レバー１３には、絞り弁リターンスプリング１４の一端が係止されるもので、絞り弁レバー１３は、この絞り弁リターンスプリング１４のバネ力によって絞り弁３の閉方向への力が付与される。絞り弁３の閉方向は図において時計方向である。又、絞り弁レバー１３にはアクセルワイヤー１５の一端が係止される。１６は絞り弁軸１２に回転自在に配置された従動レバーであり、従動レバー１６の端面１６Ａが絞り弁レバー１３の折曲げ部１３Ａに係止されるもので、絞り弁レバー１３と従動レバー１６との間には、従動スプリング１７が配置される。前記絞り弁レバー１３の折曲げ部１３Ａは、絞り弁３の開方向回転時において従動レバー１６の端面１６Ａより離れ、絞り弁３の閉方向回転時において折曲げ部１３Ａが端面１６Ａに当接するよう配置され、又前記従動スプリング１７は折曲げ部１３Ａを端面１６Ａに弾性的に付勢する。従って、絞り弁３を開放する為に、絞り弁レバー１３が反時計方向に回転すると、折曲げ部１３Ａも同時的に反時計方向に回転し、従動スプリング１７により折曲げ部１３Ａの回転に追従して従動レバーもまた反時計方向へ回転する。一方、絞り弁３の開放状態から絞り弁３を閉塞する為に、絞り弁レバー１３が時計方向に回転すると、この回転力は、折曲部１３Ａを介して従動レバー１６の端面１６Ａに機械的に付与され、従動レバー１６は、時計方向に回転する。１８はポンプ装置であり、区画体１９により密閉されたポンプ室２０と大気室２１とに区分される。区画体１９はダイヤフラムであり、区画体１９と従動レバー１６とはロッド２２により連結される。２３は制御圧力路であり、その一端がポンプ装置１８のポンプ室２０に連絡され、他端が主空気通路９に連絡される。この制御圧力路２３には、ポンプ室２０から主空気通路９に向かう空気流れを許容し、主空気通路９からポンプ室２０に向かう空気流れを阻止する第１制御弁２４が配置される。又制御圧力路２３より大気に向けてリーク通路２５が分岐されるもので、このリーク通路２５にはリーク通路２５から大気に向かう空気流れを阻止し、大気からリーク通路２５に向かう空気流れを許容する第２制御弁２６と、リーク通路２５内を流れる空気量を制限する絞り部２７とが配置される。
【０００３】
かかる従来の気化器の加減速装置によると、絞り弁３の開方向動作時において、絞り弁レバー１３は反時計方向に回転されるもので、このとき従動レバー１６は従動スプリング１７のバネ力によって絞り弁レバー１３に追従して反時計方向へ回転する。そしてこの従動レバー１６の反時計方向への回転によると、ロッド２２はポンプ装置１８の区画体１９を押圧してポンプ室２０の容積を減少させ、ポンプ室２０内の空気圧力を上昇させる。そしてポンプ室２０内の昇圧された空気圧力は制御圧力路２３、主空気通路９を介してウエル室Ｗ内に作用し、これによって混合気濃度を濃くすることができて良好な機関の加速運転を行なうことができる。尚、かかる状態において第１制御弁２４は制御圧力路２３を開放し、第２制御弁２６はリーク通路２５を大気と遮断する。次に、絞り弁３の閉方向動作時において、絞り弁レバー１３は時計方向に回転されるもので、このとき従動レバー１６は絞り弁レバー１３の折曲げ部１３Ａが従動レバー１６の端面１６Ａに当接することによって絞り弁レバー１３に追従して時計方向へ回転しようとする。一方、絞り弁３が開放された状態において、区画体１９は図において右斜め上方位置にあってポンプ室２０の容積を減少した状態にあり、前記絞り弁３の閉方向動作時において、従動レバー１６が絞り弁レバー１３に追従して時計方向へ回転しようと移動する際、従動レバー１６の時計方向への回転速度を緩徐に行なう。すなわち、区画体１９が右方位置にあってポンプ室２０の容積を減少した状態から区画体１９が左方位置へ移動してポンプ室２０の容積を増加しようと移動する際、ポンプ室２０内には絞り弁２７によって制限された空気のみが進入するもので、これによると区画体１９がポンプ室２０側から大気室２１側へ変位する速度が大きく制限されて緩徐に行なわれることになる。この区画体１９の緩徐なる変位は、ロッド２２を介して従動レバー１６に伝達されて従動レバー１６の時計方向の回転速度をおそくするもので、従動レバー１６の端面１６Ａが折曲げ部１３Ａを介して絞り弁レバー１３に伝達されることによって絞り弁３の閉方向回転速度を緩徐にできる。従って、絞り弁３の閉方向動作時において、絞り弁３を徐閉することができて絞り弁３の急閉に伴なうエンストの発生が抑止される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
かかる従来の気化器の加減速装置によると、制御圧力通路２３に連なる主空気通路９Ａと、主空気ジエット１０に連なる主空気通路９Ｂとを気化器本体１にそれぞれ設ける必要があり、気化器の設計的自由度が阻害されるとともに製造コストを低減する上で好ましいものでなかった。
【０００５】
本発明は前記課題に鑑み成されたもので、気化器の主空気系の設計的自由度が高く、製造コストを低減することのできる気化器の加減速装置を提供することを主たる目的とする。
【０００６】
【課題を解決する為の手段】
本発明になる気化器の加減速装置は、前記目的達成の為に、絞り弁の開放動作に同期してポンプ装置のポンプ室の容積を減少し、ポンプ室にて昇圧された空気圧を、気化器本体のウエル室内に供給し、絞り弁の閉塞動作において、ポンプ室の容積を徐々に増加復帰させ、絞り弁の戻りに抵抗を与え、絞り弁を緩徐に閉方向に戻す気化器の加減速装置において、切換弁装置は、密閉された弁室と、弁室に開口する大気開放路と、弁室に開口する空気導入路と、弁座孔を介して弁室に開口する制御圧力路と、制御圧力路の弁座孔の開放時において大気開放路を閉塞し、弁座孔の閉塞時において大気開放路を開放保持する制御弁とを備え、前記空気導入路を、ウエル室へ連絡し、制御圧力路をポンプ装置のポンプ室に連絡するとともに制御圧力路より大気に向かうリーク通路を分岐し、前記リーク通路には大気側から制御圧力路に向けて順に、絞り部と、リーク通路から制御圧力路に向かう空気流れを許容し、制御圧力路からリーク通路に向かう空気流れを阻止する一方向制御弁とを各々配置したことを第１の特徴とする。
【０００７】
又本発明は前記第１の特徴に加え空気導入路をパイプ材よりなる空気管を介して主空気通路に接続したことを第３の特徴とする。
【０００８】
【作用】
第１の特徴によれば、絞り弁の開放時における加速運転時において、ポンプ室内の昇圧された空気圧力は、制御圧力路、弁室、空気導入路、空気管、主空気通路を介して気化器本体のウエル室内へ供給される。絞り弁の閉塞時における減速運転時において、ポンプ室内には絞り部によって制限された空気のみが流入し、これによって絞り弁の閉方向速度を緩徐に抑制できる。
【０００９】
又、第２の特徴によれば、主空気通路からウエル室に向かう空気は、空気管内において吸気脈動の影響を受け、中間回転から高回転に至る間の混合気濃度特性を変えることができ、又空気管の長さを変えることにより混合気濃度特性を微少な範囲で変えることができる。
【００１０】
【実施例】
以下、本発明になる気化器の加減速装置の一実施例について図１により説明する。尚、図２と同一構造部分については同一符号を使用して説明を省略する。気化器Ｃの気化器本体１には主空気通路３０が設けられ、その一端はウエル室Ｗに連なり、他端には主空気ジエット１０を備えるジョイント３１が設けられる。４０は切換弁装置であって以下よりなる。本体４１内には密閉状の弁室４２が形成されるとともに弁室４２内には以下の通路が開口する。４３は大気開放路であって一端が大気開放されている。４４は空気導入路であり、一端はゴムパイプ等のパイプ材よりなる空気管４５を介して主空気通路３０に連絡される。本例では、ジョイント３１に接続された。４６は制御圧力路であり、一端は弁座孔４７を介して弁室４２内へ連絡され、他端はポンプ装置１８のポンプ室２０に連絡される。４８は、制御圧力路４６から弁室４２に向かう弁座孔４７及び大気開放路４３の弁室４２への開口端の弁座孔４９を開閉する制御弁であり、この制御弁４８は以下の作用をなす。制御弁４８が弁座孔４７を閉塞した際、制御弁４８は弁座孔４９を開放する。一方制御弁４８が弁座孔４７を開放した際、制御弁４８は弁座孔４９を閉塞する。本例にあっては、制御弁４８は小径筒状の第１弁部４８Ａと、その上方にある大径筒状の第２弁部４８Ｂよりなるもので、第１弁部４８Ａが弁座孔４７を開閉し、第２弁部４８Ｂが弁座孔４９を開閉する。５０はリーク通路であり、制御圧力路４６より分岐して大気に向かって開口する。該リーク通路５０には一方向制御弁５１と絞り部５２とが配置される。一方向制御弁５１は制御圧力路４６から大気に向かう空気流れを阻止し、大気から制御圧力路４６に向かう空気流れを許容する。又絞り部５２はリーク通路５０を流れる空気量を制限する。
【００１１】
次にその作用について説明する。まず、絞り弁３の開度が一定状態に保持された状態あるいは絞り弁３の開度変化がわずかな状態にあっては、図示される制御弁４８は下方位置にあって、制御弁４８の第１弁部４８Ａは弁座孔４７を閉塞して保持し、一方第２弁部４８Ｂは弁座孔４９を開放して保持する。以上によると、気化器本体１の主空気通路３０には、大気開放路４３−弁室４２−空気導入路４４−空気管４５−ジョイント３１を介して主空気ジエット１０によって制御された空気が供給されるもので、この空気がウエル室Ｗ内へ供給され、主ノズル８において燃料と混合されてベンチュリー部Ｖ内へと吸出される。かかる空気の供給経路において空気流れを阻害するものはなく、従来と同様の制御された主空気の供給が行なわれる。
【００１２】
次に絞り弁３が急速に開放される加速運転時について説明する。従来と同様に、絞り弁レバー１３が反時計方向に急回転されて絞り弁３が急開すると、従動レバー１６もまたこれと同期して回転し、この回転がロッド２２を介して区画体１９に伝達され、区画体１９はポンプ室２０の容積を減少してポンプ室２０内の空気圧力を上昇させる。そして、この昇圧された空気圧力は制御圧力路４６内を流れるもので、この昇圧された圧力を受ける制御弁４８は一気に上方向へ移動し、大気開放路４３に連なる弁座孔４９を閉塞するとともに弁座孔４７を開口する。以上によると密閉状をなす弁室４２内にポンプ室２０において昇圧された空気圧力が弁座孔４７を介して導入され、この空気圧力は、空気導入路４４、空気管４５、ジョイント３１、主空気通路３０を介してウエル室Ｗに供給される。従って、ウエル室Ｗ内の空気圧力が上昇し、主ノズル８からベンチュリー部Ｖ内へ吸出される燃料量を増量できて、良好な機関の加速運転を行なうことができる。尚、制御圧力路４６内を昇圧された空気が流れる際、一方向制御弁５１はリーク通路５０から大気に向かう空気流れを阻止するので制御圧力路４６内の昇圧された空気圧力を弱めることがない。そして、機関の加速運転が終了するのと略同期して制御圧力路４６内の昇圧された空気圧力が弱められる（例えば弁座孔４７から制御圧力路４６内への微少な空気の流入による）ので、制御弁４８は再び原位置に復帰して弁座孔４７を閉塞するとともに弁座孔４９を開放し、弁室４２内に再び大気開放路４３より大気を導入する。従って、以後の機関運転は良好に継続される。
【００１３】
次に絞り弁３が高開度に開放された状態から低開度に急速に戻される減速運転時について説明する。絞り弁３の高開度状態において、区画体１９は従来と同様にロッド２２によって押圧され、ポンプ室２０の室容積を減少した状態、すなわち図において右方位置の状態にある。かかる状態から絞り弁レバー１３が時計方向に回転されると、この回転力は折曲げ部１３Ａを介して従動レバー１６の端面１６Ａに直接的に伝達され、従動レバー１６と絞り弁レバー１３と同期的に時計方向に回転させようとする。そして、かかる従動レバー１６の時計方向の回転力は、ロッド２２を介して区画体１９に伝達され、区画体１９を大気室２１側へ引っ張ってポンプ室２０の容積を増加してポンプ室２０内の圧力を減圧する。一方、かかる状態においてポンプ室２０に連絡される制御圧力路４６の弁座孔４７は制御弁４８の第１弁部４８Ａによって閉塞保持されるもので、制御圧力路４６に作用するポンプ室２０内の減圧された圧力はリーク通路５０内の一方向制御弁５１に作用して開孔し、制御圧力路４６をリーク通路５０を介して大気に開放する。以上によると、ポンプ室２０内の減圧された圧力はリーク通路５０内の絞り部５２によって制限されつつ大気に開放されるもので、時間経過に伴なって減圧されたポンプ室２０内の圧力は徐々に大気圧に復帰され、このポンプ室２０内の減圧された圧力は区画体１９の大気室２１側への移動に大きな抵抗を与える。従って絞り弁レバー１３の時計方向の回転は、区画体１９とロッド２２を介して連絡される従動レバー１６によって抵抗を受け、絞り弁レバーの時計方向の回転は緩徐に行なわれ、これによって絞り弁３も閉方向に緩徐に回転することになる。従って絞り弁３の急閉によるエンストの発生が抑止される。
【００１４】
そして、本発明によれば、絞り弁３の略一定開度時において、制御圧力路４６と、弁室４２とを遮断し、ウエルＷに向けて大気開放路４３、弁室４２、空気導入路４４、空気管４５、主空気通路３０を介して主空気を供給し、一方絞り弁３の急開時において、大気開放路４３と弁室４２とを遮断し、ポンプ室２０内の昇圧された空気圧力を、制御圧力路４６、弁室４２、空気導入路４４、空気管４５、主空気通路３０を介してウエル室Ｗ内へ供給したので、気化器本体１に設ける主空気通路３０を単一にできる。このことは気化器本体の設計的自由度を大きく向上できるとともにその製造コストを低減する上で好ましい。
【００１５】
又、空気導入路４４と気化器本体１の主空気通路３０とをゴムパイプ等のパイプ材よりなる空気管４５をもって接続すると、特に機関の中間回転域から高回転域にかけての混合気濃度（Ａ／Ｆ）を変える上で効果的である。このことは図３の実験結果に示される。図３において縦軸は混合気空燃比（Ａ／Ｆ）を示すもので、横軸は機関の回転数（ｒｐｍ）を示す。図中の記号は以下によるものである。□印は図３に示される従来の気化器を示す。●印は、空気管２１の長さＬが１０ｍｍの本発明気化器を示す。■印は空気管２１の長さＬが１５０ｍｍの本発明気化器を示す。▲印は空気管２１の長さＬが２８０ｍｍの本発明気化器を示す。○印は空気管２１の長さＬが４３０ｍｍの本発明気化器を示す。以上の実験結果によると以下が明らかにされる。空気管４５を備えない従来の気化器によると、機関の回転数３５００ｒｐｍから５５００ｒｐｍ迄の間において混合気濃度（Ａ／Ｆ）は略一定の１３を示す。これによると、前述した通り、中間開度運転時における混合気濃度（Ａ／Ｆ）と高開度運転時における混合気濃度（Ａ／Ｆ）とを変えることが困難である。空気管４５の長さＬの１０ｍｍ、１５０ｍｍ、４３０ｍｍのものにあっては特に機関の４０００ｒｐｍ、４５００ｒｐｍにおいて混合気濃度（Ａ／Ｆ）を大きく濃くすることができる。又、空気管４５の長さＬの２８０ｍｍのものにあって機関の４０００ｒｐｍにおいて混合気濃度（Ａ／Ｆ）を濃くすることができる。すなわち、本発明の気化器において空気管４５を用いたことによると、主空気通路２０をパイプ材よりなる空気管４５を介して大気に開口したこと。及び前記空気管の長さＬを変えること。によって機関の中間開度運転以上の特定の回転数域において混合気濃度（Ａ／Ｆ）を濃くすることができること。及び混合気濃度の濃化割合を変えることができること。が判明した。このことは機関に生起する脈動圧力が吸気路２を介して空気管４５内に作用し、主空気ジエット１０を通過する空気流れに影響を与えることに起因するものと考えられる。
【００１６】
【発明の効果】
以上の如く、本発明による気化器の加減速装置によると、切換弁装置は、密閉された弁室と、弁室に開口する大気開放路と、弁室に開口する空気導入路と、弁座孔を介して弁室に開口する制御圧力路と、制御圧力路の弁座孔の開放時において大気開放路を閉塞し、弁座孔の閉塞時において大気開放路を開放保持する制御弁とを備え、前記空気導入路を、ウエル室へ連絡し、制御圧力路をポンプ装置のポンプ室に連絡するとともに制御圧力路より大気に向かうリーク通路を分岐し、前記リーク通路には大気側から制御圧力路に向けて順に、絞り部と、リーク通路から制御圧力路に向かう空気流れを許容し、制御圧力路からリーク通路に向かう空気流れを阻止する一方向制御弁とを各々配置したので、気化器本体に穿設される主空気通路を一本とすることができ、気化器の設計的自由度を高めることができるとともにその製造コストを低減できる。
【００１７】
更に又、空気導入路とパイプ材よりなる空気管を介して気化器本体の主空気通路に接続したことによると、機関の中間開度運転域以上の特定の回転数域において混合気濃度（Ａ／Ｆ）を濃くすることができ、その濃度特性を容易に調整することができ、セッティング作業性の向上を図ることができるとともに開発効率を向上できる。又、空気管の長さを変化させることによって、混合気濃度の濃化割合を変えることができ更にセッティング作業性の向上を達成できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明になる気化器の加減速装置の一実施例を示す要部縦断面図。
【図２】 従来の気化器の加減速装置を示す要部縦断面図。
【図３】 本発明の気化器の混合気濃度（Ａ／Ｆ）と機関の回転数（Ｎｅ ｒｐｍ）との関係を示す線図。
【符号の説明】
３ 絞り弁
１８ ポンプ装置
２０ ポンプ室
Ｗ ウエル室
４０ 切換弁装置
４２ 弁室
４３ 大気開放路
４４ 空気導入路
４５ 空気管
４６ 制御圧力路
４８ 制御弁
５０ リーク通路
５１ 一方向制御弁
５２ 絞り部

Claims (2)

1. 絞り弁（３）の開放動作に同期してポンプ装置（１８）のポンプ室（２０）の容積を減少し、ポンプ室（２０）にて昇圧された空気圧を、気化器本体（１）のウエル室（Ｗ）内に供給し、絞り弁（３）の閉塞動作において、ポンプ室（２０）の容積を徐々に増加復帰させ、絞り弁（３）の戻りに抵抗を与え、絞り弁（３）を緩徐に閉方向に戻す気化器の加減速装置において、切換弁装置（４０）は、密閉された弁室（４２）と、弁室（４２）に開口する大気開放路（４３）と、弁室（４２）に開口する空気導入路（４４）と、弁座孔（４７）を介して弁室（４２）に開口する制御圧力路（４６）と、制御圧力路（４６）の弁座孔（４７）の開放時において大気開放路（４３）を閉塞し、弁座孔（４７）の閉塞時において大気開放路（４３）を開放保持する制御弁（４８）とを備え、前記空気導入路（４４）を、ウエル室（Ｗ）へ連絡し、制御圧力路（４６）をポンプ装置（１８）のポンプ室（２０）に連絡するとともに制御圧力路（４６）より大気に向かうリーク通路（５０）を分岐し、前記リーク通路（５０）には、大気側から制御圧力路（４６）に向けて順に、絞り部（５２）と、リーク通路（５０）から制御圧力路（４６）に向かう空気流れを許容し、制御圧力路（４６）からリーク通路（５０）に向かう空気流れを阻止する一方向制御弁（５１）とを各々配置したことを特徴とする気化器の加減速装置。
2. 前記空気導入路（４４）をパイプ材よりなる空気管（４５）を介して主空気通路（３０）に接続してなる請求項１記載の気化器の加減速装置。

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