JP4660419B2 - 船舶用エンジンの気化器 - Google Patents

Description

本発明は、船舶用エンジンの気化器に関し、殊に、燃料にガソリンなどの液体燃料を使用するとともにメインの燃料供給系統とは別に始動用の燃料供給系統を持つ船舶用エンジンの気化器に関する。

ガソリンエンジン用気化器の自動チョーク機構には、主として熱源を介してチョークバルブを作動させて自動的に開閉するものと、独立した始動用燃料供給系統を持ち始動時の混合気をメイン通路とは別の通路で供給するものとがある。前者のものは自動車用や汎用などの比較的使用温度範囲の広いエンジンに用いられることが多く、後者のものは比較的使用温度が低く始動時の回転（ファーストアイドル）を低く設定する船舶用エンジンに使用されることが多く所謂バイ・スタータ式と呼ばれるものである。

このバイ・スタータ式を採用したガソリンエンジン用の気化器は、例えば特開平９−２１３５１号公報記載され、図５に示す気化器１Ｂのように、メイン用燃料供給系統とは別の始動用燃料供給系統を持っており、フロート室５から横方向に延出され途中にバイパスジェット４１を備えたバイパス用燃料通路４ａが、垂直方向に設けられたウェル６Ｂ底部のバイパスジェット７１付近に連通して、ウェル６Ｂ内にフロート室５Ａに貯留された燃料が導入されるようになっている。このウェル６Ｂにはエマルジョンチューブ７が上方から挿入されるとともに、バイパスエアブリード通路８が接続してウェル６Ｂ内にエアを導入し燃料と混合して始動用の濃い混合気を生成する。

そして、ウェル６Ｂ上部側と図示しない吸気通路とを接続するバイパス混合気通路４ｂには、サーモワックス等の膨張・収縮を利用した自動開閉機構９が配設され、始動用燃料供給系統のＯＮ／ＯＦＦを温度条件の変動により自動的に行うようになっている。このような構造とすることで、比較的温度の低いエンジン始動時において自動的に通常よりも濃い始動用混合気が吸気通路に適正量供給され、エンジンの始動性を良好に保つようになっている。

また、ウェル６Ｂに燃料を供給するバイパス用燃料通路４ａのバイパスジェット４１は、エンジン始動直後からアイドル運転移行までの持続運転を想定した口径・流量であるのに対し、例えば船舶用エンジンのような比較的大排気量のエンジンに用いる場合において、エンジン始動に比較的大量の燃料を消費した直後はその後の要求流量を満たすことができずに油面が急速に低下してウェル６Ｂが空になることがあり、供給燃料不足でエンジンストールを起こすことがある。そのため、ウェル６Ｂの油面下となる高さ位置に補助供給用燃料を溜める燃料溜り室６０Ｂを突設または連設して、ウェル６Ｂの燃料保持容量を拡大し充分な混合気を得ることができる。

このようなバイ・スタータ式を採用したガソリンエンジン用の気化器は、例えば船舶用エンジンの気化器の場合、図４に示すように船舶１００をトレーラー２００等で運搬して湖などの進水箇所に降ろす際には、傾斜角２５度程度のスロープを使用して船尾側を下にしてスクリュー１１０を水面下に浸けるようにして行うのが通常である。そして、スクリュー１１０を逆回転させ、その推進力で船舶１００を進水させる。

ところが、図５の気化器１Ｂが船舶１００に搭載した状態で燃料溜り室６０Ｂが気化器の船首側に位置するものである場合、水平状態で図６（Ａ）のように燃料溜り室６０Ｂに充填されていた燃料が、進水時の船舶の傾斜により燃料溜り室６０Ｂ側が持ち上ってでフロート室５に逆流する。そのため、図７（Ｂ）のように燃料溜り室６０Ｂは空となり、エンジン始動に必要な燃料が供給されずに始動不能に陥り浸水できなくなるという問題がある。
特開平９−２１３５１号公報

本発明は、上記のような問題点を解決しようとするものであり、船舶搭載時に始動用燃料供給系統の燃料溜り室が船首側に位置する船舶用エンジンの気化器について、船体を傾けて船尾側から進水させる場合に、エンジンがスムースに始動するようにして進水動作を行えるようにすることを課題とする。

前記課題を解決するために成された本発明は、補助供給用燃料を溜める燃料溜り室の底部側にフロート室側から延出されたバイパス用燃料通路が開口するとともにバイパス用エマルジョンチューブのミキシングジェットが開口してメイン燃料供給系統とは別に始動用燃料供給系統を備え、前記燃料溜り室を船首側に向けて搭載される船舶用エンジンの気化器において、前記バイパス用燃料通路開口部が前記ミキシングジェット開口部よりも所定距離だけ船首側に位置し、且つ、船尾側を下にして所定角度傾斜させた時に前記バイパス用燃料通路開口部が前記ミキシングジェット開口部よりも高くなる位置に配置されており、 船舶搭載時に、船舶が傾斜して前記燃料溜り室の燃料が前記バイパス用燃料通路を通じて前記フロート室に逆流する場合に、少なくともエンジン始動および進水動作に必要とする量の燃料が前記燃料溜り室内のミキシングジェット開口部周囲に集まって残存するようにした。

始動用燃料供給系統を備えている船舶用エンジンの気化器では、燃料溜り室が船首側として搭載されるものは、船尾側を下にして傾斜させる進水時にバイパス用燃料通路を通じて燃料がフロート室に逆流して燃料溜り室が空になりエンジン始動が困難となりやすいところ、このように燃料溜り室のバイパス用燃料通路開口部をミキシングジェット開口部よりも船首側に位置するようにして傾斜時にこれよりも高くなるようにしたことで、燃料溜り室の燃料の総てがフロート室に逆流しないでエンジン始動および進水動作のための燃料を残すことができる。

また、この燃料溜り室のバイパス用燃料通路開口部にバイパスジェットを設けたものとすれば、燃料溜り室の燃料レベルを安定させやすいものとなり、さらに、上述した気化器において、始動用燃料供給系統の燃料供給路を温度に応じて自動開閉する自動開閉機構が設けられたものとすれば、始動時の運転者の手間を軽減できるものとなる。

船尾側を下にして船体を傾けた進水時において、燃料溜り室内のミキシングジェット周辺に所定量の燃料が残るものとした本発明によると、船舶を浸水させる際にエンジンをスムースに始動可能として進水動作を行えるものである。

以下に、図面を参照しながら本発明を実施するための最良の形態を説明する。

本発明における実施の形態である、所謂バイ・スタータ式の船舶用エンジンの気化器１Ａの部分断面図を示す図１を参照して、カップ状のフロート室５の底部寄り側面から横方向にバイパス用燃料通路４ａが設けられ、その先端側が垂直方向に穿設され内部が円柱状の空間をなすウェル６Ａの底部付近に接続されており、その接続部に始動用燃料を所定範囲に計量するバイパスジェット４１が配設されている。

ウェル６Ａには、上側から円筒状のエマルジョンチューブ７が挿入されており、その側方にバイパスエアブリード通路８が開口して、スタータ用のエアを導入するようになっており、ウェル６Ａ内に導入した液体燃料とエアとを混合して比較的濃い始動用混合気を生成するようになっている。

ウェル６Ａ上部からは、図示しない吸気通路まで接続するバイパス混合気通路４ｂが延設されており、その途中にバイパス混合気通路４ｂを自動的に開閉制御して始動用燃料供給系統の作動をＯＮ／ＯＦＦ制御する自動開閉機構９が設けられている。自動開閉機構９は、バイパス混合気通路４ｂ中に設けられたシート４２に、ニードル９１を嵌挿して燃料通路を閉鎖し、抜脱して通路を開放するものであり、例えば環境温度に応じて膨張・縮小するサーモワックスを用いてニードル９１を自動的に駆動制御するものが用いられて、自動チョーク機構の一部を構成している。

また、ウェル６Ａの側面から横方向に補助燃料を溜める燃料溜り室６０Ａが突設されている。尚、フロート室５の正常な油面高さＬは、燃料溜り室６０Ａの頂壁の高さにほぼ一致しており、始動用燃料供給系統の駆動により燃料溜り室６０Ａ内の燃料が減少しても、その圧力差でバイパス用燃料通路４ａ等を通じて所定時間経過後には燃料で満たされるようになっている。

そして、気化器１Ａは、図２に示すように船舶搭載時に燃料溜り室６０Ａが気化器の船首側に位置するが、燃料溜り室６０Ａ内でバイパス用燃料通路４ａの開口部としてのバイパスジェット４１開口部がミキシングジェット７１開口部よりもほぼ燃料溜り室６０Ａの幅分だけ船首側に位置しており、且つ、船尾側を下にして所定角度傾斜させた進水時に、バイパスジェット４１開口部がミキシングジェット７１開口部よりも高くなるように配置されている点を特徴としている。これにより、燃料溜り室６０Ａの燃料が傾斜によりバイパス用燃料通路４ａを通じてフロート室５に逆流しても、少なくともエンジン始動および進水動作に必要な量の燃料が、燃料溜り室６０Ａ内のミキシングジェット７１開口部周辺に残る。

次に、本実施の形態である船舶エンジン用の気化器１Ａの作用について、図１乃至図４を参照しながら詳細に説明する。図１を参照して、エンジン始動時において、チョーク機構の作動が必要な環境温度の場合には、自動開閉機構９内のサーモワックスの働きでニードル９１がシート４２から離れて始動用燃料供給系統がＯＮとなり、エンジン始動からアイドル状態に至るまでの間、始動および持続運転に適した所定濃度の混合気を吸気通路に送出する。

図２は図１の気化器１ＡのＸ−Ｘ線に沿う断面図であり、フロート室５に燃料が充填された状態を示しているが、気化器１Ａは船舶に搭載した状態で燃料溜り室６０Ａが船首寄りに位置している。そして、船舶が水平な状態では油面Ｌは水平であり、フロート室５に連通した燃料溜り室６０Ａ内は燃料で満たされている。

図４に示すレジャーボートなどの船舶１００の場合、トレーラー２００で湖などの進水箇所まで運搬され、進水のために２５度程度に船尾側を下にして船体を傾斜させてからそのまま後退してスクリュウ１１０を水に浸ける。この状態からエンジンを始動してスクリュウ１１０を逆転させることで推進力を得て進水動作を行うようになっている。

その際、気化器１Ａは船舶１００の傾斜に伴って傾斜するため、図３に示すように傾斜により燃料溜り室６０Ａの燃料は、バイパスジェット４１開口部からバイパス用燃料通路４ａを逆流してフロート室５に戻るように移動する。

本実施の形態の場合、バイパスジェット４１開口部の位置が船首側であるため、船首側が上がることによりバイパスジェット４１開口部はミキシングジェット７１開口部よりも上に位置する。従って、図３に示すようにバイパスジェット４１開口部よりも下になる部分において燃料溜り室６０Ａ内に燃料が残ることになり、その最下部にほぼ一致するところにミキシングジェット７１開口部が開口しており、その周りに燃料が集まることになる。

即ち、従来の気化器１Ｂにおいては、バイパス用燃料通路４ａの開口部であるバイパスジェット４１開口部の位置がフロート室５寄りであり、傾斜した状態でミキシングジェット７１開口部とほぼ同じ位置・高さになって燃料溜り室６０Ｂの最低部で燃料フロート室５内に連通することからエンジン始動用の燃料が残らなかったのに対し、本実施の形態では少なくともエンジンが始動して進水動作で船体が水平になるまでに必要な燃料量は、燃料溜り室６０Ａ内に残存して始動用燃料供給系統を通じて送出することができるため、船体が傾斜した状態でもエンジン始動および進水動作を完了できるものである。

尚、燃料溜り室６０Ａとフロート室５との間には、バイパス用燃料通路４ａよりも高い位置でフロート室と連通している連通部６０ｃがあり、傾斜することでこれからも燃料がフロート室５に流れることになるが、図に示すように傾斜した状態において連通部６０ｃの開口部は、通常バイパスジェット４１開口部とほぼ同じ高さになることからこれより下に位置する燃料は流出しない。

以上、述べたように、本発明により燃料溜りが船首側に位置する始動用燃料供給系統を備えた船舶用エンジンの気化器について、船尾を下に傾けた状態でエンジンを始動して進水動作を行う場合に充分な燃料を供給できるものである。

本発明の実施の形態を示す部分断面図。 図１のＸ−Ｘ線に沿う断面図。 図２の状態から船尾側を下にして傾けた際の燃料の状態を示すための断面図。 船舶の船尾側を下にして傾けて進水させる状態を示す側面図。 従来例の気化器を示す部分断面図。 （Ａ）は図５の気化器のＸ−Ｘ線に沿う断面図、（Ｂ）は（Ａ）の状態から船尾側を下にして傾けた際の燃料の状態を示すための断面図。

符号の説明

１Ａ 気化器、４ａ バイパス用燃料通路、５ フロート室、６Ａ ウェル、７ エマルジョンチューブ、９ 自動開閉機構、４１ バイパスジェット、６０ｃ 連通部、６０Ａ 燃料溜り室、７１ ミキシングジェット、１００ 船舶

Claims (3)

1. 補助供給用燃料を溜める燃料溜り室の底部側にフロート室側から延出されたバイパス用燃料通路が開口するとともにバイパス用エマルジョンチューブのミキシングジェットが開口してメイン燃料供給系統とは別に始動用燃料供給系統を備え、前記燃料溜り室を船首側に向けて搭載される船舶用エンジンの気化器において、前記バイパス用燃料通路開口部が前記ミキシングジェット開口部よりも所定距離だけ船首側に位置し、且つ、船尾側を下にして所定角度傾斜させた時に前記バイパス用燃料通路開口部が前記ミキシングジェット開口部よりも高くなる位置に配置されており、 船舶搭載時に、船舶が傾斜して前記燃料溜り室の燃料が前記バイパス用燃料通路を通じて前記フロート室に逆流する場合に、少なくともエンジン始動および進水動作に必要とする量の燃料が前記燃料溜り室内のミキシングジェット開口部周囲に集まって残存することを特徴とする船舶用エンジンの気化器。
2. 前記燃料溜り室のバイパス用燃料通路開口部に、バイパスジェットが設けられていることを特徴とする請求項１に記載した船舶用エンジンの気化器。
3. 前記始動用燃料供給系統の燃料供給路を温度に応じて自動開閉する自動開閉機構が設けられている、ことを特徴とする請求項１または２に記載した船舶用エンジンの気化器。
   

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