JP4696058B2 - 層状掃気エンジン用２ボアロータリ気化器のロータ内形状 - Google Patents
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Description
本発明は、動力鋸、芝刈り機などの２行程内燃機関に適した層状掃気エンジン用２ボアロータリ気化器のロータ内形状に関する。
従来、２サイクルエンジンの気化器において、エンジンの掃気口とクランク室とを連通する掃気通路の掃気口に近接する部分に空気通路の終端を接続し、該空気通路に前記掃気通路への空気の流れを許す逆止弁を設け、前記空気通路の始端を吸気路の入口部分に接続し、前記空気通路に空気量を加減する空気制御弁を備え、気化器本体に平行に配設した吸気通路と空気通路に、これらを横切る軸を中心として回転可能に、吸気通路の燃料量を加減する燃料制御弁と、空気通路の空気量を加減する空気制御弁とを一体に構成したものが知られている（特許文献１を参照）。
この公知技術では、気化器は同一軸ロータに２つの円孔形状ボアを持っており、アイドル時に燃料供給側ボアを先に開かすため、空気供給側ボアのロータ外径を大きくし２段形状のロータ構成になっているものである。
空気先導式層状掃気２サイクルエンジンにおいては、同一のボア内に仕切壁を持つ構造の気化器は構造が簡単で、気化器の高さを最小にできるため気化器を小型にでき、エンジンも小型に設計できるメリットがある。
しかしながら、同一のボアに仕切壁を設けただけではロータリ気化器の空燃比制御の構造上、アイドル開度ではロータが下方に変位するため、空気供給側のボアが先に開き、燃料供給側のボアが後から開く構造となってしまうため、少ない空気量でのアイドル空燃比の維持が難しい。
また、燃料供給側のボア形状を対称に大きくするとアイドル時に燃料供給側のボアを先に開かせることは可能だが、パーシャル時の空気供給側のボアの開き始めに空燃比が大きく変化するため適正な空燃比を得るために燃料制御が難しい。
特開平１０−２５２５６５号公報
この公知技術では、気化器は同一軸ロータに２つの円孔形状ボアを持っており、アイドル時に燃料供給側ボアを先に開かすため、空気供給側ボアのロータ外径を大きくし２段形状のロータ構成になっているものである。
空気先導式層状掃気２サイクルエンジンにおいては、同一のボア内に仕切壁を持つ構造の気化器は構造が簡単で、気化器の高さを最小にできるため気化器を小型にでき、エンジンも小型に設計できるメリットがある。
しかしながら、同一のボアに仕切壁を設けただけではロータリ気化器の空燃比制御の構造上、アイドル開度ではロータが下方に変位するため、空気供給側のボアが先に開き、燃料供給側のボアが後から開く構造となってしまうため、少ない空気量でのアイドル空燃比の維持が難しい。
また、燃料供給側のボア形状を対称に大きくするとアイドル時に燃料供給側のボアを先に開かせることは可能だが、パーシャル時の空気供給側のボアの開き始めに空燃比が大きく変化するため適正な空燃比を得るために燃料制御が難しい。
本発明は、アイドル全姿勢変化時に、動力鋸、芝刈り機などのエンジンを安定させる層状掃気エンジン用２ボアロータリ気化器のロータ内形状を提供することを目的とする。
本発明の層状掃気エンジン用２ボアロータリ気化器のロータ内形状は、気化器本体に垂直に形成された有底円筒のロータ弁孔に嵌合されるロータ弁を設け、前記ロータ弁は前記ロータ弁孔と略同径の単一の円筒で、前記ロータ弁には空気供給側ボアと燃料供給側ボアが前記ロータ弁を直径方向に横切って貫通形成された気化器において、前記燃料供給側ボアには、前記ロータ弁の加速回転方向側の上流端及び下流端の開口縁に溝ポケットをそれぞれ形成するものである。
本発明の層状掃気エンジン用２ボアロータリ気化器のロータ内形状は、垂直に形成された有底円筒のロータ弁孔に嵌合されるロータ弁を設け、前記ロータ弁は、前記ロータ弁孔と略同径の単一の円筒で、燃料供給側ボアと空気供給側ボアが前記ロータ弁を直径方向に横切って形成され、前記燃料供給側ボアは断面形状が下方に半円状で、そして前記空気供給側ボアは断面形状が上方に半円状であって、前記燃料供給側ボアの直上に前記燃料供給側ボアより大きい開口面積を有し、前記燃料供給側ボアと前記空気供給側ボアの間には仕切壁を有する気化器において、前記燃料供給側ボアには、前記ロータ弁の加速回転方向側の上流端及び下流端の開口縁に溝ポケットをそれぞれ形成するものである。
また、前記溝ポケットは、前記開口縁に中心軸に対して対称状に形成され、前記ロータ弁の周面に沿って加速回転方向側へ徐々に上向きとなり、且つ断面積が減少する形状となっているものである。
また、前記溝ポケットは、前記開口縁に中心軸に対して対称状に形成され、前記ロータ弁の周面に沿って加速回転方向側へ徐々に上向きとなり、且つ断面積が減少する形状となっているものである。
本発明の層状掃気エンジン用２ボアロータリ気化器のロータ内形状は、気化器本体に垂直に形成された有底円筒のロータ弁孔に嵌合されるロータ弁を設け、前記ロータ弁は、前記ロータ弁孔と略同径の単一の円筒で、断面形状が円形状の空気供給側ボアと断面形状が円形状の燃料供給側ボアが前記ロータ弁を直径方向に平行に横切って貫通形成された気化器において、前記燃料供給側ボアには、前記ロータ弁の加速回転方向側の上流端及び下流端の開口縁に溝ポケットをそれぞれ形成するものである。
また、前記溝ポケットは、前記開口縁に中心軸に対して対称状に形成され、前記ロータ弁の周面に沿って加速回転方向側へ徐々に上向きとなり、且つ断面積が減少する形状となっているものである。
また、前記溝ポケットは、前記開口縁に中心軸に対して対称状に形成され、前記ロータ弁の周面に沿って加速回転方向側へ徐々に上向きとなり、且つ断面積が減少する形状となっているものである。
本発明の層状掃気エンジン用２ボアロータリ気化器のロータ内形状は、燃料供給側ボアには、ロータ弁の加速回転方向側の上流端及び下流端の開口縁に溝ポケットをそれぞれ形成するので、アイドルから更にアイドル中開度の間は燃料供給側ボアの溝ポケットでの運転が可能となり、全ての空気と燃料は前記溝ポケットを介してエンジン側に供給されるため、エマルジョンが比較的高速となりエンジンに供給される事により、アイドル全姿勢変化時の回転落ち込みが改善される。
本発明の層状掃気エンジン用２ボアロータリ気化器のロータ内形状は、前記溝ポケットが、前記開口縁に対称状に形成され、前記ロータ弁の周面に沿って加速回転方向側へ徐々に上向きとなり、且つ断面積が減少する形状となっているので、アイドルからパーシャル時に空気供給側ボアが開き始める際の空気量変化を緩和できるためパーシャル開度での空燃比制御が容易となる。（ＣＯ％の変化を最小にできる。）
本発明の層状掃気エンジン用２ボアロータリ気化器のロータ内形状は、アイドル時には燃料供給側ボアの溝ポケットの凹みが中心のノズル部の上下流側にあり、全開時には空気の伸縮をノズル部に与えないため、全開空燃比の安定を阻害せず、安定した燃料制御が可能となる。
本発明の層状掃気エンジン用２ボアロータリ気化器のロータ内形状は、前記溝ポケットが、前記開口縁に対称状に形成され、前記ロータ弁の周面に沿って加速回転方向側へ徐々に上向きとなり、且つ断面積が減少する形状となっているので、アイドルからパーシャル時に空気供給側ボアが開き始める際の空気量変化を緩和できるためパーシャル開度での空燃比制御が容易となる。（ＣＯ％の変化を最小にできる。）
本発明の層状掃気エンジン用２ボアロータリ気化器のロータ内形状は、アイドル時には燃料供給側ボアの溝ポケットの凹みが中心のノズル部の上下流側にあり、全開時には空気の伸縮をノズル部に与えないため、全開空燃比の安定を阻害せず、安定した燃料制御が可能となる。
本発明の層状掃気エンジン用２ボアロータリ気化器のロータ内形状の一実施例を添付図面に基づいて、以下に説明する。
図１は、本発明の層状掃気エンジン用２ボアロータリ気化器の一実施例の正面図であり、１は気化器本体、２は前記気化器本体１に貫通形成したエア通路、３は前記気化器本体１に貫通形成したミックス通路、４は前記エア通路２と前記ミックス通路３を分離する前記気化器本体１に形成した仕切壁である。
図２の図１Ａ−Ａ断面図に示すように、気化器本体１には、水平方向に横断して断面形状が上方に半円状のエア通路２及び断面形状が下方に半円状のミックス通路３を上下に、すなわちエア通路２の下方にミックス通路３が設けられ、そして両者は仕切壁４によって互いに分離された一つの円筒状の共通円孔に形成されている。
前記エア通路２と前記ミックス通路３の図２左方端は上流側のエアクリーナに接続されており、前記エア通路２と前記ミックス通路３の図２右方端は下流側のエンジン側インシュレータを介して吸気通路及び掃気通路へ接続されている。
図１は、本発明の層状掃気エンジン用２ボアロータリ気化器の一実施例の正面図であり、１は気化器本体、２は前記気化器本体１に貫通形成したエア通路、３は前記気化器本体１に貫通形成したミックス通路、４は前記エア通路２と前記ミックス通路３を分離する前記気化器本体１に形成した仕切壁である。
図２の図１Ａ−Ａ断面図に示すように、気化器本体１には、水平方向に横断して断面形状が上方に半円状のエア通路２及び断面形状が下方に半円状のミックス通路３を上下に、すなわちエア通路２の下方にミックス通路３が設けられ、そして両者は仕切壁４によって互いに分離された一つの円筒状の共通円孔に形成されている。
前記エア通路２と前記ミックス通路３の図２左方端は上流側のエアクリーナに接続されており、前記エア通路２と前記ミックス通路３の図２右方端は下流側のエンジン側インシュレータを介して吸気通路及び掃気通路へ接続されている。
図３の図１の一部縦断面図に示すように、気化器本体１には、垂直に形成された有底円筒のロータ弁孔５に嵌合されるロータ弁６を設け、前記ロータ弁６は前記ロータ弁孔５と略同径の単一の円筒で、前記ロータ弁６には空気供給側ボア７と燃料供給側ボア８が前記ロータ弁６を直径方向に横切って貫通形成され、前記空気供給側ボア７は断面形状が上方に半円状で、前記燃料供給側ボア８は断面形状が下方に半円状であって、前記空気供給側ボア７は前記燃料供給側ボア８より大きい開口面積を有し、前記空気供給側ボア７と前記燃料供給側ボア８の間には仕切壁９を有し、互いに分離された一つの円筒状の共通円孔に形成されている。
なお、必ずしも前記空気供給側ボア７を前記燃料供給側ボア８より大きい開口面積とする必要はない。
なお、必ずしも前記空気供給側ボア７を前記燃料供給側ボア８より大きい開口面積とする必要はない。
前記空気供給側ボア７は掃気空気の流量比を制御するためにエア通路２へ空気を供給し、前記燃料供給側ボア８は、ミックス通路３にエンジン出力を制御するために燃料混合気を供給する。
前記エア通路２及び前記ミックス通路３並びに空気供給側ボア７及び前記燃料供給側ボア８は略同一の断面形状に形成され、両者はそれぞれ仕切壁４，９によって互いに一致した一つの円筒状の共通円孔に形成されている。
なお、この共通円孔の配置は、後述の他の実施例の断面形状が円形状のエア通路及び断面形状が円形状のミックス通路が上下並列に配置された配置と比較して垂直距離が減少させられる事から、気化器の小型化に貢献している。
図４の気化器ロータ弁の正面図に示すように、前記燃料供給側ボア８には、前記ロータ弁６の加速回転方向側の上流端及び下流端の開口縁に前記燃料供給側ボア８に連通する溝ポケット１０をそれぞれ形成する。
なお、図４においては上流端の開口縁の溝ポケット１０のみを示しており、下流端の開口縁の溝ポケット１０は中心軸に対して対称的に形成される。
図５に示すように、前記溝ポケット１０は前記ロータ弁６の周面に沿って加速回転方向側へ徐々に上向きとなり、且つ断面積が減少する形状となっている。
したがって、前記ロータ弁６の水平回転時に、最初に前記溝ポケット１０が前記ミックス通路３と重なり合い、前記燃料供給側ボア８と前記ミックス通路３が連通し、空気供給側ボア７より先に前記燃料供給側ボア８が開口する構造となっている。
前記エア通路２及び前記ミックス通路３並びに空気供給側ボア７及び前記燃料供給側ボア８は略同一の断面形状に形成され、両者はそれぞれ仕切壁４，９によって互いに一致した一つの円筒状の共通円孔に形成されている。
なお、この共通円孔の配置は、後述の他の実施例の断面形状が円形状のエア通路及び断面形状が円形状のミックス通路が上下並列に配置された配置と比較して垂直距離が減少させられる事から、気化器の小型化に貢献している。
図４の気化器ロータ弁の正面図に示すように、前記燃料供給側ボア８には、前記ロータ弁６の加速回転方向側の上流端及び下流端の開口縁に前記燃料供給側ボア８に連通する溝ポケット１０をそれぞれ形成する。
なお、図４においては上流端の開口縁の溝ポケット１０のみを示しており、下流端の開口縁の溝ポケット１０は中心軸に対して対称的に形成される。
図５に示すように、前記溝ポケット１０は前記ロータ弁６の周面に沿って加速回転方向側へ徐々に上向きとなり、且つ断面積が減少する形状となっている。
したがって、前記ロータ弁６の水平回転時に、最初に前記溝ポケット１０が前記ミックス通路３と重なり合い、前記燃料供給側ボア８と前記ミックス通路３が連通し、空気供給側ボア７より先に前記燃料供給側ボア８が開口する構造となっている。
図６の気化器ロータ弁の断面図に示すように、前記ロータ弁６は、前記空気供給側ボア７及び燃料供給側ボア８から上に伸びるスロットルシャフト１１を持ち、さらに前記ロータ弁６の外側へ延び、前記ロータ弁孔５の上向き開口の端部を覆っているロータカバー１２を貫通して、前記スロットルシャフト１１は気化器本体１に回転自在に支持されている。
図７の気化器の平面図に示すように、前記ロータカバー１２から突出されたスロットルシャフト１１の終端にはスロットルレバー１３が取り付けられている。
したがって、前記スロットルレバー１３にネジ止めされた図示しないスロットルケーブルワイヤーの引張により、前記ロータ弁６はスロットルレバー１３の回転によりスロットルシャフト１１を中心として水平回転され、前記気化器本体１及び前記スロットルレバー１３との間に設けられているカム機構１４によって、前記スロットルレバー１３及び前記ロータ弁６は徐々に持ち上げられながら約９０°水平回転される。
すなわち、前記ロータ弁６は０°の停止時に空気供給側ボア７及び燃料供給側ボア８がエア通路２及びミックス通路３と直交して両通路２,３を塞ぎ、アイドル約１５°水平回転の時に溝ポケット１０のみがミックス通路３と連通し、パーシャル約１５°〜９０°水平回転の時に空気供給側ボア７及び燃料供給側ボア８とエア通路２及びミックス通路３と比例して開口し、全開９０°の時に空気供給側ボア７及び燃料供給側ボア８とエア通路２及びミックス通路３が直列に完全に一致する。
前記空気供給側ボア７と燃料供給側ボア８は上昇中に仕切壁９により停止０°、アイドル約１５°から全開約９０°まで互いに完全に仕切られている構造である。
図７の気化器の平面図に示すように、前記ロータカバー１２から突出されたスロットルシャフト１１の終端にはスロットルレバー１３が取り付けられている。
したがって、前記スロットルレバー１３にネジ止めされた図示しないスロットルケーブルワイヤーの引張により、前記ロータ弁６はスロットルレバー１３の回転によりスロットルシャフト１１を中心として水平回転され、前記気化器本体１及び前記スロットルレバー１３との間に設けられているカム機構１４によって、前記スロットルレバー１３及び前記ロータ弁６は徐々に持ち上げられながら約９０°水平回転される。
すなわち、前記ロータ弁６は０°の停止時に空気供給側ボア７及び燃料供給側ボア８がエア通路２及びミックス通路３と直交して両通路２,３を塞ぎ、アイドル約１５°水平回転の時に溝ポケット１０のみがミックス通路３と連通し、パーシャル約１５°〜９０°水平回転の時に空気供給側ボア７及び燃料供給側ボア８とエア通路２及びミックス通路３と比例して開口し、全開９０°の時に空気供給側ボア７及び燃料供給側ボア８とエア通路２及びミックス通路３が直列に完全に一致する。
前記空気供給側ボア７と燃料供給側ボア８は上昇中に仕切壁９により停止０°、アイドル約１５°から全開約９０°まで互いに完全に仕切られている構造である。
図６に示すように、前記ロータ弁６は下方向にスロットルシャフト１１へ取り付けられた燃料調節するニードル１５を持ち、燃料調節するニードル１５は上方から空気供給側ボア７を横切って延び、さらに燃料供給側ボア８の中に突き出されている。
前記ロータ弁６は前記ロータカバー１２及び前記ロータ弁６の端部に取り付けられたスロットルリターンスプリング１６をねじりながら水平に回転させられる。
図８の気化器の一部断面図に示すように、前記気化器本体１にはロータカバー１２とは反対側の底面にメタリングダイヤフラム１７によってベント穴から大気開放された空気チャンバ１８から隔離されたメタリングチャンバ１９が配設される。
そして、メタリングチャンバ１９からの燃料は、前記燃料供給側ボア８の中に設けられるメインノズル２０から流出する。
前記メタリングチャンバ１９からの燃料気流は、前記ロータ弁６が前記カム機構１４の水平回転により上昇・下降する構造により、前記メインノズル２０に挿入された燃料調節するニードル１５により、前記メインノズル２０側面に形成された逆三角形の穴面積を可変して燃料制御する。
前記ロータ弁６は前記ロータカバー１２及び前記ロータ弁６の端部に取り付けられたスロットルリターンスプリング１６をねじりながら水平に回転させられる。
図８の気化器の一部断面図に示すように、前記気化器本体１にはロータカバー１２とは反対側の底面にメタリングダイヤフラム１７によってベント穴から大気開放された空気チャンバ１８から隔離されたメタリングチャンバ１９が配設される。
そして、メタリングチャンバ１９からの燃料は、前記燃料供給側ボア８の中に設けられるメインノズル２０から流出する。
前記メタリングチャンバ１９からの燃料気流は、前記ロータ弁６が前記カム機構１４の水平回転により上昇・下降する構造により、前記メインノズル２０に挿入された燃料調節するニードル１５により、前記メインノズル２０側面に形成された逆三角形の穴面積を可変して燃料制御する。
次に、本発明の層状掃気エンジン用２ボアロータリ気化器のロータ内形状の一実施例の操作動作を添付図面に基づいて、以下に説明する。
層状掃気式２サイクルエンジンは、クランクケースの上部にシリンダを配設し、シリンダに嵌合するピストンがクランクケースに支持されたクランク軸のクランク腕に連接棒により往復動自在に連結されている。
シリンダの上端壁には燃焼室へ突出する点火栓が装着され、シリンダの周壁にはピストンの下死点付近で開く排気口と掃気口が設けられ、排気口は排気マフラを経て大気に連通し、掃気口はシリンダ壁中に形成された掃気通路を経てクランクケース内のクランクチャンバへ連通している。
気化器からの混合気を吸気する吸気通路の終端を接続する吸気口がクランクケースに設けられ、前記吸気口に前記クランクチャンバへの混合気の流れを許す逆止弁を設ける。
前記シリンダの燃焼室とクランクチャンバとを連通する掃気通路の掃気口に近接する部分に気化器からの空気を送気する空気通路の終端を接続し、該空気通路に前記掃気通路への空気の流れを許す逆止弁を設ける。
前記吸気通路及び前記空気通路は気化器本体、空気清浄器を経て大気に連通される。
エンジンは、ピストンの上昇時クランク室が負圧になると、気化器で生成された混合気が吸気口を経てクランク室へ吸引される。同時に空気が空気通路から逆止弁を経て掃気通路又は掃気口に近接する部分へ吸引される。混合気の爆発によりピストンが下降すると、ピストンの下死点付近で排気口が開き、クランク室の正圧によりまず掃気通路の空気がシリンダの内部へ噴出され、次いでクランク室の混合気がシリンダの内部へ噴出される。この場合に、排気口が開いている間に、掃気口からシリンダの内部へ当初噴出する空気が排気口へ流れ、空気に続いて混合気が排気口へ流れるまでに排気口は閉じるようになっている。
層状掃気式２サイクルエンジンは、クランクケースの上部にシリンダを配設し、シリンダに嵌合するピストンがクランクケースに支持されたクランク軸のクランク腕に連接棒により往復動自在に連結されている。
シリンダの上端壁には燃焼室へ突出する点火栓が装着され、シリンダの周壁にはピストンの下死点付近で開く排気口と掃気口が設けられ、排気口は排気マフラを経て大気に連通し、掃気口はシリンダ壁中に形成された掃気通路を経てクランクケース内のクランクチャンバへ連通している。
気化器からの混合気を吸気する吸気通路の終端を接続する吸気口がクランクケースに設けられ、前記吸気口に前記クランクチャンバへの混合気の流れを許す逆止弁を設ける。
前記シリンダの燃焼室とクランクチャンバとを連通する掃気通路の掃気口に近接する部分に気化器からの空気を送気する空気通路の終端を接続し、該空気通路に前記掃気通路への空気の流れを許す逆止弁を設ける。
前記吸気通路及び前記空気通路は気化器本体、空気清浄器を経て大気に連通される。
エンジンは、ピストンの上昇時クランク室が負圧になると、気化器で生成された混合気が吸気口を経てクランク室へ吸引される。同時に空気が空気通路から逆止弁を経て掃気通路又は掃気口に近接する部分へ吸引される。混合気の爆発によりピストンが下降すると、ピストンの下死点付近で排気口が開き、クランク室の正圧によりまず掃気通路の空気がシリンダの内部へ噴出され、次いでクランク室の混合気がシリンダの内部へ噴出される。この場合に、排気口が開いている間に、掃気口からシリンダの内部へ当初噴出する空気が排気口へ流れ、空気に続いて混合気が排気口へ流れるまでに排気口は閉じるようになっている。
操作者によって図示しないスロットルケーブルワイヤーを通してスロットルレバー１３が加速回転方向に廻された時、前記ロータ弁６は前記ロータカバー１２及び前記ロータ弁６の端部に取り付けられたスロットルリターンスプリング１６をねじりながら水平に回転させられる。
図９（ａ）の気化器アイドリング状態の正面図に示すように、アイドル約１５°水平回転の時に溝ポケット１０のみがミックス通路３と連通し、図９（ｂ）の気化器アイドリング状態の断面図に示すように、空気供給側ボア７及び燃料供給側ボア８がエア通路２及びミックス通路３とほぼ直交して塞いで、図１０の（ａ）空気供給側ボア及び（ｂ）燃料供給側ボアの横断面図に示すように、前記溝ポケット１０が前記ミックス通路３と重なり合い、前記燃料供給側ボア８と前記ミックス通路３が連通し、空気供給側ボア７より先に前記燃料供給側ボア８が開口する。
そして、図１１（ａ）の気化器パーシャル状態の正面図に示すように、パーシャル約１５°〜９０°水平回転の時に空気供給側ボア７及び燃料供給側ボア８とエア通路２及びミックス通路３とが比例して開口し、図１１（ｂ）の気化器パーシャル状態の断面図に示すように、空気供給側ボア７及び燃料供給側ボア８とエア通路２及びミックス通路３とが比例して重なり合い、図１２の（ａ）空気供給側ボア及び（ｂ）燃料供給側ボアの横断面図に示すように、前記ロータ弁６の水平回転により空気量及び混合気量は重なり合う角度にしたがって増加する。
同時に、前記ロータカバー１２及び前記スロットルレバー１３との間に挟まれているカム機構１４によって、前記スロットルレバー１３及び前記ロータ弁６は徐々に持ち上げられ、したがってニードル１５のメインノズル２０への挿入深さは減少されるために、燃料の流量比を増加する。
図９（ａ）の気化器アイドリング状態の正面図に示すように、アイドル約１５°水平回転の時に溝ポケット１０のみがミックス通路３と連通し、図９（ｂ）の気化器アイドリング状態の断面図に示すように、空気供給側ボア７及び燃料供給側ボア８がエア通路２及びミックス通路３とほぼ直交して塞いで、図１０の（ａ）空気供給側ボア及び（ｂ）燃料供給側ボアの横断面図に示すように、前記溝ポケット１０が前記ミックス通路３と重なり合い、前記燃料供給側ボア８と前記ミックス通路３が連通し、空気供給側ボア７より先に前記燃料供給側ボア８が開口する。
そして、図１１（ａ）の気化器パーシャル状態の正面図に示すように、パーシャル約１５°〜９０°水平回転の時に空気供給側ボア７及び燃料供給側ボア８とエア通路２及びミックス通路３とが比例して開口し、図１１（ｂ）の気化器パーシャル状態の断面図に示すように、空気供給側ボア７及び燃料供給側ボア８とエア通路２及びミックス通路３とが比例して重なり合い、図１２の（ａ）空気供給側ボア及び（ｂ）燃料供給側ボアの横断面図に示すように、前記ロータ弁６の水平回転により空気量及び混合気量は重なり合う角度にしたがって増加する。
同時に、前記ロータカバー１２及び前記スロットルレバー１３との間に挟まれているカム機構１４によって、前記スロットルレバー１３及び前記ロータ弁６は徐々に持ち上げられ、したがってニードル１５のメインノズル２０への挿入深さは減少されるために、燃料の流量比を増加する。
図１３（ａ）の気化器全開状態の正面図、図１１（ｂ）の気化器全開状態の断面図、図１４の（ａ）空気供給側ボア及び（ｂ）燃料供給側ボアの横断面図に示すように、前記ロータ弁６のスロットルレバー１３が全開された時、エア通路２及び空気供給側ボア７は互いに完全に重なり合い、空気供給側ボア７は全開される。
同時に、前記燃料供給側ボア８及び前記ミックス通路８は互いに完全に重なり合い、前記燃料供給側ボア８は全開される。
また、図２に示すように、前記ロータ弁６に形成された空気供給側ボア７及び燃料供給側ボア８の間に形成された仕切壁９は、前記気化器本体１に形成されたエア通路２及びミックス通路３との間に形成された仕切壁４と密封状態で一致するように形成される。
前記エア通路２及び前記ミックス通路３はアイドル開口角度１５°からスロットルレバーの全開角度９０°へ回転される前記ロータ弁６の空気供給側ボア７及び燃料供給側ボア８に重なり合うように形成されている。
同時に、前記燃料供給側ボア８及び前記ミックス通路８は互いに完全に重なり合い、前記燃料供給側ボア８は全開される。
また、図２に示すように、前記ロータ弁６に形成された空気供給側ボア７及び燃料供給側ボア８の間に形成された仕切壁９は、前記気化器本体１に形成されたエア通路２及びミックス通路３との間に形成された仕切壁４と密封状態で一致するように形成される。
前記エア通路２及び前記ミックス通路３はアイドル開口角度１５°からスロットルレバーの全開角度９０°へ回転される前記ロータ弁６の空気供給側ボア７及び燃料供給側ボア８に重なり合うように形成されている。
また、図１２に示すように、前記燃料供給側ボア８及び前記ミックス通路３は、前記ロータ弁６が部分的に開かれている角度で互いに部分的に重なり合っている時、前記エア通路２及び空気供給側ボア７は部分的に開かれている角度で互いに部分的に重なり合っている。
さらに、図９，図１０に示すように、前記ロータ弁６がアイドル状態の時、前記ロータ弁６は先行して溝ポケット１０とミックス通路３の部分的に重なり合いにより、すなわち前記燃料供給側ボア８の溝ポケット１０が先に連通することによりミックス通路３は開かれる一方、前記エア通路２は閉じられたままで、したがって、全ての空気と燃料は前記溝ポケット１０を介してエンジン側に供給されるため、エマルジョンが比較的高速となりエンジンに供給されるため、アイドル全姿勢変化時の回転落ち込みが改善される。
さらに、前記溝ポケット１０が、前記開口縁に対称状に形成され、前記ロータ弁６の周面に沿って加速回転方向側へ徐々に上向きとなり、且つ断面積が減少する形状となっているので、アイドルからパーシャル時に空気供給側ボア７が開き始める際の空気量変化を緩和できるためパーシャル開度での空燃比制御が容易となる。（ＣＯ％の変化を最小にできる。）
全開時には、燃料供給側ボア８の溝ポケット１０の凹みが中心のメインノズル２０の上下流にあり、空気の伸縮をメインノズル２０に与えないため、全開空燃比の安定を阻害せず、安定した燃料制御が可能となる。
さらに、前記溝ポケット１０が、前記開口縁に対称状に形成され、前記ロータ弁６の周面に沿って加速回転方向側へ徐々に上向きとなり、且つ断面積が減少する形状となっているので、アイドルからパーシャル時に空気供給側ボア７が開き始める際の空気量変化を緩和できるためパーシャル開度での空燃比制御が容易となる。（ＣＯ％の変化を最小にできる。）
全開時には、燃料供給側ボア８の溝ポケット１０の凹みが中心のメインノズル２０の上下流にあり、空気の伸縮をメインノズル２０に与えないため、全開空燃比の安定を阻害せず、安定した燃料制御が可能となる。
次に、本発明の層状掃気エンジン用２ボアロータリ気化器のロータ内形状の他の実施例を添付図面に基づいて、以下に説明する。
図１５（ａ）のエンジン側フランジ面の正面図、図１５（ｂ）のチョーク側フランジ面の背面図、図１５（ｃ）のロータ弁の正面図に示すように、エア通路２１、ミックス通路２２、空気供給側ボア２３、燃料供給側ボア２４の断面形状が円形となっている以外は、前述した気化器と同一の構造である。
気化器本体１に設けたロータ弁６は、単一の円筒で、前記ロータ弁６には断面形状が円形状の空気供給側ボア２３と断面形状が円形状の燃料供給側ボア２４が前記ロータ弁６を直径方向に上下並列に横切って貫通形成され、前記エア通路２１は前記ミックス通路２２より大きい開口面積を有し、前記空気供給側ボア２３は及び前記燃料供給側ボア２４より大きい開口面積を有する。
前記燃料供給側ボア２４には、前記ロータ弁６の加速回転方向側の上流端及び下流端の開口縁に最小限の溝ポケット２５をそれぞれ形成しており、前記溝ポケット２５は、前記開口縁に中心軸に対して対称状に形成され、前記ロータ弁６の周面に沿って加速回転方向側へ徐々に上向きとなり、且つ断面積が減少する形状となっている。
図１５（ａ）のエンジン側フランジ面の正面図、図１５（ｂ）のチョーク側フランジ面の背面図、図１５（ｃ）のロータ弁の正面図に示すように、エア通路２１、ミックス通路２２、空気供給側ボア２３、燃料供給側ボア２４の断面形状が円形となっている以外は、前述した気化器と同一の構造である。
気化器本体１に設けたロータ弁６は、単一の円筒で、前記ロータ弁６には断面形状が円形状の空気供給側ボア２３と断面形状が円形状の燃料供給側ボア２４が前記ロータ弁６を直径方向に上下並列に横切って貫通形成され、前記エア通路２１は前記ミックス通路２２より大きい開口面積を有し、前記空気供給側ボア２３は及び前記燃料供給側ボア２４より大きい開口面積を有する。
前記燃料供給側ボア２４には、前記ロータ弁６の加速回転方向側の上流端及び下流端の開口縁に最小限の溝ポケット２５をそれぞれ形成しており、前記溝ポケット２５は、前記開口縁に中心軸に対して対称状に形成され、前記ロータ弁６の周面に沿って加速回転方向側へ徐々に上向きとなり、且つ断面積が減少する形状となっている。
次に、本発明の層状掃気エンジン用２ボアロータリ気化器のロータ内形状の他の実施例の操作動作を添付図面に基づいて、以下に説明する。
図１５（ａ）のアイドリング状態の正面図及び図１５（ｂ）のアイドリング状態の背面図に示すように、アイドル約１５°水平回転の時に溝ポケット２５のみがミックス通路２２と連通し、前記溝ポケット２５が前記ミックス通路２２と重なり合い、前記燃料供給側ボア２４と前記ミックス通路２２が連通し、空気供給側ボア２３より先に前記燃料供給側ボア２４が開口する。
また、図１５（ａ）のパーシャル状態の正面図及び図１５（ｂ）のパーシャル状態の背面図に示すように、パーシャル約１５°〜９０°水平回転の時に空気供給側ボア２３及び燃料供給側ボア２４とエア通路２１及びミックス通路２２とが比例して開口し、空気供給側ボア２３及び燃料供給側ボア２４とエア通路２１及びミックス通路２２とが比例して重なり合い、前記ロータ弁６の水平回転により空気量及び混合気量は重なり合う角度にしたがって増加する。
図１５（ａ）の全開状態の正面図及び図１５（ｂ）の全開状態の背面図に示すように、エア通路２１及び空気供給側ボア２３は互いに完全に重なり合い、空気供給側ボア２３は全開され、同時に前記燃料供給側ボア２４及び前記ミックス通路２２は互いに完全に重なり合い、前記燃料供給側ボア２４も全開される。
このように、前記ロータ弁６がアイドル状態の時、前記ロータ弁６は先行して溝ポケット２５とミックス通路２２の部分的に重なり合いにより、すなわち前記燃料供給側ボア２４の溝ポケット２５が先にミックス通路２２と連通することにより前記ミックス通路２２は開かれる一方、前記エア通路２１は閉じられたままで、したがって、全ての空気と燃料は前記溝ポケット２５を介してエンジン側に供給されるため、エマルジョンが比較的高速となりエンジンに供給されるため、アイドル全姿勢変化時の回転落ち込みが改善される。
また、前記溝ポケットが前記開口縁に中心軸に対して対称状に形成され、前記ロータ弁の周面に沿って加速回転方向側へ徐々に上向きとなり、且つ断面積が減少する形状となっているので、燃料供給側ボアが小さくても同径のロータで空燃比を容易に制御できる。
さらに、前記ロータ弁は単一の円筒に形成されるので、段差を付けることなく構造が簡単になり、コストを低減することができる。
図１５（ａ）のアイドリング状態の正面図及び図１５（ｂ）のアイドリング状態の背面図に示すように、アイドル約１５°水平回転の時に溝ポケット２５のみがミックス通路２２と連通し、前記溝ポケット２５が前記ミックス通路２２と重なり合い、前記燃料供給側ボア２４と前記ミックス通路２２が連通し、空気供給側ボア２３より先に前記燃料供給側ボア２４が開口する。
また、図１５（ａ）のパーシャル状態の正面図及び図１５（ｂ）のパーシャル状態の背面図に示すように、パーシャル約１５°〜９０°水平回転の時に空気供給側ボア２３及び燃料供給側ボア２４とエア通路２１及びミックス通路２２とが比例して開口し、空気供給側ボア２３及び燃料供給側ボア２４とエア通路２１及びミックス通路２２とが比例して重なり合い、前記ロータ弁６の水平回転により空気量及び混合気量は重なり合う角度にしたがって増加する。
図１５（ａ）の全開状態の正面図及び図１５（ｂ）の全開状態の背面図に示すように、エア通路２１及び空気供給側ボア２３は互いに完全に重なり合い、空気供給側ボア２３は全開され、同時に前記燃料供給側ボア２４及び前記ミックス通路２２は互いに完全に重なり合い、前記燃料供給側ボア２４も全開される。
このように、前記ロータ弁６がアイドル状態の時、前記ロータ弁６は先行して溝ポケット２５とミックス通路２２の部分的に重なり合いにより、すなわち前記燃料供給側ボア２４の溝ポケット２５が先にミックス通路２２と連通することにより前記ミックス通路２２は開かれる一方、前記エア通路２１は閉じられたままで、したがって、全ての空気と燃料は前記溝ポケット２５を介してエンジン側に供給されるため、エマルジョンが比較的高速となりエンジンに供給されるため、アイドル全姿勢変化時の回転落ち込みが改善される。
また、前記溝ポケットが前記開口縁に中心軸に対して対称状に形成され、前記ロータ弁の周面に沿って加速回転方向側へ徐々に上向きとなり、且つ断面積が減少する形状となっているので、燃料供給側ボアが小さくても同径のロータで空燃比を容易に制御できる。
さらに、前記ロータ弁は単一の円筒に形成されるので、段差を付けることなく構造が簡単になり、コストを低減することができる。
１ 気化器本体
２ エア通路
３ ミックス通路
４ 仕切壁
５ ロータ弁孔
６ ロータ弁
７ 空気供給側ボア
８ 燃料供給側ボア
９ 仕切壁
１０ 溝ポケット
１１ スロットルシャフト
１２ ロータカバー
１３ スロットルレバー
１４ カム機構
１５ ニードル
１６ スロットルリターンスプリング
１７ メタリングダイヤフラム
１８ 空気チャンバ
１９ メタリングチャンバ
２０ メインノズル
２１ エア通路
２２ ミックス通路
２３ 空気供給側ボア
２４ 燃料供給側ボア
２５ 溝ポケット
２ エア通路
３ ミックス通路
４ 仕切壁
５ ロータ弁孔
６ ロータ弁
７ 空気供給側ボア
８ 燃料供給側ボア
９ 仕切壁
１０ 溝ポケット
１１ スロットルシャフト
１２ ロータカバー
１３ スロットルレバー
１４ カム機構
１５ ニードル
１６ スロットルリターンスプリング
１７ メタリングダイヤフラム
１８ 空気チャンバ
１９ メタリングチャンバ
２０ メインノズル
２１ エア通路
２２ ミックス通路
２３ 空気供給側ボア
２４ 燃料供給側ボア
２５ 溝ポケット
Claims (5)
- 気化器本体に垂直に形成された有底円筒のロータ弁孔に嵌合されるロータ弁を設け、前記ロータ弁は前記ロータ弁孔と略同径の単一の円筒で、前記ロータ弁には空気供給側ボアと燃料供給側ボアが前記ロータ弁を直径方向に横切って貫通形成された気化器において、前記燃料供給側ボアには、前記ロータ弁の加速回転方向側の上流端及び下流端の開口縁に溝ポケットをそれぞれ形成することを特徴とする層状掃気エンジン用２ボアロータリ気化器のロータ内形状。
- 気化器本体に垂直に形成された有底円筒のロータ弁孔に嵌合されるロータ弁を設け、前記ロータ弁は前記ロータ弁孔と略同径の単一の円筒で、前記ロータ弁には断面形状が上方に半円状の空気供給側ボアと断面形状が下方に半円状の燃料供給側ボアが前記ロータ弁を直径方向に横切って貫通形成され、前記空気供給側ボアと前記燃料供給側ボアの間には仕切壁を有し、互いに分離された一つの円筒状の共通円孔に形成されている気化器において、前記燃料供給側ボアには、前記ロータ弁の加速回転方向側の上流端及び下流端の開口縁に溝ポケットをそれぞれ形成することを特徴とする請求項１記載の層状掃気エンジン用２ボアロータリ気化器のロータ内形状。
- 前記溝ポケットは、前記開口縁に中心軸に対して対称状に形成され、前記ロータ弁の周面に沿って加速回転方向側へ徐々に上向きとなり、且つ断面積が減少する形状となっていることを特徴とする請求項２記載の層状掃気エンジン用２ボアロータリ気化器のロータ内形状。
- 気化器本体に垂直に形成された有底円筒のロータ弁孔に嵌合されるロータ弁を設け、前記ロータ弁は前記ロータ弁孔と略同径の単一の円筒で、前記ロータ弁には断面形状が円形状の空気供給側ボアと断面形状が円形状の燃料供給側ボアが前記ロータ弁を直径方向に上下並列に横切って貫通形成された気化器において、前記燃料供給側ボアには、前記ロータ弁の加速回転方向側の上流端及び下流端の開口縁に溝ポケットをそれぞれ形成することを特徴とする請求項１記載の層状掃気エンジン用２ボアロータリ気化器のロータ内形状。
- 前記溝ポケットは、前記開口縁に中心軸に対して対称状に形成され、前記ロータ弁の周面に沿って加速回転方向側へ徐々に上向きとなり、且つ断面積が減少する形状となっていることを特徴とする請求項４記載の層状掃気エンジン用２ボアロータリ気化器のロータ内形状。
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