JP6191036B2 - ロータリー式気化器 - Google Patents

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Description

本発明は、２サイクルエンジンに使用されるロータリー気化器に関わり、さらに詳細には、層状掃気式の２サイクルエンジンに使用されるロータリー気化器に関する。
層状掃気式の２サイクルエンジンは、燃料と空気の混合気をクランクケースに供給する混合気通路と、掃気用空気を掃気通路に供給する空気通路を有している。混合気通路には、スロットルバルブが設けられ、気化器が接続される。また、空気通路には、空気バルブが設けられる。従来、かかるスロットルバルブと空気バルブを気化器に一体化させたロータリー式気化器が知られている（例えば、特許文献１及び２参照）。特許文献１及び２に記載されたロータリー式気化器は、本体と、本体内に回転可能に収容されたバルブ要素とを有し、バルブ要素を回転させたときに、本体に設けられた混合気通路及び空気通路と、バルブ要素に設けられた混合気通路及び空気通路とが、連通したり遮断されたりするように構成され、それにより、スロットルバルブ及び空気バルブが開いたり閉じたりするように構成されている。
特許文献１には、円形断面の混合気ボアと円形断面の空気ボアとから構成される２つのボアが設けられた２ボアタイプのロータリー式気化器が記載されている。また、特許文献２には、半円形断面の混合気通路と半円形断面の空気通路とから構成される２つの通路が設けられているが、２つの通路が平板状の隔壁で仕切られていることにより、２つの通路が１つのボアを構成するように見える１ボアタイプのロータリー式気化器が記載されている。
米国特許第７３２５７９１号明細書 特開２００６−１７７３５２号公報
２ボアタイプのロータリー式気化器では、ボアが２つ設けられるため、本体が大型化する。また、２ボアタイプのロータリー式気化器の長さが、１ボアタイプのロータリー式気化器の長さの約２倍になるため、ロータリー式気化器が受ける回転ストレス（摩擦）が大きくなり、作業機側のスロットルが重くなる傾向がある。
また、エンジンの低速領域（スロットルバルブの開度が比較的小さい領域において）、良好な加速を得るために空気量に対する混合気量の割合を大きくする第１の要望と、エンジンの高速領域において（スロットルバルブが全開の状態）において掃気用空気を掃気通路に十分供給する第２の要望がある。
２ボアタイプのロータリー式気化器において前記第１の要望を達成するために、バルブ要素を、混合気ボアと空気ボアが遮断された状態から回転させたとき、混合気ボアと空気ボアがほぼ同時に連通し始めるのではなく、混合気ボアが空気ボアよりも先に連通し始めるようにすることが行われている。具体的には、混合気ボアの径を空気ボアの径よりも大きくしたり、混合気ボアの輪郭及び空気ボアの輪郭を変形させたりする。前者の場合、空気量を確保したまま混合気ボアの径を大きくするので、混合気ボアの径と空気ボアの径が同じ場合よりも本体が大型化する傾向がある。また、後者の場合、本体の製造が複雑化し、また本体が大型化する傾向がある。
１ボアタイプのロータリー式気化器（後で説明する図７参照）は、２ボアタイプのロータリー式気化器よりもコンパクトであるが、低速領域から高速領域まで、混合気量と空気量の割合が一定になる傾向がある（後で説明する図８参照）。前記第１の要望を達成するために、すなわち、混合気ボアと空気ボアが遮断された状態からバルブ要素を回転させたとき、混合気ボアが空気ボアよりも先に連通し始めるようにするために、例えば、本体の空気ボア通路の入口と出口を本体の壁によって塞いだり、空気ボアを部分的に拡張させたりすることが行われている。しかしながら、前者の場合、高速領域において空気ボアが全開となるとき（フルスロットル時）、空気の流れが本体の前記壁によって妨げられて迂回し、空気供給の効率が低下し、前記第２の要望を達成することができない。また、後者の場合、拡張させた部分により、空気の流れが乱れて空気供給の効率が低下し、第２の要望を達成することができない。また、ロータリー式気化器の姿勢（気化器が取付けられるエンジンが作業機に用いられる場合、作業者の姿勢等）により、拡張させた部分が燃料溜りの原因になることがある。これとは逆に、前記第２の要望を達成するように構成すると、前記第１の要望を達成することができなくなる。
したがって、従来の１ボアタイプのロータリー式気化器では、スロットルバルブの開度が比較的小さい低速領域において、空気に対する混合気の割合を大きくして、加速性能を向上させること（前記第１の要望）と、スロットルバルブの開度が比較的大きい高速領域において、混合気に対する空気の割合を大きくして、掃気用空気を掃気通路に十分に供給すること（前記第２の要望）を両立させることが困難であった。
そこで、本発明は、低速領域において空気量に対する混合気量の割合を大きくして加速性能を向上させることができ、高速領域において混合気量に対する空気量の割合を大きくして、掃気用空気を掃気通路に十分供給することができる、１ボアタイプのロータリー式気化器を提供することを目的としている。
上記目的を達成するために、本発明によるロータリー式気化器は、層状掃気式の２サイクルエンジンに使用されるロータリー式気化器であって、軸線を中心とする円筒形の孔を有するブロック状の本体と、円筒形を有し且つ前記孔に回転可能に収容されるバルブ要素と、前記軸線に沿って前記バルブ要素内に配置された気化ノズルユニットと、を有し、前記バルブ要素は、前記軸線を横切る方向に前記バルブ要素を貫通する空気用バルブ通路及び混合気用バルブ通路を有し、前記気化ノズルユニットは、前記混合気用バルブ通路に開口し且つ燃料を噴射するポートを有し、前記本体は、前記バルブ要素の上流側において前記空気用バルブ通路及び前記混合気用バルブ通路に連通する上流側本体通路と、前記バルブ要素の下流側において前記空気用バルブ通路及び前記混合気用バルブ通路にそれぞれ連通する下流側空気用本体通路及び下流側混合気用本体通路を有し、前記バルブ要素は、前記空気用バルブ通路及び前記混合気用バルブ通路がそれぞれ前記下流側空気用本体通路及び前記下流側混合気用本体通路と連通し且つ前記空気用バルブ通路及び前記混合気用バルブ通路が前記上流側本体通路と連通する開位置と、前記空気用バルブ通路及び前記混合気用バルブ通路がそれぞれ前記下流側空気用本体通路及び前記下流側混合気用本体通路から遮断され且つ前記空気用バルブ通路及び前記混合気用バルブ通路が前記上流側本体通路から遮断される閉位置との間を、前記軸線を中心に回転可能であり、前記ロータリー式気化器は、前記空気用バルブ通路と前記混合気用バルブ通路とが平板状のバルブ隔壁によって仕切られ、且つ、前記下流側空気用本体通路と前記下流側混合気用本体通路とが平板状の本体隔壁によって仕切られた１ボアタイプのものであり、前記下流側空気用本体通路及び前記空気用バルブ通路はそれぞれ、２つ設けられ且つ前記下流側混合気用本体通路及び前記混合気用バルブ通路の前記軸線方向両側に配置され、前記下流側混合気用本体通路及び前記混合気用バルブ通路の断面輪郭は、前記バルブ要素を閉位置から開位置に回転させたときに、前記下流側空気用本体通路及び前記空気用バルブ通路よりも先に連通し始めるように定められ、前記２つの下流側空気用本体通路及び前記２つの空気用バルブ通路の断面輪郭は一致することを特徴としている。
このように構成されたロータリー式気化器は、前記空気用バルブ通路と前記混合気用バルブ通路とが平板状のバルブ隔壁によって仕切られ、且つ、前記下流側空気用本体通路と前記下流側混合気用本体通路とが平板状の本体隔壁によって仕切られた１ボアタイプのものであるので、２ボアタイプのものよりも小型化することができる。また、前記下流側空気用本体通路及び前記空気用バルブ通路はそれぞれ、２つ設けられ且つ前記下流側混合気用本体通路及び前記混合気用バルブ通路の前記軸線方向両側に配置されると共に、前記下流側混合気用本体通路及び前記混合気用バルブ通路の断面輪郭は、前記バルブ要素を閉位置から開位置に回転させたときに、前記下流側空気用本体通路及び前記空気用バルブ通路よりも先に連通し始めるように定められるので、低速領域において空気量に対する混合気量の割合を大きくなり、加速性能を向上させることができる。また、前記下流側空気用本体通路及び前記空気用バルブ通路はそれぞれ、２つ設けられ且つ前記下流側混合気用本体通路及び前記混合気用バルブ通路の軸線方向両側に配置されると共に、前記２つの下流側空気用本体通路の断面輪郭と前記２つの空気用バルブ通路の断面輪郭とが一致しているので、高速領域において混合気量に対する空気量の割合を大きくすることが容易であり、妨げのない空気流を確保して、掃気用空気を掃気通路に十分供給することができる。その結果、低速における前記第１の要望と高速における前記第２の要望を両立することが可能である。
本発明によるロータリー式気化器の実施形態において、好ましくは、前記空気用バルブ通路及び前記混合気用バルブ通路の集合的な断面輪郭は、前記軸線を横切る方向に凸形状をなして湾曲した輪郭を有し、前記凸形状の頂点は、前記混合気用バルブ通路に含まれる。さらに好ましくは、前記空気用バルブ通路及び前記混合気用バルブ通路の集合的な断面輪郭は、円形又は長円形である。
本発明によるロータリー式気化器の実施形態において、好ましくは、前記バルブ要素は、前記孔の中を前記軸線に沿って移動可能であり、前記バルブ要素が閉位置から全開位置に移動するまでの少なくとも一部分の間、前記混合気用バルブ通路と前記下流側空気用本体通路とが部分的に連通する。
このように構成されたロータリー式気化器では、２サイクルエンジン（図示せず）が部分負荷となる状態において、混合気が前記下流側空気用本体通路１２ｂを通って２サイクルエンジン（図示せず）の掃気通路（図示せず）に供給される。このことを利用して、２サイクルエンジン（図示せず）への燃料供給特性をコントロールすることが可能であり、加速特性を改善したり、部分負荷となる状態において燃料の供給特性が薄くならないようにしたりすることができる。
本発明によるロータリー式気化器の実施形態において、前記上流側本体通路は、前記空気用バルブ通路及び前記混合気用バルブ通路にそれぞれ連通する上流側空気用本体通路及び上流側混合気用本体通路を有し、前記上流側空気用本体通路と前記上流側混合気用本体通路とが平板状の本体隔壁によって仕切られてもよいし、前記上流側本体通路は、隔壁が設けられていない単一の通路であってもよい。
また別の側面において、混合気入口の両側にそれぞれ少なくとも１つの掃気通路が設けられている層状掃気式の２サイクルエンジンに使用される本発明によるロータリー式気化器は、軸線を中心とする円筒形の孔を有するブロック状の本体と、円筒形を有し且つ前記孔に回転可能に収容されるバルブ要素と、前記軸線に沿って前記バルブ要素内に配置された気化ノズルユニットと、を有し、前記バルブ要素は、前記軸線を横切る方向に前記バルブ要素を貫通する空気用バルブ通路及び混合気用バルブ通路を有し、前記気化ノズルユニットは、前記混合気用バルブ通路に開口し且つ燃料を噴射するポートを有し、前記本体は、前記バルブ要素の上流側において前記空気用バルブ通路及び前記混合気用バルブ通路に連通する上流側本体通路と、前記バルブ要素の下流側において前記空気用バルブ通路及び前記混合気用バルブ通路にそれぞれ連通する下流側空気用本体通路及び下流側混合気用本体通路を有し、前記バルブ要素は、前記空気用バルブ通路及び前記混合気用バルブ通路がそれぞれ前記下流側空気用本体通路及び前記下流側混合気用本体通路と連通し且つ前記空気用バルブ通路及び前記混合気用バルブ通路が前記上流側本体通路と連通する開位置と、前記空気用バルブ通路及び前記混合気用バルブ通路がそれぞれ前記下流側空気用本体通路及び前記下流側混合気用本体通路から遮断され且つ前記空気用バルブ通路及び前記混合気用バルブ通路が前記上流側本体通路から遮断される閉位置との間を、前記軸線を中心に回転可能であり、前記ロータリー式気化器は、前記空気用バルブ通路と前記混合気用バルブ通路とが平板状のバルブ隔壁によって仕切られ、且つ、前記下流側空気用本体通路と前記下流側混合気用本体通路とが平板状の本体隔壁によって仕切られた１ボアタイプのものであり、前記下流側空気用本体通路及び前記空気用バルブ通路はそれぞれ２つ設けられ、前記下流側混合気用本体通路及び前記混合気用バルブ通路の前記軸線方向両側に配置されることを特徴としている。
このように構成されたロータリー式気化器では、下流側混合気用本体通路の両側に下流側空気用本体通路が設けられているので、混合気入口の両側にそれぞれ少なくとも１つの掃気通路が設けられている層状掃気式の２サイクルエンジンに使用するときに、２サイクルエンジンとの配管構成を容易にすることができる。なお、配管の構成を容易にすることを主目的とするので、前記第１の要望及び前記第２の要望が必ずしも満たされる必要はない。
以上説明したとおり、本発明による１ボアタイプのロータリー式気化器は、本体を小型化することができ、低速領域において空気量に対する混合気量の割合を大きくして加速性能を向上させることができ、高速領域において混合気量に対する空気量の割合を大きくして、掃気用空気を掃気通路に十分供給することができる。
本発明によるロータリー式気化器の分解斜視図である。 本発明によるロータリー式気化器の正面断面図である。 本発明によるロータリー式気化器の開位置における側面断面図である。 本発明によるロータリー式気化器の閉位置における側面断面図である。 本発明によるロータリー式気化器の下流側本体通路とバルブ通路の位置関係を示す図である。 本発明によるロータリー式気化器の混合気通路と空気通路の開口面積を示すグラフである。 従来技術のロータリー式気化器の下流側本体通路とバルブ通路の位置関係を示す図である。 従来技術のロータリー式気化器の混合気通路と空気通路の開口面積を示すグラフである。 下流側本体通路の変形例を示す図である。
図面を参照して、本発明によるロータリー式気化器の実施形態を説明する。ロータリー式気化器１は、層状掃気式の２サイクルエンジン（図示せず）に使用される。
図１に示すように、ロータリー式気化器１は、軸線Ａを中心とする円筒形の孔２ａを有するブロック状の本体２と、円筒形を有し且つ前記孔２ａに回転可能に収容されるバルブ要素４とを有している。なお、図１において、前記本体２の蓋部２ｂ（図２参照）を省略している。
図１〜図３に示すように、前記バルブ要素４は、前記軸線Ａを横切る方向Ｂに前記バルブ要素４を貫通する第１〜第３のバルブ通路２０、２１、２２を有している。前記第１〜第３のバルブ通路２０、２１、２２は、前記軸線Ａの方向に並んで配置され、２つの平板状のバルブ隔壁２４、２５によって仕切られている。前記バルブ要素４は、例えばアルミニウムで形成される。前記バルブ隔壁２４、２５は、前記バルブ要素４の他の部分と一体に形成されてもよいし、前記バルブ要素４の他の部分と別体に形成されてから前記他の部分に、挿入される等によって組立てられてもよい。
前記本体２は、前記バルブ要素４の上流側において前記第１〜第３のバルブ通路２０、２１、２２にそれぞれ連通する第１〜第３の上流側本体通路１０ａ、１１ａ、１２ａと、前記バルブ要素４の下流側において前記第１〜第３のバルブ通路２０、２１、２２にそれぞれ連通する第１〜第３の下流側本体通路１０ｂ、１１ｂ、１２ｂを有している。前記第１〜第３の上流側本体通路１０ａ、１１ａ、１２ａ及び前記第１〜第３の下流側本体通路１０ｂ、１１ｂ、１２ｂはそれぞれ、前記軸線Ａの方向に並んで配置され、２つの平板状の上流側本体隔壁１４ａ、１５ａ及び下流側本体隔壁１４ｂ、１５ｂによって仕切られている。前記本体２は、例えばアルミニウムで形成される。前記上流側本体隔壁１４ａ、１５ａ及び下流側本体隔壁１４ｂ、１５ｂは、前記本体２の他の部分と一体に形成されてもよいし、前記本体２の他の部分と別体に形成されてから前記他の部分に、挿入される等によって組立てられてもよい。
図３及び図４に示すように、前記バルブ要素４は、前記第１〜第３の上流側本体通路１０ａ、１１ａ、１２ａ及び前記第１〜第３の下流側本体通路１０ｂ、１１ｂ、１２ｂと前記第１〜第３のバルブ通路２０、２１、２２とが遮断される閉位置（図４参照）と、前記第１〜第３の上流側本体通路１０ａ、１１ａ、１２ａ及び前記第１〜第３の下流側本体通路１０ｂ、１１ｂ、１２ｂと前記第１〜第３のバルブ通路２０、２１、２２とが連通する開位置（例えば、図３に示す全開位置参照）の間を、前記軸線Ａを中心に回転可能である。詳細には、図１及び図２に示すように、前記バルブ要素４から前記軸線Ａに沿ってバルブ駆動シャフト４ａが延び、前記バルブ駆動シャフト４ａに取付けられたレバー４ｂをアクチュエータ（図示せず）で駆動することによって、前記バルブ要素４が回転される。
前記第１及び第３の下流側本体通路１０ｂ、１２ｂは、２サイクルエンジン（図示せず）の掃気通路（図示せず）に連通する空気通路（図示せず）に接続され、前記第１の下流側本体通路１０ｂと前記第３の下流側本体通路１２ｂの間の前記第２の下流側本体通路１１ｂは、２サイクルエンジン（図示せず）の混合気通路（図示せず）に接続される。
図２に示すように、ロータリー式気化器１は、さらに、燃料を前記第２のバルブ通路２１に噴射するために前記軸線Ａに沿って前記バルブ要素４内に配置された気化ノズルユニット３０を有している。気化ノズルユニット３０は、特許文献１に記載されているような、従来技術のものである。
簡単に説明すれば、気化ノズルユニット３０は、前記第２のバルブ通路２１に開口し且つ燃料を噴射するポート３２を有し、前記ポート３２は、前記本体２に固定された筒状のニードル受け部３３の先端近くに形成されている。前記気化ノズルユニット３０は、さらに、前記ノズル要素４に固定され且つ前記ニードル受け部３３に挿入可能なニードル３４有し、前記ニードル受け部３３への前記ニードル３４の挿入量を変えることによって、燃料の噴射量が調整される。
前記ニードル３４の挿入量を変えるために、前記ノズル要素４は、前記孔２ａの中を前記軸線Ａに沿って移動可能であり、ばね３５によって前記ニードル３４を挿入する方向（ポート３２を閉じる方向）に付勢されている。また、前記ノズル要素４の回転位置に応じて（すなわち、スロットルバルブの開度に対応する第２の下流側本体通路１１ｂと第２のバルブ通路２１の連通面積に応じて）、前記ニードル３４を、ばね３５に抗して前記ニードル３４を前記ニードル受け部３３から引抜く方向に押しやるカム４ｃがレバー４ｂに当接している。図２〜図４は、前記ニードル３４が前記ニードル受け部３３から最も引抜かれた状態（全開状態）を示している。
図１及び図２に示すように、前記第１〜第３のバルブ通路２０、２１、２２の集合的な断面輪郭４０、及び、前記第１〜第３の本体下流側通路１０ｂ、１１ｂ、１２ｂの集合的な断面輪郭４２ｂは、１つのボアを構成するように見える。また、前記第１〜第３の下流側本体通路１０ｂ、１１ｂ、１２ｂの断面輪郭はそれぞれ、前記第１〜第３のバルブ通路２０、２１、２２の断面輪郭と一致している。図示していないが、前記第１〜第３の上流側本体通路１０ａ、１１ａ、１２ａの集合的な断面輪郭も、１つのボアを構成するように見える。また、前記第１〜第３の上流側本体通路１０ａ、１１ａ、１２ａの断面輪郭はそれぞれ、前記第１〜第３のバルブ通路２０、２１、２２の断面輪郭と一致している。
前記第２の下流側本体通路１１ｂ及び前記第２のバルブ通路２１の断面輪郭は、前記バルブ要素４を閉位置から開位置に回転させたときに、前記第１及び第３の下流側本体通路１０ｂ、１２ｂ及び前記第１及び第３のバルブ通路２０、２２よりも先に連通し始めるように定められる。本実施形態では、前記第１〜第３のバルブ通路２０、２１、２２の集合的な断面輪郭４０は、前記軸線Ａを横切り且つ前記方向Ｂに対して垂直な方向Ｃに凸形状をなして湾曲し、前記凸形状の頂点４４は、前記第２のバルブ通路２１に含まれる。同様に、前記第１〜第３の下流側本体通路１０ｂ、１１ｂ、１２ｂの集合的な断面輪郭４２ｂは、前記軸線Ａを横切り且つ前記方向Ｂに対して垂直な方向Ｃに凸形状をなして湾曲し、前記凸形状の頂点４６は、前記第２の下流側本体通路１１ｂに含まれる。具体的には、前記断面輪郭４０、４２ｂは円形である。
次に、図５及び図６を参照して、本発明によるロータリー式気化器の作用を説明する。
前記バルブ要素４が、閉位置（図４参照）から回転し始めると、最初、図５の（ａ）に示すように、前記第２のバルブ通路２１が、前記第２の下流側本体通路１１ｂに連通し、その後、図５の（ｂ）に示すように、前記第１及び第３のバルブ通路２０、２２が、前記第１及び第３の下流側本体通路１０ｂ、１２ｂに連通する。なお、前記第１〜第３のバルブ通路２０、２１、２２が円筒形の前記バルブ要素４に設けられているため、第２のバルブ通路２１の断面輪郭の方向Ｃにおける範囲が、第１及び第３のバルブ通路２０、２２の断面輪郭の方向Ｃにおける範囲を覆っていれば、前記第２のバルブ通路２１が、前記第１及び第３のバルブ通路２０、２２よりも先に連通する。
図５（ａ）に示す状態は、閉位置（図４参照）からの前記バルブ要素４の回転角度が小さい（スロットルバルブの開度が小さい）低速領域の状態であり、第２の下流側本体通路１１ｂと第２のバルブ通路２１の連通面積が、第１の下流側本体通路１０ｂと第１のバルブ通路２０の連通面積及び第３の下流側本体通路１２ｂと第３のバルブ２２通路の連通面積の合計よりも大きくなっている。その結果、空気に対する混合気の割合が大きくなって、２サイクルエンジンの加速性能を向上させることができる（図６参照）。なお、図５（ａ）では、前記バルブ要素４が前記ばね３５によって付勢され、前記本体２の前記下流側本体隔壁１４ｂ、１５ｂと、前記バルブ要素４の前記隔壁２４、２５とは完全には整列していない。
図５（ｂ）に示す状態は、閉位置（図４参照）からの前記バルブ要素４の回転角度を図５（ａ）よりも増大させた状態（スロットルバルブの開度を図５（ａ）よりも増大させた状態）であり、第２の下流側本体通路１１ｂと第２のバルブ通路２１の連通面積が、第１の下流側本体通路１０ｂと第１のバルブ通路２０の連通面積及び第３の下流側本体通路１２ｂと第３のバルブ２２通路の連通面積の合計とほぼ等しくなっている。なお、図５（ｂ）では、前記バルブ要素４が前記ばね３５によって付勢され、前記本体２の前記下流側本体隔壁１４ｂ、１５ｂと、前記バルブ要素４の前記隔壁２４、２５とは完全には整列していない。
図５（ａ）及び図５（ｂ）では、前記第２のバルブ通路２１と前記第３の下流側本体通路１２ｂとが部分的に連通している。それにより、２サイクルエンジン（図示せず）が部分負荷となる状態において、混合気が前記第３の下流側本体通路１２ｂを通って２サイクルエンジン（図示せず）の掃気通路（図示せず）に供給される。このことを利用して、前記カム４Ｃの形状を変化させることにより、２サイクルエンジン（図示せず）への燃料供給特性をコントロールすることが可能であり、加速特性を改善したり、部分負荷となる状態において燃料の供給特性が薄くならないようにしたりすることができる。この場合、前記第２のバルブ通路２１と前記第３の下流側本体通路１２ｂとが部分的に連通させる期間は、目的に応じて任意に設定される。
図５（ｃ）に示す状態は、閉位置（図４参照）からの前記バルブ要素４の回転角度が９０度である（スロットルバルブが全開である）高速領域の状態であり、前記第２の下流側本体通路１１ｂと前記第２のバルブ通路２１の連通面積が、前記第１の下流側本体通路１０ｂと前記第１のバルブ通路２０の連通面積及び前記第３の下流側本体通路１２ｂと前記第３のバルブ２２通路の連通面積の合計よりも小さくなっている（図６参照）。それにより、混合気に対する空気の割合が大きくなって、掃気用空気を２サイクルエンジン（図示せず）の掃気通路（図示せず）に十分に供給することができる。なお、図５（ｃ）では、前記バルブ要素４が前記ばね３５による付勢に抗して変位され、前記本体２の前記下流側本体隔壁１４、１５と、前記バルブ要素４の前記隔壁２４、２５とが整列している。
図５（ａ）〜（ｃ）から分かるように、本発明では、スロットルバルブを開いていくにつれて、前記第２の下流側本体通路１１ｂと前記第２のバルブ通路２１の連通面積が前記第１の下流側本体通路１０ｂと前記第１のバルブ通路２０の連通面積及び前記第３の下流側本体通路１２ｂと前記第３のバルブ２２通路の連通面積の合計よりも大きい状態から、その逆の小さい状態に逆転している。
本発明によるロータリー式気化器は、第２の下流側本体通路（下流側混合気用本体通路）１１ｂの両側に第１及び第３の下流側本体通路（下流側空気用本体通路）１０ｂ、１２ｂが設けられているので、混合気入口の両側にそれぞれ少なくとも１つの掃気通路が設けられている層状掃気式の２サイクルエンジンに使用するときに、配管構成が容易になるので、特に有利である。
次に、図７及び図８を参照して、本発明によるロータリー式気化器の対比例である特許文献１に記載されているロータリー式気化器の作用を説明する。なお、図５に示した構成要素に対応する構成要素に符号「’」を付した。
図７（ａ）に示す状態は、バルブ要素４’を、図５（ａ）に示すバルブ要素４と同じ角度だけ回転させた状態、すなわち、スロットルバルブの開度が小さい低速領域の状態である。２サイクルエンジンの混合気通路（図示せず）に接続される第２の下流側本体通路１１ｂ’とそれに対応する第２のバルブ通路２１’の連通面積は、２サイクルエンジンの空気通路（図示せず）に接続される第１の下流側本体通路１０ｂ’とそれに対応する第１のバルブ通路２０’の連通面積よりも少し小さい。その結果、空気に対する混合気の割合は大きくなく、２サイクルエンジンの従来の加速性能が発揮されるに過ぎない（図８参照）。
図７（ｃ）に示す状態は、バルブ要素４’を、図５（ｃ）に示すバルブ要素４と同じ角度だけ回転させた状態、すなわち、閉位置（図４参照）からの前記バルブ要素４’の回転角度が９０度である（スロットルバルブが全開である）高速領域の状態であり、前記第２の下流側本体通路１１ｂ’と前記第２のバルブ通路２１’の連通面積が、前記第１の下流側本体通路１０ｂ’と前記第１のバルブ通路２０’の連通面積よりも少し小さい。その結果、混合気に対する空気の割合はそれほど大きくなく、２サイクルエンジンの従来の加速性能が発揮されるに過ぎない（図８参照）。
図７（ａ）〜（ｃ）から分かるように、特許文献１では、スロットルバルブを開いていくとき、前記第２の下流側本体通路１１ｂ’と前記第２のバルブ通路２１’の連通面積が前記第１の下流側本体通路１０ｂ’と前記第１のバルブ通路２０’の連通面積よりも常に小さい状態である。
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は、以上の実施の形態に限定されることなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることはいうまでもない。
上記実施形態では、前記第１〜第３の下流側本体通路１０ｂ、１１ｂ、１２ｂの集合的な断面輪郭４２ｂ及び前記第１〜第３のバルブ通路２０、２１、２２の集合的な断面輪郭４０は円形であったが、かかる断面輪郭４０、４２は、前記バルブ要素４を閉位置（図４参照）から回転させたとき、最初、前記第２のバルブ通路２１が前記第２の下流側本体通路１１ｂに連通し、その後、前記第１及び第３のバルブ通路２０、２２が、前記第１及び第３の下流側本体通路１０ｂ、１２ｂに連通すれば任意であり、例えば、長円形であってもよいし、図９に示すように、第１及び第３の下流側本体通路５０、５２の断面輪郭が三角形であり、第２の下流側本体通路５１の断面輪郭が長方形であってもよい。
上記実施形態では、前記上流側空気用本体通路１０ａ、１２ａと前記上流側混合気用本体通路１１ａとが平板状の本体隔壁１４ａ、１５ａによって仕切られていたが、２サイクルエンジン（図示せず）からの混合気の吹返しがなければ、上流側本体隔壁１４ａ、１５ａを省略してもよく、すなわち、上流側本体通路１０ａ、１１ａ、１２ａは、隔壁のない単一の通路であってもよい。
上記実施形態では、前記第１〜第３の上流側本体通路１０ａ、１１ａ、１２ａの断面輪郭はそれぞれ、前記第１〜第３のバルブ通路２０、２１、２２の断面輪郭と一致していたけれども、前記第１〜第３のバルブ通路２０、２１、２２に十分な量の空気が供給できれば、それらの断面輪郭は任意である。
１ ロータリー式気化器
２ 本体
２ａ 孔
４ バルブ要素
１０ａ 第１の上流側本体通路（上流側本体通路）
１０ｂ 第１の下流側本体通路（下流側空気用本体通路）
１１ａ 第２の上流側本体通路（上流側本体通路）
１１ｂ 第２の下流側本体通路（下流側混合気用本体通路）
１２ａ 第３の上流側本体通路（上流側本体通路）
１２ｂ 第３の下流側本体通路（下流側空気用本体通路）
１４ａ、１５ａ 上流側の本体隔壁
１４ｂ、１５ｂ 下流側の本体隔壁
２０ 第１のバルブ通路（空気用バルブ通路）
２１ 第２のバルブ通路（混合気用バルブ通路）
２２ 第３のバルブ通路（空気用バルブ通路）
２４、２５ バルブ隔壁
３０ 気化ノズルユニット
３２ ポート
４０ バルブ通路の集合的な断面輪郭
４２ｂ 下流側本体通路の集合的な断面輪郭
４４、４６ 頂点
Ａ 軸線
Ｂ 軸線Ａを横切る方向
Ｃ 軸線Ａを横切り軸線Ｂと垂直な方向

Claims (7)

  1. 層状掃気式の２サイクルエンジンに使用されるロータリー式気化器（１）であって、
    軸線（Ａ）を中心とする円筒形の孔（２ａ）を有するブロック状の本体（２）と、
    円筒形を有し且つ前記孔（２ａ）に回転可能に収容されるバルブ要素（４）と、
    前記軸線（Ａ）に沿って前記バルブ要素（４）内に配置された気化ノズルユニット（３０）と、を有し、
    前記バルブ要素（４）は、前記軸線（Ａ）を横切る方向（Ｂ）に前記バルブ要素（４）を貫通する空気用バルブ通路（２０、２２）及び混合気用バルブ通路（２１）を有し、前記気化ノズルユニット（３０）は、前記混合気用バルブ通路（２１）に開口し且つ燃料を噴射するポート（３２）を有し、前記本体（２）は、前記バルブ要素（４）の上流側において前記空気用バルブ通路（２０、２２）及び前記混合気用バルブ通路（２１）に連通する上流側本体通路（１０ａ、１１ａ、１２ａ）と、前記バルブ要素（４）の下流側において前記空気用バルブ通路（２０、２２）及び前記混合気用バルブ通路（２１）にそれぞれ連通する下流側空気用本体通路（１０ｂ、１２ｂ）及び下流側混合気用本体通路（１１ｂ）を有し、
    前記バルブ要素（４）は、前記空気用バルブ通路（２０、２２）及び前記混合気用バルブ通路（２１）がそれぞれ前記下流側空気用本体通路（１０ｂ、１２ｂ）及び前記下流側混合気用本体通路（１１）と連通し且つ前記空気用バルブ通路（２０、２２）及び前記混合気用バルブ通路（２１）が前記上流側本体通路（１０ａ、１１ａ、１２ａ）と連通する開位置と、前記空気用バルブ通路（２０、２２）及び前記混合気用バルブ通路（２１）がそれぞれ前記下流側空気用本体通路（１０ｂ、１２ｂ）及び前記下流側混合気用本体通路（１１）から遮断され且つ前記空気用バルブ通路（２０、２２）及び前記混合気用バルブ通路（２１）が前記上流側本体通路（１０ａ、１１ａ、１２ａ）から遮断される閉位置との間を、前記軸線（Ａ）を中心に回転可能であり、
    前記ロータリー式気化器（１）は、前記空気用バルブ通路（２０、２２）と前記混合気用バルブ通路（２１）とが平板状のバルブ隔壁（２４、２５）によって仕切られ、且つ、前記下流側空気用本体通路（１０ｂ、１２ｂ）と前記下流側混合気用本体通路（１１ｂ）とが平板状の本体隔壁（１４ｂ、１５ｂ）によって仕切られた１ボアタイプのものであり、
    前記下流側空気用本体通路（１０ｂ、１２ｂ）及び前記空気用バルブ通路（２０、２２）はそれぞれ、２つ設けられ且つ前記下流側混合気用本体通路（１１ｂ）及び前記混合気用バルブ通路（２１）の前記軸線（Ａ）方向両側に配置され、
    前記下流側混合気用本体通路（１１ｂ）及び前記混合気用バルブ通路（２１）の断面輪郭は、前記バルブ要素（４）を閉位置から開位置に回転させたときに、前記下流側空気用本体通路（１０ｂ、１２ｂ）及び前記空気用バルブ通路（２０、２２）よりも先に連通し始めるように定められ、
    前記２つの下流側空気用本体通路（１０ｂ、１２ｂ）及び前記２つの空気用バルブ通路（２０、２２）の断面輪郭は一致することを特徴とするロータリー式気化器。
  2. 前記空気用バルブ通路（２０、２２）及び前記混合気用バルブ通路（２１）の集合的な断面輪郭（４２）は、前記軸線（Ａ）を横切る方向（Ｃ）に凸形状をなして湾曲した輪郭を有し、前記凸形状の頂点（４２ａ）は、前記混合気用バルブ通路（２１）に含まれることを特徴とする請求項１に記載のロータリー式気化器。
  3. 前記空気用バルブ通路（２０、２２）及び前記混合気用バルブ通路（２１）の集合的な断面輪郭（４２）は円形である、請求項２に記載のロータリー式気化器。
  4. 前記空気用バルブ通路（２０、２２）及び前記混合気用バルブ通路（２１）の集合的な断面輪郭（４２）は長円形である、請求項２に記載のロータリー式気化器。
  5. 前記バルブ要素（４）は、前記孔（２ａ）の中を前記軸線（Ａ）に沿って移動可能であり、前記バルブ要素（４）が閉位置から全開位置に移動するまでの少なくとも一部分の間、前記混合気用バルブ通路（２１）と前記２つの下流側空気用本体通路（１０ｂ、１２ｂ）の一方とが部分的に連通する、請求項１〜４のいずれか１項に記載のロータリー式気化器。
  6. 前記上流側本体通路は、前記空気用バルブ通路（２０、２２）及び前記混合気用バルブ通路（２１）にそれぞれ連通する上流側空気用本体通路（１０ａ、１２ａ）及び上流側混合気用本体通路（１１ａ）を有し、前記上流側空気用本体通路（１０ａ、１２ａ）と前記上流側混合気用本体通路（１１ａ）とが平板状の本体隔壁（１４ａ、１５ａ）によって仕切られる、請求項１〜５のいずれか１項に記載のロータリー式気化器。
  7. 混合気入口の両側にそれぞれ少なくとも１つの掃気通路が設けられている層状掃気式の２サイクルエンジンに使用されるロータリー式気化器（１）であって、
    軸線（Ａ）を中心とする円筒形の孔（２ａ）を有するブロック状の本体（２）と、
    円筒形を有し且つ前記孔（２ａ）に回転可能に収容されるバルブ要素（４）と、
    前記軸線（Ａ）に沿って前記バルブ要素（４）内に配置された気化ノズルユニット（３０）と、を有し、
    前記バルブ要素（４）は、前記軸線（Ａ）を横切る方向（Ｂ）に前記バルブ要素（４）を貫通する空気用バルブ通路（２０、２２）及び混合気用バルブ通路（２１）を有し、前記気化ノズルユニット（３０）は、前記混合気用バルブ通路（２１）に開口し且つ燃料を噴射するポート（３２）を有し、前記本体（２）は、前記バルブ要素（４）の上流側において前記空気用バルブ通路（２０、２２）及び前記混合気用バルブ通路（２１）に連通する上流側本体通路（１０ａ、１１ａ、１２ａ）と、前記バルブ要素（４）の下流側において前記空気用バルブ通路（２０、２２）及び前記混合気用バルブ通路（２１）にそれぞれ連通する下流側空気用本体通路（１０ｂ、１２ｂ）及び下流側混合気用本体通路（１１ｂ）を有し、
    前記バルブ要素（４）は、前記空気用バルブ通路（２０、２２）及び前記混合気用バルブ通路（２１）がそれぞれ前記下流側空気用本体通路（１０ｂ、１２ｂ）及び前記下流側混合気用本体通路（１１）と連通し且つ前記空気用バルブ通路（２０、２２）及び前記混合気用バルブ通路（２１）が前記上流側本体通路（１０ａ、１１ａ、１２ａ）と連通する開位置と、前記空気用バルブ通路（２０、２２）及び前記混合気用バルブ通路（２１）がそれぞれ前記下流側空気用本体通路（１０ｂ、１２ｂ）及び前記下流側混合気用本体通路（１１）から遮断され且つ前記空気用バルブ通路（２０、２２）及び前記混合気用バルブ通路（２１）が前記上流側本体通路（１０ａ、１１ａ、１２ａ）から遮断される閉位置との間を、前記軸線（Ａ）を中心に回転可能であり、
    前記ロータリー式気化器（１）は、前記空気用バルブ通路（２０、２２）と前記混合気用バルブ通路（２１）とが平板状のバルブ隔壁（２４、２５）によって仕切られ、且つ、前記下流側空気用本体通路（１０ｂ、１２ｂ）と前記下流側混合気用本体通路（１１ｂ）とが平板状の本体隔壁（１４ｂ、１５ｂ）によって仕切られた１ボアタイプのものであり、
    前記下流側空気用本体通路（１０ｂ、１２ｂ）及び前記空気用バルブ通路（２０、２２）はそれぞれ、２つ設けられ且つ前記下流側混合気用本体通路（１１ｂ）及び前記混合気用バルブ通路（２１）の前記軸線（Ａ）方向両側に配置されることを特徴とするロータリー式気化器。
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