JPH0341671B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は可変ベンチユリ型気化器に関する。

可変ベンチユリ型気化器は吸気通路内に突出す
るサクシヨンピストンと、サクシヨンピストンを
吸気通路内に向けて押圧する圧縮ばねとを具備
し、サクシヨンピストン上流側の圧力と下流側の
圧力との圧力差が圧縮ばねのばね力と釣合うよう
にサクシヨンピストンが移動する。

このような可変ベンチユリ型気化器を用いて機
関負荷が設定負荷よりも低いとき、例えばアイド
リング運転時には安定した燃焼を確保するために
混合気を比較的濃い混合気、例えば理論空燃比と
し、機関負荷が設定負荷よりも高い、例えば中負
荷運転時には燃料消費率を向上するために混合気
を比較的薄い混合気、例えば稀薄混合気に切換え
るようにした場合には、混合気が稀薄混合気に切
換えられたときに良好な燃焼が得られなくなる。
この場合、サクシヨンピストンを通過する吸入空
気の流速を速めて燃料の微粒化を促進させれば混
合気が稀薄混合気であつても良好な燃焼を得るこ
とができる。サクシヨンピストンを通過する吸入
空気の流速を速めるにはサクシヨンピストン押圧
用圧縮ばねのばね力を高めればよいが圧縮ばねの
ばね力を高くするとアイドリング運転時のように
吸入空気量が少ないときにベンチユリ部の流れ断
面積が極めて小さくなる。その結果、流れ抵抗が
大きくなつて良好な燃焼を得るのに必要な量の吸
入空気を供給することができなくなる。

本発明は機関負荷が予め定められた負荷よりも
低いときは混合気を比較的濃い混合気にすると共
に良好な燃焼を得るのに十分な流れ断面積を確保
でき、機関負荷が予め定められた負荷よりも高い
ときは混合気を比較的薄い混合気にすると共に吸
入空気の流速を速めて燃料の微粒化を促進できる
ようにした可変ベンチユリ型気化器を提供するこ
とにある。

以下、添付図面を参照して本発明を詳細に説明
する。

第１図を参照すると、１は気化器本体、２は垂
直方向に延びる吸気通路、３は吸気通路２内を横
方向に移動するサクシヨンピストン、４はサクシ
ヨンピストン３の先端面に取付けられたニード
ル、５はサクシヨンピストン３の先端面に対向し
て吸気通路２の内壁面上に固定されたスペーサ、
６はサクシヨンピストン３下流の吸気通路２内に
設けられたスロツトル弁、７は気化器フロート室
を夫々示し、サクシヨンピストン３の先端面とス
ペーサ５の間にはベンチユリ部８が形成される。
気化器本体１には中空円筒状のケーシング９が固
定され、このケーシング９にはケーシング９の内
部でケーシング９の軸線方向に延びる案内スリー
ブ１０が取付けられる。案内スリーブ１０内には
多数のボール１１を具えた軸受１２が挿入され、
また案内スリーブ１０の外端部は盲蓋１３によつ
て閉鎖される。一方、サクシヨンピストン３には
案内ロツド１４が固定され、この案内ロツド１４
は軸受１２内に案内ロツド１４の軸線方向に移動
可能に挿入される。このようにサクシヨンピスト
ン３は軸受１２を介してケーシング９より支持さ
れるのでサクシヨンピストン３はその軸線方向に
滑らかに移動することができる。ケーシング９の
内部はサクシヨンピストン３によつて負圧室１５
と大気圧室１６とに分割され、負圧室１５内には
サクシヨンピストン３を常時ベンチユリ部８に向
けて押圧する圧縮ばね１７が挿入される。負圧室
１５はサクシヨンピストン３に形成されたサクシ
ヨン孔１８を介してベンチユリ部８に連結され、
大気圧室１６は気化器本体１に形成された空気孔
１９を介してサクシヨンピストン３上流の吸気通
路２内に連結される。

一方、気化器本体１内にはニードル４が侵入可
能なようにニードル４の軸方向に延びる燃料通路
２０が形成され、この燃料通路２０内には計量ジ
エツト２１が設けられる。計量ジエツト２１上流
の燃料通路２０は下方に延びる燃料パイプ２２を
介してフロート室７に連結され、フロート室７内
の燃料はこの燃料パイプ２２を介して燃料通路２
０内に送り込まれる。更に、スペーサ５には燃料
通路２０と共軸的に配置された中空円筒状のノズ
ル２３が固定される。このノズル２３はスペーサ
５の内壁面からベンチユリ部８内に突出し、しか
もノズル２３の先端部の上半分は下半分から更に
サクシヨンピストン３に向けて突出している。ニ
ードル４はノズル２３並びに計量ジエツト２１内
を貫通して延び、燃料はニードル４と計量ジエツ
ト２１間に形成される環状間隙により計量された
後にノズル２３から吸気通路２内に供給される。

計量ジエツト２１の周囲には環状空気通路２４
が形成され、更に計量ジエツト２１の内壁面上に
は環状空気通路２４内に通ずる複数個のエアブリ
ード孔２５が形成される。環状空気通路２４は上
方に延びるエアブリード通路２６に連結され、こ
のエアブリード通路２６は夫々吸気通路２内に連
通する第１のエアブリード通路２７と第２のエア
ブリード通路２８に分岐される。これらのエアブ
リード通路２７，２８内には夫々ジエツト２９，
３０が挿入され、更に第２エアブリード通路２８
には通路遮断弁３１が配置される。この通路遮断
弁３１は電磁弁からなり、第２エアブリード通路
２８の開閉制御を行なう弁体３２を具備する。

一方、負圧室１５は大気連通管３３、大気連通
制御弁３４並びにエアフイルタ３５を介して大気
に連通される。この大気連通制御弁３４は電磁弁
からなり、大気連通管３３の開閉制御を行なう弁
体３６を具備する。また、スロツトル弁６近傍の
吸気通路２内壁面上には負圧ポート３７が形成さ
れ、この負圧ポート３７は負圧スイツチ装置３８
に連結される。負圧ポート３７は第１図に示すよ
うにスロツトル弁６がアイドリング位置にあると
きはスロツトル弁６上流の吸気通路２内に開口
し、スロツトル弁６が予め定められた開度以上開
弁するとスロツトル弁６後流の吸気通路２内に開
口する。負圧スイツチ装置３８は遅延弁３９と、
ダイアフラム４０と、スイツチ４１から構成され
る。遅延弁３９は負圧ポート３７に連通する第１
室４２と、ダイアフラム４０によつて大気から隔
離されかつ隔壁４３によつて第１室４２から隔離
された第２室４４と、ダイアフラム押圧用圧縮ば
ね４５を具備する。隔壁４３上には第１室４２か
ら第２室４４に向けてのみ流通可能な逆止弁４６
と、絞り４７とが形成される。スイツチ４１はダ
イアフラム４０に連結された可動接点４１ａと、
電源４８に接続された固定接点４１ｂとを具備
し、可動接点４１ａは通路遮断弁３１並びに大気
連通制御弁３４に連結される。

第１図に示すようにスペーサ５の上端部には吸
気通路２内に向けて水平方向に突出する隆起壁４
９が形成され、この隆起壁４９とサクシヨンピス
トン３の先端部間において流量制御が行なわれ
る。機関運転が開始されると空気は吸気通路２内
を下方に向けて流れる。このとき空気流はサクシ
ヨンピストン３と隆起壁４９間において絞られる
ためにベンチユリ部８には負圧が発生し、この負
圧がサクシヨン孔１８を介して負圧室１５内に導
びかれる。サクシヨンピストン３は負圧室１５と
大気圧室１６との圧力差が圧縮ばね１７のばね力
により定まるほぼ一定圧となるように、即ちベン
チユリ部８内の負圧がほぼ一定となるように移動
する。

第１図に示すようにスロツトル弁６がアイドリ
ング位置にあるときには通路遮断弁３１の弁体３
２が第２エアブリード通路２８を閉鎖しており、
大気連通制御弁３４の弁体３６が大気連通管３３
を閉鎖している。従つてこのときには第１エアブ
リード通路２７から計量ジエツト２１内を流れる
燃料に空気がブリードされる。また、負圧室１５
内の負圧はベンチユリ部８内の負圧に等しくなつ
ており、このときベンチユリ部８の断面積がアイ
ドリング運転を行なうのに十分な大きさとなるよ
うに圧縮ばね１７のばね力が定められている。

一方、スロツトル弁６が部分開となつていると
きには負圧スイツチ装置３８の第２室４４内に負
圧が導びかれるためにダイアフラム４０が圧縮ば
ね４５に抗して上昇し、その結果可動接点４１ａ
が固定接点４１ｂに接続する。斯くして、通路遮
断弁３１並びに大気連通制御弁３４が共に付勢さ
れるために通路遮断弁３１の弁体３２が第２エア
ブリード通路２８を開弁すると共に大気連通制御
弁３４の弁体３６が大気連通管３３を開弁する。
その結果、第２エアブリード通路２８からも空気
が計量ジエツト２１内を流れる燃料内に供給され
るためにノズル２３から供給される燃料が減少
し、斯くして稀薄混合気が形成される。一方、負
圧室１５内は大気連通管３３並びにエアフイルタ
３５を介して大気に連通されるので負圧室１５内
はほぼ大気圧となる。その結果、負圧室１５内に
負圧が加わつている場合に比べてサクシヨンピス
トン３は右方に移動し、斯くしてベンチユリ部８
内を流れる吸入空気の流速が速められるので燃料
の微粒化が促進される。従つて機関シリンダ内に
稀薄混合気が供給されても良好な燃焼を得ること
ができる。

スロツトル弁６の開度が全開近くなると負圧ポ
ート３７に加わる負圧が小さくなるためにダイア
フラム４０が圧縮ばね４５のばね力により下降
し、可動接点４１ａが固定接点４１ｂから離れ
る。その結果、通路遮断弁３１の弁体３２が第２
エアブリード通路２８を閉鎖し、大気連通制御弁
３４の弁体３６が大気連通管３３を閉鎖する。一
方、スロツトル弁６が第１図に示す状態から急速
に開弁された場合、即ち加速運転時には遅延弁３
９の逆止弁４６は閉鎖状態に保持されるので第２
室４４内の負圧は徐々に大きくなる。従つて加速
運転開始後暫らくの間は第２エアブリード通路２
８が閉鎖状態に保持されるので加速運転時に混合
気が稀薄になることがなく、斯くして良好の加速
運転を確保することができる。

第２図に別の実施例を示す。この実施例では通
路遮断弁５０が負圧ダイアフラム装置からなり、
ダイアフラム５１によつて大気から隔離された負
圧室５２を有する。ダイアフラム５１には第２エ
アブリード通路２８の開閉制御をする弁体５３が
連結され、負圧室５２内にはダイアフラム押圧用
圧縮ばね５５が挿入される。一方、大気連通制御
弁５６も負圧ダイアフラム装置からなり、ダイア
フラム５７によつて大気から隔離された負圧室５
８を有する。ダイアフラム５７には大気連通管３
３の開閉制御をする弁体５９が連結され、負圧室
５８内には圧縮ばね６０が挿入される。また、ス
ロツトル弁６後流の吸気通路２内壁面上には負圧
ポート６１が形成され、この負圧ポート６１は負
圧導管６２並びに逆止弁６３を介して負圧蓄積タ
ンク６４に連結される。この逆止弁６３は負圧ポ
ート６１に加わる負圧が負圧蓄積タンク６４内の
負圧よりも大きくなつたときに開弁し、斯くして
負圧蓄積タンク６４内は吸気通路２内に発生する
ピーク負圧に維持される。負圧蓄積タンク６４内
は大気に連通可能な電磁切換弁６５を介して通路
遮断弁５０の負圧室５２並びに大気連通制御弁５
６の負圧室５８に連結される。この電磁切換弁６
５のソレノイド６６は電力増巾器６７の出力端子
に接続され、電力増巾器６７の入力端子はアンド
ゲート６８の出力端子に接続される。また、アン
ドゲート６８の一方の入力端子は負圧ポート６１
に加わる負圧に応動する負圧スイツチ６９に接続
され、アンドゲート６８の他方の入力端子は機関
冷却水温に応動する感温スイツチ７０に接続され
る。負圧スイツチ６９は負圧ポート６１に加わる
負圧が設定負圧、例えば−300mmＨｇよりも小さ
くなつたときにオンとなり、一方感温スイツチ７
０は機関冷却水温が設定温度、例えば60℃を越え
たときにオンとなる。

機関冷却水温が設定温度以下であるか、或いは
負圧ポート６１に加わる負圧が設定負圧よりも大
きなときには通路遮断弁５０の負圧室５２並びに
大気連通制御弁５６の負圧室５８は電磁切換弁６
５を介して大気に連通せしめられる。従つてこの
とき第２図に示すように通路遮断弁５０の弁体５
３が第２エアブリード通路２８を閉鎖し、大気連
通制御弁５６の弁体５９が大気連通管３３を遮断
する。一方、機関冷却水温が設定温度以上であつ
てかつ負圧ポート６１に加わる負圧が設定負圧よ
りも小さいときには通路遮断弁５０の負圧室５２
並びに大気連通制御弁５６の負圧室５８は電磁切
換弁６５を介して負圧蓄積タンク６４に接続され
る。その結果、通路遮断弁５０の弁体５３が第２
エアブリード通路２８を開弁するために第２エア
ブリード通路２８からのエアブリード作用が行な
われ、斯くして稀薄混合気が形成される。一方、
大気連通制御弁５６の弁体５９が大気連通管３３
を開弁するために負圧室１５内はほぼ大気圧とな
り、その結果サクシヨンピストン３が右方に移動
してベンチユリ部８内を流れる吸入空気の流速が
速められるために燃料の微粒化が促進される。

第１図並びに第２図に示す実施例では通路遮断
弁３１，５０並びに大気連通制御弁３４，５６の
制御が吸気通路２内の負圧、又はスロツトル弁６
の開度により行なわれる。しかしながらこの制御
を機関回転数、或いは吸入空気量により行なうこ
とができる。

以上述べたように本発明によれば機関負荷が予
め定められた負荷よりも低いときは通路遮断弁が
全閉状態に保持されるので混合気が比較的濃い混
合気とされ、しかもこのとき大気連通制御弁も全
閉状態に保持されるので十分な量の吸入空気が機
関シリンダ内に供給される。その結果、安定した
良好な燃焼を得ることができる。一方、機関負荷
が予め定められた負荷よりも高いときには通路遮
断弁が全開せしめられるので混合気が比較的薄い
混合気とされる。このときには大気連通制御弁も
全開せしめられるのでベンチユリ部を流れる吸入
空気の流速が速められ、斯くして燃料の微粒化が
促進されるので混合気が比較的薄い混合気であつ
ても良好な燃料を得ることができる。また、本発
明では機関負荷が予め定められた設定負荷よりも
高くなると通路遮断弁は全閉状態から全開状態に
切換えられ、斯くして混合気は比較的濃い混合気
から比較的薄い混合気にステツプ状に切換えられ
る。この切換え動作と同時に大気連通制御弁が全
閉状態から全開状態に切換えられるので混合気が
比較的薄い混合気に切換えられるや否や吸入空気
の流速が大巾に速められ、斯くして切換え直後か
ら良好な燃焼を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による可変ベンチユリ型気化器
の側面断面図、第２図は別の実施例の側面断面図
である。 ３……サクシヨンピストン、４……ニードル、
１５……負圧室、２０……燃料通路、２５……エ
アブリード孔、２６，２７，２８……エアブリー
ド通路、３１，５０……通路遮断弁、３４，５６
……大気連通制御弁、３７，６１……負圧ポー
ト、３８……負圧スイツチ装置、６９……負圧ス
イツチ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 吸入空気量に応動してベンチユリ面積を変化
   させるサクシヨンピストンと、該サクシヨンピス
   トンに連結されたニードルと、該ニードルが侵入
   可能なように該ニードルの軸線方向に延びる燃料
   通路と、該燃料通路内に設けられて該ニードルと
   協働する計量ジエツトと、該燃料通路内に開口す
   る第１エアブリード通路および第２エアブリード
   通路とを具備した可変ベンチユリ型気化器におい
   て、上記サクシヨンピストンの負圧室と大気間に
   全開位置と全閉位置との二位置をとる大気連通制
   御弁を設けると共に上記第２エアブリード通路内
   に全開位置と全閉位置との二位置をとる通路遮断
   弁を設け、機関負荷が予め定められた負荷よりも
   低いときには該大気連通制御弁および通路遮断弁
   を全閉状態に保持し、機関負荷が予め定められた
   負荷よりも高いときには該大気連通制御弁および
   通路遮断弁を全開せしめるようにした可変ベンチ
   ユリ型気化器。