JPH0445664B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、自動車等の内燃機関に使用される気
化器に係り、更に詳細には、吸気筒内のベンチユ
リ部通気面積を運転状態に応じて可変制御するベ
ンチユリ弁を備えた可変ステージ式気化器に関す
る。

〔従来の技術〕

従来より、内燃機関の気化器の分野では、吸気
筒（吸気通路）に噴出させる燃料系を、低速燃料
系、複数系列の主燃料系等で構成するものが提案
され、このような燃料系と組み合わせて吸気筒の
ベンチユリ部にベンチユリ弁を設けて、ベンチユ
リ部通気面積を内燃機関の運転状態に応じて可変
制御する気化器が提案されている。この種の可変
ステージ式気化器は、ベンチユリ部に複数系列の
主燃料系通路の出口を配置し、ベンチユリ部の開
度に応じて主燃料系通路の使用数を変えること
で、よりエンジン状態に対応した混合気形成をで
きるものと評価されている。

このような可変ステージ式気化器は、一般に
は、専ら負圧応動型のアクチユエータ（弁駆動機
構）だけを用いて、ベンチユリ部の負圧に応じた
ベンチユリ弁の開度制御を行なつている。この方
式は、負圧応動形アクチユエータを用いること
で、吸気流量が変化してもベンチユリ部の負圧状
態を負圧ダイヤフラムでとらえて、空気流速ひい
ては燃料噴出部の負圧が常に一定になるようベン
チユリ部の通気面積を可変調整でき、その結果、
安定した燃料噴出を保証する利点がある。

ただし、ベンチユリ弁の開度制御の全領域を負
圧制御に頼る場合には、吸気筒内の負圧が低速低
負荷運転域ではエンジンの影響で脈動が著しいた
め、ベンチユリ弁が微妙に揺動してベンチユリ通
気面積が変動してしまうので、所望のベンチユリ
負圧が得られず、燃料微粒化の低下ひいては空燃
比がばらつく傾向がある。

このようなデリケートな問題に対処するため、
近年では、例えば、自動車技術1977、Vol.131、
No.１の第55頁に記載されるように、エンジンの低
速低負荷運転域では、ベンチユリ弁を絞り弁の開
弁動作と機械的に連動させ、絞り弁開度がある一
定以上、換言すれば低速低負荷運転外の領域にな
ると、絞り弁との連動を解除して、本来の負圧応
動型アクチユエータで開度制御を行なうものが提
案されている。

この方式によれば、低速低負荷運転領域では、
上記のような負圧脈動の影響を受けず、また、そ
れ以外の運動域では、本来の負圧応動型アクチユ
エータに切り換えることで、空気流量に応じたベ
ンチユリ通気面積ひいては燃料噴出に望ましい安
定したベンチユリ負圧が得られる。なお、この場
合、運転全域において、ベンチユリ弁を絞り弁と
を連動させないのは、このようにすると、低速高
負荷運転のように絞り弁開度は大きいが吸気流量
が少ない時にもベンチユリ弁開度が大きくなつて
しまい、ベンチユリ部において燃料噴出に要する
適正負圧を得られず、燃料噴出が不十分となる不
具合が生じてしまうためである。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、前述のように運転域に応じてベンチ
ユリ弁を絞り弁と機械的に連動させたり、負圧ア
クチユエータと連動させる場合、従来は、絞り弁
と機械的に連動する機構、及び負圧アクチユエー
タ連動機構（負圧連動機構）の双方を絞り弁軸に
設ける構造を採用し、これらの連動機構の動力が
ベンチユリ弁軸に固着されたレバーに伝達され
て、ベンチユリ弁の開度制御を行なつていた。

しかしながら、このような動力伝達方式の場合
には、ベンチユリ弁が絞り弁と機械的に連動して
いる範囲においては、作動精度は良いが、負圧ア
クチユエータによるベンチユリ弁駆動の場合に
は、負圧連動機構が絞り弁軸に配置してあるた
め、負圧アクチユエータの動力が、一度、絞り弁
軸側に設けた負圧連動機構に伝達された後、リン
ク等の連結部材を介してベンチユリ弁軸側に設け
たレバーひいてはベンチユリ弁軸に伝達されるの
で、応答性（作動精度）の面で劣る傾向があつ
た。このような事態は、ベンチユリ弁の応答動作
の迅速化が要求される中高速運転域で応答性の遅
れが生じるため、良好な空燃比制御を行なうため
の混合気形成を行なう上で問題となる。また、絞
り弁軸側からベンチユリ弁軸側に負圧アクチユエ
ータによる動力伝達を行う場合には、動力伝達機
構のフリクシヨンも大きくなる傾向があつた。

本発明は以上の点に鑑みてなされ、その目的
は、上記のように運転領域に応じてベンチユリ弁
を絞り弁と機械連動させたり、ベンチユリ部の負
圧に応動させる方式の可変ステージ式の気化器に
おいて、コンパクトで簡略化された機構により、
ベンチユリ部の負圧変化に応動する負圧アクチユ
エータの動力が直接的に、且つ伝達上のフリクシ
ヨンを少なくして、ベンチユリ弁側に伝達され、
ベンチユリ弁の応答性（作動精度）を向上させる
ことにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、上記目的を達成するため、次のよう
に構成する。以下内容の理解を容易にするため、
第２図に示した実施例の符号を引用して説明す
る。

すなわち、吸気筒４内の絞り弁３上流に形成さ
れるベンチユリ部１６、ベンチユリ部１６に回動
可能に配置されたベンチユリ弁２、ベンチユリ部
１６に燃料を噴出する複数系列の主燃料系等を備
えた可変ステージ式気化器において、 絞り弁軸２３の一端にレバーC.２４が固着さ
れ、ベンチユリ弁軸２２は、その一端にベンチユ
リ弁軸上で回動可能に嵌装されたレバーA.２０、
レバーD.２６と、ベンチユリ弁軸に固着された
レバーB.２１とを備え、 前記ベンチユリ弁軸側のレバーのうち、レバー
D.２６は絞り弁軸側のレバーC.２４とロツド２５
を介し連動可能に連結され、レバーA.２０はベ
ンチユリ部１６の負圧が所定以上になると応動す
る負圧ダイヤフラム形アクチユエータ１８にロツ
ド１９を介して連結され、 一方、ベンチユリ弁軸固着のレバーＢ２１は、
ばね２９によりベンチユリ弁開方向に回転トルク
が付勢されつつレバーD.２６一端に設けたベン
チユリ弁初期開度調整ねじ２７に当接してベンチ
ユリ弁２の初期開度が設定され、且つ、レバー
B.２１はこの調整ねじ２７への当接とばね２９
の協働により絞り弁３に連動するレバーD.２６
に距離ｇの範囲で追従し、距離ｇだけベンチユリ
弁開方向に回動すると前記負圧ダイヤフラム形ア
クチユエータ側のレバーA.２０に当接する係止
部２１ａを有し、この当接後は負圧応動によりレ
バーA.２０に追従するよう設定され、レバーA.
２０には、係止部２１ａとの初期ギヤツプを調整
して距離ｇを可変設定する調整ねじ２８を設け
た。

〔作 用〕

このような構成よりなる本発明によれば、絞り
弁３が初期位置（閉位置）にある場合には、ベン
チユリ弁軸２２に固着されたレバーB.２１は、
レバーD.２６に設けた調整ねじ２７に当接して
初期開度位置にある。また、レバーB.２１の係
止部２１ａとレバーＡ・２０側の調整ねじ２８と
の間には所定ギヤツプ（距離）ｇが保たれる。

上記の状態から絞り弁軸２３が絞り弁開方向に
回動すると、レバーC.２４、ロツド２５を介して
ベンチユリ弁軸２２側のレバーD.２６が連動し、
ベンチユリ弁軸２２に固着したレバーB.２１も
ばね２９の力によりレバーD.２６に所定の開度
になるまでは、換言すれば距離ｇの範囲ではレバ
ーD.２６に追従して同方向に回動する。一方、
レバーA.２０は、負圧ダイヤフラム形アクチユ
エータ１８がこの時のベンチユリ部１６に生じる
負圧以上で開方向に応動するように設定しておけ
ば、レバーA.２０は静止状態にある。

その結果、ベンチユリ弁２が絞り弁３と機械的
に連動して開度制御される。

次に、レバーB.２１が距離ｇまで回動すると、
その係止片２１ａがレバーA.２０の調整ねじ２
８に当接し、この時、ばね２９の力よりも負圧ダ
イアフラム形アクチユエータ１８の戻し力を大き
くしておけば（負圧応動開始に要する負圧力を大
きくしておけば）、レバーB.２１は絞り弁連動側
のレバーD.２６に拘束されないで、負圧ダイヤ
フラム形アクチユエータ１８連動のレバーA.２
０に追従する。その結果、レバーB.２１ひいて
はベンチユリ弁２は距離ｇ以後は、ベンチユリ部
１６の負圧の変化に対応して開度制御される。

そして、この距離ｇを低速低負荷運転域（絞り
弁小開度領域）に設定しておけば、低速低負荷運
転域では、ベンチユリ弁２を絞り弁３と連動さ
せ、それ以外の運転域ではベンチユリ部の負圧に
応動させることができる。また、この絞り弁連
動、負圧連動の切換を配慮しつつ、ベンチユリ弁
軸固着レバー．２１と共にこれと関係する負圧連
動レバーA.２０をベンチユリ弁軸側に配置した
ので、負圧アクチユエータの動力が、従来のよう
に絞り弁軸を経由することなく、直接的にベンチ
ユリ弁軸２２に伝達される。また、負圧連動レバ
ーA.２０をベンチユリ弁軸に配置したので、負
圧連動機構を絞り弁軸に配置した従来方式に較べ
動力伝達機構の簡略化が図れ、その分、動力伝達
系のフリクシヨンを減少させる。

〔実施例〕

本発明の一実施例を図面に基づき説明する。

第１図は本発明の一実施例たる可変ステージ式
気化器の縦断面図、第２図はその動作状態を示す
説明図である。

図において、１は気化器の本体で、内部に吸気
通路（吸気筒）４があり、吸気通路４には、絞り
弁３が配置され、絞り弁上流に通路の最狭部とな
るベンチユリ部１６が形成される。ベンチユリ部
１６には、軸２２に固着されたベンチユリ弁２が
回動可能に配置される。

ベンチユリ部１６の下部には、フロート室７が
形成され、フロート室７の内部は、フロート５と
針弁６により油面が一定に保たれる。また、フロ
ート室７と吸気筒４との間には、スローエアブリ
ード８、スロージエツト９、バイパスホール１
０、アイドルホール１１よりなるスロー燃料系
と、１次メインエアブリード１２、１次メインジ
エツト１３、１次メインノズル１４よりなる１次
メイン燃料系と、２次メインノズル１５の２次メ
イン燃料系などで構成されている。

１次メイン燃料系のノズル１４と、２次メイン
燃料系のノズル１５は、ベンチユリ部１６に配設
され、ベンチユリ弁２の開度に応じて、１段階と
しては１次メインノズル１４から燃料が噴出さ
れ、２段階としては１次メイン１４、２次メイン
ノズル１５から燃料が噴出される。

次に、ベンチユリ弁２の駆動機構について第２
図により説明する。

ベンチユリ弁２の駆動機構は、構成要素とし
て、負圧ダイヤフラム形アクチユエータ（以下、
負圧アクチユエータと称する）１８、レバーA.
２０、レバーB.２１、レバーC.２４、ロツド２
５、レバーD.２６、ベンチユリ弁初期開度調整
ねじ２７、絞り弁連動範囲設定用（後述のギヤツ
プｇ設定用）の調整ねじ２８、ばね２９等を備え
る。

以下、これらの要素の関係について説明する。

レバーC.２４は、絞り弁軸２３の一端に固着さ
れる。

一方、レバーA.２０、レバーB.２１、レバー
D.２６は、ベンチユリ弁軸２２の一端に装着さ
れる。このうち、レバーD.２６は、ベンチユリ
弁軸２２上で回動可能となるようにフリーの状態
で嵌装され、絞り弁軸２３のレバーC.２４とロツ
ド２５を介して連結される。従つて、レバーD.
２６は、絞り弁軸２３が回動すると、レバーC.２
４、ロツド２５を介してベンチユリ弁軸２２と関
係なく回動する。ベンチユリ弁初期開度調整ねじ
２７は、レバーD.２６の一端に取付けられる。

レバーB.２１は、ベンチユリ軸弁２２に固着
され、その一端が、前記調整ねじ２７と対向し、
他端には、レバーA.２０に設けた絞り弁連動範
囲設定用の調整ねじ２８と対向するように係止部
２１ａが配設される。また、レバーB.２１は、
レバーA.２０、レバーB.２１間を結ぶばね２９
により常に矢印方向（ベンチユリ弁が開く方向）
に回転トルクが付勢されている。

レバーA.２０は、ベンチユリ弁軸２２上で回
動可能に嵌装されるが、負圧アクチユエータ１８
とダイヤフラムロツド１９を介して連結される。

負圧アクチユエータ１８は、負圧室が負圧通路
１７を介してベンチユリ部１６と通じ、所定以上
の負圧になると、負圧アクチユエータ１８に内蔵
された戻しばね（第１図に示す）の力に抗して、
図に向かつて右側方向に作用する。負圧アクチユ
エータ１８に内蔵の戻しばねは、ベンチユリ部１
６の負圧が所定値以上になるまでは、負圧応動を
起こさないよう、そのばね力を設定してある。レ
バーA.２０の位置は、負圧アクチユエータ１８
の戻しばねと負圧との釣り合つた所に位置づけら
れる。なお、負圧アクチユエータ１８内蔵の戻し
ばねは、上記のばね２９より、ばね力を大きく設
定してある。

次に本実施例の動作を説明する。

絞り弁３が初期位置（閉位置）にある場合に
は、ベンチユリ弁軸２２に固着されたレバーB.
２１は、レバーD.２６に設けた調整ねじ２７に
当接して初期開度位置にある。レバーB.２１に
設けた係止部２１ａと、レバーA.２０に設けた
絞り弁連動範囲設定用の調整ねじ２８との間に
は、ねじ２８の調整で所定のギヤツプｇが確保さ
れている。

絞り弁３を開くと、吸気筒４内を空気が流れ始
め、ベンチユリ部１６に負圧が生じる。この負圧
は、低速運転域では小さく、負圧アクチユエータ
１８の戻しばねの力の方が勝り、レバーA.２０
はそのままの位置にある。一方、絞り弁３の開弁
動作に連動して、レバーC.２４、ロツド２５、レ
バーD.２６が矢印方向に回転する。そして、ベ
ンチユリ弁軸２２に固着されたレバーB.２１が、
ばね２９により矢印方向に回転トルクが付勢され
ているので、レバーD.２６と連動して調整ねじ
２８に当たるまでの範囲（ギヤツプｇがなくなる
までの範囲）で回転する。これによつて、ベンチ
ユリ弁軸２２に固着されたベンチユリ弁２が所定
の範囲ｇ内で、絞り弁３と機械的に連動して回転
する。

レバーB.２１が、その係止部２１ａを介して
ねじ２８に当接すると、ばね２９の力よりも、負
圧アクチユエータ１８内蔵の戻しばねの力が勝る
ので、レバーB.２１の動きが規制され、それ以
上は絞り弁３との機械的な連動が解除される。

そして、絞り弁３が引き続き開きベンチユリ部
１６の通気面積に対し空気流量が増すと、ベンチ
ユリ部１６の負圧が増大し、その負圧が負圧アク
チユエータ１８の戻しばねの力以上になると、負
圧アクチユエータ１８が図の向かつて右方向に戻
しばねとバランスするまで作用し、ダイヤフラム
ロツド１９を介してレバーA.２０が矢印方向に
回転する。この場合、レバーB.２１の係止部２
１ａとレバーA.２０の調整ねじ２８とが関係し
た状態（ギヤツプｇがなくなつた状態）になつて
おり、レバーA.２０の負圧アクチユエータ１８
の力で矢印方向に回転すると、レバーB.２１は
ばね２９の力でレバーA.２０の回転に追従して
回転する。そのため、ベンチユリ弁軸２２ひいて
はベンチユリ弁２が回転する。すなわち、ギヤツ
プｇがなくなつた段階で、負圧アクチユエータに
よるベンチユリ弁開度制御が行われる。

しかして、本実施例によれば、低速低負荷運転
域では、ベンチユリ弁２を絞り弁３と機械的に連
動させるので、吸気筒内の負圧脈動の影響を受け
ずに、ベンチユリ弁２の開度制御を行うことがで
きる。したがつて、ベンチユリ部１６の通気面積
を安定させて燃料噴出のむらをなくし、低速低負
荷運転域で生じやすい空燃比変動を有効に防止す
ることができる。

また、低速運転域以外の領域では、ベンチユリ
部１６の負圧、換言すればベンチユリ部を通過す
る空気流量に対応して、ベンチユリ弁開度（ベン
チユリ部通気面積）を制御できる。そして、この
負圧応動のベンチユリ弁制御領域では、本実施例
は、負圧アクチユエータ１８に連結される負圧連
動レバーA.２０を絞り弁軸２３側に取付けるの
ではなく、ベンチユリ弁軸２２に配置する構造を
採用するので、負圧アクチユエータ１８の動力が
ベンチユリ弁軸２２側に直接的に伝達される。従
つて、ベンチユリ部１６の負圧変化に迅速且つ適
確にベンチユリ弁に伝えられ、ベンチユリ弁の応
答性が向上し、エンジン運転状態に応じた理想的
な通気面積が得られる。

さらに、レバーD.２６に設けた調整ねじ２７
により、エンジン始動時のベンチユリ弁初期開度
を任意に調整することができ、この基準の初期開
度を適宜設定することで、ベンチユリ弁作動領域
のベンチユリ部通気面積を適切に制御でき、常に
理想的な空燃比が得られる。

また、レバーA.２０に取付けた調整ねじ２８
で、レバー２１の係止部２１ａとねじ２８とのギ
ヤツプｇ（レバーB.２１がねじ２８に当たるまで
の範囲）を調整できるので、これにより絞り弁３
とベンチユリ弁２とが機械的に連動する範囲を、
所望の範囲に調整できる。

〔発明の効果〕

以上のように本発明によれば、可変ステージ式
の気化器において、(イ)吸気脈動の影響が大きい低
速低負荷運転域だけ絞り弁と連動させ、残りの運
転域（例えば中高速運転域や低速高負荷運転域
等）を本来の負圧アクチユエータ方式によりベン
チユリ部通気面積を制御するので、全ての運転域
で空気流量に対応した適正なベンチユリ部通気面
積ひいては安定した流速及び負圧を確保して良好
な燃料噴出、微粒化を図り、常に運転状態に応じ
た良好な空燃比を得ることができる。

(ロ)また、上記のような絞り弁運動及びベンチユ
リ部負圧連動の切換方式を採用しても、負圧アク
チユエータの動力伝達がベンチユリ弁軸側に直接
的に伝達され、且つ負圧アクチユエータからベン
チユリ弁に伝達する動力伝達機構の簡略化、コン
パクト化を図ることで、そのフリクシヨン少なく
するので、特に従来問題とされていた負圧連動領
域（中高速運転域）のベンチユリ弁動作を、ベン
チユリ部の負圧変化に対応して迅速且つ適確に作
動させ、ベンチユリ状の応答性（作動精度）を向
上させることができる。

(ハ)さらに、調整ねじ２７によりベンチユリ弁の
基準となる初期開度を任意に設定できるので、ベ
ンチユリ弁差動領域の通気面積を適切に制御で
き、また、調整ねじ２８によりベンチユリ弁の絞
り弁連動とベンチユリ部負圧連動の切換点を所望
の範囲に任意に設定できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例を示す縦断面図、
第２図は、上記実施例の動作状態を示す説明図で
ある。 １…気化器本体、２…ベンチユリ弁、３…絞り
弁、４…吸気筒、５…フロート、６…針弁、７…
フロート室、８…スローエアブリード、９…スロ
ージエツト、１０…バイパスホール、１１…アイ
ドルホール、１２…１次メインエアブリード、13
…１次メインジエツト、１４…１次メインノズ
ル、１５…２次メイン燃料系、１６…ベンチユリ
部、１７…負圧通路、１８…負圧ダイヤフラム形
アクチユエータ、１９…ダイヤフラムロツド、２
０…レバーＡ、２１…レバーＢ、２２…ベンチユ
リ弁軸、２３…絞り弁軸、２４…レバーＣ、２５
…ロツド、２６…レバーＤ、２７…ベンチユリ弁
初期開度調整ねじ、２８…絞り弁連動範囲調整ね
じ、２９…ばね。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 吸気筒４内の絞り弁３上流に形成されるベン
   チユリ部１６、ベンチユリ部１６に回動可能に配
   置されたベンチユリ弁２、ベンチユリ部１６に燃
   料を噴出する複数系列の主燃料系等を備えた可変
   ステージ式気化器において、 絞り弁軸２３の一端にレバーＣ２４が固着さ
   れ、ベンチユリ弁軸２２は、その一端に該ベンチ
   ユリ弁軸上で回動可能に嵌装されたレバーＡ２
   ０、レバーＤ２６と、該ベンチユリ弁軸に固着さ
   れたレバーＢ２１とを備え、 前記ベンチユリ弁軸側のレバーのうち、レバー
   Ｄ２６は絞り弁軸側のレバーＣ２４とロツド２５
   を介して連動可能に連結され、レバーＡ２０はベ
   ンチユリ部１６の負圧が所定以上になると応動す
   る負圧ダイヤフラム形アクチユエータ１８にロツ
   ド１９を介して連結され、 一方、ベンチユリ弁軸固着のレバーＢ２１は、
   ばね２９によりベンチユリ弁開方向に回転トルク
   が付勢されつつレバーＤ２６一端に設けたベンチ
   ユリ弁初期開度調整ねじ２７に当接してベンチユ
   リ弁２の初期開度が設定され、且つ、レバーＢ２
   １はこの調整ねじ２７への当接とばね２９の協働
   により絞り弁３に連動するレバーＤ２６に距離ｇ
   の範囲で追従し、距離ｇだけベンチユリ弁開方向
   に回動すると前記負圧ダイヤフラム形アクチユエ
   ータ側のレバーＡ２０に当接する係止部２１ａを
   有し、この当接後は負圧応動によりレバーＡ２０
   に追従するよう設定され、レバーＡ２０には、係
   止部２１ａとの初期ギヤツプを調整して距離ｇを
   可変設定する調整ねじ２８が設けてあることを特
   徴とする可変ステージ式気化器。