JPH05506076A - キャブレタ用燃料霧化装置 - Google Patents

キャブレタ用燃料霧化装置

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JPH05506076A
JPH05506076A JP91507158A JP50715891A JPH05506076A JP H05506076 A JPH05506076 A JP H05506076A JP 91507158 A JP91507158 A JP 91507158A JP 50715891 A JP50715891 A JP 50715891A JP H05506076 A JPH05506076 A JP H05506076A
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ドラホス,ロイド ジェイ.
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ユニーク イノベイションズ,インコーポレイティド
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 π キャブレタ用燃料霧化装置 〔発明の背景〕 本明細書は、出願人によって1990年3月19日に出願された米国特許出願第 495404号の部分的な継続である。
本発明は、キャブレタ及び協働するエンジンの効率及び能率を改良するためにガ ソリンキャブレタに取り外し可能に設置される燃料霧化装置に関する。
従来技術の図1から3Aを参照すると、ガソリンエンジンのキャブレタの目的は 、ガソリン又は燃料を計量し、霧化し、霧化したガソリン又は燃料をエンジンに 供給することである。これらの機能は、エンジンの広い範囲の運転状態でキャブ レタによって実行される。
エンジンに供給されるガソリン燃料の完全な霧化は、エンジンの最高の能率及び 効率を保証する。
多くのキャブレタ製品があるが、多くのキャブレタのベンチュリ構造の範囲に本 質的に三つの形状が残っている。一つの形状は、ニューヨーク州ロチェスタのロ チェスタキャブレタ社によって製造されるロチェスタキャブレタ([1及びIA )である。もう一つの一般的な形状は、ミシガン州デトロイトのフエデラルモグ ル社によって製造されカーターキャブレタである。この形状は、ミシガン州ダー ボンの7オ一ドモータ社によって製造されるモトクラフトキャブレタと同じであ る。さらにもう一つの形状は、テネシー州グ、ントレッドシビルのホリーコルテ ソク社によって製造されるホリーキャブレタである。これら全てのキャブレタは 、本質的に同し原理で作動し、同様な構造を有する。しかしながら、それらのベ ンチエリ構造及びベンチエリ部内でのガス排出部において、わずかな違いか存在 する。
図1及びIAを参照すると、ロチェスタキャブレタ10は、上側空気弁又は蝶弁 12を有し、この弁は、空気(矢印A参照)かピストンの下降行程でシリンダ内 に生じる局部的な負圧によってキャブレタを通りエンジンに吸入されることを可 能にする。空気か空気弁J2によって吸入される時、空気は多くのキャブレタl Oに共通のベンチエリスタック14を通らなければならない。ベンチエリスタッ ク14において、空気はガソリンと混合され、スロットル弁30を通りエンジン に供給される。
ロチェスタベンチェリスタックI4は、上側リップ部17を有する上側ブースト ベンチエリ部16と、下側ブーストベンチエリ部18と、主ベンチエリ部20と を具備する。空気がベンチエリスタック14に突入する時、空気は圧縮され又は 絞られ、空気流速が増大し、それにより、ベンチエリスタック14内で圧力か減 少し又は空気圧低下か生じる。これは、ベンチエリ部16.18、及び20の湾 曲した内面が飛行機の翼と同様に形成されるためである。吸入空気は、それがベ ンチエリスタック14内に空気圧低下又は負圧を生しるように湾曲した表面上を 突入する時、流速か増大する。
ベンチエリスタック14内のこの負圧又は圧力低下は、燃料の上昇又は吸引をも たらし、それにより、液体燃料(Ff)か、キャブレタ10の主溜部28から主 排出ノズル22を通して引き上げられる。ノズル22は、上側開口部24(空気 用)と側面開口部26(ガス霧化及び散布用)とを有する。次に、ガソリン燃料 は、キャブシタ10内のベンチエリ部14において、さらに吸入空気と混合され 、散布される。適当な蝶弁形状のスロットル弁30は、キャブレタ10の下側に 設置され、混合された空気とガソリンがインテークマニホルド及びエンジンシリ ンダに入ることを可能とする。
カーター又はモトフラクト形状のキャブレタ11.0は、図2及び2Aに示され ている。このキャブレタ110は、その空気弁又は蝶弁112を有し、その下側 にそのベンチエリスタック114か設置されている。ヘンチェリスタック又はベ ンチエリ構造114は、上側リップ117を有するブーストベンチエリ部116 と、その主ベンチエリ部120に沿って破線で示された多分取り外し可能な空気 漏斗部118とを具備する。ブーストヘンチェリ部116内に、主溜部128と 流れにおいて連通ずる主排出通路122か設置される。
通路122を通してガソリン又は液体燃料(Ff)が、加速された空気(矢印A 参照)と混合されるように、ブーストベンチエリ部116へ負圧によって引き上 げられる。ベンチエリスタック114の下側に、スロットル弁又は蝶弁130か 設置される。モトクラフトベンチエリ部は、カーターキャブレタのベンチエリ部 よりわずかに大きい。
ホリーキャブレタ210は、図3及び3Aに示されている。このキャブレタ21 0は、その上側の空気弁又は蝶弁212を有し、その下側にベンチエリスタック 214か設置される。このスタック214は、その上側リップ部217を有する その上側ブーストベンチェり部216と、下側ブーストベンチエリ部218とを 具備する。
主ベンチエリ部220は、ベンチエリ部216及び218を取り囲んでいる。上 側ブーストベンチエリ部216の上側に、主溜部228から液体ガソリン(Ff )を引き上げる排出支持411[223の下側に設置された主排出通路222か 配置される。ベンチエリスタック214の下側に、スロットル弁又は蝶弁230 か設置される。
現状のまま存在するキャブレタにおいて、ガソリン燃料の霧化をさらに向上する 簡単で汎用的な取り外し可能な装置か必要とされる。
このような装置は、キャブレタ及び協働するエンジンの効率及び能率を向上させ る。
〔発明の概要〕
主燃料排出部が存在するベンチエリスタックを有する公知のキャブレタ用の汎用 的な取り外し可能な霧化装置であって、この燃料霧化装置は、好ましくは凸状の 上側表面と実質的に平らな下側表面とを有する霧化ディスクを具備する。このデ ィスクは、適当に、周囲の霧化縁を育し、ベンチエリスタックの上側リップに同 心に支持され、適当な固定手段によってそこに保持される。
本発明の王な利点は、キャブレタ及びエンジンの能率及び効率が、一定燃料量当 たりの走行距離、馬力、及びエンジン応答性の向上により明らかにかなり増大し 、一方エンジンの排気ガス中の炭化水素又は未燃燃料が減少することである。
この霧化装置は、製造が極めて簡単であり、キャブレタの取り外し、改造、又は 分解なしに、取り付けに数分しかかからない。この装置は、可動部分がなく、ゆ えに長い寿命を有し、製造コストが安い。
この燃料霧化装置の他の利点及び目的は、この装置又はキャブレタのいずれの調 整なしに公知のキャブレタの色々なベンチエリスタック形状にこの装置か適合し て作動する汎用性である。
〔図面の簡単な説明〕
図1は、従来技術のロチェスタキャブレタの概略断面図である。
図IAは、ベンチエリスタックの部分的な破断を示す図1の線IA−IAに沿っ ての断面図である。
図2は、従来技術のカーター又はモトクラフトキャブレタの概略断面図である。
Q2Aは、ヘンチェリスタックの部分的な破断を示す図2の線2A−2Aに沿っ ての断面図である。
図3は、従来技術のホリーキャブレタの概略断面図である。
図3Aは、ベンチエリスタックの部分的な破断を示す図3の線3A−3Aに沿っ ての断面図である。
図3Bは、本発明の一実施例の側面図であり、親図としての図3の利用は図4か ら11も同様である。
図4は、本発明の背面図である。
図5は、本発明の正面図である。
図6は、本発明の平面図である。
図7は、本発明の底面図である。
図8は、霧化ディスクを除く単−又は一体の本発明の燃料霧化装置を示す図5の 線8−8に沿っての断面図である。
図9は、この装置の下側に隣接する調整された設定ネジを有する図8と同様な図 であり、この装置は組み立てられた部材から作られている。
IUIOは、本発明が取り付けられて作動中のロチヱスタキャブレタの断面図で あり、そのスリーブが部分的に切り取られている。
図11は、図1Oの線11−11に沿っての断面図である。
図12は、本発明の燃料霧化装置のもう一つの実施例の正面図である。
図13は、本発明の燃料霧化装置の側面図である。
図14は、本発明の平面図である。
図15は、燃料霧化装置の底面図である。
図16は、図13の線16−16に沿っての本発明の断面図である。
図17は、燃料霧化装置が取り付けられて作動中のロチェスタキャブレタの概略 断面図である。
図18は、図17の線18−18に沿っての本発明の断面図である。
図19は、燃料霧化装置が取り付Iすられ作動中のカーター又はモトクラフトキ ャブレタの概略断面図である。
図20は、燃料霧化装置が取り付けられ作動中のホリーキャブレタの概略断面図 である。
〔詳細な記述〕
図3Bから9を参照すると、燃料霧化装置40の一実施例か全体的に親図から理 解される。この装置40は、全体的に、中空本体42と、下方向及び外方向に突 出するスリーブ部分46と、保持キャップ52と、霧化ディスク56と、本体4 2において四つの外側に放射状の等距離の穴部62と、穴62を通しての流れ連 通を制限するための設定ネジ42とを有する。
さらに詳細には、中空本体42は底表面43を有し、そこから、底開口部48を 有するスリーブ部分46が下方向及び外方向に突出している。中空本体42は、 その全体にわたり延在し、底開口部48と連通する通路44を存する。スリーブ 部分46は水平平面から約35度である。
中空本体42は、下方向に突出するリップ51を有する保持キャップ52をそこ に同心に支持及び固定するための本体42の中心に設置された第1環状肩部50 を有する。
本体42は、霧化ディスク56を支持及び設置するための第2環状肩部54を有 し、この霧化ディスク56は好ましくは可撓であり、弾性合成材料から作られて いる。霧化ディスク56は、好ましくは、凸形上側表面58と平らな底表面又は 下側表面60とを有する。上側及び底表面58及び60は、外径又は周囲の霧化 縁61で接する。
本体42は、霧化ディスク56の下側及び保持キャップ52の上側において、外 方向に放射状に等間隔で配置された四つの穴部62を有する。穴部62は、通路 44と流体的に連通ずる。
中空本体42は、適当なネジ内壁66を有する上側開口部64を有する。設定ネ ジ68は、適当に、内壁66内にネジ結合可能であり、上側開口部64内におけ る設定ネジ68の調整のための頭部70を有する。この構造によって設定ネジ6 8は、通路44を通して底開口部48から穴部62へ出る燃料流れを制御するた めに、穴部62を調整して塞ぎ又は閉鎖する。
ロチェスタキャブレタエ0のベンチエリスタック14及び主排出ノズル22の構 造は、一般的に画才法及び形状に依存する。従って、燃料霧化装置40の流量は 、公知のキャブレタ10と共に最適に作用することがわかり、−例としてだけの ために提供される。
スリーブ部分46は、適当に、スリーブ部分46が主排出ノズル22上を容易に 滑り可能とする4、85mm(0,191インチ)の内径と共に6.35mm( 0,250インチ)の外径を育する。
スリーブ部分46は、スリーブ部分46が主排出ノズル22上に適合する時、中 空本体42及び保持キャップ52が上側ブーストベンチエリ部16上に容易に適 合して設置されることを保証するために、水平から適当に35度とされている。
固定手段又は保持キャップ52は、適当に、下方向に約3,23mr?+(0, 12フインチ)延在するリップ51と共に14.1mm(0,556インチ)の 外径を有する。この構造により、保持キャップは上側ブーストベンチエリ部I6 上に確実に設置され、またリップ51は、ガスがブーストベンチエリ部16の上 側から漏れることなく穴部62を通して排出されることを保証する。
霧化ディスク56は、約22.2mm(0,875インチ)の外径を有する。こ のディスクは適当に可撓であり、低い粘性を有するガスが容易に霧化され外径の 霧化縁61から散布されることを容易に可能とするベンチエリスタック14の空 気流及び負圧の作用で、下方向に撓むことを可能とする弾性合成材料から作られ ている。
四つの穴部62は、中空本体42内で良好に作用することがわかり、適当に0. 762mm(0,030インチ)の直径を有する。
設定ネジ68は、適当に約6.35mm(1/4インチ)の長さであり、手動調 整可能な頭部70を有し、それにより設定ネジ68が穴部62の閉鎖を可能とし 、それにより霧化ディスク56の下側又は底表面60上に散布されるガス量を調 整する。
燃料霧化装R40は、霧化ディスク56を除き、図8に示すように一体又は単一 の構造とされ、公知の適当なプラスチック成形によって作られる。霧化装置40 は、@9に示すように中空本体42、保持キャップ52、及びスリーブ部分46 からなる適当に共に連結される三つの要素から構成されるようにしてもよい。
図10及び11を参照すると、燃料霧化装置40の簡単な構造及び動作が理解さ れる。最初に、空気弁12が開かれ、燃料霧化装置40がネジ68の頭部70に よって捕まれ、中空本体42のスリーブ部分46がロチェスタベンチェリスタッ ク14の上側ブーストベンチエリ816内の主排出ノズル22上を下方向にガイ ドされる。
エンジンか作動する時、ピストン及びシリンダは負圧をもたらし、この負圧が、 キャブレタ10の空気弁12を通して、またベンチエリスタック14を通して空 気(矢印A)を吸い込む。ベンチエリ構造は、主排出ノズル22に隣接する全体 的に最大の圧力低下と共に、ベンチエリスタック14に関しての中心に負圧又は 空気圧低下をもたらす。流体形状のガソリン又は燃料(Ff)は、負圧又は空気 圧低下によって主溜部28からノズル22へ、またスリーブ部分46を通り中空 本体42へ吸い上げられ(隣接矢印Ff)、穴部62から出る。ガソリンは極め て低い粘性及び良好な散布性能を有するために、燃料(Ff)は連続的に四つの 穴部から霧化ディスク56の平らな底表面60上に散布される(図11参照)。
吸入される空気(矢印A)か霧化ディスク56の凸形上側表面58と下方向に衝 突する時、弾性合成材料から形成される霧化ディスク56は、外径の霧化縁61 に沿っていくらか下方向に撓む。また、さらなる負圧か霧化縁61に隣接する底 表面60に沿って霧化ディスク56の下側に生じ、これか霧化縁61の外方向に 液体燃料又はガス(矢印Ff)を吸引する。縁61において、局部的な負圧、吸 入された空気(矢印A)及び空気による乱れが、実際に外径の霧化縁61 (F a)から、液体燃料又はガスを剥がして霧化する。霧化された燃料は、次にスロ ットル弁30の下側のキャブレタを通りエンジンへ運ばれる。
特定のキャブレタ及びエンジンに依存して、設定ネジ68は、エンジンが色々な 運転状態にわたり良好な能率をもって効率良く作動するまで、穴部62の絞り又 は閉鎖を調節するように頭部70を回すことによって調節される。
図12から16を参照して、燃料霧化装置72のさらに簡単な変更形状が図示さ れている。元の燃料噴射装置40におけるように、燃料霧化装置の重要な要素5 6又は72は、霧化ディスク56又は74である。霧化ディスク56又は74は 、公知のキャブレタ10゜11(1,210又はそれらと同等なものの上側リッ プ17.117゜217上に固定手段によって同心に支持されなければならない 。
適当に、霧化ディスク56又は74は、商品名ではないが公知のエラストマーの 工業合成材料であるニトリルと呼ばれる良く知られたゴム材料のような弾性合成 材料から形成される。ニトリルは、それかガソリン又はアルコールとの繰り返し の接触のもとての劣化に耐え、一方長い寿命においてその弾性特性を維持するこ とにおいて、有利である。しかしながら、他の弾性合成材料か適当に働き、固い 霧化ディスクでも、いくらかの利点を提供し、所望の目的及び利点バネ又はビン が埋設された霧化ディスク74を有する。霧化ディスク74は、適当に、霧化縁 82の方向に集中する上側表面76及び平らな底表面78を有する。上側表面7 6は、もしそれが凸形形状であれば最も良く働くことがわかる。トンネル、溝、 又は通路80か適当に、平らな底表面78に設けられ、底表面78の中心部から 軸回りに放射状に配置される。適当な固定手段は、霧化ディスク74に成形され るのに適した上側逆U字形断面を有する埋設取り付はバネ84を具備する。バネ 84は、脚部88の端部において内方向に延在する足部90と共に外方向に延在 する脚部88を有する。
例示した目的のために、ディスクは厳密に2.36mm(0,093インチ)の 高さと共に20.6mm(0,8125インチ)の外径を有する。
図17から20を参照して、簡素化された燃料霧化装置72の構造及び動作から 構される装置72は、それがロチェスタ、カーター、モトクラフト、又はホリー のキャブレタ10.110.210のそれぞれ、又はそれらと同等なもののいず れにも適合することにおいて、汎用性かある。最初に、空気弁又は蝶弁12.  112. 212か手動で開けられる。その後、バネ84の延在する脚部88は 共に絞られ、内方向に延在する足部90が上側又は最も内側のブーストベンチエ リ部16.116.216にガイドされるように保持される。足部90がブース トベンチエリ部内にあると、平らな底表面78が水平に特定のキャブレタの上側 リップ部+7. 117. 217に当接するまで、取り付は部か霧化ディスク 74上の下方向に簡単に下げられる。下方向の空気流(矢印A)と共にバネ脚部 8日は、所定位置において強固にこの装置を保持する。
取り付は中に燃料霧化装置72を回転させることによって、延在する脚部88は 、液体燃料か霧化ディスク56のために説明されたと同様に霧化ディスク74の 動作によってベンチエリスタック14゜114、及び214内に上方向に吸い上 げられる時、液体燃料流(Ff)と干渉することを防止するために、主ガソリン 排出部22゜122、又は222をまたぐように適当に向けられなければならな 底表面78上のトンネル、溝、又は通路80は、霧化ディスク74の底表面78 が色々なキャブレタto、110.及び、210のいずれかの上側リップ部17 .117.及び217上をシールしないことを保証する。この構造によって、液 体燃料又はガソリン(Ff)は、ベンチエリスタック14.114.又は214 内の負圧又は圧力低下の作用によって底表面78へ上側に吸い上げられ、図18 に示すように軸回りの外側に噴射される。図18は、図17.19、及び20に 示された全ての三つのキャブレタにとって同様であ吸入された空気(矢印A)が 霧化ディスク74の凸状上側表面76上に下方向に衝突する時、弾性ディスクは その外径の霧化R61に沿っていくらか下方向に逸れる。しかしながら、これは 、固いディスク74の場合では起こらない。霧化縁82において、局部的な負圧 、空気による乱れ、及び下方向に突進する吸入された空気(矢印A)は、実際に 外径の霧化1182(Fa)から液体の燃料又はガスを剥がして霧化する。霧化 された燃料は、次にスロットル弁30゜130、又は230の下側のキャブレタ 10.110.又は210を通してエンジン内に運ばれる。
いつでも、霧化装置f72は、蝶弁12.112.及び212を簡単に開け、手 で霧化ディスク74をつかみ、キャブレタの外にそれを引っ張り上げることによ って、キャブレタ10,110.又は21Oから取り外すことができる。キャブ レタは、それ内において燃料霧化装置72を作動させるために、改造又は調整を 必要としない。
さらに、この装置72は、空気弁又は蝶弁12.112.及び212の障害物と ならない程度の小さな形状を有している。20から35%の範囲の改良された単 位燃料当たりの走行距離は、顕著に改良されたエンジンの馬力、加速性、及び滑 らかな走行性と共に、この装置で明らかに達成される。
本発明は、その精神又は本質的な特徴から逸脱することない他の特定形状におい て具体化してもよい。従って、本実施例は図示された限定されない全ての態様に おいて考慮され、本発明の範囲を表すための参照は、前述の記述よりむしろ添付 請求の範囲とされることが望まれる。
要約書 それ内に主燃料排出部が存在するベンチエリスタックを有する公知のキャブレタ 用の汎用的な取り外し可能な燃料霧化装置である。
この燃料霧化装置は、好ましくは凸形上側表面と実質的に平らな底表面とを有す る霧化ディスクを具備する。このディスクは、適当な周囲の霧化縁を有し、ベン チエリスタックの上側リップに同心に支持され、適当な固定手段によってそこに 保持される。
国際調査報告

Claims (18)

    【特許請求の範囲】
  1. 1.キャブレタの調整、取り外し、又は分解を必要とせず、上側リップを有する 少なくとも一つのブーストベンチェリ部を有するベンチェリスタック内に配置さ れた燃料排出部を有するキャブレタ用の汎用的な燃料霧化装置であって、 (a)上側及び底表面と外周の霧化縁とを有する燃料霧化ディスクと、 (b)前記ブーストベンチェリ部に前記ディスクを同心に設置及び保持するため の固定手段とを具備し、それにより、前記ディスクが燃料を前記排出部から前記 底表面上に、また前記外周の霧化縁ヘ向けて吸い上げ、前記霧化縁から燃料が、 局部的な負圧、キャブレタを通る空気流、及び前記霧化縁における空気乱れの作 用で霧化される燃料霧化装置。
  2. 2.前記霧化ディスクが弾性部材である請求項1の燃料霧化装置。
  3. 3.前記霧化ディスクが凸形上側表面を有する請求項1の燃料霧化装置。
  4. 4.前記霧化ディスクが可撓である請求項1の燃料霧化装置。
  5. 5.前記霧化ディスクが平らな底表面を有する請求項1の燃料霧化装置。
  6. 6.前記霧化ディスクが前記ベンチェリスタックに水平に設置される請求項1の 燃料霧化装置。
  7. 7.前記霧化ディスクが前記上側リップに設置される請求項1の燃料霧化装置。
  8. 8.前記霧化ディスクが前記ブーストベンチェリ部より大きな直径を有する請求 項1の燃料霧化装置。
  9. 9.さらに、前記霧化ディスクの前記底表面に軸回りの放射状の溝を具備する請 求項1の燃料霧化装置。
  10. 10.前記固定手段が、下方向及び外方向に延在する脚部を有する前記霧化ディ スク内に埋設された取り付けバネを具備する請求項1の燃料霧化装置。
  11. 11.さらに、前記外方向に延在する脚部に内方向に延在する足部を有する請求 項10の燃料霧化装置。
  12. 12.前記霧化ディスクがニトリルから作られている請求項1の燃料霧化装置。
  13. 13.キャブレタの調整、取り外し、又は分解を必要とせず、上側リップを有す る少なくとも一つのブーストベンチェリ部を有するベンチェリスタック内に配置 された燃料排出部を有するキャブレタ用の汎用的な燃料霧化装置であって、 (a)凸形上側表面と、実質的に平らな底表面と、前記底表面上の軸回りの放射 状の溝と、外周の霧化縁とを有する燃料霧化ディスクと、 (b)前記ブーストベンチェリ部の上側リップに前記ディスクを同心に設置及び 保持するための固定手段とを具備し、それにより、前記ディスクが燃料を前記排 出部から前記底表面上に、また前記外周の霧化縁ヘ向けて吸い上げ、前記霧化縁 から燃料が、局部的な負圧、キャブレタを通る空気流、及び前記霧化縁における 空気乱れの作用で霧化される燃料霧化装置。
  14. 14.前記霧化ディスクが弾性部材である請求項13の燃料霧化装置。
  15. 15.前記霧化ディスクが前記ベンチェリスタックに水平に設置される請求項1 3の燃料霧化装置。
  16. 16.前記固定手段が、下方向及び外方向に延在する脚部を有する前記霧化ディ スク内に埋設された取り付けバネを具備する請求項13の燃料霧化装置。
  17. 17.さらに、前記外方向に延在する脚部に内方向に延在する足部を有する請求 項13の燃料霧化装置。
  18. 18.前記霧化ディスクがニトリルから作られている請求項13の燃料霧化装置 。
JP91507158A 1990-03-19 1991-03-01 キャブレタ用燃料霧化装置 Pending JPH05506076A (ja)

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