JPH087085Y2 - 気化器の燃料増量装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、内燃機関の吸気系に設けられた気化器にお
ける燃料増量装置に関する。

［従来の技術］ 気化器式内燃機関における燃料ポンプと気化器との関
係をみると、燃料ポンプは燃料タンクより燃料を汲み上
げ、一定の燃圧を維持しつつ気化器に燃料を供給してい
る。これに対して気化器は、エンジンの燃焼に必要な空
燃比を維持するために、吸気流速に応じて燃料を吸い出
すベンチュリ部との圧力差を保持するフロート室を有
し、ベンチュリ部からエンジンの燃焼に消費された分だ
け燃料ポンプよりフロート室に燃料を供給する構成にな
っている。

この気化器には、通常、加速増量用、低温増量用等の
燃料増量制御のための機構が設けられているが、これら
燃料増量のために、燃料ポンプからの燃圧は全く利用さ
れていないのが現状である。すなわち、燃料ポンプは一
定の燃圧を維持する一方で、気化器内ではその燃圧自身
は機能上不必要であり、単に、エンジンが燃料を大量消
費したときでも常にフロート室の油面を一定にし得るよ
う、余裕供給代としての燃料ポンプの燃圧があればよ
い。したがって、この燃料ポンプの燃圧は、気化器にお
いては、フロート室の油面を一定に保つことに利用する
他は、エンジンの空燃比制御用には全く利用されていな
いのが現状である。

一方、気化器式内燃機関において、気化器本体とは実
質的に別に、スロットル弁下流側等に燃料噴射ノズルあ
るいは燃料増量弁を設け、該弁に燃料ポンプからの燃料
を供給して燃料増量を行うようにした機構が知られてい
る。たとえば実開昭53-31140号公報には、加速増量分の
燃料をスロットル弁下流側に設けた加速増量弁に高圧の
燃料ポンプから圧送し、気化器フロート室には、燃料ポ
ンプからの燃料を減圧して供給するようにした装置が開
示されている。また実開昭58-161168号公報には、燃料
増量用のインジェクタをスロットル弁下流側等に設け、
マイクロプロセッサユニットにより燃料増量量を制御す
るようにした装置が開示されている。

［考案が解決しようとする課題］ しかしながら、上記の従来の燃料増量装置において
は、いずれも、気化器本体における燃料供給通路、つま
りフロート室からメインジェットを介してベンチュリ部
へと燃料を供給する経路と、燃料増量のための弁へと燃
料を供給する燃料供給経路とが実質的に完全に別経路と
なっているため、燃料増量開始時や終了時のつなぎが悪
く、空燃比の急変や吸気管への燃料供給開口部に後だれ
が生じるおそれがある。つまり、燃料増量制御におい
て、滑らかな連続特性が得られない。

また、気化器本体とは別個に燃料増量用ノズルを設け
ることになるので、ノズル数が増え、それだけ機構が複
雑化する。さらに、実開昭53-31140号公報開示の装置で
は、高圧の燃料ポンプを使用するので、消費電力（エネ
ルギ）が多くなるという問題もある。

本考案は、従来の燃料増量装置における問題点および
従来一般の気化器が燃料ポンプの燃圧を有効に利用して
いなかった点に着目し、燃料増量用に別個にノズルを用
いる必要のない、かつ気化器内で燃料ポンプからの燃圧
を有効に利用した、燃料増量制御におけるつなぎ特性の
極めて良い燃料増量装置を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ この目的を達成する本考案の気化器の燃料増量装置
は、次の通りである。

燃料ポンプから供給されてくる燃料をフロート室を介
してメインジェットへ送る燃料通路と、 前記燃料ポンプから供給されてくる燃料を前記フロー
ト室をバイパスして前記メインジェットへ供給可能なバ
イパス通路と、 前記バイパス通路に設けられ、燃料増量時に該バイパ
ス通路を開き燃料ポンプからの燃料をメインジェットに
供給する開閉制御弁と、 前記燃料通路とバイパス通路との合流部に設けられ、
バイパス通路の燃料が燃料通路を通してフロート室側に
逆流するのを防止する逆止弁と、 前記メインジェットへ送られる前記燃料通路およびバ
イパス通路からの燃料を吸気管内に配置されたベンチュ
リ部に導くメインノズルと、 を備えたことを特徴とする気化器の燃料増量装置。

［作用］ この燃料増量装置においては、燃料増量時には、開閉
制御弁によりバイパス通路が開かれ、燃料ポンプから圧
送されてくる燃料は、逆止弁の作用によりフロート室側
に逆流することなくバイパス通路を介して直接メインジ
ェットへと送られ、燃料ポンプからの燃圧が有効に利用
されて燃料が増量される。メインジェットに送られた増
量燃料は、メインノズルを介して吸気管内のベンチュリ
部へ供給される。ここで、通常フロート室を介して供給
される燃料もメインジェットからメインノズルを介して
吸気管内のベンチュリ部に供給される構成であるので、
フロート室を介しての燃料供給経路と燃料増量時の燃料
供給経路とを共用化でき、燃料増量用に別個にノズルを
設ける必要がない。したがって、一つのメインノズルで
燃料の増減が行われるので、燃料量変化時のつなぎが極
めて滑らかになる。また、燃料増量時には燃料ポンプか
らの燃圧が利用されるが、高圧の燃料ポンプを使う必要
がないので消費電力が増えることもなく、燃料ポンプか
らの燃圧が効率よく利用される。

［実施例］ 以下に、本考案の望ましい実施例を、図面を参照して
説明する。

第１実施例 第１図は、本考案の第１実施例に係る気化器の燃料増
量装置を示している。図において、１は気化器全体を示
しており、燃料タンク２内の燃料は、フィルタ３を通し
て燃料ポンプ４により汲み上げられ、燃料ポンプ４で加
圧されて気化器フロート室５の下部に配置された給油口
６へと送られる。燃料ポンプ４には、リターン通路７が
接続され、燃圧を維持した余りの燃料は燃料タンク２へ
と戻されるようになっている。

給油口６は、燃料通路８、フロート室５への開口９を
通してフロート室５内へと連通しており、燃料通路８に
は該燃料通路８を開閉可能なニードル弁10が設けられて
いる。フロート室５内には、燃料の油面11の変化に応じ
て上下動するフロート12が収容されている。フロート12
の動きは、アーム13、連杆棒14を介してニードル弁10に
伝達されるようになっている。アーム13は、フロート室
５の内壁上面側に設けられた軸15を中心として揺動可能
となっている。これにより、アーム13はフロート12の上
下動に伴って揺動し、アーム13の揺動によるニードル弁
10の開閉動作により、フロート室５の油面11のレベルが
一定に保たれる。

フロート室５は、燃料通路16を介してメインジェット
17の位置に連通しており、メインジェット17からは、燃
料通路18を通してメインノズル19に至り、そこから吸気
管20内のベンチュリ部21へと燃料が吸い出されるように
なっている。ベンチュリ部21の下流側に、スロットル弁
22が設けられている。

上記フロート室５を介してメインジェット17へと至る
燃料経路に対し、フロート室５をバイパスしてメインジ
ェット17へと連通するバイパス通路23が設けられる。バ
イパス通路23は、給油口６の下流側で、フロート室５へ
の燃料通路８から分岐し、フロート室５をバイパスして
メインジェット17へと連通している。バイパス通路23に
は、燃料増量時にバイパス通路23を開く開閉制御弁24が
設けられている。本実施例では、開閉制御弁24は、チェ
ックボール25、スプリング26を有する逆止弁構造に構成
されており、ソレノイド27によりプッシュロッド28を押
し下げることにより、開弁できるようになっている。プ
ッシュロッド28とそのガイド部との間には、プッシュロ
ッド作動のためのクリアランスが必要であるが、プッシ
ュロッド28をフロート室５を貫通して上下に延びる構造
としているため、プッシュロッドガイド部から外部への
燃料洩れが防止された構造となっている。バイパス通路
23と燃料通路16とは、メインジェット17の上流側で合流
しているが、この合流部には、バイパス通路23に燃圧が
かかった場合、増量燃料がバイパス通路23から燃料通路
16を通してフロート室５側へと逆流するのを防止する逆
止弁29が設けられている。なお、ソレノイド27は、たと
えばECU（電子制御装置）30からの燃料増量信号に応じ
て作動される。

このように構成された実施例装置の作用について説明
する。

まず、フロート室５による燃料供給についてである
が、フロート12の動きに伴うニードル弁10の開閉制御に
より、フロート室５の油面11が一定レベルに保たれる。
一定レベルに到達するとニードル弁10は閉じられるの
で、フロート室５内の燃料は燃料ポンプ４からの燃圧を
失い、フロート室５内の油面レベルによる制御圧を受け
る。吸気管20内の吸気流速により、ベンチュリ部21およ
びメインノズル19にかかるサクション負圧との圧力関係
で、燃料がメインジェット17を介して吸い出され、必要
な混合気を形成して適正空燃比が得られる。

バイパス通路23による加圧燃料の供給は、上記一定空
燃比の形成に対して、加速増量および低温増量をつかさ
どる。アクセルペダルを踏んで、スロットル弁22を開き
加速しようとするとき、通常の空燃比に加えて加速増量
が必要となるが、このときソレノイド27に通電し、プッ
シュロッド28を介してチェックボール25をスプリング26
の力に打ち勝って押し下げ、開閉制御弁24を開弁する。
該開弁により、加圧燃料がバイパス通路23に流入しメイ
ンジェット17へと供給される。バイパス通路23は、燃料
通路16と合流しているが、合流部には逆止弁29が設けら
れており、バイパス通路23の燃圧により燃料通路16側が
閉じられるので、バイパス通路23からの燃料がフロート
室５側へと逆流することはない。かくしてメインジェッ
ト17には燃料ポンプ４からの加圧燃圧がかかり、増量に
必要な燃料が供給される。燃料増量量の制御は、開閉制
御弁24の開弁時間によって制御でき、該開弁時間は、EC
U30からの信号によって適切に制御される。

この増量燃料は、フロート室５からの燃料供給と同
様、同じメインジェット17、メインノズル19を介して供
給されるので、増量開始時、終了時に供給量を滑らかに
変更でき、つなぎが極めてよい。したがって、後だれ等
も発生しない。また、バイパス通路23を介しての加圧燃
料供給のために、燃料ポンプ４をとくに高圧にする必要
もない。

また、本実施例装置のように、給油口６をフロート室
５の下側に位置させることにより、次のような作用、効
果が得られる。

まず、給油口６をフロート室５下部に位置させること
により、第１図に示す如く、メインジェット17までの距
離を最短化でき、これによって供給燃料（燃焼燃料）に
は常に新しい燃料を使うことができる。

また、フロート室５の燃料を、フロートレベル調整専
用とする構造をとることができる。つまり、ニードル弁
10を通過した燃料は、二手に分かれ、一方は開口９を通
じてフロート室５に入るが、油面が適正レベルにあれば
それ以上は流入しないので、フロート室５内の燃料をレ
ベル調整専用として、油面レベルを安定して調整でき
る。

さらに、上記フロート室５内の燃料をフロートレベル
調整専用としたことに伴い、該フロート室５内のいわゆ
る枯れ燃料を使用しない構成としている。上記二手に分
かれたニードル弁通過燃料の他方は、フロート室５を通
らずに直接メインジェット17へと送られるので、フロー
ト室５内の枯れ燃料が混じることはない。

また、前述の如く通路を最短にしたことで、仮に枯れ燃
料があったとしてもその量を最小に抑えることができ
る。これによって、気化器の欠点である、長時間放置後
の始動時に、枯れ燃料使用により発生するヘジテーショ
ンの問題を解消することができる。

第２実施例 次に、第２図に本考案の第２実施例を示す。

本実施例は、第１実施例に比べ、開閉制御弁24の開閉
制御機構を機械式としたものである。通常の加速ポンプ
レバーを弁開閉用に用いた加速レバー31の動作を連杆棒
32に伝え、その下端は圧力室33を形成するピストン形状
に形成されている。加速時に連杆棒32が押し下げられる
と、圧力室33内が加圧され、その力が、上端がピストン
に形成されたプッシュロッド34に伝えられて該プッシュ
ロッド34が押し下げられ、スプリング35、26の力に打ち
勝ってチェックボール25が押し下げられ、開閉制御弁24
が開かれる。開閉制御弁24の開弁により、燃料ポンプ４
からの加圧燃料がメインジェット17へと供給され、加速
燃料増量が得られる。圧力室33には、リーク孔36が設け
られており、リーク孔36からの燃料リークにより、圧力
室33内の圧力はある時間で減衰し、やがて圧力を失なう
ので、スプリング35の力によってプッシュロッド34が上
方に押し戻されるとともにスプリング26の力によってチ
ェックボール25が上方に押し戻され、開閉制御弁24が閉
じられる。なお、リーク孔35は、上側のピストンに設け
てもよい。その他の作用、効果は第１実施例に準じる。

なお、上記第１、第２実施例では、フロート室への燃
料供給をフロート室下部から行うようにしたが、従来構
造通り、フロート室の上部から燃料を供給してもよい。

［考案の効果］ 本考案の気化器の燃料増量装置によれば、燃料増量時
には、開閉制御弁によりバイパス通路が開かれ、燃料ポ
ンプから圧送される燃料は逆止弁の作用によりフロート
室側に逆流することなくバイパス通路を介して直接メイ
ンジェットへと送られるので、フロート室を介しての通
常燃料経路と同じメインジェットおよびメインノズルを
通して燃料増量を行うことができる。したがって、燃料
増量開始時および終了時の燃料供給量を滑らかに変化さ
せることができ、燃料増量制御のつなぎを極めて良好な
ものとすることができる。

また、燃料ポンプに高圧ポンプを使用する必要もない
ので、エネルギ的にも極めて効率がよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の第１実施例に係る気化器の燃料増量装
置の縦断面図、 第２図は本考案の第２実施例に係る気化器の燃料増量装
置の縦断面図、 である。 １……気化器 ２……燃料タンク ４……燃料ポンプ ５……フロート室 ６……給油口 ７……リターン通路 ８……燃料通路 ９……フロート室への開口 10……ニードル弁 11……油面 12……フロート 13……アーム 14……連杆棒 16……燃料通路 17……メインジェット 18……燃料通路 19……メインノズル 20……吸気管 21……ベンチュリ部 22……スロットル弁 23……バイパス通路 24……開閉制御弁 25……チェックボール 26……スプリング 27……ソレノイド 28……プッシュロッド 29……逆止弁 30……ECU 31……加速レバー 32……連杆棒 33……圧力室 34……プッシュロッド 35……スプリング 36……リーク孔

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 井伊 明 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)考案者 山内 時夫 愛知県大府市共和町１丁目１番地の１ 愛 三工業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭63−57860（ＪＰ，Ａ) 特公 昭61−35370（ＪＰ，Ｂ２)

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】燃料ポンプから供給されてくる燃料をフロ
   ート室を介してメインジェットへ送る燃料通路と、 前記燃料ポンプから供給されてくる燃料を前記フロート
   室をバイパスして前記メインジェットへ供給可能なバイ
   パス通路と、 前記バイパス通路に設けられ、燃料増量時に該バイパス
   通路を開き燃料ポンプからの燃料をメインジェットに供
   給する開閉制御弁と、 前記燃料通路とバイパス通路との合流部に設けられ、バ
   イパス通路の燃料が燃料通路を通してフロート室側に逆
   流するのを防止する逆止弁と、 前記メインジェットへ送られる前記燃料通路およびバイ
   パス通路からの燃料を吸気管内に配置されたベンチュリ
   部に導くメインノズルと、 を備えたことを特徴とする気化器の燃料増量装置。