JPH09512316A - Ｉｃエンジン用燃料供給システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 ベンチュリ入口（７２）からの空気流に燃料を浮遊させて燃料を気化させる発泡外套（４８）を有する気化室（３０）を備える内燃機関用燃料供給システム（１０）。気化された燃料は混合室（３２）内で混合され、内燃機関の吸気マニホールドに送られる。このシステム（１０）は、燃料の燃焼効率を向上させ、汚染の発生量を減少させる。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の名称 ＩＣエンジン用燃料供給システム 技術分野 本発明は、気化／汚染を低減する気化器を有するＩＣエンジン用燃料供給シス テムに関し、さらに詳しくは、内燃（ＩＣ）エンジンに気化された状態で液体燃 料を供給し、ＩＣエンジンから所定の出力エネルギを得るのに必要な液体燃料の 量を減少させ、また、そのようなエネルギを得るときにＩＣエンジンによって生 成される汚染の量を減少させるＩＣエンジン用燃料供給システムに関する。 発明の背景 よく知られているように、ＩＣエンジン（内燃機関）の分野において、計量さ れた液体燃料を、燃焼室で燃焼させるために、内燃機関に供給する気化器が用い られている。この気化器は液体燃料に空気を混合して前記の燃焼に供される。 従来の気化器は、例えば、米国特許第1,358,876号（Richardson）、第1,387,4 20号（Lombard）および1,464,333号（Pembroke）に記載されているように、液体 燃料と空気からなる混合気の性質に論点が置かれていた。 燃焼室における燃料／空気の混合気の実際の爆発は、燃料が気化されるまでは 生じない。この気化は、燃焼室の残余熱、および燃焼室を形成するエンジンのシ リンダにおけるピストンの圧縮工程における圧力によってなされる。その結果、 燃料／空気の混合気の点火とシリンダ内でピストンを下降させる実際の爆発の間 には遅れがある。従って、燃料／空気の混合気の点火は、ピストンの圧縮工程が 完了する前に始められねばならない。一般的に、点火は、ピストンが「上死点」 （圧縮工程の完了を意味する）に達する前の６°から１０°の間で行われる。点 火されてから爆発が起こるまでの間に、火炎面がスパークプラグから燃焼室内に 移行するにつれて、液体燃料は少しずつ気化される。十分な液体燃料が気化され ると、燃料／空気の混合気は加速された燃焼、すなわち、爆発に至る。点火の時 期は、ピストンが上死点に達したときに爆発が生じて、最大の下降力がピストン に与えられ、従って、内燃機関の原動力とされるように、設定される。 しかし、このような従来技術の欠点は、燃焼室に爆発が生じても、いくらかの 燃料がなお液体状態で残留して、それらが大気に排出される、という点にある。 その結果、燃料の利用効率が低下し、また、内燃機関で生成される汚染が増加さ れる。 燃料の利用効率は、燃料が燃焼室に入る前に気化させることによって増加させ ることができる。この場合、気化された全ての燃料は爆発されて内燃機関の原動 力になる。また、より完全な燃焼によって、汚染の生成が低下する。 内燃機関の排気ガスの熱によって燃料を加熱することによって、気化器に流入 させる前に燃料を気化させる試みが従来からなされている。この方法は、例えば 、米国特許第2,026,798号（POGUE）に記載されている。この種の装置の欠点は、 比較的複雑で、操作が困難であり、また、製造コストが高い点にある。 本発明は、燃焼室に導入される前に、熱を用いずに燃料を気化させる方法に関 する。 本発明の要約 従って、本発明の目的は、内燃機関に流入される前に燃料を気化させることに よって気化／汚染を低減する気化器を有する内燃機関用燃料供給システムを提供 することにある。 本発明の１実施態様による気化／汚染を低減する内燃機関用気化器を有する内 燃機関用燃料供給システムは、気化／汚染を低減する気化器が、 燃料を浮遊させる外套手段を内蔵し、さらに外套手段と関連して燃料が外套手 段から出るときにメッシュ手段を通して流出させる気化室と、 気化室と関連して作動されるように配置され、燃料供給源から外套手段に供給 されて気化室で浮遊する燃料を計量する燃料吸入手段と、 気化室の下流に位置する空気取入れ手段であって、内燃機関の吸気マニホール ドの圧力に基づいて気化室内を通る空気の流量を調整するバルブ手段を有し、か つ、前記外套手段内に浮遊する燃料を気化するために空気を外套手段内に導くよ うに配置された空気取入れ手段と、 外套手段と関連して作動され、過剰の気化されていない燃料を外套手段と気化 手段から除去し、燃料供給源に戻すための燃料排出手段と、 気化室からの蒸気を内燃機関の吸気マニホールド内に導入する導管手段とによ って構成されることを特徴とする。 図面の簡単な説明 以下、本発明の実施例を添付の図面に基づいて説明する。 図１は、本発明による気化／汚染を低減する気化器を内蔵する内燃機関用燃料 供給システムの概略図である。 図２Ａは、図１の気化器の構成要素であって気化室と混合室を含むキャニスタ の側断面図である。 図２Ｂは、図１の気化器のバルブ基板の側断面図である。 図２Ｃは、図１の気化器のシール板の側断面図である。 図２Ｄは、図１の気化器のバルブの側断面図である。 図２Ｅは、図１の気化器の蒸気出口室の側断面図である。 図３Ａ、３Ｂは、ぞれぞれ、図２Ｂのバルブ基板の上面図と底面図である。 図４Ａないし４Ｃは、それぞれ、図１の内燃機関用燃料供給システムの燃料供 給バルブの分解側断面図、前端図、および後端図である。 好適な実施例の詳細な説明 図１に、内燃機関用燃料供給システム１０が示されている。このシステム１０ は、気化器１２、燃料供給バルブ１４、減圧バルブ１６、燃料ポンプ１８、燃料 タンク２０、および排出ポンプ２２を備えている。これらの部品は、内燃機関と 関連して作動される。燃料供給バルブ１４は減圧バルブ１６を介して気化器１２ を燃料タンク２０に接続し、排出ポンプ２２は未使用の燃料を気化器１２から燃 料タンク２０に戻すための戻り通路を有している。 気化器１２は、気化室３０、混合室３２、および蒸気出口室３４から構成され ている。気化室３０は、その一部がキャニスタ４０内にある。気化室３０は、バ ルブ基板４２、シール板４４、ボールバルブ４６、発泡外套４８、および孔付き 環状ワッシャ５０から構成されている。バルブ基板４２は、（図示しないが、現 代の自動車に常用されている）吸気導管に取り付けられているシール板４４上に 設置されている。ボールバルブ４６はバルブ基板４２に着座して、発泡外套４８ に内蔵されている。一方、孔付き環状ワッシャ５０は発泡外套４８上に設置され ている。 図２Ａでさらに詳細に示されるように、キャニスタ４０は略円筒状であり、下 端６０と上端６２を有している。上端６２は、その内側に、蒸気出口室３４への 取付けのための環状リップ６４を有している。キャニスタ４０の下部は気化室３ ０の一部をなしている。 図２Ｂに示されるように、バルブ基板４２は正面視で概して円形であり、片側 から見たときに略長方形である。基板４２は、上端にバルブシート７４を有する 中心のベンチュリ入口７２を備えるボディ７０を有している。バルブシート７４ は、ボールバルブ４６が着座されるように配置されている。バルブシート７４は 、一般的には、空気を約４５°の角度でベンチュリ入口７２から発泡外套４８内 に導くために、ベンチュリ入口７２の軸心に対して４５°の角度で傾斜している （なお、発泡外套４８については詳細に後述する）。 バルブ基板４２は、また、その外端７８の近くに、ボディ７０の略全周に渡っ て延在する第１環状溝７６を有している。第１環状溝７６は、ボディの外端７８ に位置する燃料入口８０と流体的に連通している。また、ボディ７０の下面８１ に開口されている第１環状溝７６は、その第１環状溝７６とボディ７０の上面８ ４を連通させる比較的小さい複数の孔８２を有している。従って、液体は燃料入 口８０から流入し、第１溝７６を迂回し、上面８４の孔８２を通って、発泡外套 ４８に達することができる。 バルブ基板４２は、また、第２環状溝８６を有している。この第２環状溝８６ は第１環状溝７６と略同軸に、第１環状溝７６とベンチュリ入口７２間に配置さ れている。底面８１が開口されている第２環状溝８６は、その第２環状溝８６と 上面８４を連通させる比較的小さな孔８８を有している。ボディ７０は、また、 一般的には燃料入口８０と反対側の外端７８に、燃料出口９０を有している。第 ２環状溝８６は燃料出口９０と流体的に連通しているので、燃料は上面８４から 孔８８を通して第２環状溝８６に、そして燃料出口９０に流出させることができ る。 孔８２は、内燃機関の燃料要件に依存し、１ｍｍと３ｍｍの範囲内にある径を 有している。例えば、４リットルの内燃機関の場合、一般的には、約２ｍｍ径の 孔が必要である。この孔８２の径は、内燃機関の燃料フィルタによって捕獲しな かった破片が孔８２を塞がないように、燃料フィルタのメッシュ寸法よりも大き く設定するのが好ましい。 過剰の燃料が容易に燃料タンク２０に戻されるように、孔８８は、孔８２より も大きい径を有する。孔８８は、一般的には、２ｍｍと５ｍｍの範囲内にある径 を有し、例えば、４リットルの内燃機関の場合は約３ｍｍである。 図２Ｃに示されるように、シール板４４は平面視で円形であり、側面視で略長 方形である。シール板４４は、バルブ基板４２のボディ７０と略同一の径を有し ている。シール板４４は、バルブ基板４２のベンチュリ入口７２と同軸の中心孔 １００を有している。中心孔１００は、ベンチュリ入口７２内を流れる空気流に 悪影響を与えないようにベンチュリ入口７２よりも大きい。シール板４４は、バ ルブ基板４２と協働して第１溝７６、第２溝８６をせき止めて２つの環状路を形 成するように、バルブ基板４２の下面８１に固定される。シール板４４は、一般 的に、気化器１２内に空気流を送る空気ダクトに取り付けられている。 図２Ｄに示されるように、ボールバルブ４６は、上板１１０、複数の柱１１２ （例えば、４本）、バルブ部材１１４、ガイドロッド１１６、および圧縮バネ１ １８から構成されている。柱１１２は、その一端がバルブ基板４２の上面８４の ネジ孔１２０にネジ止めされ、他端は上板１１０に固定されている。ガイドロッ ド１１６は、バルブ部材１１４が上板１１０とバルブ部材１１４間のガイドロッ ド１１６の周囲に配置されたバネ１１８の下向きの力に対抗して上板に対して上 下動できるように、上板１１０の孔１２２に位置している。バネ１１８のバネ力 は、バルブ部材１１４をバルブシート７４に対して着座させるに十分な大きさで あり、また、内燃機関の吸気工程によって気化器内に低圧が生じて空気が気化器 内に導入されるようにバルブ部材１１４がバルブシート７４から上方に離れるの を許容する大きさである。バルブ部材１１４は、バルブシート７４に向かって着 座するような形状を有するヘッド１２４を備えている。一般的に、ヘッド１２４ は半球状である。また、上板１１０は、平面視で概して四角形であり、ベンチュ リ入口７２を通過する空気が発泡外套４８内を流れるように、発泡外套４８内に 嵌合する寸法を有している。発泡外套４８とボールバルブ４６によって、気化室 ３０が形成される。 図２Ａに示されるように、発泡外套４８はキャニスタ４０の下部の内側に配置 され、その発泡外套４８の頂部に孔付き環状ワッシャが着座している。発泡外套 ４８は環状リングの形状を有している。また、発泡外套４８は、内部に液体を流 通させてかつ内部に浮遊する液体の薄膜を保持するような、液体に対する浸透性 を有する網目（貫通細孔）構造の発泡プラスチック材料によって形成される。例 えば、そのような発泡プラスチック材料として、「ＭＥＲＡＣＥＬＬ」の商品名 で市販されている網目構造のポリウレタン発泡体が挙げられる。キャニスタ４０ の下端６０は、発泡外套４８が孔８２、８８の上方でバルブ基板４２の上面８４ と堅固に接触させた状態で、バルブ基板４２に固定されている。 ワイヤケージ１３０はリップ６４と孔付き環状ワッシャ５０の間に配置されて 、混合室３２を形成する。一般的に、ケージ１３０はアルミから作製されるが、 炭化水素系の燃料に対する耐性を有して、かつ気化器１２内の他の材料と反応し なければ、他の金属またはプラスチック材料から作製されてもよい。孔付き環状 ワッシャ５０の開口率は、一般的に、５０％である。すなわち、孔付き環状ワッ シャ５０は、その環状領域において、５０％（面積比）の孔と５０％（面積比） の中実部からなる。一般的に、環状ワッシャは、０．５ｍｍから２．０ｍｍの範 囲内の径、例えば、約１．０ｍｍの径を有する。 キャニスタ４０は、その高さが、キャニスタ４０と共に用いられる内燃機関の 容量によって変化する。一般的に、２リットルエンジンの場合、キャニスタ４０ の高さは約１５０ｍｍである。キャニスタ４０において、気化室３０の高さは比 較的一定（約１００ｍｍ）であり、混合室３２の高さが内燃機関の容量によって 変化する。２リットル内燃機関の場合、混合室３２の高さは約５０ｍｍである（ キャニスタ４０は約１５０ｍｍの高さを有している）。混合室３２の高さが５０ ｍｍよりも低い場合、燃料の完全な気化が達成されない。また、混合室３２の高 さが５０ｍｍよりも高い場合、混合室３２の容量は大きくなりすぎるが、それが 燃料の気化に悪影響を与えることはない。約６リットルの容量を有する内燃機関 の場合、キャニスタ４０の高さは約２００ｍｍである。比較的小さい容量の内燃 機関、例えば、自動二輪車用エンジンの場合、キャニスタ４０の高さは約１２ ０ｍｍであり、比較的容量の大きい内燃機関、例えば、トラック用エンジンの場 合、キャニスタ４０の径は約２４０ｍｍである。キャニスタは、車両のエンジン 湾部の火炎壁に取り付けられるとよい。何故なら、キャニスタ４０のみが最も一 般的な気化器よりも高くかつ広いからである。 キャニスタ４０の径は、ベンチュリ７２の径、従って、内燃機関の容量に左右 される。２リットル内燃機関の場合、ベンチュリ出口７２の径は約４９ｍｍであ る。これは、内燃機関の製造業者によって、各内燃機関に対するベンチュリ寸法 として決定される値である。キャニスタ４０の径はベンチュリ入口７２の径の２ ．５倍ないし３．５倍が好ましい。従って、２リットル内燃機関の場合、キャニ スタ４０は約１２０ｍｍから１７０ｍｍの範囲内の径を有するのが好ましい。キ ャニスタ４０の径がベンチュリ入口７２の径の２．５倍よりも小さい場合、気化 器１２はベンチュリ入口７２を介して流入される空気量に対して過剰の燃料を吸 い込むことになる。一方、キャニスタ４０の径がベンチュリ入口７２の径の３． ５倍よりも大きい場合、ベンチュリ入口７２を介して流入される空気量に対して 燃料が不足するので、内燃機関は燃料切れとスロットル感度の低下を生じること になる。 図２Ｅに示されるように、蒸気出口室３４は、キャニスタ４０のリップ６４に 固定されるフランジ１４２を有するＬ字形のダクト１４０を備えている。ダクト １４０は、開口１４６の近くにバタフライバルブ１４４を有している。バタフラ イバルブ１４４は、加速ケーブル１４７によって制御される。蒸気出口室３４は 、キャニスタ４０の上端６２の孔１５０に重なる入口１４８を有している。入口 １４８から開口１４６に至る蒸気出口室３４の径は、ベンチュリ入口７２の径よ りも大きい。これは、蒸気出口室３４がベンチュリ入口７２から開口１４６に流 れる空気流を妨げないために必要である。開口１４６は、一般的に、可撓性の導 管によって内燃機関の吸気マニホールドに接続されている。 蒸気出口室３４はまた、バタフライバルブ１５４を有する補助空気取入口１５ ２を有している。バタフライバルブ１５４は、バタフライバルブ１５４の枢軸に 取り付けられるレバー１６２にコントロールロッド１５８とリンク１６０を介し て接続される真空ユニット１５６によって制御される。真空ユニット１５６は、 （従来の気化器システムと点火時期の進みがまったく同一の）内燃機関の吸気マ ニホールドに真空ライン１６４によって接続され、吸気マニホールドの真空度が 十分に大きくなると、バタフライバルブ１５４が気化器内に空気をより多く吸い 込ませるように開かれ、負荷時における内燃機関の好ましい空気消費が達成され る。 図４Ａないし４Ｃに示されるように、燃料供給バルブ１４は、ボディ１７０、 端末キャップ１７２、ヘッド１７４、加速ノズル１７６、ダイアフラム１７８、 およびアイドルノズル１８０を有している。ボディ１７０は、加速ノズル１７６ を受容する中心孔１８２を有している。ダイアフラム１７８は、ボディ１７０と 端末キャップ１７２間に挟まれ、加速ノズル１７６のネジ切りされた端部１８３ にナット１８４によって取り付けられている。中心孔１８２の一端は、凹部１８ ６に接続されている。この凹部１８６は、加速ノズル１７６が孔１８２内で軸方 向に移動したとき、加速ノズル１７６、ダイアフラム１７８およびナット１８４ の組立体がその凹部１８６内で移動できる寸法を有している。端末キャップ１７ ２もまた、前記組立体の移動を許容する寸法の開口１８８を有している。 ヘッド１７４は、その内部に延在してその長さの中間にノズルシート１９２を 有する導管１９０を備えている。ノズルシート１９２は、加速ノズル１７６の先 端１９４が着座されるような形状を有している。ヘッド１７４はまた、燃料入口 １９６と燃料出口１９８を有している。燃料入口１９６は、ノズルシート１９２ の上流で導管２００を介して導管１９０に接続され、加速ノズル１７６の先端１ ９４が燃料入口１９６から燃料出口１９８への燃料の流れを阻止する。燃料出口 １９８は、ノズルシート１９２の下流で導管１９０と流体的に連通している。ヘ ッド１７４はまた、導管２００と燃料出口１９８を連通する放出導管２０２を有 している。放出導管２０２内には、アイドルノズル１８０のヘッド２０４が配置 され、加速ノズル１７６がノズルシート１９２に着座したとき、アイドルノズル １８０が放出導管２０２に沿って燃料の流量を調整することができる。 図１に示されるように、スロットルレバー２０６が加速ノズル１７６のネジ付 き端部１８３と端末キャップ１７２に回動自在に取り付けられている。スロット ルレバー２０６はスロットルケーブル２０８に取り付けられているので、スロッ トルケーブルを引き込むことによって、その引き込み量に対応する（ただし、小 さい）移動を加速ノズル１７６にもたらすことができる。 また、図１に示されるように、燃料出口１９８はバルブ基板４２の燃料入口８ ０にホース２１０を介して接続されている。他のホース２１２は、燃料入口１９ ６を減圧バルブ１６の低圧側に接続している。減圧バルブ１６の高圧側は、燃料 ポンプ、従って、燃料タンク２０にホース２１４を介して接続されている。一般 的に、減圧バルブ１６は、燃料ポンプ１８から供給される燃料を１４ｋＰａから ３６ｋＰａの範囲内の値、例えば、約２４ｋＰａに減圧する。減圧は、一般的に 内燃機関の負荷に依存する。 バルブ基板４２の燃料出口９０は、排出ポンプ２２にホース２２０を介して接 続されている。また、ホース２２２は、気化器１２から排出された燃料が再使用 されるために燃料タンク２０に戻されるように、排出ポンプ２２と燃料タンク２ ０を接続している。一般的に、排出ポンプ２２は、約９０Ｋｐａの圧力で作動さ れる。しかし、この値に限定されるわけではなく、排出ポンプ２２の圧力は、減 圧バルブ１４の下流端における燃料圧よりも大きくなるように設定されていれば よい。 使用時において、気化器１２のキャニスタ４０は、車両のエンジン湾部の火炎 壁に取り付けられる。減圧バルブ１６は燃料ポンプ１８にホース２１４によって 取り付けられ、ホース２２２は排出ポンプ２２と燃料タンク２０を接続し、蒸気 出口室３４の開口は内燃機関の吸気マニホールドに導管によって接続され、加速 ケーブル１４７はバタフライバルブ１４４に接続され、真空ラインは真空ユニッ ト１５６に接続され、スロットルケーブル２０８はスロットルレバー２０６に接 続される。 内燃機関がアイドル運転状態にあるとき、燃料は、燃料ポンプ１８によって燃 料タンク２０から流出され、減圧バルブ１６を介して、燃料供給バルブ１４に流 入される。さらに詳細には、燃料は燃料供給バルブ１４の燃料入口１９６に入り 、アイドルノズル１８０を介して放出導管２０２に沿って燃料出口１９８に流れ る。アイドル運転中における燃料の流量は、燃料供給バルブ１４のヘッド１７４ と螺合されているアイドルノズル１８０の位置によって設定される。 内燃機関が非アイドル運転状態にあるとき、スロットルケーブル２０８が引き 込まれ、スロットルレバー２０６を旋回させて、ノズルシート１９２から加速ノ ズル１７６を浮かせる。これによって、燃料が導管２００に沿って、ノズルシー ト１９２を通って、燃料出口１９８に流出する。燃料供給バルブ１４を通る燃料 の流量は、スロットルレバー２０６の角位置、従って、加速ノズル１７６の先端 １９４がノズルシート１９２から離れた量に依存する。 上記の２つの運転状態において、燃料は燃料出口１９８からホースに沿ってバ ルブ基板４２の燃料入口８０に流入される。ここで、燃料は、第１溝７６に入り 、その溝を周回して第１溝７６を満たし、孔８２内を発泡外套４８に向かって上 昇する。そして、燃料は、多孔性を有する発泡外套４８内に吸収される。 内燃機関の吸気マニホールドで生じた真空によって、低圧領域が気化室３０内 のバルブ部材１１４の周囲に発生する。これによってバルブ部材１１４はバネ１ １８のバネ力に対抗して上方に引き上げられる。その結果、空気がベンチュリ入 口７２内に流入される。バルブシート７４の角度とバルブ部材１１４の位置に依 存して、空気は気化室３０の軸心に対して約４５°の角度で気化室３０に、さら に、発泡外套４８に入る。吸気マニホールドが低圧状態にあるので、空気は発泡 外套４８内を上昇して、孔付き環状ワッシャ５０から流出する。空気が発泡外套 ４８内を上昇するにつれて、発泡外套４８の多孔性セル内に浮遊している燃料が 空気の粒子と衝突して、その結果、燃料が蒸気になる。 蒸気は、ワッシャ５０の孔と、ボールバルブ４６の上板１１０を囲むワッシャ の中心孔を介して気化室３０から流出する。気化された燃料と空気は混合室３２ で低圧状態のもとで混合され、その混合気が蒸気出口室３４内に吸い込まれる。 吸気マニホールド内の低圧状態が気化器１２内に流れる空気流に与える影響は、 蒸気出口室３４の開口１４６近くのバタフライバルブ１４４の角位置にも部分的 に依存し、その角度が大きくなると、空気に混合される気化された燃料がより多 く気化器１２内に吸い込まれる。 吸気マニホールド内の低圧状態が大きくなると（内燃機関に大きな負荷がかか ったことを示す）、真空ユニット１５６が作動され、バタフライバルブ１５４を 旋回させて、補助空気取入口１５２から蒸気出口室３２４により多くの空気を流 入させる。 燃料の要求が減少すると、第２溝８６、従って、孔８８に低圧領域を形成する 排出ポンプ２２によって、過剰の燃料はバルブ基板４２の上面８４に吸い戻され る。このように排出された燃料は、排出ポンプ２２によって燃料タンク２０に戻 され、再使用される。 本実施例において、ボールバルブ４６に対するバルブシート７４の角度は燃料 の気化効率にとって非常に重要である。すなわち、バルブシート７４の角度は約 ４５°に設定される必要がある。しかし、燃料が（第２溝８６を設けないバルブ 基板４２と同じの形態の注入板によって）発泡外套４８にその上端から下方に向 かって注入されて発泡外套４８の下端で排出されるなら、前記の角度は４５°で なくてもよい。この場合、バルブシート７４の角度はもはや特別に重要ではない 。何故なら、この場合、注入板が発泡外套４８内の燃料の上昇を制御するからで ある。 本発明による内燃機関用燃料システム１０を旧式の６シリンダ自動車に適応さ せると、燃料消費量を約１３リットル／１００ｋｍｓ（２０マイル／ガロン）か ら約２．６リットル／１００ｋｍｓ（１１０マイル／ガロン）に低減させること ができる。同時に、燃料をより完全に燃焼させるので、汚染の生成を大きく減少 させることができる。 また、すでに気化された燃料が内燃機関に供給されるので（燃焼工程中に燃料 を気化させる必要がないので）、内燃機関の点火時期を上死点の手前６°ないし １０°から約０．５°に変更させることができる。 本発明の内燃機関用燃料供給システム１０は、燃料を容易に且つ効率的に気化 するので、燃料効率を大幅に改善しまた汚染を大きく低減させる、という利点が ある。従って、現代の車に用いられている公知の汚染防止装置を省略し、車両の コストを節約することができる。また、排出用の第２溝８６と排出ポンプを用い ることによって、過剰の燃料を燃料タンクに戻して再使用することによって、シ ステム１０の効率を改善することができる。さらに、燃料が少なくてすむので、 エンジンの磨耗が少なく、また、エンジンが低温で操作できる。この装置は、エ ンジンの点火時期が非常に減少されるので、４ストロークエンジンを３ストロー クエンジンに効果的に変更することができる。システム１０は、また、内燃機関 のスロットル応答性を向上させることができる。 なお、本発明の範囲内で種々の修正例および変形例を考案することが可能であ ることは、当業者にとっては明らかである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，Ｍ Ｃ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ， ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ)， ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，Ｃ Ｈ，ＣＮ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ ，ＧＥ，ＨＵ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ， ＫＺ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，Ｍ Ｎ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＴ， ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． 気化／汚染を低減する内燃機関用気化器を有する内燃機関用燃料供給 システムにおいて、気化／汚染を低減する気化器が 燃料を浮遊させる外套手段を内蔵し、さらに外套手段と関連して燃料が外套 手段から出るときにメッシュ手段を通して流出させる気化室と、 気化室と関連して作動されるように配置され、燃料供給源から外套手段に供 給されて気化室で浮遊する燃料を計量する燃料吸入手段と、 気化室の下流に位置する空気取入れ手段であって、内燃機関の吸気マニホー ルドの圧力に基づいて気化室内を通る空気の流量を調整するバルブ手段を有し、 かつ、前記外套手段内に浮遊する燃料を気化するために空気を外套手段内に導く ように配置された空気取入れ手段と、 外套手段と関連して作動され、過剰の気化されていない燃料を外套手段と気 化手段から除去し、燃料供給源に戻すための燃料排出手段と、 気化室からの蒸気を内燃機関の吸気マニホールド内に導入する導管手段とに よって構成されることを特徴とするシステム。 ２． 外套手段は、容積の全体に渡って燃料を浮遊させる網目構造の発泡プ ラスチック材料からなることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関用燃料供給 システム。 ３． メッシュ手段は、孔付き環状ワッシャからなり、孔がワッシャの環状 部の面積の約５０％を占め、空気が気化された燃料をワッシャ内に押し込むこと を特徴とする請求項１に記載の内燃機関用燃料供給システム。 ４． 気化室の上流に、気化された燃料と吸気手段からの空気を混合させる 混合室を有することを特徴とする請求項１に記載の内燃機関用燃料供給システム 。 ５． 気化室は約１００ｍｍの高さを有し、混合室は約５０ｍｍより大きい 高さを有し、気化室と混合室は、燃料を燃料吸入手段から外套手段に吸い込むた めに、吸気手段のベンチュリ入口の径の２．５倍ないし３．５倍の径を有するこ とを特徴とする請求項４に記載の内燃機関用燃料供給システム。 ６． 燃料吸入手段は、燃料供給源と流体的に連通する第１溝と、第１溝と 外套手段を連通して燃料供給源から外套手段に燃料の流れを生成させる複数の孔 を有し、 燃料排出手段は、燃料供給源と流体的に連通する排出ポンプと、第２溝と、 外套手段と第２溝を連通して排出ポンプによって外套手段から燃料供給源に戻さ れる燃料の流れを生成させる複数の孔を有して、過剰の燃料を気化室から除去す ることを特徴とする請求項１に記載のシステム。 ７． 吸気手段は、燃料を気化させる外套手段内に空気を通過させるために 、吸気マニホールド内の圧力によって生成される上昇力によって移動可能なボー ルバルブを有することを特徴とする請求項１に記載の内燃機関用燃料供給システ ム。 ８． 吸気手段は、気化室の軸心に対して約４５°の角度で傾斜しているバ ルブシートを有し、バルブシートのシール面は、吸気マニホールドの圧力が不十 分なときはボールバルブと協働で空気の流入を密封し、ボールバルブがバルブシ ートから移動されたときに空気が外套手段に流入されることを特徴とする請求項 ７に記載の内燃機関用燃料供給システム。