JPH10288093A - キャブレター - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 ギクシャク感を伴う不快な振動を発生させな
いで車両を滑らかに加速するキャブレターを提供する。 【解決手段】 サクションピストン３３をカム７１で所
定位置まで強制的に上昇する。次に、サクションピスト
ン３３が所定位置に達したときに、大気開放弁８０を開
いて負圧室１２内を大気圧にしてサクションピストン３
３を所定位置に静止させる。次いで、所定時間経過後に
大気開放弁８０を閉じて負圧室１２内を負圧に戻すこと
により、サクションピストン３３を高速運転位置まで上
昇する。サクションピストン３３を所定位置に一時静止
させることによりエンジン駆動力を滑らかに増加させる
ことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はキャブレターに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】例えば自動二輪車のエンジンに使用する
キャブレターとして、可変ベンチュリキャブレターがあ
る。このキャブレターは、スロットル弁の一次側（エア
クリナ側）にサクションピストンを配置し、このサクシ
ョンピストンの一端を負圧室に臨ませ、この負圧室にサ
クションピストンの一次側の圧を導入し、一次側の負圧
に応じてサクションピストンを上昇するようにしたもの
である。

【０００３】即ち、可変ベンチュリキャブレターは、ス
ロットル弁を開けると、サクションピストンの一次側の
圧がより負圧になり、サクションピストンが上昇して、
より多量の混合気を燃焼室に供給するものである。しか
し、この可変ベンチュリキャブレターは、一次側の負圧
のみでサクションピストンを上昇させるので、スロット
ル弁を操作してからサクションピストンが上昇を開始す
るまでに時間遅れ（タイムラグ）が発生する。このた
め、ピストンバルブタイプのキャブレターに比較して応
答性は良くない。

【０００４】この問題を解消するために、スロットル弁
の弁軸にカムを取り付け、このカムでサクションピスト
ンを所定開放位置まで強制的に上昇させるリフト機構付
きキャブレターが実用化されている。この種のキャブレ
ターによれば、スロットル弁の操作に同期させてサクシ
ョンピストンを上昇させることができるので応答性が向
上する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このリフト機
構付きキャブレターでは、スロットル弁をアイドリング
を含む低速運転状態から高速運転状態まで急操作したと
きに、サクションピストンは低速運転位置から高速運転
位置まで急激に上昇する。この状態を次図のグラフで説
明する。

【０００６】図７は従来のリフト機構付きキャブレター
のサクションピストンリフト量と作動時間との関係を示
すグラフである。縦軸はサクションピストンのリフト量
を示し、横軸は作動時間を示す。また、Ｔ１はスロット
ル弁急開点、Ｔ２は強制リフト終了点を示し、Ｔ３はサ
クションピストン上昇終了点を示す。Ｐ１はサクション
ピストンの上昇開始点、Ｐ２は強制リフトによるサクシ
ョンピストンの上昇点を示し、Ｐ３はサクションピスト
ンの上昇終了点を示す。

【０００７】このグラフから明らかなように、Ｔ１〜Ｔ
３の短時間でサクションピストンがＰ１からＰ３まで急
激に上昇することがわかる。このため、例えば、自動二
輪車のエンジンに、リフト機構付きキャブレターを使用
すると、加速時に、ギクシャク感を伴う不快な振動が自
動二輪車に発生する場合がある。なお、この不具合は、
特にエンジントルクの変化が大きい単気筒エンジンを備
えた自動二輪車に顕著に現れる。

【０００８】そこで、本発明の目的は、スロットル弁を
僅かに開いた状態からスロットル弁を急全開したとき
に、ギクシャク感を伴う不快な振動を発生させないで自
動二輪車を滑らかに加速することができる技術を提供す
ることにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明の請求項１は、スロットル弁の一次側に、サク
ションピストンを配置し、このサクションピストンの一
端を負圧室に臨ませ、この負圧室にサクションピストン
の一次側の圧を導入し、一次側の圧に応じてサクション
ピストンを移動するようにし、且つスロットル弁の弁軸
に取付けたカムで前記サクションピストンを所定位置ま
で強制的に移動するようにしたキャブレターにおいて、
前記負圧室を大気に連通する連通路と、前記連通路を開
閉する大気開放弁とを備えたことを特徴とする。

【００１０】大気開放弁を開けることにより負圧室内を
大気圧にすることができる。従って、スロットル弁を全
開した状態で、サクションピストンを所定位置に静止さ
せることができる。この結果、スロットル弁を全開した
時に、サクションピストンを所定位置に一時静止させる
ことにより、エンジン駆動力を緩やかに増加させること
ができる。従って、例えばスロットル弁を低速運転位置
から高速運転位置まで急操作したときに、ギクシャク感
を伴う不快な振動を発生させないで車両を滑らかに加速
することができる。

【００１１】請求項２は、スロットル弁の一次側に、サ
クションピストンを配置し、このサクションピストンの
一端を負圧室に臨ませ、この負圧室にサクションピスト
ンの一次側の圧を導入し、一次側の圧に応じてサクショ
ンピストンを移動するようにし、且つスロットル弁の弁
軸に取付けたカムで前記サクションピストンを所定位置
まで強制的に移動するようにしたキャブレターにおい
て、負圧室に大気開放弁を取付け、サクションピストン
が前記カムにより所定位置に移動するほぼ同時期に大気
開放弁を開いて負圧室内を大気圧にし、所定時間経過後
に大気開放弁を閉じて負圧室内を負圧に戻す制御を行う
コントローラを設けたことを特徴とする。

【００１２】先ず、サクションピストンをカムで所定位
置まで強制的に上昇する。次に、サクションピストンが
所定位置に達したときに、大気開放弁を開いて負圧室内
を大気圧にすることにより、サクションピストンを所定
位置に静止させる。次いで、所定時間経過後に大気開放
弁を閉じて負圧室内を負圧に戻すことにより、サクショ
ンピストンを高速運転位置まで上昇する。サクションピ
ストンを所定位置に一時静止させることにより、エンジ
ン駆動力を緩やかに増加させることができる。従って、
例えばスロットル弁を低速運転位置から高速運転位置ま
で急操作したときに、ギクシャク感を伴う不快な振動を
発生させないで車両を滑らかに加速することができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を添付図に基
づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見る
ものとする。図１は本発明に係るキャブレターの全体概
略図である。キャブレター１は、エアクリーナ２及びエ
ンジン３間に配置したキャブレター本体１０と、このキ
ャブレター本体１０の側部に取付けたリフト機構７０
と、キャブレター本体１０の上部に取付けた大気開放弁
８０と、この大気開放弁８０を制御するコントローラ９
０とからなる。

【００１４】キャブレター本体１０は、弁軸１４に取付
けたスロットルドラム１５と、このスロットルドラム１
５に先端部１６ａ，１７ａを取付けたスロットルケーブ
ル１６，１７とを有する。なお、キヤブレター本体１０
については図２で詳しく説明する。スロットルケーブル
１６，１７は、スロットルグリップ２０に接続した部材
で、スロットルグリップ２０を回転することによりスロ
ットルドラム１５を弁軸１４を中心に時計回り方向及び
反時計回り方向に回転する部材である。２２，２３はス
ロットルケーブル１６，１７を保持するケーブルホルダ
である。

【００１５】リフト機構７０は、弁軸１４に取付けたカ
ム７１と、このカム７１に接触したローラ７２を回転可
能に支持したレバー７３と、このレバー７３をキャブレ
ター本体１０に回転可能に取付けた軸７４と、この軸７
４に固定したリフトアーム（後述する）と、一端をレバ
ー７３の突片に係止して軸７４に巻き付けた戻しばね７
６とからなる。なお、リフトアームについては図２で詳
しく説明する。

【００１６】大気開放弁８０は、ソレノイドコイル８１
に通電して弁を開くことにより負圧室１２内を大気に開
放し、ソレノイドコイル８１を非通電にして弁を閉じる
ことにより負圧室１２を大気から切り離すバルブであ
る。８２は大気開放弁８０のインレット８０ａを負圧室
１２につなぐ連通路であり、８３は上端を大気開放弁８
０のアウトレット８０ｂにつないで下端を大気開放した
エアチューブである。

【００１７】コントローラ９０は、スロットルセンサ９
１からの出力信号に基づいて、後述するスロットル弁が
全開位置に達したときに、大気開放弁８０を開いて負圧
室１２内を大気圧にし、所定時間経過後に大気開放弁８
０を閉じて負圧室１２内を負圧に戻すように制御するも
のである。スロットルセンサ９１は、弁軸１４の回転角
度を検出することにより、後述するスロットル弁の全開
位置を検出するものである。

【００１８】図２は本発明に係るキャブレター本体の断
面図である。キャブレター本体１０は、前記吸気通路１
１に弁軸１４で前記スロットル弁２５を取付けたケーシ
ング３０と、このケーシング３０に昇降可能に設けたサ
クションピストン３３と、このサクションピストン３３
に開けて吸気通路１１の一次側（エアクリーナ２側）を
負圧室１２につなぐ負圧孔１３と、サクションピストン
３３上端のフランジ３４，３５で挟み込みんで負圧室１
２及び大気圧室３６間を仕切るダイヤフラム３７と、大
気圧室３６を大気に開放した開放通路３８と、サクショ
ンピストン３３を吸気通路１１側に押し下げる押下げば
ね３９と、低速運転以外の運転時の燃料供給量を調整す
るためのメイン系４０と、低速運転時の燃料供給量を調
整するためのスロー系４２とからなる。メイン系４０及
びスロー系４２については以下に詳しく説明する。

【００１９】サクションピストン３３は、有底の筒体に
形成したもので、上端部が負圧室１２に開口している。
従って、負圧室１２は、サクションピストン３３に開け
た負圧孔１３を介して吸気通路１１の一次側（エアクリ
ーナ２側）に連通している。４３はフロート室、４４は
フロート、４５はフロート４４の昇降に追従してピン４
６を支点にして回転するアーム、４７はアーム４５の回
転により燃料供給通路を開閉するニードル弁である。

【００２０】メイン系４０は、吸気通路１１に開口する
メインノズル５０と、このメインノズル５０の下部に取
付けたメインジェット５１と、メインノズル５０に差し
込んだジェットニードル５２とからなる。ジェットニー
ドル５２は、基端をサクションピストン３３に取付けた
先細りの針状部材であり、サクションピストン３３の昇
降によりメインノズル５０に対する差込み量を変化させ
てメインノズル５０の燃料出力面積を調整する部材であ
る。

【００２１】スロー系４２は、フロート室４３の燃料５
４の表面下に開口するスロージェット５５と、燃料５４
を霧化するためのスローノズル５６と、霧化した燃料５
４を導く燃料通路５７と、この燃料通路５７につながり
且つ吸気通路１１に開口する燃料出口孔５８とからな
る。

【００２２】また、キヤブレター本体１０は、図１に示
したリフト機構７０の前記リフトアーム７５（奥はリフ
トアームは不図示）をサクションピストン３３の両側に
備える。このリフトアーム７５は、基端７５ａをボルト
７７で軸７４に固定し、且つ湾曲先端７５ｂをサクショ
ンピストン３３のフランジ３５に接触させた部材であ
る。

【００２３】以上に述べた本発明に係るキャブレターの
作用を次に説明する。図３（ａ），（ｂ）は本発明に係
るキャブレターの第１作用説明図であり、（ａ）は側面
図、（ｂ）は断面図である。（ａ）は、スロットルケー
ブル１６，１７を操作しないでスロットルドラム１５を
アイドリングを含む低速運転位置にセットした状態を示
す。

【００２４】（ｂ）は、アイドリングを含む低速運転位
置にセットした状態を示す。スロットル弁２５を閉じた
ので、エンジンが負圧状態のとき少量のエアをエンジン
に吸い込む。このとき、スロットル弁２５の一次側（エ
アクリーナ２側）はエアが緩やかに流れるので、吸気通
路１１は大気圧より僅かに低い負圧状態になり、負圧孔
１３を介して負圧室１２も大気圧より僅かに低い負圧状
態になる。このため、サクションピストン３３は押下げ
ばね３９のばね力で全閉位置まで下降する。吸気通路１
１は大気圧より僅かに低い負圧の為、メーンノズル５０
からはフロート室４３の燃料５４を吸い出さないで、ス
ロットル弁２５の２次側（エンジン側）の負圧により、
スロージェット５５→スローノズル５６→燃料通路５７
→燃料出口孔５８を経て吸気通路１１内に吸い出す。

【００２５】図４（ａ），（ｂ）は本発明に係るキャブ
レターの第２作用説明図であり、（ａ）は側面図、
（ｂ）は断面図である。（ａ）において、スロットルケ
ーブル１６を矢印方向に引張ることにより、スロット
ルドラム１５を低速運転位置から高速運転位置まで矢印
方向（時計回り方向）に回転する。スロットルドラム
１５と一体にカム７１を矢印方向に回転することによ
り、カム７１でローラ７２を押し上げてレバー７３を軸
７４を支点に矢印方向（時計回り方向）に回転する。

【００２６】（ｂ）は、スロットル弁２５を高速運転位
置（全開位置）まで操作した状態を示す。リフトアーム
７５を軸７４を支点に矢印方向に回転して、サクショ
ンピストン３３を所定位置まで矢印方向に強制的に上
昇させる。ジェットニードル５２が所定位置まで上昇し
てメインノズル５０を所定量に開く。このため、エンジ
ン３側を負圧状態にすると、多量のエアをエンジン３側
に吸い込み、スロットル弁２５の一次側の吸気通路１１
を大気圧より十分に低い負圧状態にするとともに、燃料
５４をメインノズル５０から吸気通路１１内に吸い出
す。

【００２７】一方、スロットル弁２５が全開位置まで到
達すると、スロットルセンサ９１はスロットル弁２５の
全開を検出して、検出信号をコントローラ９０に伝え
る。コントローラ９０はスロットルセンサ９１の信号に
基づいて大気開放弁８０のソレノイドコイル８１に通電
する。このため、大気開放弁８０を開いて負圧室１２を
大気に開放することにより大気圧に設定してサクション
ピストン３３を所定位置に静止させる。

【００２８】図５（ａ），（ｂ）は本発明に係るキャブ
レターの第３作用説明図である。（ａ）において、サク
ションピストン３３を所定位置まで上昇したときから
（スロットル弁２５を全開位置まで移動したときか
ら）、所定時間（例えば１〜２秒）経過後、コントロー
ラ９０からの信号で大気開放弁８０のソレノイドコイル
８１への通電を停止して大気開放弁８０を閉じる。

【００２９】（ｂ）において、負圧室１２は負圧孔１３
を介して吸気通路１１と同様に大気圧より十分に低い負
圧状態となる。このため、サクションピストン３３は所
定位置から全開位置まで矢印方向に上昇する。したが
って、ジェットニードル５２が全開位置まで上昇してメ
インノズル５０が全開することにより十分な混合気をエ
ンジン側に吸い込むことができる。なお、サクションピ
ストン３３が全開位置まで上昇した状態において、負圧
室１２と吸気通路１１とは負圧孔１３を介して連通して
いる。

【００３０】図６は本発明に係るキャブレターのサクシ
ョンピストンのリフト量と作動時間との関係を示すグラ
フである。縦軸はサクションピストン３３のリフト量を
示し、横軸は作動時間を示す。実線は本発明に係るキャ
ブレターの実施例を示し、一点鎖線は従来のキャブレタ
ーの比較例を示す。Ｔ４は図３（ａ），（ｂ）に示すス
ロットル弁急開点、Ｔ５は図４（ａ），（ｂ）に示す強
制リフト終了点、Ｔ６は図５（ａ）に示す大気開放弁８
０を閉じた点、Ｔ７は図５（ｂ）に示すサクションバル
ブ上昇終了点、Ｔ８は従来のキャブレターのサクション
バルブ上昇終了点を示す。また、Ｐ４はリフト機構７０
によるサクションピストン３３の上昇開始点、Ｐ５はリ
フト機構７０によるサクションピストン３３の上昇終了
点、Ｐ６は負圧によるサクションピストン３３の上昇終
了点を示す。

【００３１】実線で示した実施例ではＴ５において負圧
室が大気圧になったためにサクションピストン３３が上
昇から静止に変化したことを示す。そして、Ｔ６に達し
た時点で大気開放弁８０を閉じることで負圧室１２が負
圧に戻り、サクションピストン３３は静止から上昇へ変
化する。この結果、実施例の方はサクションピストン３
３が所定位置Ｐ５で一時静止してＰ４からＰ６まで比較
的緩やかに上昇することがわかる。このため、ギクシャ
ク感を伴う不快な振動を発生させないで車両を滑らかに
加速することができる。

【００３２】一方、比較例はサクションピストンがＴ４
〜Ｔ８の短い時間でＰ４からＰ６まで急激に上昇するこ
とがわかる。このため、車両を加速するとき、ギクシャ
ク感を伴う不快な振動が車両に発生する場合がある。即
ち、従来はＴ４〜Ｔ８の短い時間でサクションピストン
をリフトさせていたものを実施例ではＴ４〜Ｔ７の長い
時間でサクションピストン３３をリフトさせることでギ
クシャク感を解消したことに特徴がある。

【００３３】

【発明の効果】本発明は上記構成により次の効果を発揮
する。請求項１は、大気開放弁を開けることにより負圧
室内を大気圧にすることができる。従って、スロットル
弁を全開した状態で、サクションピストンを所定位置に
静止させることができる。この結果、スロットル弁を全
開した時に、サクションピストンを所定位置に一時静止
させることにより、エンジン駆動力を緩やかに増加させ
ることができる。従って、例えばスロットル弁を低速運
転位置から高速運転位置まで急操作したときに、ギクシ
ャク感を伴う不快な振動を発生させないで車両を滑らか
に加速することができる。

【００３４】請求項２は、サクションピストンをカムで
所定位置まで強制的に上昇する。次に、サクションピス
トンが所定位置に達したときに、大気開放弁を開いて負
圧室内を大気圧にすることにより、サクションピストン
を所定位置に静止させる。次いで、所定時間経過後に大
気開放弁を閉じて負圧室内を負圧に戻すことにより、サ
クションピストンを高速運転位置まで上昇する。サクシ
ョンピストンを所定位置に一時静止させることにより、
エンジン駆動力を緩やかに増加させることができる。従
って、例えばスロットル弁を低速運転位置から高速運転
位置まで急操作したときに、ギクシャク感を伴う不快な
振動を発生させないで車両を滑らかに加速することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るキャブレターの全体概略図

【図２】本発明に係るキャブレター本体の断面図

【図３】本発明に係るキャブレターの第１作用説明図

【図４】本発明に係るキャブレターの第２作用説明図

【図５】本発明に係るキャブレターの第３作用説明図

【図６】本発明に係るキャブレターのサクションピスト
ンのリフト量と作動時間との関係を示すグラフ

【図７】従来のキャブレターのサクションピストンのリ
フト量と作動時間との関係を示すグラフ

【符号の説明】

１…キャブレター、１２…負圧室、１４…弁軸、２５…
スロットル弁、３３…サクションピストン、７１…カ
ム、８０…大気開放弁、８２…連通路、９０…コントロ
ーラ、Ｐ５…所定位置。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 スロットル弁の一次側に、サクションピ
   ストンを配置し、このサクションピストンの一端を負圧
   室に臨ませ、この負圧室にサクションピストンの一次側
   の圧を導入し、一次側の圧に応じてサクションピストン
   を移動するようにし、且つスロットル弁の弁軸に取付け
   たカムで前記サクションピストンを所定位置まで強制的
   に移動するようにしたキャブレターにおいて、 前記負圧室を大気に連通する連通路と、この連通路を開
   閉する大気開放弁とを備えたことを特徴とするキャブレ
   ター。
2. 【請求項２】 スロットル弁の一次側に、サクションピ
   ストンを配置し、このサクションピストンの一端を負圧
   室に臨ませ、この負圧室にサクションピストンの一次側
   の圧を導入し、一次側の圧に応じてサクションピストン
   を移動するようにし、且つスロットル弁の弁軸に取付け
   たカムで前記サクションピストンを所定位置まで強制的
   に移動するようにしたキャブレターにおいて、 前記負圧室に大気開放弁を取付け、前記サクションピス
   トンが前記カムにより所定位置に移動するほぼ同時期に
   大気開放弁を開いて負圧室内を大気圧にし、所定時間経
   過後に大気開放弁を閉じて負圧室内を負圧に戻す制御を
   行うコントローラを前記大気開放弁に接続したことを特
   徴とするキャブレター。