JPH1144258A - 気化器の低速流量計量方法及び低速流量計量装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 気化器が実際に使用される状態に近い状態に
おいて、流量の計量を行ない低速流量の計量精度を向上
する。 【構成】 低速燃料ジェット７と加圧空気源２１とが加
圧空気通路３０によって接続され、加圧空気通路３０に
は、上流から下流に、圧力調整装置３１、差圧流量計３
２が配置される。加圧空気源２１にて昇圧された加圧空
気は、圧力調整装置３１にて一定の空気圧に調整されて
低速燃料ジェット７に供給される。このとき差圧流量計
３２の前後差圧は差圧センサー３３にて検出されてＣＰ
Ｕに向けて信号が出力され、ＣＰＵにて演算処理された
出力信号によって低速燃料系を流れる低速流量の計量が
行なわれる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、機関へ供給する混合気
の量及び濃度を調整、制御する気化器に関し、そのうち
特に、気化器に形成される低速燃料系内を流れる低速流
量の計量方法と、それを実施するに好適な低速流量計量
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の低速流量計量装置は、図２に示さ
れる。先ず、気化器は以下によって構成される。気化器
に形成される燃料系は、主に低回転域を分担する低速燃
料系と、主に高回転域を分担する主燃料系とに区分され
るものであるが、本発明にあっては、低速燃料系の流量
の計量に係るものであるので、主燃料系についての説明
を省略する。１は、内部を吸気路２が貫通して穿設され
た気化器本体であり、吸気路２には、気化器本体１に回
転自在に支承された絞り弁軸３が配置され、この絞り弁
軸３に絞り弁４が取着される。絞り弁軸３は、運転者に
よって回転操作されるもので、この回転に応じて絞り弁
４は吸気路２を開閉制御し、絞り弁４より下流側吸気路
２Ａが図示せぬ機関へ吸気管を介して接続される。又、
気化器本体１の下方には、一点鎖線で示された浮子室本
体５が配置されるもので、気化器本体１と浮子室本体５
とによって浮子室６が形成され、この浮子室６内には、
一定なる燃料液面Ｘ−Ｘが形成される。この一定の燃料
液面Ｘ−Ｘは、図示せぬバルブシート、フロートバル
ブ、フロートの協同作用によって形成される。

【０００３】低速燃料系Ｓは以下によって形成される。
７は、下端に計量部７Ａを備え、その上方にブリード管
７Ｂを備えた低速燃料ジェットであり、ブリード管７Ｂ
の外周に低速ウエル８が形成され、この低速ウエル８内
に低速空気ジェット９を備えた低速空気通路１０が開口
する。１１は、バイパス室であり、このバイパス室１１
の底部には、絞り弁４の端部に対応したバイパス孔１２
が吸気路２内に向けて穿設される。又、１３は、バイパ
ス孔１２より下流側にあって、絞り弁４より下流側吸気
路２Ａに開口するパイロットアウトレット孔であり、こ
のパイロットアウトレット孔１３の開口は、パイロット
スクリュー１４が螺動することによって調整される。そ
して低速燃料ジェット７、バイパス孔１２、パイロット
アウトレット孔１３は、低速流路１５によって連絡され
るもので、流体の流れ方向において、もっとも上流側に
低速燃料ジェット７が配置され、もっとも下流側にパイ
ロットアウトレット孔１３が配置され、その中間部にバ
イパス孔１２が配置される。又、低速燃料ジェット７は
浮子室６内の一定なる燃料液面Ｘ−Ｘの下方に配置さ
れ、この燃料液面内に没入される。

【０００４】而して、機関が運転されて吸気路２内に負
圧が生じると、この負圧は、パイロットアウトレット孔
１３、バイパス孔１２を介して低速流路１５内に作用
し、これによると計量部７Ａにて制御された低速燃料が
ブリード管７Ｂ内に吸入されるとともに低速空気ジェッ
ト９にて制御された低速空気が低速ウエル８を介してブ
リード管７Ｂ内に吸入され、これによって低速混合気が
形成される。そして、この低速混合気が、低速流路１５
を介してバイパス孔１２より吸気路２内へ吸出され、さ
らにパイロットアウトレット孔１３を介して絞り弁より
下流側吸気路２Ａ内へ吸出され、これらが図示せぬ吸気
管を介して機関へ供給される。

【０００５】そして低速燃料系Ｓを流れる低速流量は以
下の計量装置によって計量される。２０は、低速燃料ジ
ェット７の上流に接続した計測用空気通路であり、その
上流端に負圧計の如き計測装置２１が取付けられる。
又、計測装置２１と低速燃料ジェット７との間の計測用
空気通路２０からリーク通路２２が分岐し、これにリー
クジェット２３が配置される。

【０００６】そして低速流量の計測は以下によって行な
われる。まず、この計測は気化器本体１の単体状態にて
行なわれるもので、浮子室本体５が装着されるものでな
く、従って燃料液面Ｘ−Ｘを備えた浮子室６は存在しな
い。そして絞り弁４より下流側吸気路２Ａ内に一定なる
負圧を加え、この状態において吸気路２内を一定なる空
気が流れるよう絞り弁４の開度を調整する。以上による
と、絞り弁４より下流側吸気路２Ａには一定の負圧が加
えられ、さらに一定の空気量が流れるよう絞り弁４の開
度は調整された。そして、かかる状態において、リーク
ジェット２３の前後の差圧を計測装置２１によって計測
する。リークジェット２３の前の圧力とはリークジェッ
ト２３の上流側の圧力であり、大気圧である。すなわ
ち、リークジェット２３の前後の差圧は、リークジェッ
ト２３を流れる空気流量に相当するものであり、この空
気流量は低速燃料系Ｓを介して吸気路２内へ流入する低
速流量に相当するものである。而して、計測装置２１に
よってリークジェット２３の前後の差圧を計測すること
によって低速燃料系Ｓを流れる低速流量を計測できたも
のである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】かかる従来の低速流量
の計量方法によると、次の不具合を有する。 （１）低速流量の計測時において、低速流路１５内に
は、パイロットアウトレット孔１３及びバイパス孔１２
を介して、一定に調整保持された吸気路２内の負圧が導
入される。一方、低速燃料ジェット７の上流には計測用
空気通路２０が接続され、この計測用空気通路２０にリ
ークジェット２３が配置されたもので、低速燃料ジェッ
ト７の上流がリークジェット２３によって更に絞られる
ことにより、吸気路２内の一定に保持された負圧が低速
流路１５に加えられたにも拘わらず低速流路１５内の負
圧はリークジェット２３による絞り作用によって更に増
加することになる。以上によると、低速空気通路１０を
介して低速流路１５内へ吸入される低速空気量は、負圧
の増加分に相当して増加するもので、これによると、気
化器が実際に使用される状況下と、その条件が大きく異
なり流量精度の向上を望めない。すなわち、実際の気化
器の使用状況にあっては、低速燃料ジェット７には、燃
料液面Ｘ−Ｘと低速燃料ジェット７の下端とのヘッド差
Ｈに相当する正圧力が作用するもので、低速燃料ジェッ
ト７の上流側には正圧力が加えられるからである。 （２）ここで仮にリークジェット２３の絞り径を大径と
して、計測用空気通路２０に対する絞り作用を無くすこ
とによって低速流路１５内の負圧の増加を減少すること
も考慮することはできるものであるが、以上によると、
リークジェット２３の前後の差圧が極めて微少になるも
ので計測装置２１の分解能より計測不能に陥ることが予
測される。

【０００８】本発明になる低速流量計量方法は前記不具
合に鑑み成されたもので、気化器が実際に使用される状
態に極めて近い状態において、その流量の計量を実施す
ることによって極めて計量精度の高い計量方法を提供す
ること及びそれを実施するに好適な計量装置を提供する
ことを主目的とする。

【０００９】本発明は、前記目的達成の為に、絞り弁の
下流側吸気路に一定負圧を加えるとともに一定空気量が
流れるよう絞り弁の開度を調整し、低速燃料系を構成す
る低速燃料ジェットの上流に、加圧空気源にて昇圧され
た一定圧力を加圧空気通路を介して供給するとともに該
加圧空気通路に配置した差圧流量計の差圧を検出したこ
とを第１の特徴とする。

【００１０】又、本発明は、低速燃料系を構成する低速
燃料ジェットの上流と加圧空気源とを連絡する加圧空気
通路と、加圧空気通路から低速燃料ジェットに向かう空
気圧を一定圧力に制御する圧力調整装置と、低速燃料ジ
ェットと圧力調整装置との間の加圧空気通路に配置され
る差圧流量計と、差圧流量計の差圧を検出する差圧セン
サーと、差圧センサーより出力される信号を演算処理す
るＣＰＵと、を備えることを第２の特徴とする。

【００１１】更に、本発明は前記第２の特徴に加え、加
圧空気通路内を流れる空気温度を温度センサーにて検出
し、温度センサーより出力される信号をＣＰＵに入力し
たことを第３の特徴とする。

【００１２】更に又、本発明は、前記第２の特徴に加
え、圧力調整装置の下流側の加圧空気通路に、微圧コン
トローラにて電気的に操作される微圧調整装置を配置
し、差圧流量計より下流側の加圧空気圧力を圧力センサ
ーにて検出し、圧力センサーからの出力信号を微圧コン
トローラに向けて出力したことを第４の特徴とする。

【００１３】

【作用】本発明の第１の特徴によると、低速燃料ジェッ
トの近傍に、燃料の一定液面のヘッド差に相当する昇圧
された一定圧力が加えられた状態で低速燃料系の流量計
測が行なわれる。従って、気化器が実際に使用される状
態に極めて近い状態において低速燃料系の流量計測を行
なうことができ計量精度の向上を図ることができる。

【００１４】又、本発明の第２の特徴によると、加圧空
気源にて昇圧された加圧空気は、圧力調整装置によって
一定の圧力に調整され、加圧空気通路を介して低速燃料
系の低速燃料ジェットに加えられる。そして加圧空気通
路に配置された差圧流量計の前後差圧が差圧センサーに
て計測され、差圧センサーからの出力信号をＣＰＵにて
演算処理することによって低速燃料系の流量が計測され
る。

【００１５】更に本発明の第３の特徴によると、加圧空
気通路を流れる空気温度が温度センサーにて検出され、
その出力信号がＣＰＵに入力されるので、温度変化によ
る空気粘度が補正され、より一層計量精度を向上でき
る。

【００１６】更に又、本発明の第４の特徴によると、差
圧流量計より下流の加圧空気通路内の圧力が圧力センサ
ーにて検出され、圧力センサーの信号が微圧コントロー
ラに入力され、微圧コントローラにて微圧調整装置が動
作されるので、加圧空気通路から低速燃料ジェットには
極めて正確なる一定空気圧を供給できるもので、更に正
確なる計量精度を得ることができる。

【００１７】

【実施例】以下、本発明になる気化器の低速流量計量装
置の一実施例を図１によって説明する。尚、気化器につ
いては、図２と同一であるので同一符号を使用して説明
を省略する。空気ポンプ等の加圧空気源２１と低速燃料
系Ｓの低速燃料ジェット７の上流側とは、加圧空気通路
３０にて連絡される。加圧空気通路３０には、上流側
（加圧空気源２１に近い側をいう）より圧力調整装置３
１と差圧流量計３２とが配置される。この圧力調整装置
３１は、一般的に使用されているものが用いられるもの
で、例えば、ハウジング内がダイヤフラムによって大気
に連なるスプリング室と加圧空気源２１に連なる空気室
とに区分され、加圧空気源２１から送られてきた加圧空
気は入口から空気室に入り、ダイヤフラムを介してバル
ブを押し上げ、設定圧力でスプリング力とつり合って出
口開口を制御し、もって出口から一定圧力に調整された
空気圧力が加圧空気通路３０に向けて供給される。又、
差圧流量計３２も一般的に使用されるものであり、流路
に絞りを設け、その絞りの前後の圧力差を利用して流量
を計測するもので、例えばラミナー流量計、オリフィー
ス型流量計がある。

【００１８】そして、差圧流量計３２の前後の差圧は、
差圧センサー３３にて計測され、その信号はＣＰＵ３４
（セントラルプロセシングユニット）に入力される。

【００１９】以上の構成よりなる低速流量計量装置にお
いて、低速流量の計量は以下によって行なわれる。かか
る計測時において、浮子室本体５は気化器本体１に取着
されるものでなく、浮子室６は形成されない。（一定液
面Ｘ−Ｘが形成されることはない）すなわち、気化器本
体１の単体状態で行なわれる。まず、絞り弁４の下流側
吸気路２Ａは負圧源（図示せず）に接続され、絞り弁４
の下流側吸気路２Ａに一定負圧が加えられ、この状態に
おいて絞り弁４の下流側吸気路２Ａ内に一定の空気量が
流れるよう絞り弁４の開度が設定される。すなわち、絞
り弁４の下流側吸気路２Ａには一定負圧が加えられると
ともに一定空気量が流れる。

【００２０】次いで、加圧空気源２１にて昇圧された加
圧空気が加圧空気通路３０を介して圧力調整装置３１に
向けて供給され、この圧力調整装置３１によって一定圧
力に制御された空気が差圧式流量計３２を介して低速燃
料系Ｓの低速燃料ジェット７に供給される。この圧力調
整装置３１によって制御される圧力は、例えば１３ｍｍ
Ａｑであって、この圧力は、燃料液面Ｘ−Ｘと低速燃料
ジェット７の燃料ヘッド差Ｈに相当させることが好まし
い。又、圧力調整装置３１を複数設け、段階的に所望の
空気圧を得るようにしてもよい。

【００２１】次いで、前記状態において、差圧センサー
３３によって差圧式流量計３２の前後差圧を検出し、差
圧センサー３３からの差圧に応じた出力信号ＣＰＵ３４
に向けて出力する。そして、前記信号が入力されたＣＰ
Ｕ３４は演算処理された信号を出力し、この出力値によ
って低速燃料系Ｓを流れる低速流量を計測できる。

【００２２】以上によると、低速燃料系Ｓの低速燃料ジ
ェット７の近傍には、燃料液面Ｘ−Ｘのヘッド差Ｈに相
当する一定なる加圧空気が供給されるので、実際に気化
器が使用される状態に近い状態において、低速燃料系Ｓ
内を流れる低速流量を計測することが可能となったもの
で、低速空気通路１０から適正な低速空気と吸入でき、
極めて高精度な低速流量の計量が可能となったものであ
る。

【００２３】又、加圧空気通路３０内を流れる空気の温
度を温度センサー３５で検出し、温度センサー３５から
の出力信号をＣＰＵ３４に入力し、前記差圧センサーか
らの信号とともにＣＰＵ３４で演算処理することによる
と、空気温度に応じて変化する空気粘度の補正を加えら
れるもので低速流量の計量精度を更に向上できる。尚、
温度センサー３５による加圧空気の検出点を、差圧流量
計３２と低速燃料ジェット７との間の加圧空気通路３０
とすると、低速燃料ジェット７に実際に供給される空気
温度を正確に検出して処理することができる。

【００２４】更に、圧力調整装置３１の下流側の加圧空
気通路３０に微圧コントローラ３６によって電機的に駆
動操作される例えば電動弁の如き、微圧調整装置３７を
配置し、差圧流量計３２より下流側の加圧空気通路３０
内の圧力を圧力センサー３８にて検出し、この信号を微
圧コントローラ３６に入力し、微圧コントローラ３６か
ら圧力センサー３８の入力に応じた出力信号を微圧調整
装置３７に向けて出力して微圧調整装置３７を駆動させ
たことによると、加圧空気通路３０内の空気圧が変動し
た際にあっても、常に微圧調整装置３７によって一定の
空気圧に補正することができ、これによって常に一定の
空気圧は極めて正確に制御された加圧空気を低速燃料ジ
ェット７に向けて供給できる。而して低速流量の計量精
度を大きく向上できたものである。

【００２５】尚、本実施例の気化器は定真空式気化器を
示すものであるが、気化器型式に限定されるものでな
く、バタフライ型気化器、摺動絞り弁型気化器にも適用
できる。更に、主燃料ジェット、主空気ジェットを備え
る主燃料系における主流量の計測にも適用できるもの
で、このとき加圧空気通路の下流端は、主燃料ジェット
の上流に接続される。

【００２６】

【発明の効果】以上の如く、本発明になる気化器の低速
流量計量方法によると、低速燃料系を構成する低速燃料
ジェットの上流に加圧空気通路を介して一定に昇圧され
た加圧空気を供給し、加圧空気通路内に配置した差圧流
量計の前後差圧を差圧センサーにて検出し、差圧センサ
ーからの信号をＣＰＵにて演算処理することによって低
速燃料系を流れる低速流量の計量を行なったもので、こ
れによって気化器の浮子室内に一定液面が形成されて実
際に使用される状態に極めて近い状態において低速燃料
系の低速流量の計量が行なわれる。而して低速流量の計
量精度の向上を達成できたものである。

【００２７】又、前記計量方法を実施するには、加圧空
気源、加圧空気源と低速燃料ジェットを連絡する加圧空
気通路、加圧空気通路にあって加圧空気源から供給され
る加圧空気を一定圧力に調整する圧力調整装置、圧力調
整装置の下流側の加圧空気通路に配置される差圧流量
計、及び差圧流量計の前後差圧を検出し、信号をＣＰＵ
に向けて出力する差圧センサーを備えることによって容
易に実施しうる。

【００２８】又、加圧空気通路内を流れる空気温度を温
度センサーにて検出してＣＰＵに向けて信号を出力した
ことによると、加圧空気通路を流れる空気密度変化を補
正して計量できるもので、計量精度を更に向上できる。

【００２９】更に、圧力調整装置の下流側の加圧空気通
路内の空気圧を、圧力センサーにて検出し、その出力信
号によって駆動される微圧コントローラにて圧力調整装
置の下流側の加圧空気通路に配置された微圧調整装置を
調整したことによると、加圧空気通路から低速燃料ジェ
ットに向かう空気圧を定められた一定の空気圧に極めて
正確に制御することができ、これによって計量精度の向
上に寄与しうる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明になる気化器の低速流量計量装置の一実
施例を示す系統図。

【図２】従来の気化器の低速計量装置を示す系統図。

【符号の説明】

Ｓ 低速燃料系 ７ 低速燃料ジェット ２１ 加圧空気源 ３０ 加圧空気通路 ３１ 圧力調整装置 ３２ 差圧流量計 ３３ 差圧センサー ３４ ＣＰＵ ３５ 温度センサー ３６ 微圧コントローラ ３７ 微圧調整装置

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 絞り弁の下流側吸気路に一定負圧を加え
   るとともに一定空気量が流れるよう絞り弁の開度を調整
   し、低速燃料系を構成する低速燃料ジェットの上流に、
   加圧空気源にて昇圧された一定圧力を加圧空気通路を介
   して供給するとともに該加圧空気通路に配置した差圧流
   量計の差圧を検出してなる気化器の低速流量計測方法。
2. 【請求項２】 低速燃料系を構成する低速燃料ジェット
   の上流と加圧空気源とを連絡する加圧空気通路と、加圧
   空気通路から低速燃料ジェットに向かう空気圧を一定圧
   力に制御する圧力調整装置と、低速燃料ジェットと圧力
   調整装置との間の加圧空気通路に配置される差圧流量計
   と、差圧流量計の差圧を検出する差圧センサーと、差圧
   センサーより出力される信号を演算処理するＣＰＵと、
   を備えてなる低速流量計量装置。
3. 【請求項３】 前記、加圧空気通路内を流れる空気温度
   を温度センサーにて検出し、温度センサーより出力され
   る信号をＣＰＵに入力してなる請求項２記載の低速流量
   計量装置。
4. 【請求項４】 前記、圧力調整装置の下流側の加圧空気
   通路に、微圧コントローラにて電気的に操作される微圧
   調整装置を配置し、差圧流量計より下流側の加圧空気圧
   力を圧力センサーにて検出し、圧力センサーからの出力
   信号を微圧コントローラに向けて出力してなる請求項２
   記載の低速流量計量装置。