JPS58190553A - 可変ベンチユリ気化器 - Google Patents

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】 開示技術は自動車等に搭載するエンジンに装備する可変
ベンチュリ型気化器の円滑動作保証技術の分野に稿する
。

而して、この発明は可変ベンチュリ気化本体をなすバレ
ルの下流側スロットルバルブと上流側エアホー／との間
に形成されるベンチュリ部の１側にサクションホールを
介して該ベンチュリ部に連通ずるサクションチャンバを
、他側にフロート室接続ウェルを設け、而して、吸入空
気量に応じてザクジョンチャンバに対し該サクションチ
ャンバに一体のロントガイドに支承スライドするロッド
を一体彼処して有するサクションピストンが進退してベ
ンチュリ部を可変にし、該サクションピストンのヘッド
から一体延設したメータリングニードルが上記ウェル内
メインジェットと協働して燃料を計量する様にした可変
ベンチュリ気化器に関する発明であり、特に、上記ロッ
ドガイドを有するサクションチャンバと上記ロッドを有
するサクションピストンの少なくとも一方を鋳造成形後
熱処理し、その内部残留応力歪を予め除去した後に真円
度等を有する所定加工組付をし、走行時にサクションチ
ャンバとロッドガイド間、サクションピストンとロッド
間の各同軸度、サクションチャンバとサクションピスト
ンの真円度、外径寸法等に変化が生じない様にし、サク
ションピストンのフランジ部とサクションチャンバ内面
との漏れコントロールクリアランスがゼロになったりす
るバラツキを解消してスティック防止が図れる可変ベン
チュリ気化器に係る発明である。

周知の如く、自動車搭載エンジン付設気化器には過渡応
答性に優れ、機高も低くコンパクトである等の種々の利
点から可変ベンチュリ気化器が用いられ、１部のスポー
ツタイプ車から一般乗用車へも装備される様になって来
ている。

而して、特願昭５３−９４５３４号（特開昭５３−２３
３２４号公報）の発明に示される第１図の様に可変ベン
チュリ気化器ｌのスロットルポア２に直交して進退する
サクションピストン３のスライド支持はその一体彼処ロ
ツド４をして該ボア２併設サクシヨンチヤンバ５に一体
前処ロッドガイド６に支承させ、そのフランジ部７は該
サクションチャンバ５の内面に対し、例えば、５０ミク
ロン程度の微小クリアランスを介在されて漏れコントロ
ールクリアランスとして非摺動構造としている。

ところで、エンジンがアイドル状態にあり、サクション
ピストン３のヘッド８のリフト量が、例えば、７　ｉｎ
程度開いている場合、これから中速に移行するべくスロ
ットルバルブ９が急開される場合等に於てインテークマ
ニホルド負圧がミキシングチャンバ１０に及び、ベンチ
ュリ部１１からサクションピストン３のヘッド８のサク
ションホール１２を介してサクションチャンバ５の負圧
室１３内に導出する時間遅れが生じ、したがって、サク
ションピストン３には上記インテークマニホルド負圧が
印加され、−瞬全閉するのみならず、エアホーン１４か
らの大気圧印加と相俟ってプッシュプル作用が働き、前
記ロッドガイド６に対するロッド４のカンチレバー支持
のため、サクションピストン３には下向の曲げ応力が強
くか＼ろうとする。

一方、ロントガイド６を有したサクションチャンバ５と
ロッド４を有したサクションピストン３の鋳造成形後そ
の内部に残留応力歪が内在している状態で真円度等を有
する様に所定加工組付がなされているため、上述エンジ
ンのアイドル後の走行時にエンジンルームの高昇温で該
内部残留応力歪が熱変形して該サクションチャンバ５や
該サクションピストン３の同軸度、真円度、外径寸法等
に変化をもたらし、例えば、第２図の横軸に走行時間Ｔ
（ｈｏｕｒ）、縦軸にサクションピスト７３とロッド４
間の同軸度δ（μ）の実験データ例に示めされている点
線Ａの如く、走行時にその同軸度δが変化し、上記下向
の曲げ応力と相俟ってサクションチャンバ５内面にサク
ションピストン３のフランジ部７の下側ボア２寄りの縁
部が接触し、前記漏れコントロールクリアランスがゼロ
になり、該フランジ部７の下側ポア２寄り縁部がサクシ
ョンチャンバ５内面に対し摺動することになり、これが
反復されるとかじりや焼付き等のスティックを生ずるお
それがある難点があり、ひどい場合はサクションピスト
ンスライド停止となる欠点も潜在していた。

この発明の目的は上述在来技術に基づく可変ベンチュリ
気化器のサクションピストンのスティック現象の問題点
を解決すべき技術的課題とし、サクションピストンとサ
クションチャンバの同軸度、真円度、径寸法等の変化が
走行時に起らない様に予め加工処理してサクションチャ
ンバ内面にサクションピストンの７２７９部が接触摺動
するのを阻止し、かじり、焼付き等を生じない様にして
少なくともスムーズにサクションピストンのリフト反復
が行われる様にし、自動車産業に於ける気化器利用分野
に益する様にした優れた可変ベンチュリ気化器を提供せ
んとするものである。

上述目的に沿うこの発明の構成は可変ベンチュリ気化器
の一部を形成しているロントガイドを有するサクション
チャンバとロッドを有するサクションピストンの少なく
とも一方が鋳造成形後に予め所定熱処理され、その成形
時に発生内在していた内部残留応力歪が除去された後に
真円度等を有する様にする所定加工組付がなされ、該真
円度が向上されることにより走行時の該サクションチャ
ンバやｉサクションピストンの同軸度、外径寸法等の変
化が阻止され、サクションピストンの７ランジ部とサク
ションチャンバ内面との漏れコントロールクリアランス
のバラツキを防止し、サクションピストンがスムーズに
スライドしてスティックトラブルが生じない様にした技
術的手段を講じたことを要旨とするものである。

次にこの発明の実施例を第３図以下の図面に基づいて説
明すれば以下の通りである。尚、第１図態様と同一態様
部分については同一符号を付して説明し、第２図の実験
例は援用して説明するものとする。

第３．４図に示す実施例に於て、１′はエアダンパ式可
変ベンチュリ気化器であり、下流からミキシングチャン
バ１０、ベンチュリ部１１．エアポーン１４ｉ形成する
ボア２を有するバレル１５はその下流側にスロットルバ
ルブ９が設けられると共に、該ベンチュリ部１１の１側
にサクションチャンバ５が設けられ、該サクションチャ
ンバ５の後端内側からその負圧室１３にボールベアリン
グ１６．１６・・・を内側に有するロッドガイド６が前
文、ベンチュリ部１１の他側には燃料１７を貯留シフロ
ー１４８を浮設するフロート室１９を一体的に有すると
共に該フロート室１９に連通パイプ２０で連通するウェ
ル２１が付設されており、該ウェル２１はベンチュリ部
１１に対してメインノズル２２を有すると共に内部にメ
インジェットとしてのメータリングジェット２３を有し
ている。

而して、上記サクションチャンバ５に前後進退するサク
ションピストン３′はロッド４′と共に鋳造成形後に例
えば、３０分間１５００Ｃに焼入れ熱処理され、その内
部に内在されていた残留応力歪が完全に除去された後に
真円度を有する様に所定加工組付がなされており、該サ
クションピストン３′ノヘツド８′の所定位置にはサク
ションホール１２が設けられると共に下流部には傾斜面
が形成され、更に、該ヘッド８′の中央から一体固定の
メータリングニードル２４が前帆されて上記メインノズ
ル２２を挿通されてウェル２１内メータリングジエツト
２３に進退して協働計量される様にされてぃ又、該ヘッ
ド８′の中央から後方に一体的にロッド４′が延出され
て前記サクションチャンバ５から前帆するロッドガイド
６のベアリング１６に挿通されてサクションピストン３
′を支承すると共に前後スライド可能にしている。

そして、該ヘッド８′の裏面とサクションチャンバ５の
内部後面との間にはダンパスプリング２５が介装されて
いる。

而して、サクションピストン３′のフランジ部７は該サ
クションチャンバ５の内面に対して、例えば、５０ミク
ロンのリング状間隙の漏れコントロールクリアランスを
形成しており、該サクションピストン３′は上述の如く
焼入れ熱処理が施された後に所定加工されてその真円度
が向上されていることにより、第２図の実験データ説明
図の実線Ｂに示す様に、走行時に於てもサクションピス
トン３′とロッド間の同軸度δ（Ｉｔ　）に変化がなく
、又、サクションピストン３′の真円度、外径寸法にも
変化がなく、サクションチャンバ５内面に上記フランジ
部７のラビリンス部２６が接触することなく漏れコント
ロールクリアランスにバラツキが発生することがない様
に形成されている。

尚、２７は大気室であり、前記エアホール１４に通路２
８で連通している。

上述構成に於て、クランキング後エンジンがアイドル状
態に在り、したがって、サクションピストン３′は吸入
空気量に応じてベンチュリ部１１を開閉しており、サク
ションホール１２’＆介して負圧室１３に形成される吸
引負圧及び大気室２７の大気圧とダンパスプリング２５
のバランスした状態で実質的に静止状態にある。

そこで、例えば、アイドル状態から急レーシングの如き
急加速に移行され、スロットルバルブ９が急開されると
インテークマニホルド負圧がミキシングチャンバｌＯに
及ぶが、上記サクションポール１２からサクションチャ
ンパラ内負圧室１３内への負圧導出は該サクションホー
ル１２ｏ隘路抵抗のため時間遅れを生じ、そのためサク
ションピストン３′のヘッド８′には吸引負圧が一時的
に瞬間作用し、サクションピストン３′のバランス状態
れ、該サクションピストン３′は全閉する。

それと同時に該サクションピストン３′のヘッド８′に
はエアホーン１４からの大気圧とミキシングチャンバ１
０の負圧がプッシュプル的に作用し、サクションピスト
ン３′にはポア２内で下流側に曲げモーメントが印加さ
れ、その結果、ロッド４がカンチレバ一式にロントガイ
ド６に支承されているため７ラング部７′の下側ボア２
寄り縁部はサクションチャンバ５内面に対する漏れコン
トロールクリアランスのバランスが失われようとする。

而して、次の瞬間、ミキシングチャンバｌＯのインテー
クマニホルド負圧はサクションホール１２より負圧室１
３に導出されるため、そのバランス状態に移行してサク
ションピストン３′はリフトしてベンチュリ部１１は開
く。

そして、上述エンジンのアイドル後に走行状態に移行し
てエンジンルームが高温に昇温された状態に於て、その
熱が可変ベンチュリ気化器１′に波及しても、該サクシ
ョンピストン３′及びコント４′は共に鋳造成形後に予
め焼入れ熱処理が施されてその内部残留応力歪が除去さ
れ、その後に所定真円度形成加工がなされているため、
第２図の実験データ説明図の実線Ｂに示されている様に
サクションピストン３′とコント４１間の同軸度δは走
行時間Ｔに応じても変化することなく一定であり、又、
該サクションピストン３′、及びコント４′は上述の様
に熱処理が施されて内部残留応力歪が除去された後に真
円度形成加工され、その真円度が向上されているため、
該サクションピストン３′の外径寸法の変化もほとんど
なく、上述アイドル初期時の漏れコントロールクリアラ
ンスのアンバランスは走行時に移行する間に解消され、
走行中に於てもサクションチャンバ５内面とサクション
ピストン３′のフランジ部７の漏れコントロールクリア
ランスのバランスは常に保たれ、該サクションチャンパ
ラ内面に該フランジ部７のラビリンス部２６が接触する
ことなく、サクションチャンパラの内面との間にかじり
等が生ぜず、サクションピストン３′のスライド円滑動
作が保証される。

したがって、エンジンのアイドル時、走行時に於て、サ
クションピストン３′の焼付き等は発生せずスティック
が防止されて可変ベンチュリ気化器１′の機能は常に保
証される。

又、第５図に示す実施例はロントガイド６′を有したサ
クションチャンバ５′が鋳造成形後に、例えば、３０分
間１５０°Ｃに焼入れ熱処理され、その内部に内在され
ていた残留応力歪が除去された後に真円度形成加工して
組付された態様であり、実質的に上述実施例と作用効果
に差はない。

尚、この発明の実施態様は上述各実施例に限るものでな
いことは勿論であり、例えば、ロントガイドを有するサ
クションチャンバとコントを有するサクションピストン
の両方を鋳造成形後に所定熱処理して各内部残留応力歪
を除去し、その後真円度を有する様に形成加工処理して
組付する等積々の態様が採用可能であり、又、対象もエ
アダンパ式可変ベンチュリ気化器に限らないことも勿論
である。

前述の如く、この発明によれば、対サクションチャバ内
面漏れコントロールクリアランス介設サクションピスト
ンのヘッドからメータリングニードルが対向ウェルのメ
インノズルを進退する可変ベンチュリ気化器に於て、ロ
ントガイドを有するサクションチャンバとロッドを有す
るサクションピストンの少なくとも一方を成形後熱処理
していることにより、サクションチャンバやサクション
ピストンの成形時に発生内在している内部残留応力歪が
除去され、その後、真円度等を有する様に形成かロエさ
れて組付られているため、サクションチャンバやサクシ
ョンパストンの真円度が向上され、エンジンのアイドル
時、稼動走行時にサクションチャンバとロッドガイドの
間と、サクションピストンとコントの間との各同軸度に
変化が発生せず、又、サクションチャンバやサクション
ピストンの外径寸法等を変形させることなく一定に維持
することができるため、サクションチャンバ内面に対し
サクションピストンのラビリンス部が接解することなく
漏れコント・ロールクリアランスのバランスを一定に保
持し、サクションピストンがスムーズにスライドし、焼
付き等のスティック現象も生ぜず、したがって、サクシ
ョンピストンの停止等も発生せず、常に円滑に動作し、
設定機能をフルに発揮することが出来る優れた効果が奏
される。

又、サクションチャンバやサクションピストンの成形後
に熱処理を施して真円度形成加工しているため、サクシ
ョンチャンバやサクションピストンの真円度を著しく向
上させることが出来ると共に、その耐熱性、耐久性も向
上させる副次的メリットもある。

この様にして可変ベンチュリ気化器の機能を果し、信頼
性を高めることが出来るメリットがある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来態様の可変ベンチュリ気化器の説明断面図
、第２図はサクションピストンとロッド間の同軸度の実
験データ比較説明図、第３図以下はこの発明の詳細な説
明図であり、第３図は１実施例の全体断面図、第４図は
サクションピストンの断面図、第５図は他の実施例の断
面図である。 １５・・・バレル　　　９・・・スロットルバルブ、１
４・・・エアホーン、　　１１・・・ベンチュリ部、５
．５’・・・サクションチャンバ、 ６．６′・・・ロッドガイド、 １・・・サクションピストン、４′・・・ロッド、「・
・・ヘッド、　　　２４・・・メータリングニードル、
１９・・・フロート室、　　　２１・・・ウェル、２３
・・・メインジェット、 ２２・・・メインノズル、 １′・・・可変ベンチュリ気化器 出願人　　トヨタ自動車工業株式会社 手　　続　　補　　正　　書　（自　発　）昭和６７年
、６月−８日 特許庁長官　島田春樹　殿 １、事件の表示 昭和５７年特許　願０７１３４５号 ２、発明の名称 可変ベンチュリ気化器 ３、補正をする者 事件との関係　　　特許出願人 住　　所　　愛知県豊田市トヨタ町１番地名　　称　　
（３２０）トヨタ自動車工業株式会社代表者　　森　　
１）　俊　　夫　　（他１名）５、補正命令の日付　　
　自　発 ６、補正により増加する発明の数　　　　　な　し別紙
の通り。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. バレル下流スロットルバルブと上流エアホーン間ベンチ
   １９部１側に設けたサクションチャンバ内にそのロッド
   ガイドにサクションピストンのロッドを摺動可能に支承
   し該サクションピストンのヘッドから延設したメータリ
   ングニードルがフロート室に連通ずるウェル内のメイン
   ジェットに対してメインノズルから挿通している可変ベ
   ンチュリ気化器において、上記ロントガイドを有するザ
   クジョンチャンバと上記ロッドを有するサクションピス
   トンの少なくとも一方に残留応力除去の熱処理がされて
   いることを特徴とする可変ベンチュリ気化器。