JPS5849702B2 - 可変ベンチュリ型気化器 - Google Patents

可変ベンチュリ型気化器

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JPS5849702B2
JPS5849702B2 JP52111767A JP11176777A JPS5849702B2 JP S5849702 B2 JPS5849702 B2 JP S5849702B2 JP 52111767 A JP52111767 A JP 52111767A JP 11176777 A JP11176777 A JP 11176777A JP S5849702 B2 JPS5849702 B2 JP S5849702B2
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intake pipe
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suction piston
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健 高丸
透 中川
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D35/00Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for
    • F02D35/0015Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for using exhaust gas sensors
    • F02D35/0046Controlling fuel supply
    • F02D35/0053Controlling fuel supply by means of a carburettor
    • F02D35/0076Controlling fuel supply by means of a carburettor using variable venturi carburettors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M7/00Carburettors with means for influencing, e.g. enriching or keeping constant, fuel/air ratio of charge under varying conditions
    • F02M7/12Other installations, with moving parts, for influencing fuel/air ratio, e.g. having valves
    • F02M7/14Other installations, with moving parts, for influencing fuel/air ratio, e.g. having valves with means for controlling cross-sectional area of fuel spray nozzle
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    • F02M7/17Other installations, with moving parts, for influencing fuel/air ratio, e.g. having valves with means for controlling cross-sectional area of fuel spray nozzle operated automatically, e.g. dependent on exhaust-gas analysis by a pneumatically adjustable piston-like element, e.g. constant depression carburettors
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は可変ベンチュリ型気化器の改良に関するもので
ある。
可変ベンチュリ型気化器はベンチュリ部の負圧が運転状
態が変化してもほば一定であるという特徴をもっている
しかし厳密にはサクションピストンの上昇度が大きくな
るにつれてサクションスプリングを圧縮する力が増すの
で、サクションピストンの上昇度に比例してベンチュリ
部の負圧は幾分増加する。
しかし、ジェットニ一ドルの形状を直線テーパでなく段
付きのテーパーにしてオリフイスとの間隙を調節してい
るので要求通りの空燃比特性が常に得られるようにして
いる。
このようにして定常運転時には良好な空燃比特性を得て
いるが、急激に運転状態が変化する過渡的状態において
はサクションピストンは慣性のために作動遅れが生じ空
燃比は一時的に大きく変動するようになる。
この現象は、エンジンの排気組戊を検知してフィードバ
ック制御する方法、例えば特開昭52−1331号公報
に開示されている技術を用いても、排気組成検知器まで
燃焼ガスが到達するまで0.5秒程度の時間を要するの
でこの場合も作動遅れを生じ効果を発揮することができ
ない。
本発明は、定常運転時、過渡的運転時を問わず常に一定
の空燃比を与えるに好適な可変ベンチュリ型気化器を提
供することを目的とし、その特徴とするところは、絞り
弁下流の負圧を電磁弁を介して可変ベンチュリ部のサク
ションチャンバに導入すると共に、上記電磁弁をベンチ
ュリ部に設けた負圧検出器よりの電気信号によって作動
させるように構成したことにある。
第1図は本発明の一実施例である可変ベンチュリ型気化
器の縦断面図である。
気化器1の吸気管3を通りエンジンに供給される空気量
は絞り弁2の開度とエンジンの吸入負圧で定まる。
このときサクションピストン4はサクションスプリング
5のばね力とベンチュリ部6に発生する負圧とがバラン
スした位置に在る。
即ち、ベンチュリ部6を流れる空気量が大きければ、サ
クションピストン4の先端に設けた負圧通路8によって
サクションチャンバ7が減圧され、圧縮ばねであるサク
ションスプリング5を圧縮してサクションピストン4は
上昇しベンチュリ部6の流路断面積を犬にする。
なお、大気室19は常に大気と連通しサクションピスト
ン4の動作を防害することはないようにしてある。
サクションピストン4の下端に取付けたジェットニ一ド
ル21は燃料オリフイス22を貫通してノズル筒20内
に挿入されており、サクションピストン4が上昇すると
燃料オリフイス22とジェットニ一ドル21が形成する
隙間を拡大し吸入される燃料量を増加させている。
これらの構成は従来の可変ベンチュリ型気化器と同じで
あるが、本実施例においてはノズル筒20附近の吸気路
壁に負圧孔9を設けると共に、この負圧孔9の端部に負
圧検出器10を取付け、この負圧検出器10よりの電気
信号によってコントロールユニット12を作動させ電磁
弁15に制御信号を与えている。
一方、絞り弁2下流の吸気管3には分岐した制御圧通路
18を設け、電磁弁15の二一ドル14が挿入された制
御オリフイス16を介してサクションチャンバ7と吸気
管3とを連通させている。
例えばエンジンが加速運転状態に変化したときは、ベン
チュリ部6の流量が増加し負圧が増大するので負圧検出
器10からの電気信号が増加する。
この電気信号はコントロールユニット12で増幅される
と共に規準負圧に対応する信号値と比較され、その差に
相当する電流をコントロールユニット12が発生する。
この電流は電磁弁15に加えられ二一ドル14を引込む
が、ニ一ドル14のストロークは加えられた電流値に比
例している。
ニ一ドル14が引込むと制御オリフイス16と二一ドル
14が形或する隙間が増加しサクションチャンバ7を急
速に減圧する。
サクションチャンバ7は従来と同様にベンチュリ部6の
負圧通路8によって減圧されると共に絞り弁2下流の負
圧によっても減圧されるので、サクションピストン4は
急速に上昇してベンチュリ部6の負圧を元の状態に戻す
したがって、急激な加速を行なっても直ちにサクション
ピストンが上昇して燃料オリフイス22とジェットニ一
ドル21が形成する隙間を拡大し、この隙間断面積に比
例した燃料量をベンチュリ部6に吸入して空燃比を一定
に維持することにより好適な運転状態が得られる。
流体力学のべルヌーイの法則によれば、流路断面積と流
路圧が一定であればその流路を流れる流量が定まること
は周知のことである。
本実施例によればベンチュリ部6の負圧は常に一定に制
御されるので、サクションピストン4の上昇量はベンチ
ュリ部6を流れる空気量に比例することになる。
一方、燃料はノズル筒20を通りサクションピストン4
に取付けられたジェットニ一ドル21と燃料オリフイス
22で形成する計量隙間で計量されてベンチュリ部6で
空気で混合する。
ここでベンチュリ部6の負圧、即ち、燃料の吸出し力は
一定であるから燃料流量は計量隙間23の断面積で決定
される。
したがって、ジェットニ一ドル21の形状を適合するよ
うに決めておけばサクションピストン4の移動量(空気
流量)に対する燃料流量が定まり空燃比を一定にするこ
とが容易となる。
負圧検出器10は半導体型のものであり負圧応答性は速
く、その信号によって電磁弁15が作動するので制御圧
通路18による負圧の応答性は優れている。
したがって運転状態に急激な変化があってもサクション
ピストン4と共にジェットニドル21が速やかに上昇し
、それに適合した燃料を遅れることなく供給することが
できる。
第2図は第1図の気化器の空気流量とサクションピスト
ンの上昇量およびベンチュリ部の負圧との関係を示す線
図で、横軸は空気流量をm3/mmで示し、縦軸はサク
ションピストンの上昇量をmmで、ベンチュリ部の負圧
は水柱で計った単位であるmm/ A gで示している
破線で示す線26,28は第1図の実施例の気化器に関
するもので、実線で示す線25.27は従来の制御圧通
路および負圧検出器等を有しない気化器の値を比較して
示すものである。
空気流量とサクションピストン上昇量との関係は実線2
5、破線26が示すように両者共比例して増加している
一方、空気流量とベンチュリ部負圧との関係は、第1図
の本実施例の装置では破線28のごとく空気流量が変化
してもほぼ一定の負圧値を示している。
これに反して従来の装置では実線27のごとく空気流量
が増すとベンチュリ部の負圧は上昇している。
第3図は第1図の気化器の絞り弁開度を急激に大きくし
たときの空燃比の時間的変化を示す線図で、横軸は時間
をsecで示し、縦軸は絞り弁開度を度で、空燃比をA
/Fで示している。
実線29が示すごとく絞り弁開度を短時間に約10度大
にすると、第1図の本実施例の気化器においては破線3
0のごとく絞り弁開度変化時に僅かに空燃比が動揺する
だけでほとんど変化せず安定している。
これに反して実線31で示す従来の可変ベンチュリ型気
化器の場合は約0. 5 secに亘って空燃比が大き
く動揺している。
以上本実施例の可変ベンチュリ型気化器は、絞り弁下流
の負圧を電磁弁を介してサクションチャンバに導入する
と共に、上記電磁弁をベンチュリ部の負圧によって作動
させることによって、定常運転時においてもまた過渡的
運転時においても一定空燃比の気液混合流を供給するこ
とができるという効果をもっている。
また、これによって運転性を向上すると共に燃費の節減
と排気浄化ができるという利点が生ずる。
従来試みられていたエンジン排気の組成を酸素濃度検知
器で検知し、その検知信号によって電磁弁15の二一ド
ル14を出入させてサクションチャンバ7の負圧を制御
する方式は、エンジンよりマニホールドを通り酸素濃度
検知器を設置した排気管部までの距離が比較的長いので
、急激に加速減速したときの速応性が劣る。
これに対して、本発明の可変ベンチュリ型気化器は気化
器内で運転状態の変化によって発生したベンチュリ部負
圧変動を直接検知しフィードバック制御しているので応
答性が最も優れたものであるということができる。
本発明の可変ベンチュリ型気化器は、いかなる運転時に
も安定した好適な空燃比の気液混合流をエンジンに供給
することができるという効果をもっている。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の二実施例である可変ベンチュリ型気化
器の縦断面図、第2図は第1図の気化器の空気流量とサ
クションピストンの上昇量およびベンチュリ部の負圧と
の関係を従来の気化器と比較して示す線図、第3図は第
1図の気化器の絞り弁開度を急激に大きくしたときの空
燃比の時間的変化を従来の気化器と比較して示す線図で
ある。 1・・・・・・気化器、2・・・・・・絞り弁、3・・
・・・・吸気管、4・・・・・・サクションピストン、
5・・・・・・サククヨンスプリング、6・・・・・・
ベンチュリ部、7・・・・・・サクションチャンバ、8
・・・・・・負圧通路、9・・・・・・負圧孔、10・
・・・・・負圧検出器、12・・・・・・コントロール
ユニット、14・・・・・・ニ一ドル、15・・・・・
・電磁弁、16・・・・・・制御オリフイス、18・・
・・・・制御圧通路、20・・・・・・ノズル筒、21
・・・・・・ジェットニードル、22・・・・・・燃料
オリフイス。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 横方向に配置した吸気管の絞り弁の上流側に上記吸
    気管に上下可動に設置し、下端にジェットニ一ドルを有
    するサクションピストンと、このサクションピストンを
    摺動可能に保持すると共に上記サクションピストンを押
    下げるサクションスプリングを収容し、かつ上記吸気管
    と上記サクションピストンの下端が形成する可変のベン
    チュリ部に開口した負圧通路とを有するサクションチャ
    ンバと、上記ベンチュリ部の上記吸気管に設けた燃料オ
    リフイスと、この燃料オリフイスを貫通した上記ジェッ
    トニ一ドルを収容するノズル筒とを備え、上記吸気管に
    流れる吸気量に応じて上記サクションピストンが上下し
    、上記ベンチュリ部の負圧を一定に維持する可変ベンチ
    ュリ型気化器において、上記絞り弁下流の上記吸気管と
    上記サクションチャンバとを連通ずる制御圧通路と、こ
    の制御圧通路に設置した制御オリフイスを通過する空気
    量を調整する弁体を有する電磁弁と、上記ベンチュリ部
    を形成する吸気管壁に設けた負圧孔によって上記ベンチ
    ュリ部の負圧を検知する負圧検出器と、この負圧検出器
    よりの電気信号を増幅すると共に基準負圧値と比較して
    上記電磁弁を作動させる信号を出力するコントロールユ
    ニットトヲ備えたことを特徴とする可変ベンチュリ型気
    化器。 2 上記電磁弁が、上記ベンチュリ部の負圧が増加した
    ときは上記制御オリフイスに挿入した三ドルを引出して
    上記制御圧通路の流路断面積を増加させる電磁弁である
    特許請求の範囲第1項記載の可変ベンチュリ型気化器。
JP52111767A 1977-09-17 1977-09-17 可変ベンチュリ型気化器 Expired JPS5849702B2 (ja)

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CA311,502A CA1083444A (en) 1977-09-17 1978-09-18 Air valve type carburetor
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JPS5445426A JPS5445426A (en) 1979-04-10
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CA1083444A (en) 1980-08-12
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