JPS586057B2 - 燃料分布装置をもつ音速流れ気化器 - Google Patents

燃料分布装置をもつ音速流れ気化器

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JPS586057B2
JPS586057B2 JP52036278A JP3627877A JPS586057B2 JP S586057 B2 JPS586057 B2 JP S586057B2 JP 52036278 A JP52036278 A JP 52036278A JP 3627877 A JP3627877 A JP 3627877A JP S586057 B2 JPS586057 B2 JP S586057B2
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    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M9/00Carburettors having air or fuel-air mixture passage throttling valves other than of butterfly type; Carburettors having fuel-air mixing chambers of variable shape or position
    • F02M9/10Carburettors having air or fuel-air mixture passage throttling valves other than of butterfly type; Carburettors having fuel-air mixing chambers of variable shape or position having valves, or like controls, of elastic-wall type for controlling the passage, or for varying cross-sectional area, of fuel-air mixing chambers or of the entry passage
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    • Y10S261/00Gas and liquid contact apparatus
    • Y10S261/78Sonic flow

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は音速流の可変面積ベンチュリ型気化器に係り、
特に、現在行われているよりもさらに良い機関シリンダ
毎の燃料分布を提供するため該気化器中の空気流れの中
に燃料を一様に分布するための装置に係る。
気化器内で燃料が空気流れに混合されて音速にまたそれ
以上に加速され燃料を空気流れ中に蒸発させ分布するよ
うにする音速流れ気化器は既に知られている。
この1つの例は米国特許3,778,038号に示され
る。
これによると、気化器状の本体に含まれる可変面積ベン
チュリは、燃料が音速以下の速度で入ってくる空気流れ
の中に導入されるときこの混合物の流れはベンチュリの
ノズルを画定する細まり部および拡がり部をつなぐ狭化
部(のど部)中では音速まで上がり、さらにこの流速は
のど部の下流で音速以上に増大され、次にノズル拡がり
部分において発生される衝撃波を横切ると音速以下に急
に低下されるように、構成されているベンチュリのよう
に、最初細まり、次に拡がる管をラバール管という。
ラバール管において、その出口圧力が入口圧力より低い
或る範囲内にあるときは、拡がり部分の途中に衝撃波が
発生し、衝撃波の背後では圧力、密度、温度が急激に増
加し、速度は超音速から亜音速に変ることはよく知られ
ている。
(機械工学便覧、第8編水力学および流体力学、第6章
圧縮流体の運動、6,2.3ラバール管の項参照) 前記特許の目的は燃料を空気流れ中に一様に分布するこ
とであるが、この構造によって実験してみると、流れは
実際には時々分離し、拡がり部の壁の1方または両方か
ら外れ、その結果分離により生じた空所に空気ポケット
が出来て空気は停滞または再循環することが示された。
これらの空気ポケットは若干の燃料をもっており、この
燃料が別の時に別の場所において主流の中に再び入った
この結果、本来まとまりのない幾つかの層を成して流れ
る状態となり、主流は時折一方のまたは両方の壁の方に
寄りつきまたは片側から片側へ移った。
拡がり部中に衝撃波の存在することが流れ方向に急な圧
力上昇を生じさせてそのため境界層が乱流に変り流れの
分離を生じたものと理論づけされている。
流れの分離の現象はよく理解され実証されている。
本発明は、前記のような気化器における欠陥を除くこと
を目的とする。
それは、空気流れが細まってから拡がっているノズルの
狭化部(のど部)を通った後の流れの中で衝撃波が及ん
でいる狭い区域に近接して燃料を導入することによって
なされる。
衝撃波が浮動するこの狭い区域では、気化器の誘導通路
内の音速流れ状態での運転中、マニホルド真空の大きさ
の変動またはノズル出口面積に対する狭化部面積の比の
変動があっても流れの分離なしに燃料の良好な散布が得
られるのである。
このようにして燃料を導入すると、機関シリンダに流入
する空気流れ中の燃料の一様な分布が、アイドル運転及
び一部絞り運転の殆ど全体に亘って、維持される。
或る場合には燃料は、衝撃波に近接した上流で晋速以上
の流れの空気中に導入され、また他の場合には衝撃波に
近接した下流で音速以下の流れの空気中に導入され、ま
た他の場合には殆ど衝撃波の位置で導入される。
9 燃料の気化のためまた機関シリンダ中の一様な分布
のため気化器中音速以上の速度の空気流れの中に燃料を
導入することは、ドイツ特許出願公告2,0 5 3,
9 9 1号に示されるように、知られている。
この特許の目的は、特に寒冷時始動及びアイ5ドル速度
状態の間さらに混合物が凝縮物や滴を全く含まないよう
機関の速度及びまたは負荷を変えるときに関連して、燃
料を空気流れ中に蒸発させて一様に分布することである
そこに示される1つの実施例では、専らアイドル運転範
囲において操作され、一定面積のベンチュリ即ち外部ノ
ズルとこの中にある内部ノズルとが示される。
内部ノズルの中に燃料針が置かれこれは外部ノズルと共
に細まりかつ拡がる通路を与えるような形状を有する。
かくして内部ノズル、外部ノズル及び内部ノズル下流側
のベンチュリの狭い部分の間に1つの狭化部を生ずる。
混合物の状態が改善されるのは、音速以上の速度で流れ
るガスは、それより低い速度で膨脹しつつあるガスより
も、大きいエネルギを有しており、したがってまた燃料
との混合のために多くのエネルギを放出できることに因
ると記載されている。
衝撃波は拡がり部で生じ、その結果空気、燃料混合物の
超微細化及び一様分布が生ずる。
上記ドイツ刊行物は、気化器空気流れの音速以上の部分
に燃料を導入しその後衝撃波中で音速以下の流れに低下
することを示すが、燃料導入点と衝撃波位置との間の相
互関係については何も教えていない。
さらに、その装置は調節自在であると記載しているが、
外部ノズルの狭化部の面積を変えて機関運転状態の変換
の間音速流れを保ちながら流量を変えるようにする対策
を講じてない。
該刊行物は、従来知られているように一定面積の流れで
あるアイドル系に向けられたもののように思われる。
本発明を適用する気化器では、従来のように主燃料系か
ら分離したアイドル系というよりもむしろ、単一の燃料
系でもって流れ面積を変えかつ槽関の要求する空気流量
を変えるため、可変面積のベンチュリを設ける。
本発明の主な目的は、機関シリンダ中に燃料を一様に分
布流動させるため、燃料を音速ノズルの一部分中に、流
れの分離を防止するよう該ノズル中に生じた衝撃波に対
して所定の位置において、導入することによって音速流
れ気化器の空気流れ中に燃料を一様に分布する装置を提
供することである。
本発明の燃料分布装置は、気化器が音速で作動している
全ての状態に有効であり、そのような作動状態にあるア
イドル運転及び絞り弁一部絞り運転の全範囲に有効であ
る。
絞り全開運転の状態にあっては最早マニホルド真空は水
柱25mm程度に低下するので、ノズル中の空気流の速
度は音速よりはるかに低い。
もう1つの目的は、誘導通路中に細まり且つ拡がるベン
チュリを含み、その誘導通路中で空気流れは細まり部と
拡がり部の間の狭化部において音速に加速され狭化部の
下流側で音速以上に加速され衝撃波中を通ると急に音速
以下に減速されるような種類の気化器であり、該衝撃波
は、ノズル出口部分に作用する機関マホニルド真空の大
きさの変動および狭化部面積とノズル出口面積との比の
変動の函数として軸線方向の位置を変えて浮動し、燃料
は、一部絞り運転状態の間、衝撃波が及ぶ軸線方向に狭
い幅を持った区域内で衝撃波に近接して誘導通路中に導
入され、かくして燃料は誘導通路中で、通路壁から流れ
が分離せずに良好な燃料散布特性を有して導入され、時
によっては衝撃波に近接した下方で音速以下の速度帯の
中に、またある時には衝撃波に近接した上方で音速以上
の速度帯の中に、また別の時には殆ど衝撃波の位置にお
いて導入されるような気化器を提供することにある。
本発明のさらに別の目的は、上記の型式の気化器に一定
の形状の燃料導入装置を具えることである。
本発明の他の目的や利点は、図面参照による次の本発明
の実施例の説明により一層明らかになる。
既に述べたように、本発明の主要な目的は、機関シリン
ダ毎の空気、燃料比の通常大きなばらつきをなくするよ
うに、気化器の空気流れ中に燃料を一様に分布すること
である。
このことは、細まって拡がるノズルの拡がり部分に発生
する衝撃波に近接して、かつ、アイドル及び一部絞りの
状態におけるマニホルド真空の変動の際に衝撃波が及ぶ
範囲が浮動する軸線方向に狭い幅の区域に、燃料を導入
することにより達成される。
例えば、衝撃波のすぐ上方の音速以上すなわち超音速の
空気流中へ直接燃料を導入した場合は、燃料は事実上空
気流に対して或る角度をなして導入されるとみなすこと
ができ、これは空気流中へ障害物を置いたと同じことに
なり、通常の衝撃波の上流側に斜め衝撃波を発生させ、
この斜め衝撃波が空気流を扇状に一様に拡げて円錐状の
形状に転向させ、燃料を空気流中へ一様に混合かつ分布
させるばかりでなく、完全に導入通路を満すと理論づけ
られも同様に、衝撃波のすぐ下方の音速以下すなわち亜
音速の空気流中へ燃料を導入すると、衝撃波を横切る大
きな圧力差によって燃料は衝撃波を横切って第6d図に
ついて後述するように吸い戻されるので、燃料と衝撃波
の相互作用を生じ、燃料は通路中に一様に分布された円
錐状流れを形成する。
これに反し、上記のような燃料散布特性の良い領域の外
に燃料を導入すると、ノズル拡がり部において混合物流
れの分離または片側から他の片側への移変が生ずること
が判っている。
例えば狭化部より上流に燃料を導入すると、混合物流れ
が狭化部上にくるまでに燃料粒子が空気速度にまで加速
されて、空気流れと同じ速度になり、その後粒子は空気
流れに対する公知の原則に従い、誘導通路壁に近い境界
層で渦流となり、流れの分離を生ずる。
勿論これは、ノズル下流の不完全な燃料分布を生ずる。
第1−3図に、下向き型の単胴、音速流れ気化器10が
示され、これは上の空気ホーン部分12、主燃料計量体
14及びベース16を含む。
ベースは、内燃機関の吸気マニホルドにボルトで締めら
れて気化器からの混合物をシリンダ中に通す。
気化器は、長方形断面のかつ可変面積の誘導通路18を
有する。
この通路は、対立する静止の壁20及び1対の同一構造
の揺動自在の弁部材22a、22bにより画定される可
変面積のベンチュリを含む。
第2,3図に示すように、各側壁20は第3図に見られ
るように同じ形状のスポンジゴムの支持パッド28に向
かって主燃料計量体14中の肩26上に取つけられる。
各板の内面30はシール及び減摩材で被われる。
パッド28は第2図に点線で示された中央の開口32を
有し、この開口は圧力つり合いの目的の孔(図示されて
ない)を経て通路18に連通ずる。
可動の空気弁部材22a22bが各側壁20との間に殆
ど漏れのない拭い作用を生ずるようにするために組立て
時にパッド28が僅か圧縮されるようにするのがよい。
1対の空気外らせ部材36が、通路18の入口の上の空
気ホーン部分に締付けられて滑らかな空気流入部を供す
る。
第2図に示すようにL字形の板38を主体とする空気弁
部材22a,22bは、細まりかつ拡がるノズルの相対
する壁を構成し、それぞれ弁制御腕40の下端に固定さ
れる。
該腕は、望気ホーン部分12に軸42で枢着され、かみ
合う歯車部分44により同時に反対方向への腕の枢動を
生じて狭化部及びノズルの入口および出口の面積を縮小
または拡大する。
各空気弁は摺動シール部材46を含み、該部材はスポン
ジゴムのパツド52により燃料計量体14の弧状面50
に弾性的に押しあてられるシール48を含む。
第2図に示すように、左の空気弁22aはボス54を有
し、この上にばね56を取つけ、ばねは平常空気弁を閉
即ち面積縮小の位置に押し進める。
ばねの他端はプラグ58に当たり、プラグは燃料計量体
14の開口60に締つけられ突出している。
反対側の空気弁22bは、軸66に固定されたレバー6
4にリンク62で枢動自在に取つけられる。
軸66は燃料計量体14に形成されたハウジング68の
側壁に取つけられる。
軸66は運転者の操作する通常の加速器ペダルに図示さ
れない手段で連結されるので、これらの空気弁は、流れ
面積増大のためペダルを押すとばね56に抗して開かれ
る。
第3図は、中央の凹部70をもつ空気ホーン部分12を
示し、この凹部の中央に燃料レール装置72が静置され
る。
この装置は、2つの燃料通路つき部材76の垂下する底
板74から成り、部材76の各々は一定面積と一定直径
の中空の燃料吐出管78を受入れ、該管はベンチュリの
狭化部即ち最も面積縮小の部80の下方に一定の位置ま
で突出する。
各空気弁の面は、ベンチユリないしノズルを閉位置に閉
める場合邪摩しないように該管と心合わせされた扇形切
欠82を有する。
管78は、第2図に示すように、空気弁2 2 a ,
2 2 bに対して中央に置かれ、また第3図に示すよ
うに、互いに離れかつ壁20から対称的に離れている。
第3a,3b図は管78の端の代用構造を示し、前者は
フレヤ付きの丸い端78aを、後者はフレヤ付き長方形
の端78bを示す。
底板74は1対の燃料人口84を有し、該入口は1対の
燃料噴射器86から連絡通路88.90を通って燃料を
受ける。
この場合噴射器は、公知のように僅かの圧力の下で燃料
を通路に出す公知の設計のものでよい。
代用としてフロートボウル型の燃料供給装置を使用でき
る。
燃料の計量系自体は本発明の一部を構成しない以上詳述
しない。
必要なことは、機関運転のすべての間マニホルド真空を
うけて管78の端を横切って生ずる圧力の差の結果とし
てベンチュリ及び誘導通路中に導入するため燃料を吐出
管78に提供することである。
主燃料計量体14は組立完了後その下部が環状ガスケッ
ト92を間に挟んでベース16に付けられる。
ガスケット92は、公知のように排気の導入のためノズ
ルの出口端に近く誘導通路中に開く通路94(第2図)
を封塞する。
上述のように、可変面積ベンチュリは、空気弁2 2
a , 2 2 bの拡がる壁によって画定される細く
なる流れ部分96及び拡がる流れ部分98さらに両部分
を結ぶ狭化部80を含む。
その形状及び外形は、細まり部分96に導入された大気
圧の空気が狭化部80で音速に増大されさらに狭化部8
0の少し下流側で音速以上に増大されそして拡がり部内
の衝撃波を横切るところで急に音速以下に変わる型の流
れのノズルを提供するように、定められる。
これらのことは例えば米国特許3,7 7 8,0 3
8号に示されているように公知である。
要するに、ノズルの構造は、すべての音速流れ運転状態
即ちアイドル及び一部絞り運転状態に対して、空気入口
における大気の圧力対狭化部80における圧力の比が0
.528に保たれて音速及びそれ以上の流れを与えるよ
うになっており、さらに、拡がり部の壁の拡がりは、ノ
ズル出口と狭化部80との間に圧力こう配を与えて拡が
り部98を横切って衝撃波100(第2図)を生ずるよ
うになっている。
衝撃波の軸線方向の実際の位置は勿論公知のように、ノ
ズル拡がり部分98における圧力の変動に応じて変化す
る。
即ち、圧力が限界値より低下すれば、衝撃波は下方に出
口に向かって移動する反対に真空が減ずる(絶対圧力は
増大する)にしたがって、衝撃波は次第に上方へ狭化部
に向かって移り逐に狭化部のところにくる。
このとき流れは音速から音速以下に変わる。
即ち、狭化部における圧力はもはや音速を支持すること
はできない同じように、リンク62により空気弁22a
,22bが動いてベンチュリ狭化部の面積が変り狭化部
と出口との面積比が変わるとそれに伴って衝撃波の位置
は垂直方向に移動する。
これは勿論、ベンチュリ面積の拡大により、ノズルの入
口と出口の圧力差が変りそのために流れが急に音速以上
から音速以下に減ずる点が変わることによって生ずる。
即ち、衝撃波の垂直方向の位置は、ベンチュリ即ち細ま
り拡がるノズルの流れ面積の変動の関数として変動する
それ故、衝撃波は、ベンチュリ面積及びまたはマニホル
ド真空の大きさの変動の関数としてその位置が浮動する
ことが判る。
面積だけの変動も衝撃波の位置を変え、マニホルド真空
の変動も同じくその位置を変える。
第4a−4c図は、マニホルド真空及び流れ面積の変動
による衝撃波100の位置の変動を概略的に示す。
例えば、第4a図は、1.388立方メートル/分(4
9CFM(立方フィート/分〕)の流れと狭化部面積(
AT)に対するノズル出口面積(AE)の比を5にし、
マニホルド真空レベルを5.0水銀柱インチ、7.0水
銀柱インチ、9.0水銀柱インチおよび11.0水銀柱
インチへ変化した場合の空気弁における衝撃波の位置を
示す。
真空力が強くなればそれだけ衝撃波の位置は低下する。
第4 b ,4c図は、2.77立方メートル/分(9
8CFM(立方フィート/分〕)の流れと3.5の面積
比の場合及び5.44立方メートル/分( 192CF
M(立方フィート/分〕)の流れと2.7の面積比の場
合をそれぞれ示す。
第4b,40図から、衝撃波100はマニホルド真空の
強度の変動と共に垂直方向に移動することが判る。
既述のように、本発明の主な目的は、機関シリンダ毎の
本質的に一様な分布が生ずるように、可変面積ベンチュ
リ中の空気流れの中に燃料を分布する装置を提供するこ
とにある。
また既述のように、この目的は、機関の一部絞り運転状
態の間衝撃波の位置が浮動する狭い軸線方向の区域に近
接して燃料を吐出することによって達成される。
この目的は、マニホルド真空またはベンチュリ面積の変
動に伴なう衝撃波の位置の垂直方向の変位があっても音
速流れ運転状態の間、可動壁から等しく離れた位置でか
つ衝撃波に近接して燃料を通路中に吐出することによっ
て達成される。
第5図は、提案されたように可変面積ベンチュリ気化器
誘導通路中に燃料を吐出して行った実験の結果について
、ベンチュリ狭化部に対する吐出位置の関係位置とマニ
ホルド真空及び流れ面積との関係を示すグラフである。
縦の棒線は、通路壁から流れの分離なしにいろいろなマ
ニホルド真空強度及び流路面積比に対して、拡がり部に
おける燃料の良好な蒸発及び分布を得るため、吐出位置
の衝撃波の両側にまたがる吐出位置の範囲即ち吐出領域
を表わす。
換言すれば、斜線部分102と線のない部分104との
間の水平の線100は、特定のマニホルド真空強度及び
面積比に関する、ベンチュリ狭化部に対する衝撃波の位
置を表わす。
斜線の部分102は、流れの分離なしに良好な散布を生
じながら燃料を吐出しうる衝撃波100の上方の縦の距
離範囲を表わす。
線のない部分104は、同じようにして吐出しうる衝撃
波下方の吐出位置範囲を表わす。
それ故、これらの棒線は、流れの分離なしに良好な散布
が得られる、特定のマニホルド真空と面積比に対する上
下の限界値を表わす。
然し、若しマニホルド真空の変動に拘らずすべての音速
流れ運転状態の下で流れの分離なしにかつ燃料の良好な
蒸発と分布を得て満足な運転をしたければ、燃料は割に
狭い軸線方向の最適の区域106内で燃料を吐出しなけ
ればならない。
例えば、水銀柱5インチ(第5図で縦の棒線の上に示さ
れる)で、また流量が2.44m3/分(87CFM(
立方フィート/分〕)3.7rn3/分( 132CF
M)、5.6m3/分( 200CFM)(第5図で左
から順に示される)でも燃料の分布が良好であるために
は、燃料は狭化部の下方の区域106の内部で吐出され
なければならない。
マニホルド真空が水銀柱5インチで運転しているとき、
燃料分布は狭化部でもまたはその上でも良好であるが、
水銀柱15インチに増大すれば同じ位置での吐出は良好
な吐出範囲の外にあって採用できないことが示されてい
る。
同じ水銀柱15インチでの運転でも吐出を狭化部より僅
か1インチ(25.4mm)下の位置で行うと、2.4
4及び5.6m3/分(87及び200CFM)では良
好な分布が得られるが、3.7m3/分(132CFM
)では得られないし、また水銀柱5または10インチに
変えると他の流量においても得られない。
それ故、音速流れ状態の間流れの分離なしに艮い散布の
要件を満たすためには、燃料は最適位置としての区域1
06の内部で吐出されなければならない、この区域はす
べての一部絞り運転の間浮動する衝撃波100の位置を
含んでいる。
衝撃波はマニホルド真空及びベンチュリ流れ面積の変動
の関数として垂直方向に移動するものである。
なお第5図においてA/Fは空燃比を示す。
第6a−6d図は、第5図の区域106内の燃料吐出と
該区域外のそれとを比較して示す。
特に、第6a図は、第5図に示したマニホルド真空及び
空気流量の範囲外において狭化部の上方で燃料を空気流
れ中に吐出したときの燃料分布の異常さを示す。
即ち、衝撃波位置の下方で、境界層の分離が200のと
ころで生じ、流れはベンチュリの左側の方にそれている
このため、燃料混合物は或るシリンダに集中し他のシリ
ンダで不適当な燃料となる。
第6b図は、衝撃波位置の下方でかつ第5図の下限より
下で燃料を吐出したとき同じようなことが起こることを
示す。
即ちこの場合にも、流れの分離が200で生じ、流れは
ベンチュリの左側の方にそれてシリンダに不均衡な燃料
分布を生ずる。
流れ自体が異常で円錐状に一様に分布されてない。
境界層と壁との間に、停滞した空気の渦202が形成さ
れている。
これと対照的に、第6 c ,6 d図の流れは良い気
化と一様な分布とを示す。
第6c図において、燃料は衝撃波位置の上方で狭化部よ
り少し下方に吐出され、一様な円錐状の型を生じ、該位
置の下方の誘導通路を完全に満たしている。
境界層の分離はない。
前述のように、音速以上の空気流れの中に入る燃料は空
気流中へ障害物を置いたと同じことになりそれによって
傾斜した衝撃波が作られて空気流れを図示のように向け
るものと理論づけされる。
同じように、衝撃波位置の下方であるが区域106内部
において燃料を吐出するとき、第6a図に示すように、
衝撃波を横切って大きな圧力差がありこれにより燃料は
、衝撃波を横切って上方に移されて、マニホルド中に流
れる一様分布の燃料の円錐状流れ型式を形成する。
燃料吐出管が衝撃波のところに存在するというだけで前
記の障害物が構成されて空気流れに対する傾斜した衝撃
波を生じ一様な分布を与えるようである。
それ故、上記の記載から判るように、本発明の提示する
ところにしたがって、衝撃波が浮動する狭い幅の軸線方
向の区域中に燃料を吐出することにより、その吐出が衝
撃波より上の音速以上の空気流れ中にせよ、衝撃波の位
置においてにせよ、または音速以下の流れ域において衝
撃波より下方においてにせよ、すべてのシリンダに一様
で良好な燃料分布がすべての音速流れ状態に対して流れ
の分離を生ずることなく達成される。
本発明は実施例について述べたけれども、本発明の範囲
から逸脱せずに多くの変更や修正をなしうることは当業
者に明らかである。
【図面の簡単な説明】
第1図は気化器一部の平面図、第2図は第1図の線2−
2に沿った断面図、第3図は第1図の線3−3に沿った
断面図、第3a,3b図は第3図の一部の変形を示した
図、第4 a , 4 b , 4 C図はノズル流れ
面積に対する、マニホルド真空レベルに応ずる衝撃波の
位置を示した概略図、第5図は、燃料のノズル中導入の
位置と、マニホルド真空レベルの変動及び面積比の変動
に応ずる燃料の良い分布との関係を示すグラフ、第6a
y6b,5 c ,6 d図は、燃料導入位置の変動に
応ずる気化器通路燃料分布の型式の変化を示した概略図
である。 10…気化器;18…誘導通路;22a,22b…空気
弁;62…リンク;64…レバー;66…軸;78…燃
料吐出管;80…狭化部(のど部);86…燃料噴射器
;96…ベンチュリ細まり部;98…ベンチュリ拡がり
部;100…衝撃波;106…燃料吐出最適区域;20
0…流れ分離発生位置。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 一端で大気圧の空気に開放され他端で内燃機関の吸
    気マニホルドに接続されてマニホルド真空即ち変動する
    圧力低下をうけるところの誘導通路をもつ可変面積ベン
    チュリ気化器にして、該通路は細まり部及び拡がり部並
    びにこれらの両部を接続する狭化部をもつノズルから成
    る可変流通面積ベンチュリをもち、該ベンチュリは狭化
    部及びノズル流通面積を縮小または拡大すべく両方向に
    動ける少くとも1つの壁とこの壁を動かす装置とを有し
    、該ノズルは本質的にアイドル速度及び一部絞りの運転
    範囲全体に亘って狭化部中の流れが音速を保ちかつ狭化
    部の下流では音速以上に増しかつ引続いて衝撃波を横切
    る流れにおいて音速以下に減じ、該衝撃波の位置が狭化
    部の断面積及びマニホルド真空の強度の変動に応じてノ
    ズルの軸線に沿って狭化部とノズル出口部分との間で移
    動するように構成され、狭化部の下方で且つ該衝撃波に
    近接して常に軸線方向の一定区域内で燃料をノズル中に
    導入する装置を有し、前記区域が一部絞り運転状態中に
    ノズル流通面積及び/またはマニホルド真空の強度の変
    動に応じて移動する衝撃波のノズル軸線方向の全ての位
    置を包含することを特徴とする燃料分布装置をもつ音速
    流れ気化器。 2 第1項記載の気化器において、前記可動の壁がその
    上端部付近において回動可能に軸着され、その形が前記
    の細まりかつ拡がるノズルの半分の形を成すことを特徴
    とする気化器。 3 第1項記載の気化器において、前記誘導通路か四角
    形の断面を持ち、弧状に曲った内面を持った対称形の1
    対の相対する可動の壁を有し、各可動の壁の内面が細ま
    り且つ拡がる形をなすことを特徴とする気化器。 4 第3項記載の気化器において、前記1対の可動の壁
    が互いに連結されており、各壁はその上端付近において
    枢架されて、互に反対方向に同時に枢動してノズルと狭
    化部の拡大、縮小を行うことを特徴とする気化器。 5 第3項記載の気化器において、燃料をノズル内に導
    入する前記の装置が燃料の源泉に連結された中空管から
    成り、該中空管が狭化部の下部の、両可動壁の中間に開
    口していることを特徴とする気化器。 6 第5項記載の気化器において、前記燃料供給中空管
    の出口の位置が、ノズル内の流れの断面積及び/または
    マニホルド真空の変化に応じて移動する衝撃波に近い一
    定の位置にあることを特徴とする気化器。
JP52036278A 1976-04-05 1977-04-01 燃料分布装置をもつ音速流れ気化器 Expired JPS586057B2 (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022129710A1 (fr) 2020-12-17 2022-06-23 Psa Automobiles Sa Dispositif de piège à vibrations distribué notamment pour un stator, ou carter, de machine électrique tournante

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4198357A (en) * 1978-12-08 1980-04-15 Dresser Industries, Inc. Flow device and method
US4231971A (en) * 1979-04-11 1980-11-04 Dresser Industries, Inc. Flow method and device
DE3445841A1 (de) * 1984-12-15 1986-06-19 Atlas Fahrzeugtechnik GmbH, 5980 Werdohl Venturivergaser
DE3902284A1 (de) * 1989-01-26 1990-08-02 Vdo Schindling Vorrichtung zur korrektur der gemischzusammensetzung bei einer aenderung des belastungszustandes eines verbrennungsmotors
DE3902283A1 (de) * 1989-01-26 1990-08-02 Vdo Schindling Kraftstoff-luft-gemischbildungsvorrichtung fuer verbrennungsmotoren
US5992354A (en) * 1993-07-02 1999-11-30 Massachusetts Institute Of Technology Combustion of nanopartitioned fuel
US5942159A (en) * 1997-09-03 1999-08-24 Peterson; Lonn Carburetor throttle valve flow optimizer
US6540210B2 (en) * 1998-08-07 2003-04-01 John R. Satterfield Fluid emulsification systems and methods
DE10100867A1 (de) * 2001-01-11 2002-07-25 Buender Glas Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Erzeugen eines Aerosols
WO2008052361A1 (en) * 2006-11-03 2008-05-08 Nxtgen Emission Controls Inc. Fuel processor
US8167277B2 (en) * 2008-10-10 2012-05-01 Satterfield John R Fluid shear promotion in a carburetor booster
US20130206107A1 (en) 2010-07-02 2013-08-15 American Performance Technologies, Llc Carburetor and methods therefor
US20190301408A1 (en) * 2018-04-02 2019-10-03 Caterpillar Inc. Combustion system for an internal combustion engine

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1134365A (en) * 1913-12-01 1915-04-06 Llewellyn T Barnes Carbureter.
US1526317A (en) * 1920-06-28 1925-02-17 Curtis B Camp Trustee Carburetor
US1736239A (en) * 1926-06-24 1929-11-19 Sidney A Wilson Multiple carburetor
US1990702A (en) * 1931-06-10 1935-02-12 Leibing Automotive Devices Inc Method and apparatus for producing fuel mixtures
US1973362A (en) * 1932-05-13 1934-09-11 Weiertz Axel Hugo Carburetor
US2118220A (en) * 1935-09-05 1938-05-24 Bendix Prod Corp Carburetor
GB506233A (en) * 1938-07-09 1939-05-24 Alexandra Abramson Improvements in or relating to carburettors for internal combustion engines
US2332916A (en) * 1942-08-26 1943-10-26 Gen Electric Internal combustion engine arrangement
US2726073A (en) * 1953-01-14 1955-12-06 Firm Metallbau Semler G M B H Carburetor for internal combustion engines
US3069146A (en) * 1960-08-30 1962-12-18 Soroban Engineering Inc Variable venturi carburetor
US3143401A (en) * 1961-08-17 1964-08-04 Gen Electric Supersonic fuel injector
US3659572A (en) * 1970-01-29 1972-05-02 Mack Trucks Variable venturi carburetors
FR2084292A5 (ja) * 1970-03-06 1971-12-17 Dresser Ind
DE2053991C3 (de) * 1970-11-03 1975-11-27 Joseph 8000 Muenchen Plannerer Vergaser fur Brennkraftmaschinen
US3949025A (en) * 1974-01-04 1976-04-06 Dresser Industries, Inc. Variable throat venturi apparatus for mixing and modulating liquid fuel and intake air to an internal combustion engine

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022129710A1 (fr) 2020-12-17 2022-06-23 Psa Automobiles Sa Dispositif de piège à vibrations distribué notamment pour un stator, ou carter, de machine électrique tournante
FR3118110A1 (fr) 2020-12-17 2022-06-24 Psa Automobiles Sa Dispositif de piège à vibrations distribué notamment pour un stator, ou carter, de machine électrique tournante

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Publication number Publication date
JPS52129838A (en) 1977-10-31
DE2714507A1 (de) 1977-10-13
CA1073288A (en) 1980-03-11
US4206158A (en) 1980-06-03

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