JPS603328Y2 - 可変ベンチユリ気化器 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 この考案は所謂ＳＵタイプの可変ベンチュリ気化器にお
いて、ミキシングチャンバからの負圧と戻りスプリング
、及び、大気、ダンパ作動ガス圧等のバランスによって
サクションチャンバにスライドするサクションピストン
によってベンチュリを可変にし、該サクションピストン
に付設したメータリングニードルをしてメータリングジ
ェット、エアブリードポートに臨ませるようにした可変
ベンチュリ気化器に関する考案であり、特に、エアブリ
ードに対してメータリングジェットをベンチュリ部寄り
に前置し、しかも、該メータリングジェットに対するメ
ータリングニードルの形状をサクションピストンがベン
チュリ部全開時の場合、燃料通路に対してのみアイドル
時より対メータリングジェットとの間隙を大きくし、ブ
リードエアに対してはアイドル時と同じか小さい間隙に
した可変ベンチュリ気化器に係る考案である。

〈従来技術〉 従来より周知の如く、自動車装備等のエンジンに付設さ
れる気化器においては固定ベンチュリ、可変ベンチュリ
の二気化器が採用され、各々種々改良開発されてきては
いるが、混合気量変化時の応動特性が良い等の種々の利
点から可変ベンチュリ気化器が一部のスポーツ車から普
通車に普及装備されるようになってきている。

〈解決されるべき問題点〉 ところで、該種可変ベンチュリタイプの気化器において
も問題があり、例えば、始動時の低温クランキング時か
らアイドル時までの低負圧時には、それに伴う少供給空
気量領域の空燃比の不安定さがあり、これに対処するに
一般にベンチュリ部のバレルにストッパを付設してサク
ションピストンの完全閉鎖を避け、一種の限定固定ベン
チュリ構造としていた。

したがって、当然のことながら、上記低温クランキング
やアイドル時においては負圧が所定に上がらず、その限
り、メインノズルからのガソリン吸引が不足し、オーバ
ーリッチ空燃比が得られず、それに対処するに、周知の
如くベンチュリ部上流側所定部位にチョークバルブを配
設して負圧を上げ、併せて該チョークバルブとサクショ
ンピストン間にスタータノズルを付設し、該チョークバ
ルブ作動時にガソリン増量を図るようにしている。

さりながら、該種対処手段によれば、必然的にチョーク
バルブ付設分だけ気化器高さが大きくなり、スポーツ車
等のエンジンルーム高さ抑制を阻害する条件を生み出す
欠点があり、又、スタータノズル付設による構造の複雑
さに加え、定常時のような低空気量域と加速時のような
高気量域を１枚のチョークバルブで制御するため適合性
が難かしい難点があり、就中、近年のように排ガス対策
が問題となると正確な空燃比制御が求められるため猶適
合が難かしくそのため補正制御装置付設に付設による構
造の複雑さ、コスト高を招く不利点があり、又、暖機運
転時においてチョークバルブにより空気量が絞られるた
め力不足やドラビリ性不良になるデメリットもあった。

そこで、同一出願による先願の特願昭５３−１２８３２
８号発明においては、第１〜４図に示す様に、エンジン
の停止時からの使動に際してクランキング回転数が低い
状態ではサクションピストン１はベンチュリ部２に付設
したブリッジ３に当接全開状態から開いていくプロセス
に移る第１，２図の状態であり、そのため該サクション
ピストン１のヘッド４に延設固定したメータリングニー
ドル５の狭閉面部６はメータリングジェット７の位置に
臨まされており、したがって、図示しないフロート室か
らの燃料は燃料通路８、ウェル９から該メータリングニ
ードル５とメータリングジェット７の相対的大間隙部を
大量に通り、一方、エアブリードジェット１０からのブ
リードエアはエアブリードポート１１から吸引され混合
気となってメインノズル１２からミキシングチャンバに
吐出されるようにされている。

そのため、クランキング時には空燃比は充分にリッチ化
され、アイドル始動に移行し易くなるメリットはある。

さりながら、条件によってクランキング回転が高い場合
や、始動直後の場合、当然のことながらサクションピス
トン１は圧力バランスの状態に移動してベンチュリ部２
は開き、したがって、メータリングニードル５も第３図
から、第４図に示す様に、リフトアップに伴って移動し
上記狭閉面部６はメータリングジェット７からメインノ
ズル１２側にはずれるように付勢されてくる。

このため、前記ウェル９からの燃料はメータリングニー
ドル５の後部テーパ部とメータリングジェット７により
狭搾狭断面リング部により吸引量を削減され、一方、エ
アブリードジェット１０からのブリードエアはエアブリ
ードポート１１が該狭断面に依然として臨まされるので
多＼吸引され、したがって、負圧はその部位で低下して
しまうことになり、その点からの該燃料に対する吸引力
が降下してしまう結果となる。

そのため、該高クランキング時や始動直後においては、
空燃比が急にリーン化することになり、よって、一方に
おいては上述の如くクランキング時はリッチ空燃比のメ
リットはあるものの、その後リーン化するデメリットが
生ずることがわかってきた。

よって、先願の発明の基本的に優れた点が条件によって
削減されるおそれがあった。

この考案の目的は前述従来技術に基づく可変ベンチュリ
気化器のチョークバルブ付設条件に基づく問題点と上述
先願のメータリングニードルとメータリングジェットの
問題点を解決すべき技術的課題とし、エンジン始動時の
クランキング回転数に係りなくサクションピストンの全
開状態からの負圧を上げ、アイドル時は所定に開き、適
正空燃比で安定した運転性能が得られるようにし、自動
車産業におけるエンジン利用分野に益する優れた可変ベ
ンチュリ気化器を提供せんとするものである。

〈問題を解決する技術的手段・作用〉 上述目的に沿い先述実用新案登録請求の範囲を要旨とす
るこの考案の構成は、前述問題点を解決するためにスタ
ータ作動時からのクランキングはサクションピストンの
ベンチュリ部全開状態で行われ、該クランキングに伴う
ミキシングチャンバの低負圧はアイドル時のマツチング
状態より大きい間隙をメータリングニードルとメータリ
ングジェットの燃料通路のみに与えられるようにし、一
方、ブリードエアはアイドル時より少い吸入量で上流側
からフィードされてリッチ空燃比で始動に移行し、又、
クランキング回転数が高い場合では更にその傾向が強め
られてオーバーリッチ空燃比で始動出来、アイドル時は
所定リフト量に伴いメータリングニードルとメータリン
グジェット、エアブリードホールとの関係が適正に保た
れ、安定した空燃比で暖機運転可能にした技術的手段を
講じたものである。

〈実施例−構成〉 次に、この考案の実施例を第５図以下の図面に基づいて
説明すれば以下の通りである。

第５〜８図に示す実施例に於て、１３はオイルダンパレ
スの可変ベンチュリ気化器であってこの考案の要旨に沿
うものであり、そのケーシング１４には上流側に逆截頭
円錐形の吸気用のエアホーン１５と該エアホーン１５に
続く円腔のバレルが穿設され、ベンチュリ部１７をはさ
んで下流側にミキシングチャンバ１８が設けられ、その
下部にはスロットルバルブ１９が設けられている。

而して、該ケーシング１４の一側には中心にガイド孔２
０を穿設したロントガイド２１を一体的に内方前延する
負圧室２２を形成するサクションチャンバ２３が固設さ
れ、該サクションチャンバ２３には上記ミキシングチャ
ンバ１８と負圧室２２をサクションホール２４を介して
連通させるサクションピストン２５をそのフランジ部２
６の周縁をしてラビリンス２７に通気可能に摺動するよ
うに嵌装されている。

又、該サクションピストン２５のヘッド２９の裏面と該
サクションチャンバ２３の内底面との間にダンパスプリ
ング３０が介装され、又、該ヘッド２９に圧入されたロ
ッド３１が前記ロントガイド２１にスライド自在に嵌装
されている。

３２は大気連通孔であり、前記ケーシング１４のエアホ
ーン１５に開口した前記サクションピストン２５のフラ
ンジ部２６の前面とケーシング１４の間に形成される大
気室３３に連通している。

一方、前記ケーシング１４のミキシングチャンバ２３の
他側にはウェル３４を形成するハウジング３５が設けら
れ、その下側には燃料通路としてのサクションパイプ３
６をガソリン３７内底部に臨まさせ連通させるフロート
室３８がフロート３９を内装して一体的に設けられてい
る。

而して、該ウェル３４は前記サクションピストン２５の
中心とセンタリングされ、その基部にはメインノズル４
０が設けられ、その内側のメータリングジェット４１に
は上記サクションパイプ３６の吐出口が連通されている
。

４２はアイドルポートであり、ミキシングチャ：／バ１
８下端に設けたスロットルバルブ１９に対向して開口し
、アイドル通路４３を介してメインノズル４０とメータ
リングジェット４１との間のウェル３４に接続されてい
る。

４４はブリッジであり、上記ベンチュリ部１７に対して
前記ケーシング１４の内側であってメインノズル４０の
上流側に固設され、前記サクションピストン２５のヘッ
ド２９前面がエンジン停止時に該ブリッジ４４の内面に
密着されベンチュリ部１７を全閉するようにされている
。

而して、４５はメータリングニードルであり、前記ウェ
ル３４にセンタリングされ、ヘッド２９の中心に即ち、
ロッド３１の先端にベース４６を圧入して取付けられて
メインノズル４０、メータリングジェット４１に挿入さ
れるようにされているが、設計によってはベース４６に
おいてスプリング部材を介装しその弾性力によってメイ
ンノズル４０、メータリングジェット４１の１側壁に弾
圧偏接するようにすることも可能である。

又、メータリングニードル４５はその基部から先端にか
け設計テーパ度で先細に形成されているが、エンジン停
止時、即ち、サクションピストン２５のヘッド２９が上
記ブリッジ４４に密接してベンチュリ部１７を全閉にし
ている状態で上記メータリングジェット４１に対応する
部位は、第５．６図に示す様に、該メータリングジェッ
ト４１に対する間隙が大きくなる如く狭閉面部４６′が
形成され、その先部のアイドル部４７より細径狭断面に
形成されている。

尚、図示の状態は都合上狭断面部３５は過大裡に示され
であるが、前部のアイドル部４７まで閉口状態に形成さ
れていても良いし、又、第９，１０図に示す様に、ノツ
チ４８をメータリングジェット４１に対向刻設形成させ
他部はテーパ状に形成させても良い。

而して、該狭閉面部４６′はエンジンがアイドル状態に
移行した場合は、第８図に示す様に、確実にメータリン
グジェット４１から前方、即ち、メインノズル４０側に
移動し、該メータリングジェット４１には隣接するアイ
ドル部４７のテーパ部が臨むように設計される。

尚、４８はエアブリードジェットであり、前記エアホー
ン１５に連通するすると共にウェル３４のメータリング
ジェット４１の後部に位置してエアブリードホール４９
に開口するように形成されている。

〈実施例−作用〉 上述構成において、第５図に示す状態はエンジン停止状
態を示しており、その状態からイグニッションキー作動
を介してエンジン始動を開始し、低温クランキングを始
めた状態では、前述の如くサクションピストン２５のヘ
ッド２９はブリッジ４４に当接してベンチュリ部２を全
閉しているため低速クランキングながらミキシングチャ
ンバ１８には確実に負圧が発生する。

したがって、該負圧はサクションホール２４からサクシ
ョンチャンバ２３の負圧室２２に入り、該負圧とダンパ
スプリング３０、大気室３３の大気圧がバランスするよ
うにサクションピストン２５は、第６図に示す様に、僅
かに移動し、第６゜７図の様に、クランキングに応動し
てバランスする。

而して、該クランキングプロセスでは、第５゜６．７図
に示す様にサクション負圧はメインノズル４０からウェ
ル３４に吸引負圧として及ぶので燃料はサクションパイ
プ３６からメータリングジェット４１の狭所面部４６の
大間隙部に吸引され大量に計量されて吸引吐出されるよ
うにされ、一方、エアブリードジェット４８からエアホ
ーン１５より吸引されるブリードエアはアイドル部４７
とメータリングジェット４１との小間隙で絞られて僅か
に吸引され、結果的にリッチな空燃比で混合気とされて
メインノズル４０から吐出され、エンジン始動から適正
アイドル状態にし易いように機能する。

そして、当該実施例においてはクランキング回転数が高
い状態の場合、即ち、第６，７図の状態よりもサクショ
ンピストン２５がリフト量を大きくシ、メータリングニ
ードル４５も随伴してリフト側に移動しながらその狭所
面部４６′をメータ・リングジェット４１の燃料通路に
臨ましめてい場合は、同様に燃料吐出量が多く、ブリー
ドエアは絞られて少なく、したがって、リッチな空燃比
でスムースにアイドルに移行することになる。

このようにしてクランキングプロセスでは確実にリーン
化が防止されてエンジンが始動シ、アイドル状態に移行
するとミキシングチャンバの負圧は急増するためサクシ
ョンチャンバ２３の負圧室２２の負圧も随伴上昇し、サ
クションピストン２５は自動リフトしてベンチュリ部１
７は開き、第８図の状態となり、メータリングニードル
４５もベンチュリ部１７方向に進出し、そのため上記狭
所面部４６′は完全にメータリングジェット４１から外
れ、テーパ状アイドル部４７が該メータリングジェット
４１に臨むようになり、燃料もブリードエアも設定間隙
絞り量で計量され、即ち、設定空燃比で何らリーン化す
ることなく安定してアイドルポート４２から供給される
。

尚、上記クランキング開始時においてメータリングニー
ドル４５の狭所面部４６′が確実にメータリングジェッ
ト４１に対応させることによって該クランキング時のオ
ーバーリッチによる安定アイドルへの移行メリットを得
るが、逆に、アイドル時に該狭所面部４６′がメータリ
ングジェット４１に残置対応する影響が組付時等に生ず
るとアイドル時への移行リフト量が少いデメリットが生
じたり、或は、潜在的に加工精度上それが生じるおそれ
もあるが、それに対処する実施態様としては、第１１図
に示す様に、サクションピストン２５のヘッド２９の先
端上部に段差状の切込部５゜を形成すると共にブリッジ
４４′をして該切込部５０に対応する段差状のオーバー
ラツプスライド部５１を形成させるようにして上記クラ
ンキング時のリフト量とアイドル時のリフト量との差を
大きくするようにし、加工、組付時のバラツキ等があっ
てもメータリングニードル４５の狭所面部４６′がメー
タリングジェット４１の対応部位から確実に抜け、アイ
ドル部４７が対応位置するようにし、該アイドリング時
のオーバーリッチによるエンジン不調を防止する。

又、第１２．１３図に示す実施例の様に、サクションピ
ストン２５のヘッド２９の設計は第５〜８図の実施例同
様にしてクランキング開始時はブリッジ４４に該ヘッド
２９をして密閉するようにし、該ヘッド２９の両側に前
延させた水平のテーパフランジ５２，５２を一対設けて
クランキング時よりもアイドル時のリフト量を大きくし
て該アイドル時のオーバーリッチを防止し第１１図態様
と同一効果を奏させることが出来る。

而して、当該実施例において、フランジ５２゜５２を第
１４図に示す実施例の様に内側リムを設計テーパ角のフ
ランジ５３．５３にし、メータリングニードル４５に対
しスリット５４を介装してクランキング時とアイドル時
のリフト量の差を大きくするようにしても良い。

尚、この考案の実施態様は上述実施例に限るものでもな
く、ガスダンパ方式のものにもオイルダンパ方式のもの
にも適用可能であることも勿論である。

〈考案の効果〉 以上、この考案によれば、可変ベンチュリ気化器におい
てサクションピストンに延設されたメータリングニード
ルがメータリングジェット、及び、エアブリードポート
に臨まされるようにされ、而して、該メータリングジェ
ットに対してエアブリードポートがベンチュリ部の反対
側にあす、該メータリングニードルのメータリングジェ
ットに対応する部位をベンチュリ部全開時にメータリン
グジェットと燃料通路開口との間隙が大きく、且つ、エ
アブリードポートとの間隙はアイドル時より小さいよう
に形成上たことにより、クランキング開始時はもとより
クランキング回転数が大きい場合であっても燃料の吸引
吐出量がブリードエアより多くされ、したがって、オー
バーリッチ混合気が送給されるためスムースにエンジン
始動が図れる優れた効果がある。

而して、エンジン始動後サクションピストンのリフト量
が大きくなり、メータリングニードルも随伴進出すると
、上記オーバーリッチ空燃比を形成するメータリングニ
ードルの部分はメータリングジェットを外れ、設定メー
タリングニードル及びメータリングジェットとの相対位
置関係により設定燃料量とブリードエアがスローポート
に送給されて安定した空燃比運転が可能となり、チョー
クバルブやスタータノズルを付設せずとも冷間始動がス
ムースに行えるという優れた効果が奏される。

又、上述の如く、該チョークバルブやスタータノズルを
装備する必要がないため、構造も簡単になり低コストで
済み、エンジン高さも低くなるメリットもある。

更に、該チョークバルブの省略により暖機運転時の吸入
空気量安定による空燃比の安定化等から急加速時の運転
性の増進、排ガス対策の向上も図れる効果もある。

【図面の簡単な説明】

第１〜４図は従前技術に基づく可変ベンチュリ気化器の
部分説明図、第１図はエンジン停止時断面図、第２図は
第１因子面図、第３図は作動断面図、第４図は第３因子
面図、第５図以下はこの考案の実施例の説明図であり、
第５図は１実施例の全体断面図、第６図はクランキング
開始断面図、第７図は第６因子面図、第８図はアイドル
作動断面図、第９図はメータリングニードルの他の実施
例部分の部分断面図、第１０図は第９図Ｘ−Ｘ断面図、
第１１図は他の実施例の部分断面図、第１２図は別の実
施例の部分平面図、第１３図は第１２因子面図、第１４
図は更に別の実施例の部分平面図である。 １８・・・・・・ミキシングチャンバ、１７・・・・・
・ベンチ−ＬＩＪ部、２２・・・・・・サクションチャ
ンバ、３０・・・・・・戻りスプリング、２５・・・・
・・サクションピストン、２９・・・・・・ヘッド、４
５・・・・・・メータリングニードル、４１・・・・・
・メータリングジェット、４９・・・・・・エアブリー
ドポート、１３・・・・・・気化器、３６・・・・・・
燃料通路。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ミキシングチャンバ上流のベンチュリ部に併設したサク
   ションチャンバにダンパスプリングを介装して進退自在
   に設けられたサクションピストンのヘッドに延設された
   メータリングニードルがメータリングジェットとエアブ
   リードポートに臨まされている可変ベンチュリ気化器に
   おいて、該エアブリードポートが上記メータリングジェ
   ットに対してウェルの上流側に設けられ、該メータリン
   グジェットにフロートボールからの燃料通路が連通され
   、而して前記サクションピストンのベンチュリ閉鎖時に
   上記メータリングニードルとメータリングジェットとの
   該燃料通路側間隙がアイドル時より大きく、エアブリー
   ドポートとメータリングニードルとの間隙は上記ベンチ
   ュリ閉鎖時の方がアイドル時より小さいように形成され
   ていることを特徴とする可変ベンチュリ気化器。