JPS6128745A - 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】 〔発明の利用分野〕 本発明はガソリン機関用気化器のスロー燃料系のバイパ
スポートから燃料噴出範囲を拡大して、メイン燃料系と
の燃料つながり性を大幅改善し、機関の要求に好適な燃
料を供給する気化器に関する、 〔発明の背景〕 従来の最も広く公知なのは特公昭５２−４３９６８号の
第５図の如く絞弁軸は主吸気路の中心にあり蝶弁形の絞
弁を回転させて開閉しバイパスポートやメインノズルか
らの燃料流の制御としたものおよび、公開実公昭５５−
９８８１号の様に絞弁軸を主吸気路の中心よりバイパス
ポートより遠ざける方向にオフセットしたものがある。

特に後者の公知例は前者の場合のバイパスからの燃料の
増加を得るべく改良案である。バイパスポートからの燃
料流は１次側にあってはアイドルポートからメインノズ
ル系が出る迄の燃料低下を補う目的で絞弁制御により絞
弁の開閉弁に伴うボアー壁と絞弁との間隙を高速で流れ
る吸気流により発生した負圧をバイバスポートに作用さ
せ燃料の噴出をさせたものである。然し近年の大気汚染
の排気公害の問題や大出力化に伴う主吸気路径の拡大等
によりアイドル系からメインノズル系にかけての燃料つ
ながり特性が悪く稀薄な混合気となり易く、このための
手法としてバイパスポートの面積の拡大やメイン系から
の早期燃料噴出などを試みられるが、十分でない。バイ
パスポートの面積を拡出すれば排気ガス性が悪く特に減
速時など問題が多く、一方メイン系燃料の早期噴出は機
料化も悪く燃料の出始め等のバラツキが大きくなり排気
ガス性や運転性など十分満足しない。このため実開公昭
５５−９８８１号はこれを改良すべく絞弁軸をバイパス
ポートより遠ざけ、主吸気をバイパスポート側に多く流
れる様にしてバイパスポートの負圧を高めて燃料流量の
増加を行わせようとしたものである。然しこの方法は絞
弁軸がバイパスポートより遠い方向に吸気路ボアー中心
よりオフセットしであるため弁のバイパスポート開孔部
より早く開き開孔部より早く弁が遠ざかるため、バイパ
ス部の負圧の高まりは意外に小さく効果の少ないことが
判った。

〔発明の目的〕

本発明は斯々る絞弁の開弁に伴うバイパスポートの負圧
を高めるため絞弁軸を公開実願昭５５−９８８１とは反
対にバイパスポート側へ吸気路ボアー中心よりオフセッ
トさせ、開弁角度に対するバイパスポート上での絞弁の
滞留角度を増加させて、比較的高開度で高速運転領域迄
バイパスポートからの燃料噴出をさせてメイン系との燃
料つながりを改善することを目的とする。

〔発明の概要〕

バイパスポートからの燃料噴出の原理はベルヌイの定理
そのものであり絞弁とこれに反面した吸気路ボアー壁に
バイパスポートを設けこの間隙を流れる吸気流速により
バイパスポートに負圧を発生させるもので、バイパスポ
ートを長くしたり幅　。

を広げたりしないで、絞弁の作動角が大きくなっでも常
にバイパスポート上に絞弁を位置させ両者の間隙を出来
る丈保持させバイパスの役割を増加　　　　　□拡大す
る様にした。

〔発明の実施例〕

以下１本発明の一実施例を第１図により説明する。第１
図は、複胴型の気化器の縦断面図で単胴型及び双胴型等
も同様に適用できるもので、図１の気化器は機関の低速
と中速の運転の制御を行う右半分の１次側気化器と中速
から高速域にかけての機関の運転を制御する２次側気化
器とから構成されている。気化器本体１のほぼ中央部に
１次側ベンチュリ２，２次側ベンチュリ３が、更にメイ
ン系の燃料噴出口である１次側メインノズル４が１次側
ベンチュリ２に、また２次側メインノズル５が２次側ベ
ンチュリ３内に設けられている。

更に夫々のベンチュリの下方部の吸気路を１次側ボアー
６．２次側ボアー７と呼びここには１次側絞弁８と２次
側絞弁９が夫々のボアーに直交貫通した孔に１次側絞弁
軸１０と２次側絞弁軸１１が設けられ、１次側絞弁軸８
及び２次側絞弁９はそれぞれ丸こねじ１２で固定されて
いる。１次側絞弁８はアクセルペダル等の操作により１
次側絞弁軸１０を回転させて開閉させ、２次側絞弁１１
は１次側絞弁軸１０と機械的に連動させる方式と機関の
負荷をベンチュリ部の負圧で作用させるサーボ機構など
により２次側絞弁軸１１を操作する方式のものがある。

燃料はフロート室１３でフロート１４により一定油面と
なる様常に制御させておりこの燃料は１次側メインノズ
ル４及び２次側メインノズル５にそれぞれメインジェッ
トと呼ばれるオリフィスを通し連通している。このメイ
ンノズルからは機関が中速以上高速域にかけて要求され
る燃料量を供給するもので、フロート室１３の油面位置
より約１０ｗ前後に高くしてあり機関と共に気化器が傾
斜してもすぐ燃料が噴出しないように設けられ、またベ
ンチュリ部にエアクリーナからの吸入空気が成る程度の
空気流量に達するとベンチュリ部に設けたメインノズル
部に発生する負圧によりフロート室１３内の燃料をメイ
ンノズルより吸引しベンチュリ部に噴出するようにしで
ある。この噴出時期は同一空気量でもベンチュリの径に
より小さくすればベルヌイの定理により大きい負圧を発
生することから早期に噴出させることが出来る。又、反
対にベンチュリ径を大きくすれば噴出時期を遅くするこ
とが出来る。ベンチュリ径を小さくすればメインノズル
からの燃料の噴出時流速の速い吸気流により吹きとばし
である程度の微粒化は期待出来るが中高速域での吸気量
の減少となり出力不足を生ず。又、単に大きくすればメ
インノズルからの燃料噴出時期が遅くなり噴出時の微粒
化が悪くなり燃費特性や運転性更には排気ガス性などを
悪化することがある。一方、気化器には低速運転時の燃
料を供給するための低速燃料系統を有する。低速燃料系
は１次側気化器にも２次側気化器にも一般的には設けら
れておりこれらの燃料はいずれもフロート室１３より供
給されている。１次側気化器ではフロート室１３の燃料
はスロージェット１５で計量され、一旦油面より上方に
吸引されスローエアーブリード１６からの空気とスロー
通路１７で混合されバイパス室１８に導かれる。アイド
リング時はこの燃料の大半は更に下流に進みアイドルポ
ート１９より調整ねじ２０によりアイドリング運転に必
要な燃料流量に調整セットされアイドルポート１９より
気化器のボアー６に噴出し機関に吸入供給される。この
時、わずかな燃料をバイパスポート２１がらも噴出させ
ているのが一般的である。一方２次側気化器でも同様フ
ロート室１３より燃料をスロー燃料通路２２に導きスロ
ーエアブリード２３がらの空気とスロー通路２４で自然
混合してバイパス２５より２次側ボアー７に噴出し機関
に吸入供給される。機関がフィトリング運転がらアクセ
ル操作により出力させて行く時、即ち成る程度１次側の
絞弁１０が開き始めるとボアー６内の圧力が大気圧側に
近づくことからアイドルポート１９の燃料を吸引するエ
ネルギーが弱まるために燃料量は次第に減少して行く。

これでは機関の出方が得られないことになるため、アイ
ドルボート１９の上流にバイパスポート２１を設は絞弁
８とボアー壁面間を通る空気流速により絞弁８と対向し
てバイパス２１を設けであるためここに負圧を発生させ
このバイパスポート２１より燃料を吸引噴出させるよう
にしである。更に１次側の絞弁８の開度を大きく出力側
に進める時、絞弁８とバイパスポート２１の間隙が広ま
り機関への吸気量は増加するが間隙の拡大によりバイパ
スポート２１に発生する負圧は小さくなり、それ迄噴出
していた燃料流量は漸次減少し始める。更に絞弁８を開
くと即ち中速から高速運転域にかけてやっとメインノズ
ル４から燃料が出始める。更に絞弁８が開くと２次側の
絞弁９が開き始める。２次側の絞弁開度が小さい時は２
次側バイパス２５から燃料が噴出し、やがて高速出力域
となる時即ち２次仏′絞弁９が大きく、又は完全に開く
時は２次側のメインノズル５から燃料が噴出し機関に吸
入供給される。

これら１次側バイパス２工および２次側バイパス２５は
いずれもメインノズルからの燃料出始めが遅いための中
継的補助的役割とするものである。

即ち１次側はアイドルポート１９とメインノズル４から
の燃料の継り特性を、２次側は１次側メインノズル４の
燃料流量特性を２次側ノズル５の特性に引き継ぐ時の中
継的補助的役割をさせである。

特に１次側のバイパスポート２１の燃料噴出特性は機関
の低・中速特性は勿論、始動、暖機、更には減速運転時
等、運転性、燃費特性、排気ガス特性などに大きく影響
するため気化器の仕様選定中量も困難の一つになってい
る。特に、アイドルボート１９と、バイパスポート２１
のの燃料流出特性及びバイパスポート２１とメインノズ
ル４との燃料流量特性が絞弁８の開度即ち吸入空気量の
増加に伴って機関の要求する燃料流量を連続的に増加さ
せることがむつかしく、アイドルからの燃料量りが悪い
時はアイドルポート１９側に即ち絞弁８の下流にバイパ
スポート２１をよりのぞがせたり、一方バイパス燃料領
域からメイン領域にかけての燃料流量特性の継りの悪い
時は絞弁８よりより上方にバイパスポート２１を良くの
ぞかせたりして機関との適合を行う。然しこれらのうち
下方へのバイパスポート２１の延長でアイドルがらバイ
パス領域にかけての燃料流量特性の継り性は比較的容易
に出来るがバイパスからメタル系にかけての即ちスロー
メインの燃料流電量り特性が困窮するところでよい解決
策がない、即ち絞弁８の開弁に伴うバイパスポート２１
内の負圧の減衰特性を出来るだけ増強するのが最も好ま
しいことから本発明は、公開実用昭５５−４３９６８号
を試みたが不十分であったため、該新案とは反対の即ち
絞弁８をバイパスポート２１側に偏芯させた。即ち従来
の偏芯のない構造のものに比し、本発明の偏芯によるも
のでは同一開度での絞弁８とバイパスポート２１との間
隙部の開弁時の間隙を小さく出来、従来の場合と同一開
度でもバイパスポート２１部の吸気流速を低下すること
がないため負圧を低下させることがなく、開度が漸次大
きくなっても有効に作用することが出来るためメイン系
との燃料継り性を大幅に改善することが出来る。これを
更に図で説明すると第２図は従来の絞弁軸１０がボアー
６の中心に位置し偏芯させない場合のもの、第３図はＬ
だけ絞弁１０をバイパスポート２１側に偏芯させたもの
である。絞弁が同一開度θだけ開いた時の絞弁８の端部
とバイパスポート２１のラップ部の寸法を絞弁軸１０の
中心からの高さで示すと第２図の従来型の場合はＨ＝　
Ｒ−ｔａｎθ　となり、又第３図の本発明の場合はｈ＝
　（Ｒ−Ｌ）ｔａｎθ　となり、ｈ＜Ｈとなる。このこ
とは同一開度でバイパスポート２１の負圧を高めること
が出来る。

一方、公開実用昭５５−９８８１号に示す公知例による
とバイパスポート２１側の通気空気量を増すことにより
バイパスポートからの燃料流量を増加させるとあるが、
バイパスポート２１に発生する負圧は空気流量ではなく
バイパスポートと絞弁の間隙を流れる流速のみで決定さ
れる。管路の壁面部の流速は流束が大きくなればなる程
管壁の流れはおそくなり一方流速が小さくなれば管壁付
近の流速は早くなることからも説明出来る。更に絞弁８
の上側は大気圧側で下側は機関の吸入負圧側で偏芯の差
及び偏芯させない従来型との差はバイパスポート２１の
絞弁８の上下部では殆んどないことも実験的に経験する
ところであることなどから。

結局バイパスポート２１の絞弁８の開弁に対する負圧の
減少を少なくする手法は本発明の絞弁軸　　　　　　；
１ｏをバイパスポート２１側に偏芯することが効果が大
きい。第４図は絞弁８の同−開度時の従来品と本発明品
の絞弁８の端部とバイパスポート２１の位置関係を算出
したもので、絞弁が同一開度同一空気量の時、従来品は
本発明品より絞弁８の位置がより上方位置にあり、バイ
パスポート２１からの燃料流出が早目に終了することに
なり、−六本発明品は同一開度条件では従来品より面積
区分だけ高速側へのバイパスの役割の増加が出来る。第
５図は実際の機関での燃料流量特性を示すもので特性Ｃ
はアイドルポート１９からの燃料流量特性を示しＤは従
来の気化器のバイパスポート２１からの燃料流量特性、
Ｅはメインノズル４がらの燃料流量特性、Ｆはこれらの
総合燃料流量特性である。これからも判るようにＦ特性
でバイパスポート ２１からの燃料劣化が早く、本発明品ではＧの如くバイ
パスポート２１からの燃料流量特性が′ＡＨだけより高
速運転領域にかけて持続することから今般に流量を増加
することが出来、Ｊ特性の様にほぼ直線的な流量特性が
得られる。

〔発明の効果〕

本発明によりバイパスポート２１からの燃料流量特性を
より高速側に延長しメインノズル４からの燃料流量特性
と連続的に継げることが出来ることになり良好なパイパ
スルメイン燃料流量特性が得られ、運転性、始動性、暖
機性、加減速性、排気ガス性等に効果を発揮出来る効果
がある。尚、本発明は、主吸気路を機関の低中速域で制
御使用される１次側主吸気路と高速出力域で制御使用さ
れる２次側主吸気路を一体的にした複胴形気化器で２次
側に１次側主吸気路の燃料流量特性から２次側主吸気路
の燃料流量特性の燃料つながり性の不具合性を補う目的
で付加された２次側バイパスポート２５を有するもので
あに於ても前述した１次側の場合と同様２次側のバイパ
スポート２５側に絞弁軸１２を２次側主吸気路ボアー中
心よりＬだけ偏芯させることにより２次側バイパスポー
ト２５のより高速側にかけてのバイパスの役割が増加す
ることは１次側の場合と同様な効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の気化器の縦断面図、第２図
は従来品の気化器のバイパスポートと絞弁の位置関係を
示した説明図、第３図は本発明のバイパスポートと絞弁
の位置関係を示した図、第４図は従来品と本発明品のバ
イパスポートと絞弁の位置関係を数値的に示した説明図
、第５図は従来品と本発明品の実機関での燃料流量特性
を示した図である。 １・・・気化器本体、２・・・１次側ベンチュリ、３・
・・２次側ベンチュリ、４・・・１次側メインノズル、
５・・・２次側メインノズル、６・・・１次側吸気路の
ボアー、７・・・２次側吸気路のボアー、８・・・１次
側絞弁、９・・・２次側絞弁、１０・・・１次側絞弁軸
、１１・・・２次側絞弁軸、１２・・・丸こねじ、１３
・・・フロート室、１４・・・フロート、１５・・・ス
ロージェット、１６・・・１次側スローエアブリード、
１７・・・１次側スロー通路、１８・・・バイパス室％
１９・・・アイドルポート、２０・・・アイドル調整ね
じ、２１・・・バイパスポート、２２・・・２次側スロ
ー燃料通路、２３・・・２次側スローエアブリード、２
４・・・２次側スロー燃料通路、２５・・・２次側バイ
パスポート。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、気化器の主吸気路のボアー壁面に燃料を噴出するバ
   イパスポートを設け、該バイパスポートの反対側にボア
   ーの中心より該バイパス側に蝶形の絞弁の回転軸を偏芯
   して設け、該絞弁の開閉角度に伴う該バイパスポート上
   の絞弁の滞留開度を増加させ、且つ該絞弁の開度に対す
   る該絞弁と該バイパスポートとの間隙の変化割合を小さ
   くして、該バイパスポートからの燃料の噴出域が該絞弁
   の制御開度を高速側に拡大可能にしたことを特徴とした
   気化器。 ２、気化器の主吸気路を機関の中速迄の制御に使用され
   る１次側主吸気路と高速の出力域で使用される２次側主
   吸気路を一体的にした複胴式の気化器において１次側の
   み又は２次側のみ或いは、１次側と２次側の両方に前記
   請求範囲の構造を適用した気化器。