JPS62225755A - 圧力バランス型定負圧式気化器 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は気化器の主吸気通路内の吸気流呈信＞４として
の負圧と、燃料を主吸気通路内に吸込むための負圧とを
分離独立して形成し空燃比の゛／ｃ′定化を泪っだ圧力
バランス型の燃料系を適用した定角圧式気化器に、該圧
力バランス型の燃料系に関連し′（始！ＦＩＪ及び暖機
運転時に空燃比を適切に制御できる始動暖機系を配置し
た圧カバランス空走負圧式気化器に関する。

〔発明の苛頻〕

第３図に示ず様な単Ｉｌｌな気化器構成を想定Ｊると気
化器によつ゛（形成される混合気の空燃比は空気流ｈｉ
の変化があっても、理論的には一定に保たれる筈である
。即ち第３図において気化器の１吸気通路１内を絞り弁
２の開度に応じた流量の空気が矢印３方向に流れると、
ベンチ１９４部には空気流ｆ１１の自乗に比例した負圧
が発生し、燃料計間然るに実際には上述の様に単純に空
燃比は定まらｈい。燃料ｉ＋ｌ　ｆ！ｉジツエツ１〜５
からベンチ１９４部に間口する燃料ノズル６に至るまで
の燃料通路７は燃料通路断面積の割合に長さが長いため
に燃ｒｉ流ωに比例した流れの抵抗を生じ、或いは流速
の変化によるレイノルズ数の変化にＪ、っ−Ｃ成るとき
は層流となり、成るときは乱流となりる。又、燃料通路
７は必ずしも白線で（Ｊなく、流れの方向が変化し、又
ブリードエアが導入されて流れの抵抗が複雑に変化する
。

従って、気化器の設計が変るｆｕに、ｆ間と時間をかＵ
で燃料系を構成する各機能部品のりイズを選定しなけれ
ばならない。

従来使用されてぎた気化器に伴う上述の根本的な問題点
を解決づるため、本出願人は特願昭６Ｏ−１４６６２７
Ｔ”を以て、主吸気通路内に吸気流１１！ｌの信Σ３と
しての負圧を発生する負圧源と燃料を主吸気通路内に吸
込むための口圧源とを分離独立さＵた気化器の圧力バラ
ンス型の燃料系をさきに提案した。

イの概略を第４図によって説明すると、符号１は主吸気
通路、２は絞り弁、３は空気の流れ方向を示ず矢印、４
は固定ベンチュリ、５は主燃料シ゛エッ１−１６は主燃
料ノズル、７は主燃料通路、８は前記主燃料通路７に配
置された燃料電磁弁、９は前記固定ベンチュリ４の、［
流側に形成された更に１つの固定ベンチュリ、１０は一
端が前記固定ベンチュリ９に他端が前記主燃料ジェット
の直後の下流側で前記主燃料通路７に間口する負圧通路
、１１は浮イ室、１２は前記負圧通路１０内の油面の位
置が浮子室１１内の油面よりも上ったか下がったかを検
知する手段（燃圧検知手段）である。

」−記＋１４成にａ３いて固定ベンチュリ４は主吸気通
路１内に燃料を吸込むための負圧源であり、固定ベンチ
ュリ９は主吸気通路１内の空気流量を検知して燃料流量
を制御するための０圧源として作用する。主吸気通路１
内に空気流が生じてないときは、負圧通路１０内の油面
は浮子至１１内の油面と同一レベルを保ら、燃料電磁弁
８は閉じている。

エンジンが回転すると固定ベンチュリ９に負圧が発生し
、負圧通路１０内の油面が上界する。燃圧検知手段１２
が油面の上昇を検知１ノで、第４図には示してない電子
制御回路に油面上昇信号を送ると、燃１Ｍ電磁弁８は電
子制御回路からの制御信号を受（ツー（開弁し、燃料は
固定ベンチュリ４に発生している燃ｒ１を吸込むための
負圧源によって主吸気通路１内に吸込まれる。燃料電磁
弁８は開度制御であってもデユーティ制御であっても良
い。七燃料ジェット５内の燃料流によって主燃料通路７
内では燃圧降下を生ずるから負圧通路１０を上背した曲
面を引き下げる。燃料電磁弁８の開弁）η又は開弁デユ
ーチーＣは負圧通路１０内の油面が阜準油面（浮′Ｐ室
油面）よりも上昇すれば人ぎくなり、下降すれば小さく
なるから、負圧通路１０内の油面は常に浮子室１１内の
油面と同一・レベルＣ・平衡する。即ち燃料流量は固定
ベンチュリ９の負圧、即ち純粋に主吸気通路１内の空気
流１１のみによって制御され、主燃料通路７の状態によ
って左右されない。第５図は前Ｂｉｌ！特願昭６０−１
４６６２７号に示されている制御回路の１つを示す。比
較器１３は燃圧検知手段１２が発生ずる信号と三角波発
生回路１４が発生する三角波１３号とを入力しＣ空気流
量に依存するパルス中の矩形波を発生し、駆動回路１５
を介して燃料電磁弁（燃料流全制御手段）８を駆動する
。

上記構成は主燃料系のみならずスロー系にも適用され、
固定ベンチ１り気化器のみならず定員圧式気化器にもｊ
内用される旨、又電磁弁によってブリードエア１ｄを制
御してもよい旨が開示されている。

〔従来技術の問題点〕

燃圧検知手段、燃料電磁弁及び電子制御回路を必要とし
、コスト高となること、及び空気流量を検知するための
負圧源が負圧通路によって燃料通路に連通しているため
、燃料が負圧通路を通って主吸気通路内に流入するおそ
れがある。特に主吸気通路が水平となるホリゾンタル気
化器には使用できない。

〔本発明の目的） 上述の問題点を解決し、更に始動及び暖機運転時に空燃
比を適切に制御しつる始動暖機系をそなえた気化器、特
に定員圧式気化器を提供することが本発明の目的である
。

〔発明の構成〕

主吸気通路に、吸気流量を制御する蝶形絞り弁と、該蝶
形絞り弁の上流側に、前記主吸気通路内の吸気流量に応
じて、前記主吸気通路と交叉進退動して可変ベンチュリ
を形成りる０圧ピストンをそなえ；−喘が可変ベンチュ
リにｆｔ！！端が主燃料ジＩツ１〜を介して浮子室に開
口する主燃料通路と、一端が前記蝶形絞り弁の−１・流
側に他端が低速燃料ジェッ；・を介して前記主燃料通路
に間口する低速燃料通路との各々に、それぞれ前記負圧
ビス１ヘン上流側のアウタベンチュリ負圧、乃至前記可
変ベンヂュリ負圧によって、前記主燃料ジェット下流側
乃至前記低速燃料ジェット下流側の燃圧を制御する燃圧
レギュレータを配δして圧力バランス型燃料系を構成し
；上流側が前記負圧ピストンのＦ流側、前記蝶形較り弁
の上流側に、下流側が前記蝶形絞り弁のＦ流側に間口し
、エンジンの冷ｒＪＩ水温度に依存してワックス１ナー
モスタツ１〜によって空気流量が制御される始動暖機運
転用バイパス空気通路を形成し；該始動暖機運転用バイ
パス空気通路には、始動用燃料ジェット及び始動時にの
みＩｎｎ弁する負圧作動の始動用燃料遮断弁を介しく前
記燃圧レギュレータ上流側の前記主燃料通路に通ずる始
動用燃料通路を開［」シ；前記主燃料ジェットをバイパ
スして前記浮子室と前記主燃料通路とを結ぶバイパス燃
料通路には空燃比制御電磁弁を配置した構成の圧カバラ
ンス型室負圧式気化器とする。

（実施例） 第１図は本発明の圧カバランス型室負圧式気化器の縦断
面図であって符号１０１は主吸気通路、１０２は蝶形絞
り弁、１０３は可変ベンチュリ１０４を形成し、主吸気
通路１０１内の空気流量に応じて主吸気通路１０１と交
叉進退動する負ｒ、Ｌピストン、１０５はアウタベンチ
ュリで矢印１０６は空気が流れる方向を示す。１０７は
浮子室、１０８は一端が可変ベンチュリ１０４部で主吸
気通路１０１に聞１」シ、他端が主燃料ジェット１０９
を介して浮ｒ室１０７に通ずる主燃料通路、１１０は一
端が蝶形絞り弁１０２の下流側で主吸気通路１０１に間
口し他端が低速燃料ジェット１１１を介して前記主燃料
通路１０８に通ずる低速燃料通路で各々に燃圧レギュレ
ータ１１２が配置されて圧力バランス型燃料系を構成し
ている。該燃圧レギュレータ１１２はダイアフラム１１
３を以て負圧室１１４と燃Ｊｆ’！ｉ！１１５とに区画
され一部いる。

主燃料通路１０８に配置された燃圧レギュレータ１１２
にあっては負圧空１１４は負圧通路１１６によって７ワ
タベンチュリ１０５部に連通し、燃圧室１１５には主燃
料ジェット１０９に至る燃料流入通路（主燃料通路１０
８の一部）と１＋（変ベンチュリ１０４部に間口する燃
料流出通路（主灯ｒ１通路１０８の−・ｒ！Ａ）とがＤ
’＋ｌ　Ｄ　Ｌ／、低速燃料通路１１０に配置された燃
圧レギュレータ１１２にあっては負圧ｖ１１４は負圧通
路１１７によって可変ベンチ１９１０４部に連通し、燃
圧室１１５には低速燃料ジェット１１１に至る燃料流入
通路（低速燃料通路１１０の一部）と蝶形絞り弁１０２
の下流側で主吸気通路１０１に開口する燃料流出通路（
低速燃料通路１１０の一部）とが開口している。１１８
は燃圧レギュレータ１１２の燃料流出［」を間開する弁
でダイアフラム１１３の中心部に取付けられている。１
１９はスプリングでｃ１圧室１１４に配置されていて、
弁１１８が燃料流出通路を遮断づる方向にダイアフラム
１１３を付勢している。１２０及び１２１はそれぞれ主
燃料通路１０８及び低速燃料通路１１０に導入するブリ
ードエアを目量りる主エアジェツト及び低速エアジェツ
トである。１２２は始動及び暖機運転用のバイパスシソ
気通路で、上流側は負圧ピストン１０３と蝶形絞り弁１
０２の間、即ち負圧ピストン１０３の下流側蝶形絞り弁
１０２の上流側で主吸気通路１０１に開［」シ、下流側
は蝶形絞り弁１６２の下流側に開口している。１２３は
エンジンの水温に依存して前記バイパス空気通路１２２
の通路断面積を制御する弁で、ワックスサーモスタット
１２４の作用によって進退動する。１２５は前記ワック
スサーモスタット１２４を囲むエンジン冷却水循環室、
１２６はエンジン冷却水の流入流出方向を示す矢印であ
る。１２７は始動用燃料通路で一端が前記バイパス通路
１２２に、他端が前記主燃料通路１０８に通じている。

１２８は始動用燃料ジェンｌ−で前記始動用燃料通路１
２７に配置されている。１２９は負圧作動の始動用燃料
遮断弁゛Ｃエンジンをクランヤングしているときは開弁
じてＪ３す、エンジンが始動づると蝶形絞り弁１０２下
流側に発生した吸気負圧が負圧通路１３０をへて導かれ
ることによって開弁する。該始動用燃料遮断弁１２９の
詳細については第２図を使用してバス通路で空燃比制御
電磁弁１３２が配置されでいる。第２図によって前記負
圧作動の始動用燃料通路遮断弁１２９の構成を説明する
。第２図にＪ３いて１２７は前述した始動用燃料通路、
１３０は負圧通路である。１３３は第１の負圧室で負Ｉ
ｆ通路１３０を通して主吸気通路１０１の蝶形絞り弁１
０２下流側の負圧が導びがれる。１３４は第２の負圧室
、１３５は第１の負圧ず１３３を画成づる第１のダイア
フラム、１３６は第２の負圧室１３４を画成する第２の
ダイアフラムである。第１の負圧室１３３と第２の負圧
室１３４とを区画する隔壁１３７には連通孔１３８及び
１３９が穿設され、連通孔１３８には第１の負圧室１３
３側に聞弁づる弁１４０が、連通孔１３９には前記第１
のダイアフラム１３５に固定され、スプリング１４１に
よって量弁方向に付勢されている弁１４２が配置されて
いる。１４３は前記第２のダイアフラム１３６の中心部
に固定され、始動用燃料通路１２７を導通遮断する弁体
であって、スプリング１４４によって開方向（３！′Ｊ
通方向）に付勢されて弁体１４３が始動用燃料通路１２
７を遮断する様に、又スプリング１４１の強さは第１の
負圧室１３３内の負圧が高く弁１４２が連通孔１３９を
閉じている状態から４ｍ１１ｇ以下の負圧まで低Ｆした
ときに、弁１４２が開弁する様に設定する。尚１４５（
第１図）は空燃比制ｉ１１電磁弁１３２の制御回路であ
る。

〔作用〕

始　　動 蝶形絞り弁１０２全開、負圧ピストン１０３は最小開度
でエンジンクランキングを行なうと空気はバイパス空気
通路１２２を通って流れるが、空気流り目よりックスサ
ーモスタット１２４によって作動する弁１２３によって
エンジン冷ＩＪｌ水温度に依存して制御される。エンジ
ンクランキング時には、蝶形絞り弁１０２　”Ｆ流側の
吸気負圧は弱いから、始動用燃料遮断弁１２９の弁体１
４３は聞いていて始動用燃料通路１２７は導通状態にあ
る。

即ら第１の負圧室１３３内の負圧が弱いがらスプリング
１４１のツノによって弁１４２は連通孔１３９の聞ｌ」
端から離れていて、第１の負圧室１３３と第２の負圧室
１３４は導通し、第２の負圧室１３４内の負圧も弱い。

従って弁体１４３は第２のダイアフラム１３６と共にス
プリング１４４によって押上げられている。始動用の燃
料は主燃料ジェット１０９及びバイパス燃料通路１３１
がら、始動用燃料ジェット１２８をそなえた始動用燃料
通路１２７を経てバイパス空気通路１２２に供給される
。バイパス燃料通路１３１を通過する燃料流Ｍは冷却水
温度信号を入力演算する制御回路１４５の出力信ｇによ
ってデユーディ制御されて、エンジンの冷却水温度に適
合した混合比の始動用温合気が形成される。始動用燃料
通路１２７を通る燃料の流れによって２つの燃圧レギュ
レータ１１２の燃圧室１１５内の燃圧が下るから、主燃
料通路１０８及び低速燃料通路１１０は′ａ断されて燃
わ１の流れはなく、従ってクランキング時に供給される
混合気の混合比はバイパス空気通路１２２を通る空気流
出と始動用燃料通路１２７を通る燃料流ハ）とから適切
に決定される。〕ニエンンが始動すると蝶形絞り弁１０
２下流側の吸気負圧が強くなって弁体１４３が始動用燃
料通路１２７を′ＩＭＩ！７ｉブる。叩ち負圧作動の始
動用燃料遮断弁１２９の第１の負圧室１３３内の負圧が
強くなってスプリング１４１の力に抗して第１のダイア
フラム１３５と共に弁１４２が引きよせられて連通孔１
３９を遮断り−ると同時に、第２の負圧室１３４内の空
気は連通孔１３８を通り、弁１４０を開いて第１の負圧
室１３３内に吸込まれて第２の負圧室１３４内の負圧は
吸気負圧と等しくなって、弁体１４３は第２のダイアノ
ラム１３６と共にスプリング１４４の力に抗して引き下
げられ、始動用燃料通路１２７は遮断される。而し−Ｃ
暖機運転に移行する。エンジン始動によって吸気負Ｊｒ
が１００・〜３００、＋１（］稈度に達すると弁体１４
３が始動用燃料通路１２７を遮ｆＩｉｉｊる様にスプリ
ング１４４が設定しくあることば重連の通りである。

暖機運転 暖機運転時におけるエンジン運転速度はクランキング時
における回転速度より６大ぎいからバイパス空気通路１
２２を通る空気流出、従ってアウタベンチュリ１０５及
び可変ベンチ１す１０４を通る空気流出は主燃料通路１
０８を及び低速燃料通路１１０に配置されている燃圧レ
ギュレータ１１２を作用させるに十分な強さの空気流Ｉ
ｒｔ信号（負圧）を発生し、ＰＭｔ１運転に供給される
氾合気の混合比は主燃料通路１０８及び低速燃料通路１
１０から供給される燃料の流出がバイパス空気通路１２
２を流れる空気の流量に基いて制御されることによって
決定される。バイパス空気通路１２２を通る空気の流量
がエンジン冷却水温度に基いてワックスサーモスタット
１２４で作動する弁１２３で制御されることは前述の通
りであるが、主燃料通路１０８、低速燃料通路１１０を
通って供給される燃料流量には、空燃比制御電磁弁１３
２で制御されてバイパス燃料通路１３１がら流入する燃
料が追加され、エンジンの運転状態に基いて増量制御さ
れる。即ちエンジン冷却水温度、エンジン回転速度、蝶
形較り弁１０２開度、吸気温度を含むエンジン運転パラ
メータ信号を入力演算する制御回路１４５の出力信号に
よって空燃比制御電磁弁１３２がデユーディ制御される
。主燃料ジュツト１０９を通る燃料に加えてバイパス燃
料通路１３１から増量燃料が供給されれば、各燃圧レギ
ュレータ１１２の燃圧室１１５の負圧は弱くなって弁１
１８が聞く方向に作用するから運転状態に応じた燃料増
ωの１」的を違す−ることかできる。

−Ｕエンジンが始動した後は負圧作動の始動用燃料遮断
弁１２９は聞くことがない。即ち始動用燃料遮断弁１２
９はｎη述の通り吸気負圧が４ｍ１ｌ（１よりも弱くな
って始めて弁１４２が聞く様にスプリング１４１の強さ
を設定しであるから、例えば全開低速運転によって吸気
負圧が１０ＭＩＩｌ１ｇ程度まで弱くなっても弁１４２
は聞かず、第２の負圧室１３４内の負圧は保たれていて
弁１４３は始動用燃料通路１２７を遮断状（ぶに保つこ
とがＱきる。

エンジンの暖機が完了して負荷運転に移行後蝶形絞り弁
１０２の開度が小さいか、主吸気通路１０１内の空気流
量が小さく、可変ベンチュリ１０４が最小となっている
ときは、暖機運転時とルノｊ様可変ペンヂ１す１０４の
負圧が空気流／６信となって低速燃料通路１１０に配置
された燃ｊ［レギュレータ１１２は低速燃料ジェッｔ−
１１１１！２流の燃圧を制御して低速燃料通路１１０の
燃料流；ｌを制御し、アウタベンチュリ１０５の負圧が
空気流／６信２〕となって主燃料通路１０８に配置され
た燃圧レギュレータ１１２は主燃料ジェット１０９１１
２流の燃圧を制御して主燃料通路１０８の燃料流；■を
制御する。燃料を吸気通路１ｏ１内に吸入υるための負
ｈ：は常に空気流／信号としての負ｊ玉よりら強く、燃
料吸引力に余裕をもたせであるが、蝶形絞り弁１０２の
開度が大きくなると、低速燃料通路１１０が間口してい
る蝶形絞り弁１０２下流側の吸気ｒ１圧が弱くなって、
可変ベンチュリ１０４の開口面積に関係なく、低速燃料
通路１１０には燃料は流れなくなる。

〔効果〕

主燃料通路及び低速燃料通路にバランス型燃料系を採用
することによって、燃料増量条件がない限り、暖機運転
から負荷運転にわたっで空燃比を−・定に保つことがで
き、始動のため（クランヤング時には主燃料通路、低速
燃料通路を燃圧レギュレータによって遮断して始動条件
に対して適切な空燃比制御をすることができ、而も制御
ブロクラムを筒中にりることがＣきる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の圧カバランス空走負圧式気化器の縦断
面図、第２図は始動用燃料遮断弁の詳細図、第３図は単
純に考えれば気化器によって生ずる混合気の空燃比は一
定であることを説明する図、第４及び第５図は特願昭６
０−１１１６６２７号開示の気化器構成及び制御回路図
である。 符号の説明 １０１・・・主吸気通路、１０２・・・蝶形絞り弁、１
０３・・・負圧ピストン、１０４・・・可変ベンチ」、
す、１０５・・・アウタベンチュリ、１０６・・・空気
の流れの方向を示す矢印、１０７・・・浮子室、１０８
・・・主燃料通路、１０９・・・主燃料ジ■ツ１〜．１
１０・・・低速燃料通路、１１１・・・低速エアジェツ
ト、１１２・・・燃圧レギュレータ、１１３・・・ダイ
アフラム、１１４・・・負圧室、１１５・・・燃圧室、
１１６．１１７・・・負圧通路、１１８・・・弁、１１
９・・・スプリング、１２０・・・主エアジェツト、１
２１・・・低速エアジェツト、１２２・・・バイパス空
気通路、１２３・・・弁、１２４・・・ワックスサーし
スタット、１２５・・・冷却水循環室、１２６・・・冷
ｕｊ水の流入流出方向を矢印、１２７・・・始動用燃料
通路、１２８・・・始動用燃料ジェット、１２９・・・
始動用燃料遮断弁、１３０・・・負圧通路、１；３１・
・・バイパス燃料通路、１３２・・・空燃比制御Ｉ電磁
弁、１３３・・・第１の負圧室、１３４・・・第２の負
圧室、１３５・・・第１のダイアフラム、１３６・・・
第２のダイアフラム、１３７・・・隔壁、１３８．１３
９・・・連通孔、１４０・・・ブｔ、１４１．１４４・
・・スプリング、１／１２・・・弁、１４３・・・弁体
、１４５・・・ｆｌｌｌ＋御回路。 出回路　　三國工業株式会社 葉　Ｉ　図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 主吸気通路１０１に、吸気流量を制御する蝶形絞り弁１
   ０２と、該蝶形絞り弁１０２の上流側に、前記主吸気通
   路１０１内の吸気流量に応じて、前記主吸気通路１０１
   と交叉進退動して可変ベンチュリ１０４を形成する負圧
   ピストン１０３とをそなえ；一端が前記可変ベンチュリ
   １０４に他端が主燃料ジェット１０９を介して浮子室１
   ０７に開口する主燃料通路１０８と、一端が前記蝶形絞
   り弁１０２の下流側に他端が低速燃料ジェット１１１を
   介して前記主燃料通路１０８に開口する低速燃料通路１
   １０との各々に、それぞれ前記負圧ピストン１０３上流
   側のアウタベンチュリ１０５負圧乃至前記可変ベンチュ
   リ１０４負圧によって、前記主燃料ジェット１０９下流
   側乃至前記低速燃料ジェット１１１下流側の燃圧を制御
   する燃圧レギュレータ１１２を配置して圧力バランス型
   燃料系を構成し；上流側が前記負圧ピストン１０３の下
   流側、前記蝶形絞り弁１０２の上流側に、下流側が前記
   蝶形絞り弁１０２の下流側に開口し、エンジンの冷却水
   温度に依存してワックスサーモスタット１２４によって
   空気流量を制御する始動暖機運転用バイパス空気通路１
   ２２を形成し；該始動暖機運転用バイパス空気通路１２
   ２には、始動用燃料ジェット１２８及び始動時にのみ開
   弁する負圧作動の始動用燃料遮断弁１２９を介して前記
   燃圧レギュレータ１１２上流側の前記主燃料通路１０８
   に通ずる始動用燃料通路１２７が開口し；前記主燃料ジ
   ェット１０９をバイパスして前記浮子室１０７と前記主
   燃料通路１０８とを結ぶバイパス燃料通路１３１には空
   燃比制御電磁弁１３２を配置してなる圧力バランス型定
   負圧式気化器。