JPS6321711Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は液化石油ガス（以下、LPGという。）
用内燃機関に装着する気化器に関するものであ
る。

［従来の技術］ 従来、LPGを燃料として使用する内燃機関の
気化器は、第１図に示すように、開口面積が不変
の固定ベンチユリを有する。第１図に従つて、従
来の気化器システムの概略を説明すると、気化器
１は固定ベンチユリ２を有し、エンジンの吸気管
３に連結されている。４はスロツトルバルブを示
し、５はバイパス通路、そして６はアジヤストス
クリユである。固定ベンチユリ２はメイン通路７
を介してレギユレータ８の２次減圧室９に連結さ
れ、レギユレータ８の１次減圧室１０はスロー通
路１１を介して気化器１の固定ベンチユリ２より
も下流側に連結されている。スロー通路１１には
スロツトル１２の開閉動作と連動する切替バルブ
１３が介装され、切替バルブ１３とメイン通路７
とは連通路１４で連結されている。切替バルブ１
３はエンジン負荷の小さい、例えばアイドリング
時には、弁体１３ａをＡ方向に変位させスロー通
路１１からのみ気化器１にLPGを供給している
が、エンジン負荷が増大するに従つて弁体１３ａ
をA′方向へ変位させ、１次減圧室１０から流出
したLPGを連通路１４へ流入させ、メイン通路
７内を流れるLPGと混合して固定ベンチユリ２
へ供給する機能を果たす。このような機能の切替
バルブ１３が必要な理由は、気化器１が固定ベン
チユリ２を有するためスロー系からメイン系へ
LPG供給系が変わる時に、メイン系の通路内燃
料の流動が急激には追従しないため、空燃比が急
にリーンになつて、燃料の継ぎが悪くなるのを防
止するためである。

しかしながら、第１図に示すような固定ベンチ
ユリ２を有する気化器１では、たとえ切替バルブ
１３を設けたとしても、スロー系とメイン系の燃
料系の継ぎを良くするためには固定ベンチユリ２
の開口面積をあまり増大することができない。つ
まり、開口面積が大きいと、スロー系からメイン
系へと切替わる、比較的負荷の小さい領域ではま
だ吸入空気量がそれ程多くないので、固定ベンチ
ユリ２部で空気流速が十分に上がらず、メイン系
からの燃料吸入量が不足するとともに切替わり時
にメイン通路内燃料の慣性のため該燃料が急激な
吸入開始に追従せず、空燃比がリーンになるから
である。ところが、このように固定ベンチユリ２
の開口面積を小さく設定しておくと、この部分が
絞りになつて中、高負荷域で十分な吸気量が得ら
れず、その分中・高負荷域での出力が犠性になる
という欠点がある。また、吸気絞りとなるからポ
ンプ損失が増大し燃費も悪化するという欠点も生
じる。更に、固定ベンチユリ２であるため吸入空
気量の少ないときに空気流速を上げることが難し
く、特に吸入空気量の少ないアイドリング時に
LPGと空気とが十分に混合しないと共に各気筒
に対する混合気の分配も悪いため、燃焼が不安定
となりアイドリング回転数が低くなり難いという
問題点を生じる。

なお、第１図に示したようなレギユレータ８を
備えたLPG用気化器に関するものではないが、
固定ベンチユリ部に補助絞り部材を設けて該補助
絞り部材で固定ベンチユリの開口面積を変化させ
ると同時に、該補助絞り部材に連動させてニード
ルを移動させそれによつて燃料流入量を調整する
ようにした構造が知られている（特公昭46−
29580号公報）。

しかしながら、上記公報に開示されている構造
では、固定ベンチユリの開口面積を変化させる補
助絞り部材が、固定ベンチユリ直下流の吸気管負
圧に応じて該吸気管負圧とバランスする位置まで
移動されるようになつているため、通常運転時に
吸気管負圧の変動によつて上記補助絞り部材が不
必要に位置変動し、それによつて吸気量が不必要
に変動するおそれがある。すなわち、スロツトル
バルブで調整されるべき吸気量に変動要因を上の
せしてしまうことになる。この吸気量変動は上記
補助絞り部材の位置が安定するまで続き、その間
吸気量変動に伴うエンジンの出力変動を伴うこと
になる。

［考案が解決しようとする問題点］ 本考案の目的は、エンジンが低負荷時にあると
きにも空気とLPGとの混合を良好にできると共
に、混合気の分配も良好にすることが可能であ
り、かつ、中・高負荷時に吸気量を不必要に変動
させることなくエンジンの出力を増大することが
でき、更に、スロー系とメイン系との継ぎを切替
バルブを用いることなく良好に行うことができる
液化石油ガス用の気化器を提供することにある。

［問題点を解決するための手段］ この目的に沿う本考案の液化石油ガス用の気化
器は、エンジンの吸気管に連結される液化石油ガ
ス用の気化器において、前記気化器の固定ベンチ
ユリ部に、レギユレータからの燃料通路であるメ
イン通路とスロー通路とを合流させた後連通さ
せ、前記固定ベンチユリ部に、該固定ベンチユリ
の開口面積を可変とする円錐形バルブを前記固定
ベンチユリに対して進退自在に設け、前記円錐形
バルブに、エンジン負荷の小さい時には固定ベン
チユリの開口面積を小とする位置、それ以外の時
には該開口面積を大とする位置の二位置間に円錐
形バルブを移動させるアクチユエータを連結した
ものから成る。

［作用］ このような構成を有する本考案の液化石油ガス
用の気化器では、円錐形バルブは、固定ベンチユ
リの開口面積を減少させる位置と増大させる位置
との二位置に移動されるだけであり、両位置は予
め決められているものであるから、それぞれの位
置において円錐形バルブの位置が変動する要素は
ない。したがつて、円錐形バルブを設けたことに
よる、望ましくない吸気量変動は生じない。そし
て、低負荷時、とくにアイドリング時には円錐形
バルブが固定ベンチユリ内に進入してその開口面
積を減少させるから、固定ベンチユリに流入する
空気の流速が増大する。したがつて、低吸気量で
あつてもLPGの微粒化とその拡散が促進され、
空気とLPGとの混合が良好になると共に混合気
の分配も良好に行われ得る。また、エンジンが
中・高負荷時にあるときには、円錐形バルブが後
退して固定ベンチユリの開口面積を増加させるか
ら、固定ベンチユリ部の吸気抵抗が小に抑えられ
て十分に多量の空気を吸入することが可能とな
り、エンジン出力が大幅に増加する。

さらに、固定ベンチユリ部において、上記の如
く低負荷時と、中、高負荷時とにそれぞれ最適な
空気流速が得られるので、スロー系とメイン系の
燃料通路の吸気通路への開口をあえて別位置とす
る必要がなくなり、これらは途中で合流されて固
定ベンチユリ部に連通される。そして、スロー系
とメイン系の燃料通路が合流された後固定ベンチ
ユリ部に連通される結果、低負荷時又はアイドリ
ング時から中、高負荷時に切替わる際、低負荷時
又はアイドリング時にスロー通路から供給されて
いた燃料の慣性によつてメイン通路の燃料が引き
ずられ、略連続的に供給量が増大される。したが
つて、切替バルブがなくても、スロー系からメイ
ン系への継ぎが良好に行われ、継ぎ時に空燃比が
リーンになることは防止される。

［実施例］ 以下、本考案の一実施例を第２図ないし第５図
を参照して説明する。

気化器１５は固定ベンチユリ１６、スロツトル
バルブ１７、バイパス通路１８、アジヤストスク
リユ１９を有し、エンジンの吸気管２０に連結さ
れている。固定ベンチユリ１６に対して進退自在
の円錐形バルブ２１はアクチユエータ２２のピス
トンロツド２３に連結され、ピストンロツド２３
はピストン２４に一体化されている。ピストン２
４はアクチユエータ２の内部を負圧室２２ａと大
気圧室２２ｂに隔成し、リターンスプリング２５
の弾撥力によつて常時、上昇付勢されている。ア
クチユエータ２２の負圧室２２ａは導管２６、負
圧切替弁２７、導管２８、チヤンバ２９、導管３
０を介して吸気管２０に連結されている。負圧切
替弁２７は電磁弁等によつて構成され、第２図ロ
に示すように、スロツトルバルブ１７と連動する
スイツチ端子３１と、スイツチ端子３１と断続す
る他方のスイツチ端子３２により、アイドリング
時を含む低負荷時のみバツテリ３３から通電され
て導管２６と導管２７とを連通する。そして、こ
の負圧切替弁２７は低負荷時以外のときには導管
２６を大気開放管３４に連通する。同図中、３５
はアース端子である。

一方、レギユレータ３６の１次減圧室３７はス
ロー通路３８を介して気化器１５の固定ベンチユ
リ１６に連通し、またレギユレータ３６の２次減
圧室３９はメイン通路４０を介して固定ベンチユ
リ１６に連通し、スロー通路３８とメイン通路４
０は途中で合流している。第１図に示したような
切替弁は設けられていない。４１はLPG流入路、
４２はフアーストバルブレバー、４３はフアース
トダイヤフラムフツク、４４はフアーストダイヤ
フラム、そして４５はフアーストレギユレータス
プリングを示す。また、４６はセカンドダイヤフ
ラム、４７はセカンドバルブレバー、４８はセカ
ンドレギユレータスプリング、４９は連通路であ
る。なお、５０，５１はアジヤスタスクリユ、５
２は絞りである。

以下、作用を説明する。

エンジンの停止時には負圧切替弁２７が導管２
６を大気開放管３４に連通するため、アクチユエ
ータ２２の負圧室２２ａは大気圧に保たれる。し
たがつて、ピストン２４はリターンスプリング２
５により上昇位置に保持され、円錐形バルブ２１
は固定ベンチユリ１６から後退している（第３図
参照）。すなわち、円錐形バルブ２１は、固定ベ
ンチユリ１６の開口面積を大とする位置にある。

次に、エンジンがアイドリングを含む低負荷状
態にあるときには、接点３１，３２が導通し、か
つ負圧切替弁２７にバツテリ３３から通電が行わ
れる結果、負圧切替弁２７は導管２６と導管２８
とを連通する。これにより、アクチユエータ２２
の負圧室２２ａには吸気管２０内の負圧が作用す
るため、ピストン２４にはリターンスプリング２
５の弾撥力に抗して下降し、円錐形バルブ２１は
固定ベンチユリ１６内に進入する。このとき、チ
ヤンバ２９は吸気管負圧を蓄えるとともにその脈
動を減衰させる働きをする。つまり、吸気管負圧
は単にアクチユエータ２２の駆動用動力源として
用いられる。負圧導入により、円錐形バルブ２１
は下降位置に移動した後、固定ベンチユリ１６の
開口面積を小とする位置に停止する（第４図参
照）。円錐形バルブ２１が第４図示の位置にある
と、固定ベンチユリ１６の開口面積が減少するか
ら、低負荷時の少ない吸気量であつても、吸入空
気流の流速が増大すると共にベンチユリ負圧も増
加する。したがつて、空気とLPGとは十分に混
合して濃混合気を生成し、また、エンジンの各気
筒への分配も良好に行われる。

そして、エンジンが中・高負荷時になると、接
点３１，３２の接続が断たれるため負圧切替弁２
７は導管２６と大気開放管３４を連通し、負圧室
２２ａは大気圧になる。すると、ピストン２４は
リターンスプリング２５の弾撥力と大気室２２ｂ
から流出する空気のオリフイス抵抗とにより、次
第に上昇し、固定ベンチユリ１６の開口面積を増
加させ（第５図参照）、やがて前述の固定ベンチ
ユリ１６の開口面積を大とする位置に停止する。
これにより、固定ベンチユリ１６は大きな開口面
積を有するから、気化器１５内には十分な量の空
気が流入し、エンジン出力が増大する。

また、上記低負荷時（アイドリング時）から
中、高負荷時への切替時には、燃料供給がスロー
通路３８からメイン通路４０に切替えられるが、
両通路が合流しているためスロー通路３８から供
給されていた燃料の流動慣性によりメイン通路４
０内燃料が引きずられ、スロー系からメイン系へ
の継ぎが空燃比をリーンにすることなく円滑に行
われる。また、円錐形バルブ２１は連続的に移動
するから、固定ベンチユリ１６の開口面積も連続
的に増加し、吸気量も円滑に増大される。

さらに通常運転時の状態である中、高負荷域に
おいては、移動後の円錐形バルブ２１は、固定ベ
ンチユリ１６の開口面積を大とする一定の位置に
維持されるから、該開口面積が変動するようなこ
とはなく、不必要な吸気量変動が生じることもな
い。したがつて、安定した変動のないエンジン出
力が得られる。

［考案の効果］ 以上説明したように、本考案の液化石油ガス用
の気化器によれば、アイドリング時等のエンジン
低負荷時には固定ベンチユリの開口面積が減少
し、吸入空気の流速が増大すると共にベンチユリ
負圧も増大する。したがつて、十分に混合された
濃混合気が高速で吸気管中に流入することとな
り、各気筒への分配が良好に行われてアイドリン
グ回転数が安定するという効果が得られる。

また、エンジンが中・高負荷状態に移行すると
きには、メイン通路とスロー通路が合流している
のでメイン通路内燃料がそれまでのスロー通路か
らの供給燃料に引つ張られるとともに、固定ベン
チユリの開口面積が連続的に増加するから、スロ
ー系からメイン系への継ぎが良好に行われ、かつ
従来使われていた切替バルブが不用になるという
効果が得られる。

更に、エンジンが中・高負荷状態へ完全に移行
したときには、固定ベンチユリの開口面積が大幅
に増大するから、十分な空気が吸気管内へ供給さ
れ、エンジン出力が増加するという効果が得られ
るとともに、円錐形バルブが上記開口面積を増大
させる一定位置に保たれるから、不必要な変動の
ない安定したエンジン出力が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の気化器システムの断面図、第２
図イは本考案の気化器システムの断面図、ロは負
荷切替弁の制御回路図、第３図はエンジン停止時
における、本考案の気化器の要部断面図、第４図
はアイドリング時における本考案の気化器の要部
断面図、第５図はエンジン高負荷時に移行する途
中における本考案の気化器の要部断面図、であ
る。 １５……気化器、１６……固定ベンチユリ、２
０……吸気管、２１……円錐形バルブ、２２……
アクチユエータ、２３……ピストンロツド、２４
……ピストン、２５……リターンスプリング、２
６，２８，３０……導管、２７……負圧切替弁、
２９……チヤンバ、３４……大気開放管、３６…
…レギユレータ、３８……スロー通路、４０……
メイン通路。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. エンジンの吸気管に連結される液化石油ガス用
   の気化器において、前記気化器の固定ベンチユリ
   部に、レギユレータからの燃料通路であるメイン
   通路とスロー通路とを合流させた後連通させ、前
   記固定ベンチユリ部に、該固定ベンチユリの開口
   面積を可変とする円錐形バルブを前記固定ベンチ
   ユリに対して進退自在に設け、前記円錐形バルブ
   に、エンジン負荷の小さい時には前記固定ベンチ
   ユリの開口面積を小とする位置、それ以外の時に
   は該開口面積を大とする位置の二位置間に前記円
   錐形バルブを移動させるアクチユエータを連結し
   たことを特徴とする液化石油ガス用の気化器。