WO2000065220A1

WO2000065220A1 - Carburateur variable de type venturi avec dispositif de dosage de carburant variable

Info

Publication number: WO2000065220A1
Application number: PCT/JP2000/002533
Authority: WO
Inventors: Masato Eda
Original assignee: Masato Eda
Priority date: 1999-04-26
Filing date: 2000-04-19
Publication date: 2000-11-02
Also published as: JP2000310160A

Description

明細書

可変燃料計量装置を有する可変ベンチュリ一型気化器技術分野

本発明は、互いに接触するジヱットニードルと-一ドルジエツトよりなる可変燃料計量装置を備えた火花点火内燃機関用可変ベンチュリ一型気化器の気化器個体間の燃料流量ばらつき低減に関する。

背景技術

ジエツトニ一ドルと二一ドルジエツトよりなる可変燃料計量装置を有する火花点火内燃機関用可変ベンチュリ一型気化器には、その可変燃料計量装置の構造に関して 2個の方式がある。すなわち、ジェットニードルを揺動可能に可動支持して重力、吸入空気またはスプリングなどの力によりこれが二—ドルジェットと接触するのを許して両者の間に燃料計量部である隙間を形成するものと、ジエツトニ一ドルを揺動不能に固定支持してニードルジエツ卜との接触を許さずに該隙間を形成するものである。現在、後者は製造が困難であることなどの理由により殆ど実用に供されておらず、専ら前者が採用される。

可変ベンチュリ—型気化器には、ベンチュリ一を形成する弁装置がスロットル弁を兼ねるいわゆるピストンバルブ式と、ベンチユリ一を形成する弁装置が負圧作動弁であるいわゆる定真空式などがある。定真空式には、ベンチユリ一部の断面積の大きさがある一定値となるように負圧作動弁をあらかじめ開かれた状態に保持して吸入空気量がある値に達するまで負圧作動弁の変位を許さず一定位置に保つものと、内燃機関のアイドリングを含む全運転領域でベンチュリー負圧に応じて変位を許すものがある。前者は低速燃料系を必要とするが、排気中の有害成分の低減が特に必要なアイドリングから低負荷領域までの比較的広い吸入空気量範囲にベンチュリ一部の断面積が最小値をとる状態で対応が可能であり、低負荷領域での燃料流量のばらつきが後者より小さレ、利点があるため広く実用に供されている。後者は低速燃料系を必ずしも必要せず構造が簡単であるが、低負荷領域での燃料流量のばらつきが大きい欠点があるり、現在殆ど実用に供されていない。

ジエツトニ一ドルと二一ドルジエツトの接触を許す方式の従来の可変ベンチュリ一型気化器では、ベンチュリ一部の断面積が最小値付近の値をとる際に二一ドルジヱットの最狭部たる計量部内に収容されるジエツトニ一ドル部位の形状は、径が一定のストレート部とこれに燃料の流れの上流側で接続している上流側テーパー部との組合わせにより形成されるのが通例である。この部位の形状を、ストレート部が無いテーパー部のみの形状とすることも可能ではあるが、ジエツトニ—ドルの変位方向の位置ばらつきにより燃料流量が敏感に変化する問題、および使用過程で二—ドルジェットとジェットニードルの接触摺動による摩耗による燃料流量変化が大きい問題などがあるとされ実用例は少ない。可変ベンチュリ—型気化器のベンチュリ一部の断面積が最小値付近の値をとるのは、内燃機関が低負荷運転を行う場合である。この運転領域では排気中の有害成分発生の抑止や燃料消費低減などの要求から、燃料流量の気化器個体間のばらつきを低く抑える必要がある。ジエツトニ一ドルが二—ドルジエツトに出入変位する方向の相対位置のばらつきが燃料流量のばらつきに大きく影饗することはひろく知られており、既にいくつかの対策が施されてされている。しかし、同時にジェットニードルの揺動を許す方式の可変ベンチュリ—型気化器では、この出入変位の方向と直交する方向でジエツトニードルが揺動する向きのジエツトニ一ドルと二一ドルジエツ卜の相対位置のばらつきによりジエツトニードルの中心線とニードルジエツ卜の中心線がなす相対角にばらつきが生じ、これにより燃料流量のばらつきが生じる問題点もあった。この問題点は従来より当業者には認識されていたが、その機序に関しては必ずしも解明されておらず、いわゆるジェットニードルの強制偏心を行うなどでこと足れりとされ、それ以上の対策はとられなかった。すなわち、従来のかかる種類の気化器では、ベンチュリ一部の断面積が最小値付近の値をとる際に、この相対角の大きさに応じて、ジェット二—ドルと二—ドルジエツ卜の接触の態様に後述の 3個のパターンが存在し、各々のパターンにおいてジェットニードルの外面と二一ドルジェットの計量部の内面の間に形成される立体的な空隙の形状が異なるため、燃料がこの空隙を通過する際の通過抵抗に差が生じ、この通過抵抗の差が燃料が気化器個体間の燃料流量ばらつきを生むという問題点があった。

従来の気化器におけるジエツトニ—ドルと二—ドルジエツトの接触の 3個のパターンにっき、図 4、図 5および図 6を参照して説明する。図 4、図 5およぴ図 6は、各々 3台の従来の定真空式可変ベンチユリ—型気化器例の、ベンチュリ一部の断面積が最小値をとる際の二一ドルジヱットとその計量部内に収容されるジエツトニ一ドルの部位を抽出してその部分断面を模式的に示した概念図である。 3台の気化器は同一の仕様をもち同一の生産群に属するが、各図中の x l , X 2および X 3の大きさ決定に関与する部品の寸法誤差のみ異なる。各図において、ジェット二—ドル（1 ) には、各図中の点 Gにおいて、各図が描かれた紙面と直交する方向にジェットニードル（1 ) を貫通するピン（2 1 ) が固着されている。ピン（2 1 ) は、定真空式気化器の負圧作動弁（2 2 ) に設けられたこれを収容する孔に隙間無くかつ回転自在に揷入されている。ジェットニードル（1 ) は、各図中の点 Gとして示されたピン（2 1 ) を収容する孔の中心の位置、すなわちピン（2 1 ) の中心と同一の位置、に各図中の水平方向および垂直方向に位置決めされている。負圧作動弁（2 2 ) はミキシングボディ（1 0 3 ) の負圧作動ピストンボア（2 4 ) に収容されており、その下端は負圧作動ピストンボア（2 4 ) の端面に着座している。負圧作動弁（ 2 2 ) はこの位置より下降せず、この位置でベンチユリ—部（1 0 8 ) の断面積は最小値をとる。各図中では省略されているが、負圧作動弁（2 2 ) の上端にはダイァフラムが装着されている。負圧取入孔（25) を経てベンチユリ一部（108) の負圧をその上面に導入されている。吸入空気量がある一定値に達するまでは負圧作動ピストン（22) は着座位置にとどまるが、ある一定値をこえるとダイアフラムは負圧作動弁（22) を重力に抗して上方に引き上げる。

ジェットニードル（1) はニードルジェット（3) の最狭部たる計量部（4 ) に挿入されている。ジェット二一ドル（1) の計量部（4) 内に収容されている部位の形状は、ストレート部（5) とこれより燃料の流れの上流側に位置する上流側テーパー部（6) により形成されている。ジェットニードル（1) は、内燃機関の運転中は各図中の右方より左方に流れる吸入空気によりその流れ下流側、すなわち左方に押されており、ニードルジェット（3) の計量部（ 4) と各図の点 C l、 C 2および C 3において接触している。ジエツ上ニードノレ（1) のストレート部（5) の外径は Dn、ニードルジェット（3) の計量部（4) の内径は D jである。

ジェットニードル（1) は点 Gを回転中心として各図中の左右方向に振り子の様に自在に揺動する。これらの 3台の気化器に限らずジェットニードル（1 ) の揺動を許すすべての同種の気化器にあっては、ジェット二一ドル（1) の揺動時にその中心線がニードルジェット（3) の中心を通るよう構成されている。ジェット二—ドル（1) の摇動運動の際にその中心線の運動軌跡が載るところの平面を以下ではジェット二—ドル揺動面とよぶ。各図中の気化器では、このジエツトニ一ドル摇動面は各図の断面をとつた平面、すなわち各図の描かれている平面と一致している。各図中に EEで示す直線は、ジェット二一ドル揺動面上において、ジェットニードル（1) を二—ドルジェット（3) の計量部（4) の中心線と直交する方向に位置決めしている点、各図中の気化器の場合は点 G、を通り、二一ドルジェット（3) の計量部（4) の中心線に直交している直線である。この直線を以下では仮想支持点移動線（9) と呼ぶ。この仮想支持点移動線（9) とジェットニードル（1) の中心線の交点を以下では仮想支持点（2) とよぶ。各図中の気化器では仮想支持点（2) は点 Gと一致する。仮想支持点（2) の仮想支持点移動線（9) 上の位置の決定に関与する諸部品の寸法の誤差により、仮想支持点（2) の仮想支持点移動線（9) 上の位置は変化する。仮想支持点（2) からニードルジェット（3) の計量部（4 ) の中心線までの距離を以下では偏倚量 Xとよぶ。仮想支持点移動線（9) 上にこの偏倚量 Xの座標をとり、仮想支持点移動線（ 9 ) と二一ドルジェット（ 3) の計量部（4) の中心線の交点（10) を原点にとり、ジェットニードル

(1) の先端が揺動する向き、各図中の左方を負に、その反対向き、各図中の右方を正にとる。

図 4，図 5および図 6の間において、ジェットニードル（ 1 ) の仮想支持点

(2) の仮想支持点移動線（9) 上の位置は、関与する諸部品の寸法の誤差により各々異なっている。図 4、図 5および図 6場合の偏倚量は、各々 x l、 X 2および X 3である。本気化器では、この誤差をピン（21) の各図中の水平方向の位置ばらつきで代表させている。各図中の気化器間において、この偏倚量 Xの大きさ以外に差はなく、他はすべて等しい。

図 4、図 5および図 6から以下のことが知られる。

1) 図 4の接触パターンとなるのは、偏倚量 Xがジェットニードル（1) の中心線と二一ドルジェット（3) の計量部（4) の中心線が平行で両者の相対角 uが零となる場合で、偏倚量 Xが X aより小さい領域である。 x aはジェットニ一ドル（1) が揺動する向き、すなわち負の向き、に絶対値が二—ドルジェット（3) の計量部（4) の内径 D jからジェットニードル（1) のストレート部（5) の外径 Dnを引いた値の 1 2なる偏倚量である。

2) 図 5の接触パターンとなるのは、相対角 uが零から上流テーパー部（ 6) のテーパー角の 1 2の間であり、偏倚量 Xが X aから X bの領域である。便宜上、 Xが X aまたは X bに等しい場合はこのパターンに含めるものとする。 3 ) 図 6の接触パターンとなるのは偏倚量 xが x bより大きい領域である _c 図 7は、ジェットニードル（1 ) の仮想支持点（2 ) の偏倚量 Xを横軸に燃料の通過抵抗 rを縦軸にとり気化器の X— r特性傾向を表示する図である。通過抵抗 rは、燃料流量と二—ドルジェット（3 ) の計量部（4 ) の入口出口間圧力差の平方根との間の比例定数の逆数である。通過抵抗 rの目盛りは、検討対象領域での最小値を 1にとる比を示している。同図中に図 4、図 5および図 6の従来の気化器の X— r特性曲線の例を鎖線で示す。これから以下のことがわかる。

1 ) X— r特性曲線は下に凸の形状をもつ。

2 ) 図 5のパターンをとる領域では、単位偏倚量当りの通過抵抗変化が他の 2パターンの領域のそれより小さく X— r特性曲線は平坦に近い。図 4および図 6のパターンをとる領域では、単位偏倚量当りの通過抵抗変化が大きく X 一 r特性曲線の勾配の絶対値が大きい。これは、計量部（4 ) 内を通過する燃料の流れが図 5の接触パターンの場合は直線的であるに対して、図 4およぴ図 6のそれでは、燃料の一部が入口から出口に至る間にジエツトニ一ドル（1 ) の周囲を巡る旋回流れとなり、衝突損失と粘性損失の和が増加するためである _c 3 ) 通過抵抗 rは、ジェットニードル（1 ) の中心線とニードルジェット ( 3 ) の計量部（4 ) の中心線が平行となり両者のなす相対角 uが零となる偏倚量 X aにおいて最小となる。

以上より、従来の気化器の仮想支持点（2 ) の偏倚量のばらつきに起因する個体間の流量ばらつきは、ジェット二一ドル（1 ) とニードルジェット（3 ) の計量部（4 ) の接触のパターンが図 4および図 6の接触パターンをとることにより発生する、と結論される。

同時に前記の知見は、従来の通常の設計における基準位置たる偏倚量 Xが零の点のごく近傍から始まる図 4のパターンの発生を回避してこれを図 5のパターンに変換できるならば、単位偏倚量当たりの通過抵抗の変化が小さレ、領域が拡大され、これにより燃料流量のばらつき低減が実現されることを示唆している。

また、図 4の接触パターンでは、ジェットニードル（1 ) と二一ドルジエツト（3 ) の接触点 C 1は、使用過程において最も摩耗の進行する部位に位置するので、使用過程での燃料流量の増加が他のパターンよりも大きくなる。図 4 の接触バタ一ンにはこの摩耗耐性が劣る問題点もある。

本発明は、従来の当該可変ベンチュリ一型気化器のかかる個体間の燃料流量ばらつきの問題を前記の知見と示唆にもとづき低減することを目的とする。発明の開示

前記の目的を達成するために、本発明になる可変ベンチュリ一型気化器では、ベンチュリ—部の断面積が最小値付近の値をとる際にニードルジェートの計量部内に収容されるジュットニ一ドル部位の形状を、ジヱットニ—ドルの径が該部位の間で最も大きレ、最大径部と燃料の流れの上流で該最大径部に接続してレ、る上流側テーパー部と該最大径部と燃料流れの下流側で接続している下流側小径部により形成される形状とする手段を採用する。また、必要に応じ仮想支持点をジエツトニ—ドルが揺動してニードルジエツトの計量部と接触している向き、すなわち負の向きにあらかじめ偏倚させる手段を併せて採用する。

前述の手段を採用する本発明になる可変ベンチュリ一型気化器において発生するジエツトニ—ドルとニードルジヱットの接触の態様に関するパターンにつき図 8、図 9および図 1 0を参照して説明する。図 8、図 9およぴ図 1 0は、各々本発明になる 3台の定真空式可変ベンチュリ一型気化器例の、ベンチュリ一部の断面積が最小値をとる際のニードルジエツトとその計量部内に収容されたジエツトニードルの部位を抽出してその部分断面を模式的に示した概念図である。 3台の気化器は同一の仕様をもち同一の生産群に属するが、各図中の X 1， X 2および X 3の大きさ決定に関与する部品の寸法誤差のみ異なる。図 8、図 9および図 10において、ジェット二— ドル（1) は、短いストレート形状の最大径部（6) 、上流側テーパー部（7) に加えて従来の気化器にはない下流側小径部（8) を加えた形状を備える。ジェット二— ドル（1) は、ニードルジェット（3) の計量部（4) と各図の点 Kl、 Κ 2および Κ 3において接触している。最大径部（6) の直径 Dmおよび上流側テーパー部（7) のテ— パー形状は、通過抵抗 rの最小値が図 4、図 5および図 6の従来の気化器のそれと等しくなるように従来の気化器のジェット二一ドル（1) のストレート部 (5) の直径 Dnおよび上流側テーパー部（7) のテーパー形状よりわずかに変更されている。図 4、図 5および図 6の従来の気化器と図 8、図 9および図 10の本発明になる気化器は、仕様的にはジェットニードル（1) の形状以外には差はなく他はすべて等しい。図 4と図 8、図 5と図 9、図 6と図 10の各組の図において、ジェットニードル（1) の仮想支持点（2) の偏倚量 Xは各々 X 1、 X 2、 X 3であり等しレヽ。

図 8、図 9および図 10から以下のことがわかる。

1) 図 8において、偏倚量 Xが X aより小さい X 1であるにもかかわらず、ジェットニードル（1) とニードルジェット（3) の計量部（4) が接触する点 1は図 4中の C 1に相当する点ではなく図 9中の K 2の近傍に位置している。これは、ジェット二一ドル（1) に下流側小径部（8) が設けられていることによるのは明らかである。

2) 図 8の接触パターンは図 5および図 9のそれと実質的に等しい。よつて偏倚量 Xが少なくとも X 1より大きい領域では、従気化器に存在した図 4の接触パターンは出現せず、従って、実質的に図 5および図 6に相当する 2個の接触バタ一ンしか存在しない。

3) 従来の気化器の図 5に実質的に相当する接触パターンとなるのは、偏倚量 Xの X 1よりさらに小さい値から X bに至るまでの領域内である。この領域は従来よりもジェットニードル（1) が押され揺動する向き、すなわち負の向きに拡大されている。

本発明になる気化器の x— r特性曲線の例を図 7に実線で示す。これより以下のことがわかる。

1 ) X — r特性曲線は従来の気化器と同様に下に凸の形状をもつが、偏倚量 Xの X 1よ小さい値から X bに至るまでの領域で従来よりも平坦に近くなつている。これは図 4の接触パタ―ンが実質的に図 5の接触パターンに変更されたためである。

2 ) 偏倚量 Xの X aから X bまでの領域においても、 X — r特性曲線は従来よりさらに平坦になっている。上流側の上流側テーパー部（6 ) の形状と下流側の下流側小径部（8 ) の形状が最大径部（7 ) に対して略対称的に類似しているため、偏倚量 Xが変化する時に最大径部（7 ) の上流側と下流側の通過抵抗が一方は増加ノ減少し他方は減少 Z増加することにより双方の変化が相殺し合うことによる。すなわち、下流側小径部（8 ) の形状もテーパー形状に構成することにより、力かる相殺作用が発揮され燃料流量変化をさらに小さく抑える効果が得られている。

3 ) 通過抵抗 rは、従来の気化器の場合と同様に、ジェットニードル（1 ) の中心線とニードルジェット（3 ) の計量部（4 ) の中心線が平行となり両者のなす相対角 uが零となる偏倚量 X aにおいて最小となる。

4 ) 仮想支持点（2 ) の位置を負の向きにあらかじめ偏倚させることにより、生産気化器群の偏倚量 Xのばらつきの中央値を図 7の X aより X 1に近づけることができる。これにより、当該群に属するより多くの個体が X— r特性曲線の平坦に近レ、領域に位置し、生産個体群の燃料流量のばらつきが抑えられる。

以上より、本発明になる気化器では、ジェットニードル（1 ) の形状を下流側小径部（8 ) を付設した形状とする手段により、従来よりジェットニードル ( 1 ) の仮想支持点（2 ) の偏倚量 Xの変化に対して燃料の通過抵抗 rの変化 0

が小さい領域を広く確保できることがわかる。以上の作用および効果は、ジェットニードル（1 ) の最大径部（7 ) 付近の形状が真球の一部分により形成されている場合を想起すれば容易に理解できるものである。

また、ジェット-—ドル（1 ) の仮想支持点（2 ) にニードルジェット（3 ) の中心線からジェットニードル（1 ) が押されて揺動する向き、すなわち負の向きにあらかじめ適当な偏倚量を与えることにより生産のばらつきの中央値または最頻値を負の向きに偏倚させておけば、図 1 0の接触パターンの発生領域から遠ざかりつつ図 8および図 9の接触パターンで得られる X— r特性の平坦部を有効利用することが可能となることがわかる。

さらに、下流側小径部（8 ) を付設したことにより、仮想支持点（2 ) に与える偏倚量を大きくとっても図 4の接触パターンが発生することはないため、このあらかじめ与える偏倚量 Xについての自由度が増していることも明らかである。

これらより、本発明になる気化器では、従来の気化器よりも仮想支持点（2 ) の偏倚量 Xに支配されるジェットニードルと二一ドルジェットの相対角の変化に原因する燃料の通過抵抗の変化が小さく抑えられ、従って気化器個体間の燃料流量のばらつきが低減される効果が得られる。

この作用およおぴ効果は、最大径部（7 ) が二—ドルジェット（3 ) の計量部（4 ) を抜けるまでのベンチユリ一部（1 0 8 ) の断面積が最小値付近の値をとる領域内で持続する。

気化器が定真空式であり、ベンチュリ一部の断面積の大きさがある一定値となるように負圧作動弁をあらかじめ開かれた状態に保持し吸入空気量がある値に達するまで負圧作動弁の変位を許さず一定位置に保つ方式のものである場合には、アイドリングから低負荷領域までの比較的広い吸入空気量範囲にベンチユリ一部の断面積が最小値をとる状態で対応が可能であるゆえ、本発明はこの方式の気化器に適用される場合に特に広い吸入空気量域で効果を得る。気化器がビストンバルブ式である場合は、低速燃料系を有すると否とにかかわらず、内燃機関のアイドリング時においてもジエツトニ一ドルとニードルジエツトよりなる主系統から燃料の一部または全量を供給するのが一般的である。アイドリング状態は頻繁に出現するから、アイドリング時の燃料流量のばらつきを抑えることは排気ガス中の有害成分の低減のために他の運転領域に増して重要である。従来のビストンバルブ式の気化器の主系統はばらつきが大きく、この要求に十分応えることが出来なかったが、本発明はこのアイドリング運転時の燃料流量のばらつき低減に特に高い効果を得る。

図 4、図 5、図 6、図 8、図 9および図 1 0は概念を示す図であり、説明に必要上実用気化器の寸度とは異なる。実用気化器では、例えば各図中の X a 、 x bは、 0 . 0 5〜 0 . 2ミリメートル程度である場合が多い。図面の簡単な説明

図 1は、本発明の実施例たる気化器の吸気通路の中心における断面図である。図 2は、図 1の気化器の要部を抽出、拡大した部分断面図である。

図 3は、シート部（2 0 5 ) の上面図である。

図 4は、従来の気化器例の偏倚量小の場合の要部の概念を説明する部分断面図である。

図 5は、従来の気化器例の偏倚量中の場合の要部の概念を説明する部分断面図である。

図 6は、従来の気化器例の偏倚量大の場合の要部の概念を説明する部分断面図である。

図 7は、気化器の偏倚量 Xと通過抵抗 rの特性曲線を表わす図である。

図 8は、本発明になる気化器例の偏倚量小の場合の要部の概念を説明する部分断面図である。

図 9は、本発明になる気化器例の偏倚量中の場合の要部の概念を説明する部分断面図である。

図 10は、本発明になる気化器例の偏倚量大の場合の要部の概念を説明する部分断面図である。発明を実施するための最良の形態

本発明の実施の形態を実施例にもとづき、図面を参照してその構成につき説明する。

図 1は本発明の実施例たるビストンバルブ式気化器の吸気通路の中心における断面図である。同図において、気化器（102) はその左端のフランジ部において火花点火内燃機関の吸気ポートに接続される。この気化器 (102) は、すべて基準寸法に仕上げられた部品により組み立てられており、生産におけるばらつきの中央に位置する個体である。気化器（102) のミキシングボディ (103) を円形の断面形状をもつ吸気通路（105) が貫通している。吸気通路（105) と直交するスロットルボア（200) には略円筒形状のスロットル弁（104) がに収容されており、図は省略されているスロットル弁（1 04) の最小開度を制限するストップスクリューにより図示の開度に保たれている。スロットル弁（104) にはケーブル（201) が装着されている。スロットル弁（104) はこのケーブル（201) の変位に応じて、スロットル弁（104) 内のホルダー (203) 上に圧縮されて装着されているリターンスプリング（202) の力に杭しつつ吸気通路（105) に出入する。図 1の状態はスロットル弁（104) の開度が火花点火内燃機関のアイドリング時のものであり、これがこの気化器 (102) のベンチユリ一の面積が最小値をとる状態である。スロットル弁（104) の下端の片側にはリブ状の突起が一周している。このリブ状突起の吸入空気の流れの下流側、図中の左方、の部分が吸気通路（105) の開口断面積を変化させ吸入空気量を規制する吸入空気量規制部（1 06) を形成しており、リブ状突起の吸入空気の流れの上流側、図中の右方の部分がベンチユリ—負圧制御部（209) を形成している。吸入空気量規制部（106) とベンチユリ一負圧制御部（209) の間の平坦部（1 07) とこれに対面する吸気通路（1 05) の面の間にベンチユリ—部（10 8) が形成されている。

スロットル弁（104) の内部のジェットニードル収容孔（109) にはジエツトニ—ドル（1) が挿入されている。傾斜スプリング（1 1 1) は、ホルダー（203) 内に圧縮されて収容されており、ジェットニードル（1) を図中の下方に押している。ジェットニードル（1) にはリング（204) が固着されており、このリング（204) はスロットル弁（104) のシ一ト部（2 05) の縁部と接触している。この部分の構成詳細については図 2を参照して後述する。ジェット二一ドル（1) はまた収容孔（109) の内周面に図中の点 Pで接触しており、この点において図中の水平方向に位置決めされている。ジェットニードル（1) の当該部位の外径は収容孔（109) の内径よりも僅かに小さく、ジェット二一ドル（1) はこの寸法差により生じる隙間において傾斜スプリング（1 1 1) の力による時計回りのモーメントを受けて揺動し図中の点 Kでニードルジェット（3) と接触している。図中の点 Gが本気化器の仮想支持点（2) である。

二一ドルジェット（3) はミキシングボディ（103) に圧入されており、最狭部たる計量部（4) を備える。ジェット二一ドル（1) は二一ドルジエツト（3) の計量部（4) に挿入されている。フロート室（1 1 5) 内にはフロ —ト（1 16) により定油面が形成されており、定油面下の燃料溜（1 1 7) に貯えられた燃料がジェットニードノレ（1) と計量部（4) の間の隙間における通過抵抗により計量されベンチユリ一（1 08) に吸引されるよう燃料通路 (1 18) が構成されている。

図 2は、図 1の気化器のスロットル弁（1 04) 、ジエツトニ—ドル（1) 、ニードルジェット（3) の要部を抽出、拡大した図 1と同じく吸気通路（10 5) の中心における部分断面図である。同図において、ニードルジェット（3 ) の計量部（4) に収容されたジュットニ一ドル（1) の部分は、最大径部（ 7) 、上流側テーパー部（6) および下流側小径部（8) からなる。傾斜スプリング（1 1 1) が伸張しようとする力は分散的にジヱットニ一ドル（1) の上部に固着された円盤状のリング（204) に各図中の下向きに作用している力図中の点 Fに単一の力として集中作用するのと等価である。リング（20 4) は、スロットル弁（1 04) に設けられた図中の Aから見た形状が略半月状であるシート部（205) の縁部の稜線（206) 上の通常 2点で接触し、図中の上下方向に位置決めされている。この稜線（206) の上にある接触点がジェットニードル（1) の摇動の支点である。図 3は、シート部（205) を図 2中の Aから見た上面図である。シート部（205) の略半月状の面の最大傾斜線は、図 2中の角 eなる傾斜をもつ。この傾斜は、偏倚量 X力らつきにより負で絶対値が大きい値をとりジェットニードル（1) が図中の反時計方向に傾斜する場合に、リング（206) の前緣部（207) 1点のみでシート部（205) と接触するのを許さぬために必要である。前縁部（207) 1点でシート部（205) と接触すると、これが図 1の断面に直交する方向に関する唯一の揺動の支点となり、ジェット二一ドル（1) のこの方向の安定が損なわれ燃料流量のばらつきを招き、つ、垂直方向の位置決め点と水平方向の位置決め点の間の距離が大きくなるため、ジェット二—ドル（1) が揺動する際の摩擦損失が大きくなつて流量の再現性を損なう問題が生じる。角 eはかかる問題を回避し得る大きさに設定されている。図 1にも示したとおり、図 2中の点 Gが本気化器の仮想支持点（2) である。

図 1、図 2および図 3の気化器をある内燃機関に適合した場合における各部の具体的な寸度例につき説明する。シート部（205) の最大傾斜線の角 eは 3度である。上流側テーパー部（6) のテーパー角は 1度 20分（約 1. 33 3度）である。本実施例では下流側小径部（8) もテーパー形状でありそのテ一パー角は 1度 20分（約 1. 333度）である。この下流側小径部（8) のテーパー角は、生産におけるばらつきの範囲内で図 4の接触パターンの発生を P且止できる角度であり、かつ、最大径部（7) を挟み上流側と下流側で対象の形状を実現するように上流側テーパー部（6) のテーパー角に等しく選定されている。最大径部（7) はその直径 Dmが 2. 4ミリメートル、長さ 0. 5ミリメ一トルの短いストレート形状である。

ジェット二—ドル（1) の最大径部（7) と二一ドルジェット（3) の計量部（4) が接触している点 Kとジェットニードル（1) を水辺方向に位置決めしている点 P間の垂直方向の距離、図 2中の h、は 15ミリメートルである。すなわち、点 Kと本気化器（102) の仮想支持点（2) の垂直方向の距離は 15ミリメートルである。ニードルジェット（3) の計量部（4) の長さは 4 ミリメートルである。偏倚量 Xが X aである時、すなわちジェット二„—ドル（ 1) の中心線と二—ドルジェット（3) の計量部（4) の中心線が平行である時、の図中の点 Kと計量部（4) の出口側終端間の垂直方向の距離は 1. 5ミリメ一トルである。従ってこの時計量部（4) の内部には 2ミリメートルの上流側テーパー部（6) と 0. 5ミリメートルの最大径部（7) と 1. 5ミリメ一トルの下流側小径部（8) が収容されている。

スロットル弁（104) 上にジェット二—ドル収容孔（109) を穿孔する際に、その中心の水平方向の位置は二一ドルジェット（3) の計量部（4) の中心線の位置より負の方向に 0. 025ミリメートルずらされている。これにより、水平方向のジェット二一ドル（1) の装着位置にはあらかじめマイナス 0. 025ミリメートルの偏倚が与えられている。

ジェットニードル収容孔（109) の直径は 4. 05ミリメートル、これに揷入されるジェットニードル（1) の部分の直径は 4ミリメートルである。両者の寸法は単純な孔加工および軸加工で得られるからこれらの径のばらつきは他の偏倚量に関与するばらつきに比べて無視できる程度に小さい。図 2において、リング（206) は水平であり傾斜スプリング（1 1 1) の力からは水平方向の分力が発生しないが、吸入空気の流れの力によりジェットニードル（1 ) は、ジェット二—ドル収容孔（109) 内で図中の左方、負の向きに偏倚して点 Pにて各図中の水平方向に位置決めされている。よって、ジェットニードル（1) の中心線はジェット二—ドル収容孔（1 09) の中心線より左方、負の向きに両者の直径の差の 1 2、 0. 025ミリメートルだけ偏倚している。すなわち、図 1およぴ図 2の場合には、ジェットニードル（1) は、この偏倚マイナス 0. 025ミリメ一トルと前記のジヱットニ一ドル収容孔（1 09) の穿孔位置に与えられた偏倚マイナス 0. 025ミリメートルとを合わせた図 2中に X 0として示すマイナス 0. 05ミリメートルだけ偏倚している。よつて、仮想支持点（2) の偏倚量 Xはマイナス 0. 05ミリメートルである。気化器個体間のばらつきにより偏倚量 Xが X aより大きい個体では、リング (204) が図 2中の右下がりに傾斜するため、傾斜スプリング（1 1 1) の力から水平分力が発生し、これ吸入空気の流れの力等より大きければジュット二—ドル（1) と収容孔（109) の接触点は点 Pの反対側の点 Gに移動する。この場合、ジェット二一ドル（1) はジェット二一ドル収容孔（109) の内部で各図中の右方、正の向きに約両者の直径の差の 1/2、 0. 025ミリメ一トルだけ偏倚する。

本気化器が属する生産気化器群の、ジェットニードル収容孔（109) の中心とニードルジェット（3) の計量部（4) の中心の水平方向の相対的な位置関係を支配する諸部品の生産での寸法誤差の集積により生じる偏倚量 Xに関与する位置のばらつきの範囲は、基準位置に対してマイナス 0. 1 3ミリメートルからプラス 0. 1 3ミリメートルである。

以上の構成をもつ本発明の実施例たる気化器の作用とこれにより得られる効果にっき説明する。なお、ジェットニードル（1) の中心線とニードルジエツト（3) 計量部（4) の中心線のなす相対角は小さいから、以下ではこの相対角の余弦は 1と見なせるものとする。

図 1、図 2および図 3に示した気化器は既述のとおりばらつきの中央に位置する。これに生産でのばらつきの限界値を適用して本発明の構成の作用と効果を説明する。偏倚量 Xの最小値 xm i nは、あらかじめジェットニードル収容孔（ 10) の位置に与えられた偏倚マイナス 0. 025ミリメートルとジエツトニ一ドル（1) のジェット二—ドル収容孔（109) の内部での偏倚約マイナス 0. 025ミリメートルとばらつき e 1のマイナス 0. 1 3ミリメートルを加えた値マイナス 0. 1 8ミリメートルである。偏倚量 Xの最大値 xm a x は、あらかじめジェット二—ドル収容孔（109) の位置に与えられた偏倚マィナス 0. 025ミリメートルとジェット二一ドル収容孔（ 109) の内部で二—ドルジェット（1) が右方、正の向きに移動する場合の偏倚プラス 0. 0 25ミリメ一トルとばらつき e 2のプラス 0. 1 3ミリメ一トルを加えた値プラス 0. 1 3ミリメートルである。すなわち、この気化器が属する個体群の偏倚量 Xのばらつき範囲は、マイナス 0. 1 8ミリメートルからプラス 0. 1 3 ミリメートルである。

偏倚量 Xが xm i n、すなわちマイナス 0. 18ミリメートルである時、計算結果によれば図 2中の角 j dは基準時よりは減少するが零には至らない。従つてジェット二一ドル（1) と二一ドルジェット（3) の計量部（4) の出口部が接触することはなく、接触パターンは図 8のパターンに維持されている。これはジェットニードル（1) に設けた最大径部（7) と下流側小径部（8) の作用の結果である。

偏倚量 Xが xma x、すなわちプラス 0. 1 3ミリメ—トルである時、計算結果によれば図 2中の角 j uは基準時よりは減少するが零には至らない。従つてジェットニードル（1) と二一ドルジェット（3) の計量部（4) の入口部が接触することはなく、接触パターンは図 10のパターンではなく図 9のパタ —ンに維持されている。あらかじめジェット二一ドル収容孔（109) の位置にマイナス 0. 025ミリメ一トルの偏倚を与えてない場合の xma xはプラス 0. 1 55ミリメートルであり、この場合には偏倚量 Xが約プラス 0. 13 8ミリメ一トルからプラス 0. 1 55ミリメ一トルの領域で図 10の接触パターンとなる。よって、接触パターンがばらつきの全域で図 9のパターンに留まるのはあらかじめ与えた偏倚の作用の結果である。

従って、本実施例の気化器を含む生産の気化器個体群では、すべての個体について接触のバタ―ンが図 8および図 9のパターンに維持され、気化器個体間の燃料の通過抵抗のばらつきが小さく抑えられる効果が得られる。

下流側小径部（8) およびあらかじめ偏倚を与えられていない同一寸度の従来の気化器では、偏倚量 Xのマイナス 0. 1 55ミリメートルからプラス 0.

1 55ミリメ一トルのばらつき領域において、マイナス 0. 05ミリメートル未満の領域では図 4の接触パターンに、約プラス 0. 1 38ミリメー—トル超の領域では図 6の接触パターンになる。よって、流量変化の小さい図 5の接触パターンはマイナス 0. 05ミリメートルから約プラス 0. 1 38ミリメートルまでの狭い範囲に限定されている。

本発明が適用される可変ベンチユリ一型気化器の、ジヱットニ—ドルおよびニードルジエツトの計量部の断面形状は必ずしも円形であること要さず、例えば矩形であれば前記の最大径部を最大断面積部のように読み替えればよい。また、ジェットニードル（1) の変位方向は吸気通路（105) と直交していることを要しない。産業上の利用可能性

本発明になる気化器は、排気ガス中の有害成分の低減、燃料消費量の低滅などの要求により燃料流量を精度高く維持することが必要である火花点火内燃機関用の気化器として有用である。

Claims

請求の範囲

1. ベンチユリ一部（108) の断面積を変えつつ吸気通路（105) に出入変位する弁装置と、ニードルジェット（3) およびこの-一ドルジェット（3 ) と接触して揺動しつつ該弁装置の吸気通路への出入変位に応じて変位するジエツトニ—ドル（1) 力なる可変燃料計量装置とを備えた火花点火内燃機関用可変ベンチユリ一型気化器であって、ベンチユリ一部（1 08) の断面積が最小値付近の値をとる際にニードルジェット（3) の計量部（4) 内に収容されるジェット二—ドル（1) の部位の形状が、該部位の間で最も大きい径を有する最大径部（7) と、最大径部（7) より燃料の流れの上流に位置し最大径部（7) に接続していおり最大径部（7) より小径である上流側テーパー部（ 6) と、最大径部（7) より燃料の流れの下流に位置し最大径部（7) に接続しており最大径部（7) より小径である下流側小径部（8) とにより構成された気化器。

2. 下流側小径部（8) は、それが最大径部（7) に接続している部分において燃料の流れの下流に向けて径が滅少するテーパー形状であるところの請求項 1の気化器。

3. ジェットニードル（1) の中心線とニードルジェット（3) の計量部（4 ) の中心線の相対位置を、両中心線が重なる位置からジェットニードル（1) が揺動してニードルジェット（3) の計量部（4) に接触している向きにあら力じめ引き離したところの請求項 1の気化器。

4. 気化器は定真空式気化器であり、かつ、その負圧作動弁（22) が形成するベンチユリ一部 (108) の断面積の大きさを少なくとも火花点火内燃機関のアイドリング状態では該負圧作動弁（22) の吸気通路（105) への出入変位が発生しない大きさとなるように該負圧作動弁（22) を保持する機構を備えた気化器であるところの請求項 1の気化器。