JP2722159B2 - ガソリンエンジンの可変ベンチュリー式気化器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、ガソリンエンジンの
可変ベンチュリー式気化器に関し、特に可変ベンチュリ
ー体のベンチュリー開度に対応させて、メインノズルか
らの燃料吐出量を調節する技術に関するものである。

【０００２】

【本発明の前提技術】本発明の前提となる可変ベンチュ
リー式気化器の基本構造は、例えば図４で示すように、
ベンチュリー管１のベンチュリー部４にメインノズル５
の先端部を臨ませ、このメインノズル５にフロートチャ
ンバ７の燃料通路６を連通し、上記メインノズル５に対
向させて可変ベンチュリー体１５を配置し、上記ベンチ
ュリー管１に圧力作動室２１を付設し、この圧力作動室
２１内に可変ベンチュリー体１５と一体に連動する圧力
作動弁体１７を設け、ベンチュリー開度Ｄを自動設定可
能に構成されている。

【０００３】この圧力作動室２１は上記圧力作動弁１７
で２つに仕切られて、上記ベンチュリー部４の上流側吸
気路１ａと連通する上流圧作動室２１ａと、ベンチュリ
ー部４の下流側吸気路１ｂと連通する下流圧作動室２１
ｂとから成り、上記圧力作動弁１７に作用する上流圧作
動室２１ａ内の上流側吸気圧Ｖａと下流圧作動室２１ｂ
内の下流側吸気圧Ｖｂ及び付勢バネ１８の付勢力とを拮
抗させることにより、上記可変ベンチュリー体１５のベ
ンチュリー開度Ｄを設定し、このベンチュリー開度Ｄに
対応させて上記メインノズル５からの燃料吐出量を設定
するように構成されている。

【０００４】

【従来の技術】上記気化器において、従来では図４に示
すように、エアクリーナの目詰まりにより燃料吐出量が
過剰になるのを解消するため、フロート室８とベンチュ
リ部４の上流側吸気路１ａとを直接フロート室連通路１
２で連通して、フロートチャンバ７内の燃料１０がベン
チュリ部４の気圧Ｐ_vとフロート室８内の気圧Ｐ_fとの差
圧δＰによって吸い出される仕組みになっている。

【０００５】また、この従来例では図４に示すように、
可変べンチュリー体１５のベンチュリー端面にテーパ状
のニードル３５を突設し、このニードル３５をメインノ
ズル５の先端部より挿入して、可変べンチュリー体１５
のベンチュリー開度Ｄに連動して、メインノズル５から
の燃料吐出量を自動調節するように構成されている。即
ち、可変べンチュリー体１５のベンチュリー開度Ｄが大
きいときは、ニードル３５がメインノズル５より抜け出
て、ベンチュリー部４に吐出する燃料を適量吐出し、ベ
ンチュリー開度Ｄが小さくなるにつれて、ニードル３５
がメインノズル５内により深く挿入され、メインノズル
５の有効面積を小さくして、過剰に吐出する燃料を抑制
するように構成されている。

【０００６】これは、可変べンチュリー体１５のベンチ
ュリー開度Ｄと前記差圧δＰとが、図５中の直線Ｇで示
すような理想的な比例関係にはならず、実際には同図符
号ｇで示すように、ベンチュリー開度Ｄが小さくなるに
つれて前記差圧δＰが相対的に過剰になるため、これに
伴う過剰な燃料の吐出を抑制して適正な燃料吐出量を確
保するためである。なお、図４中の符号３６はオイルダ
ンパーである。このオイルダンパー３６は、上記圧力作
動弁１７に作用する下流側吸気負圧Ｖｂが吸気脈動等に
より過敏に変動することから、この圧力作動弁１７が過
敏に追随動作するのを抑止するためのものである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術では、可
変べンチュリー体１５のベンチュリー開度Ｄが小さくな
るにつれて前記差圧δＰが過剰になるので、ニードル３
５により補正して適正な燃料吐出量を確保するものであ
るが、以下のような不都合がある。即ち、可変べンチュ
リー体１５と一体に連動するニードル３５は、ベンチュ
リー部４の中央部に位置するため、ベンチュリー部４を
流通する空気Ａの流れを阻害する。このため、メインノ
ズル５より吐出する燃料の霧化及び微細化を阻害し、均
一な空燃混合を得るうえで弊害となる。本発明はこのよ
うな事情を考慮してなされたもので、ベンチュリー開度
Ｄが小さくなるにつれて前記差圧δＰが過剰になるのを
補正して適正な燃料吐出量を確保しつつ、燃料の霧化及
び微細化を促進して一層均一な空燃混合を得ることを技
術課題とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明が採用した手段は、前記基本構造を有する可変
ベンチュリー式気化器において、前記上流圧作動室２１
ａと上流側吸気路１ａとを上流圧連通路２２を介して連
通させ、前記下流圧作動室２１ｂと下流側吸気路１ｂと
をブースト圧連通路２３を介して連通させるとともに、
この下流圧作動室２１ｂをオリフィス２５を介して上流
圧作動室２１ａと連通させ、上記上流圧作動室２１ａと
前記フロートチャンバ７内のフロート室８とをフロート
室連通路１２を介して連通させ、このフロート室連通路
１２に連通弁３０を設け、この連通弁３０は前記圧力作
動弁１７と連動して、ベンチュリー開度Ｄの減少ととも
に弁開度を増大するように構成したことを要旨とするも
のである。

【０００９】

【発明の作用】本発明では、可変べンチュリー体１５の
ベンチュリー開度Ｄが小さくなるにつれて前記差圧δＰ
が過剰になるのを、以下のようにして補正して適正な燃
料吐出量を確保する。即ち、エンジンの高負荷運転時に
はスロットル弁３ｂが略全開してブースト圧Ｖｂは最小
になるので、ベンチュリー管１内の上流側吸気圧Ｖａと
下流側吸気圧Ｖｂとの差圧は小さくなる。従って上流圧
作動室２１ａ内の気圧と下流圧作動室２１ｂ内の気圧と
の差圧は小さくなり、付勢バネ１８の付勢力により圧力
作動弁１７を押し上げて、可変ベンチュリー体１５の最
大ベンチュリー開度Ｄを確保する。このとき、ベンチュ
リ部４を流通する空気量は最大になる。

【００１０】一方、上流圧作動室２１ａと下流圧作動室
２１ｂとはオリフィス２５を介して連通するが、両室の
差圧は小さいので上流圧作動室２１ａ内の気圧はベンチ
ュリー管１内の上流側吸気圧Ｖａと略等しくなる。この
とき、前記連通弁３０は圧力作動弁１７と連動して弁開
度を小さくし、あるいは閉弁する。この状態では、ロー
ト室８内の気圧Ｐ_fは、上流圧作動室２１ａ内の気圧、
つまり、ベンチュリー管１内の上流側吸気圧Ｖａと略等
しくなっている。従って、エンジンの高負荷運転時には
ベンチュリ部４の気圧Ｐ_vとフロート室８内の気圧Ｐ_fと
の差圧δＰは最大になり、適正な燃料吐出量が確保され
る。

【００１１】一方、エンジンが低速・低負荷運転になる
につれて、スロットル弁３ｂの弁開度が小さくなり、ブ
ースト圧Ｖｂは次第に大きくなるので、ベンチュリー管
１内の上流側吸気圧Ｖａとブースト圧Ｖｂとの差圧も大
きくなる。従って上流圧作動室２１ａ内の気圧と下流圧
作動室２１ｂ内の気圧との差圧も大きくなり、上流圧作
動室２１ａ内の気圧が、下流圧作動室２１ｂのブースト
圧Ｖｂ及び付勢バネ１８の付勢力に打ち勝って圧力作動
弁１７を押し下げ、上記可変ベンチュリー体１５の所要
のベンチュリー開度Ｄを確保する。このとき、ベンチュ
リ部４を流通する空気量は次第に小さくなる。

【００１２】一方、上流圧作動室２１ａと下流圧作動室
２１ｂとはオリフィス２５を介して連通するので、ブー
スト圧Ｖｂの一部分がリークして上流圧作動室２１ａ内
の気圧はベンチュリー管１内の上流側吸気圧Ｖａよりも
少し低くなる。このとき、前記連通弁３０は圧力作動弁
１７と連動して次第に弁開度が大きくなる。この状態で
は、上流圧作動室２１ａの気圧は、ベンチュリー管１の
上流側吸気圧Ｖａよりも低くなっている。つまり、エン
ジンが低速・低負荷運転になるにつれて、フロート室８
内の気圧Ｐ_fが上流側吸気圧Ｖａよりも低くなり、ベン
チュリー部４の気圧Ｐ_vとフロート室８内の気圧Ｐ_fとの
差圧δＰが過剰になるのを抑制する。

【００１３】

【発明の効果】本発明では、エンジンが低速・低負荷運
転になるにつれて、フロート室８内の気圧Ｐ_fがベンチ
ュリー管１の上流側吸気圧Ｖａよりも低くなることによ
り、ベンチュリー部４の気圧Ｐ_vとフロート室８内の気
圧Ｐ_fとの差圧δＰが過剰になるのを抑制するようにし
たので、可変べンチュリー体のベンチュリー開度Ｄに連
動して、メインノズルからの適正な燃料吐出量を確保す
ることができる。しかも、ベンチュリー部を流通する空
気流れを阻害するニードルを省略できるので、従来技術
に比較して燃料の霧化及び微細化を促進して、一層均一
な空燃混合を得ることができる。

【００１４】

【実施例】以下本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。図１は本発明の第１の実施例に係る可変ベンチュリ
ー式気化器を模式的に示す概要図である。この可変ベン
チュリー式気化器は、図１で示すように、従来技術と同
様の基本構造を有する。即ち、ベンチュリー管１のベン
チュリー部４にメインノズル５の先端部を臨ませ、この
メインノズル５にフロートチャンバ７の燃料通路６を連
通し、上記メインノズル５に対向させて可変ベンチュリ
ー体１５をベンチュリー開度設定自在に配置するととも
に、この可変ベンチュリー体１５の支軸１６を介して一
体に連動する圧力作動弁体１７を設ける。この圧力作動
弁体１７はダイヤフラム１７ａで構成し、付勢バネ１８
はダイヤフラム１７ａを押し上げる方向に作用させる。

【００１５】上記ベンチュリー管１に圧力作動室用リブ
２を突設して、このリブ２に圧力作動室２１を形成する
圧力作動室用ケース２０を固設する。この圧力作動室２
１は上記ダイヤフラム１７ａで２つに仕切られた下流圧
作動室２１ｂと上流圧作動室２１ａとから成る。上流圧
作動室２１ａは上流圧連通路２２を介して上記ベンチュ
リー部４の上流側吸気路１ａと連通し、下流圧作動室２
１ｂは下流圧連通路２３を介してベンチュリー部４の下
流側吸気路１ｂと連通する。

【００１６】以下、本実施例装置の特徴構造について説
明する。上記圧力作動室２１は、可変ヘンチュリー体１
５側より順に下流圧作動室２１ｂと上流圧作動室２１ａ
とを配置して成り、上流圧作動室２１ａに隣接するフロ
ートチャンバ連通室２７を形成した連通室用ケース２６
を固設する。このフロートチャンバ連通室２７は、フロ
ート室連通路１２の一部分として構成する。この上流圧
作動室２１ａと上記ベンチュリー部４の上流側吸気路１
ａと連通する上流圧連通路２２にはオリフィス２４を介
在させる。このオリフィス２４は上記圧力作動弁１７に
作用する下流側吸気圧Ｖｂがピストンによる吸気脈動で
過敏に変動することから、この圧力作動弁１７の過敏な
追随動作を上流圧作動室２１ａ側より抑止するためのも
のである。

【００１７】上記下流圧作動室２１ｂは下流圧連通路２
３を介してスロットル弁３の下流側吸気路１ｂとを連通
させ、この下流圧連通路２３は下流圧作動室２１ｂにス
ロットル弁３ｂの下流側のブースト圧を誘導するブース
ト圧連通路として形成する。さらに、下流圧作動室２１
ｂはオリフィス２５を介して上流圧作動室２１ａと連通
させる。このオリフィス２５は、ブースト圧Ｖｂが直接
上流圧作動室２１ａに作用するのを回避しつつ、ブース
ト圧Ｖｂを主に下流圧作動室２１ｂ内に作用させるため
のものである。

【００１８】さらに、このオリフィス２５はブースト圧
Ｖｂの一部を上流圧作動室２１ａにリークさせ、フロー
トチャンバ連通室２７及びフロート室連通路１２を介し
てフロート室８内の気圧Ｐ_fをベンチュリー管１の上流
側吸気負圧Ｖａよりも少し低くすることを意図したもの
である。即ち、フロート室８内の気圧Ｐ_fをベンチュリ
ー部４の上流側吸気負圧Ｖａよりも少し低くすることに
より、ベンチュリー開度Ｄが小さくなるにつれて前記差
圧δＰが相対的に過剰（図６の符号ｇ）となるのを抑制
して、この差圧δＰを図６の符号Ｇで示す理想的な直線
にするためである。

【００１９】上記上流圧作動室２１ａとフロートチャン
バ連通室２７との隔壁２８に連通弁３０を設ける。この
連通弁３０は可変ベンチュリー体１５の支軸１６の他端
に設けたテーパ状の弁体３１と、上記隔壁２８に貫通形
成した連通孔３２とから成り、弁体３１が前記圧力作動
弁１７と一体に連動して、上記連通孔３２の有効断面積
を変化させ、前記ブースト圧Ｖｂの増大とともに弁開度
を増大するように構成されている。

【００２０】以下、上記実施例装置の動作を簡単に説明
する。エンジンの高負荷運転時には、スロットル弁３ｂ
が大きく開いてブースト圧Ｖｂは小さくなり、上流圧作
動室２１ａの上流側吸気圧Ｖａと下流圧作動室２１ｂの
ブースト圧Ｖｂとの差圧は小さくなる。これにより付勢
バネ１８の付勢力によりダイヤフラム１７ａを押し上げ
て、可変ベンチュリー体１５の最大ベンチュリー開度Ｄ
を確保する。

【００２１】このとき、前記連通弁３０は圧力作動弁１
７と一体に連動して弁開度を小さくし、あるいは閉弁す
る。この状態ではロート室８内の気圧Ｐ_fは、フロート
チャンバ連通室２７を介してベンチュリー部４の上流側
吸気圧Ｖａと略等しいか、若しくは少し低くなってい
る。つまり、エンジンの高負荷運転時にはベンチュリ部
４の気圧Ｐ_vとフロート室８内の気圧Ｐ_fとの差圧δＰは
最大に維持され、最大の燃料吐出量が確保される。

【００２２】一方、スロットル弁３ｂの弁開度が小さく
なって、エンジンが低速・低負荷運転になるにつれて、
ブースト圧Ｖｂは大きくなるが、上流圧作動室２１ａに
連通するブースト圧連通路２３のオリフィス２５が介在
することにより、下流圧作動室２１ｂのブースト圧Ｖｂ
が上流圧作動室２１ａの気圧よりも十分低くなり、この
気圧が前記付勢バネ１８の付勢力に打ち勝ってダイヤフ
ラム１７ａを押し下げ、上記可変ベンチュリー体１５の
ベンチュリー開度Ｄを次第に小さくする。

【００２３】このとき、前記連通弁３０はダイヤフラム
１７ａと一体に連動して弁開度を大きくしする。この状
態では、下流圧作動室２１ｂがオリフィス２５を介して
上流圧作動室２１ａと連通しているため、ブースト圧Ｖ
ｂの一部分がリークして上流圧作動室２１ａ内の気圧は
ベンチュリー管１の上流側吸気負圧Ｖａよりも低くなっ
ている。つまり、エンジンが低速・低負荷運転になるに
つれて、フロート室８内の気圧Ｐ_fは、フロートチャン
バ連通室２７を介してベンチュリー管１の上流側吸気圧
Ｖａよりも低くなり、ベンチュリー部４の気圧Ｐ_vとフ
ロート室８内の気圧Ｐ_fとの差圧δｐが過剰になるのを
抑制する。これにより過剰な燃料の吐出が抑制されて適
正な燃料吐出量が確保される。

【００２４】しかも、ベンチュリー部を流通する空気流
れを阻害するニードルを省略できるので、従来技術に比
較して燃料の霧化及び微細化を促進して、一層均一な空
燃混合を得ることができる。なお、本実施例のように、
上流圧作動室２１ａとフロートチャンバ連通室２７との
隔壁２８に連通弁３０を設け、この連通弁３０を可変ベ
ンチュリー体１５と一体に連動させる場合には、その構
成が簡素になるという利点がある。

【００２５】図２は本発明の第２の実施例を示す要部の
断面図である。この実施例装置では、前記可変ベンチュ
リー体１５とダイヤフラム１７ａに代えて、従来例と同
様のピストン状の可変ベンチュリー体１５とこれと一体
に形成された圧力作動弁１７を用いる。その他の点は図
１の第１の従来例と同様に構成されている。なお、図１
と同一機能を有する部材については、同一符号を用いて
その説明を省略する。

【００２６】図３は本発明の第３の実施例を示す要部の
断面図である。この実施例装置では、上流圧作動室２１
ａと下流圧作動室２１ｂとを連通するオリフィス２５を
圧力作動弁１７に設けた点が上記実施例と異なる。ま
た、この実施例装置では、ベンチュリー開度Ｄに対応さ
せて連通弁３０を作動させる構成として、前記図２のフ
ロートチャンバ連通室２７を省略し、連通弁３０をフロ
ート室連通路１２に設け、この連通弁３０を別の制御回
路３０ａで作動させるように構成した点が上記実施例と
異なる。

【００２７】上記制御回路３０ａは、圧力作動弁１７に
設けた被検体３３ａと、圧力作動室用ケース２０の外周
部に設けた圧力作動弁１７の位置センサー３３ｂと、こ
の位置センサー３３ｂからの検知信号を受けて、連通弁
３０の弁開度を制御する制御回路３４とから成り、ベン
チュリー開度Ｄに対応させて上記メインノズル５からの
燃料吐出量を図１及び図２の実施例と同様に補正するよ
うに構成されている。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例に係る気化器を模式的に
示す断面図である。

【図２】本発明の第２の実施例に係る気化器の要部の断
面図である。

【図３】本発明の第３の実施例に係る気化器の要部の断
面図である。

【図４】従来例に係る気化器を模式的に示す断面図であ
る。

【図５】ベンチュリー開度Ｄに対するフロート室内圧と
ベンチュリー部との差圧δＰとの関係を示すグラフであ
る。

【符号の説明】

１…ベンチュリ管、 １ａ…上流側
吸気路、１ｂ…下流側吸気路、 ３ｂ
…スロットル弁、４…ベンチュリ部、
５…メインノズル、６…フロートチャンバの燃料通
路、 ７…フロートチャンバ、８…フロート室、
１２…フロート室連通路、１５…可
変ベンチュリー体、 １７…圧力作動弁、１
８…付勢バネ、 ２１…圧力作動
室、２１ａ…上流圧作動室、 ２１ｂ…
下流圧作動室、２２…上流圧連通路、
２３…ブースト圧連通路、２４・２５…オリフィス、
２７…フロートチャンバ連通室、２８…
フロートチャンバ連通室の隔壁、 ３０…連通弁 Ｄ…ベンチュリー開度、 Ｖａ…上流側
吸気圧、Ｖｂ…下流側吸気圧(ブースト圧）。

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ベンチュリー管１のベンチュリー部４に
   メインノズル５の先端部を臨ませ、このメインノズル５
   にフロートチャンバ７の燃料通路６を連通し、 上記メインノズル５に対向させて可変ベンチュリー体１
   ５をベンチュリー開度設定自在に配置するとともに、こ
   の可変ベンチュリー体１５と一体に連動する圧力作動弁
   １７を設け、 上記ベンチュリー管１に圧力作動室２１を設け、この圧
   力作動室２１は上記圧力作動弁１７で２つに仕切られ
   て、上記ベンチュリー部４の上流側吸気路１ａと連通す
   る上流圧作動室２１ａと、ベンチュリー部４の下流側吸
   気路１ｂと連通する下流圧作動室２１ｂとから成り、 上記圧力作動弁１７に作用する上流圧作動室２１ａの上
   流側吸気圧Ｖａと下流圧作動室２１ｂの下流側吸気圧Ｖ
   ｂ及び付勢バネ１８の付勢力とを拮抗させて、 上記可変ベンチュリー体１５のベンチュリー開度Ｄを設
   定し、このベンチュリー開度Ｄに対応させて上記メイン
   ノズル５からの燃料吐出量を設定するように構成したガ
   ソリンエンジンの可変ベンチュリー式気化器において、 前記上流圧作動室２１ａと上流側吸気路１ａとを上流圧
   連通路２２を介して連通させ、前記下流圧作動室２１ｂ
   と下流側吸気路１ｂとをブースト圧連通路２３を介して
   連通させるとともに、この下流圧作動室２１ｂをオリフ
   ィス２５を介して上流圧作動室２１ａと連通させ、 上記上流圧作動室２１ａと前記フロートチャンバ７内の
   フロート室８とをフロート室連通路１２を介して連通さ
   せ、このフロート室連通路１２に連通弁３０を設け、こ
   の連通弁３０は前記圧力作動弁１７と連動して、ベンチ
   ュリー開度Ｄの減少とともに弁開度を増大するように構
   成したことを特徴とするガソリンエンジンの可変ベンチ
   ュリー式気化器。
2. 【請求項２】 前記フロート室連通路１２の一部分とし
   て上流圧作動室２１ａに隣接するフロートチャンバ連通
   室２７を設け、、この上流圧作動室２１ａとフロートチ
   ャンバ連通室２７との隔壁２８に前記連通弁３０を設
   け、この連通弁３０を前記圧力作動弁１７と一体に連動
   させるように構成した請求項１に記載のガソリンエンジ
   ンの可変ベンチュリー式気化器。
3. 【請求項３】 前記上流圧連通路２２にオリィフィス２
   ４を介装した請求項１又は請求項２に記載のガソリンエ
   ンジンの可変ベンチュリー式気化器。