JPS5898646A - 可変ベンチユリ気化器 - 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】 開示技術は自動車４１こ搭載するエンジンに装備する可
変ベンチュリ気化器のアイドル状態空燃比を安定させる
様にした吐出燃料処理技術の分野に蛎する。

而して、この出願の発明は可変ベンチュリ気化本体を成
ｔバレルの下流側スロットルバルブと上流画工γホーン
との間りこ設けたブリッジ部ζこ形成されるベンチュリ
部の１側にミキシングチャンバシこ連通ずるサクション
チャンバを、他側（こフロート室接続ウェルを設け、而
して該サクションチＡ・ンバ【こは吸入空気量に応じて
進退するサクションピストンをスライド可能に設け、ベ
ンチュリ部を拡縮してその形成負圧を一定にし、そのヘ
ッドから固定延設したメータリングニードルが上記ウェ
ル内メインジェットと協働して燃料を計量する様にした
可変ベンチュリ気化器ζこ関する発明であり、特に、バ
レル内に於て上記ブリッジ先端よりメインノズルを内側
にし更にその下流側ｊこ切欠きを設けてアイドル状態吐
出燃料をメータリングニードルからメインノズルに移動
させ、更にその上に該切欠きからバレル下流内壁面に燃
料ガイドを設けてアイドル状態燃料をバレル壁面流下さ
せる様Ｇこした可変ベンチュリ気化器に係る発明である
。

周知の如く、可変ベンチュリ気化器は機高が低く、過渡
応答特性が良く、スロー系不要等により構造が簡単等の
さまざまな利薇の故に１部のスポーツ車から普通乗用車
へも採用が及ぶ隙になって来ている。

さりながら、該可変ベンチュリ気化器に於ても改良すべ
き各種の問題点がある。

その１つにアイダル空燃比不安定の問題がある。

即ち、第１図に示す様に、可変ベンチュリ気化器１に於
て、アイドル状態、或は、軽負荷運転（以丁アイドル状
帽と略称する）時ではサクションピストン２がブリッジ
３ｃこ近接する状態でベンチュリ部４に対する開き量が
少く、従って、その・＼ラド５かも一体延設されたメー
タリングニードル６とフロート室Ｉにパイプ８を介して
連通するウェル９に設けられたメインジェット１０で計
量される燃量は少く、その限り、慣性力も小さいため多
くは計量されて直ちに該メータリングニードル６を伝わ
ってメインノズル１１かも出、そのままサクションぎス
トン２のヘッド５に伝って流下してその中途で液滴状に
なり、その下縁から図示する峰に液滴成長が行われ、表
面張力と重力のバランスが崩れるとスロットルバルブ１
２上に燃料油ｒ］Ｎ　１３として落下し、しかも、それ
が周期的に発生する′。

その結果、第２図に示す横軸時間Ｔ、縦軸空燃比Ａ／Ｆ
のグラフに於ては、上記アイドル状−では燃料油滴１３
の空燃比に対する割合は極めて太き（、Ｎために上記脱
落周期に応じて空燃比グラフＣはスパイク状にリッチに
なり、このため、その都度エンジン回転数が変動するこ
とになり、アイドル不安定を生ずる欠点があり、不快音
発生、振動、不安定走行を生ずるという難点があった。

この出願の発明の第１の目的は上記従来技術に基づく可
変ベンチュリ気化器のアイドル状態の空燃比不安定の問
題を解決することを解題とし、更に第２の目的として機
高を低くシ、メータリングニードルの耐摩耗性を良くし
、生産性を向上させることが出来る様にし、以って自動
車産業に於ける可変ベンチュリ気化器利用分野に益し得
る優れた新規構造の可変ベンチュリ気化器を提供せんと
するものである。

上述目的に沿うこの出願の発明の構成は上記問題点を解
決するために可変ベンチュリ気化器のスロットルバルブ
と上流ブリッジの間のベンチュリ部を開閉してベンチュ
リ負圧を一定にするサクションピストンが進退するウェ
ル先端のメインノズルの下流側を切欠いてアイドル状態
の燃料がメータリングニードルから該メインノズルの切
欠きζこ移動する様にし、更に、該切欠きからバレルの
ミキシングチャンバ面にかけて燃料ガイｒを設けて核燃
料の壁面の連続流下を図る様にした技術的手段を講じ、
而して、エンジンがアイドル稼動状態１・こ於てはスロ
ットルバルブの開度が小さく、吸入空気量は少く、サク
ションピストンは該吸入空気量に応じてサクションチャ
ンバ内に負圧と大気圧とダンパスプリングのバランスし
た姿勢をとりベンチュリ開度は狭く、従って、ウェルの
メータリングニードルとメインジェットにより計量吐出
される・燃料は少く、該メインジェットからの計量燃料
は直ちにメータリングニードルを伝わりメインノズルか
ら出るが、ブリッジ部流過吸入空気は縮流とされた後拡
散流となり該メータリングニードルを伝う燃料をメイン
ノズルの下流側切欠部から燃料ガイドに移り、連続的に
ミキシングチャンバ壁面を流下し、空燃比は安定する様
にし、又、ノズルに受ける負圧が高くなり、高吸入空気
領域でのメータリングニードルを太く出来、耐久性が増
し、サクションぎストンヘッドの下流側を斜設すること
により液滴流下をより防止し、機高をより低くする様に
したことを要旨とするものである。

次にこの出願の発明の１実施例を第６図以下の図面に基
づいて説明すれば以下の通りである。尚、第１図と同一
態様部分については同一符号を用いて説明するものとす
る。

１′はこの出願の発明の要旨を成す可変ベンチュリ気化
器であり、バレル１４の下流側スロットルバルブ１２と
上流側エアホーン１５間に形成されるベンチュリ部４の
１側には負圧室１６を形成するサクションチャンバ１７
がベアリング１８を内設するロッドガイド１９を突設し
て側延して設けられており、該サクションチャンバ１７
ｔこはサクションピストン２がそのヘッド５の上流部に
サクションホール２０を下流部に傾斜面２１を形成され
、ラビリンスシール２２を介してスライド可能に嵌装さ
れ、その中心のロツｔ’２３は上記ロントガイド１９の
ベアリング１８に摺支承されており、従って、ヒステリ
シスは極めて小さくされており、負王室１６との間には
ダンパスプリング２４を介装し、そのフランジ前面には
上記エアホーン１５に孔２５を介して接続する大気室２
６を形成している。

従って、該傾斜面２１により第１，６図対比で分る様に
スロットルバルブ１２は上位ｌこ設けられてより機高を
低くされている。

一方、該サクションチャンバ１７の反対側にはウェル９
が設けられて燃料バイア°８を介してフロートｊ７ｉ７
に接続されると共にその内部のメインジェット１０及び
先端メインノズル１１（こ上記サクションピストン２の
ヘッド５＃こ圧入固定して延設したメータリングニード
ル６を遊挿させている。

そして、該ウェル９のメインジェット１０の後部には＠
４図に拝承する様にバイパスジェット２７がｄｍされ、
前記エアホーン１５のエアブリードジェット２８に接続
されてメインノズル１１の直前の位置に開口するジェッ
ト２９に接続している。

而して、図示する様に上記メインノズル１１の先端位置
はブリッジ３の先端位置よりメインジェット１０側に設
定量ΔＸだけ内側に位置する様にバレル１４から突設さ
れると共に中心よりやＮ上の部分から段差状に下流側に
切欠き３０が形成され、例えば、実験によれば、切欠き
幅は２〜６朋程度が最適である。

又、該メインノズル１１の周囲ｌこはディスク状の燃料
がイド３１が予め一体的にはめ込まれており、上記メイ
ンノズル１１の切欠き３１からミキシングチャンバの壁
面３２に対して可及的に段差を少くするため燃料流下面
３３が張り出し状に形成されており、その下端は該壁面
３２に滑らか（こ接続し、スロットルバルブ１２の旋回
をこ干渉しない様にされて、該スロットルバルブ１２を
可及的に上位させている。

上述構成に於て、エンジンが稼動状態にされると、スロ
ットルバルブ１２の開度に応じてミキシングチャンバ６
と負圧が形成され、該負圧はサクシヨンホール２０を介
してサクションチャンバ１７の負王室１６に導出され、
その負圧と大気室２６の大気圧とダンパスプリング２４
のバランスした位−４でサクションピストン２は停止し
、ベンチュリ部４を所定開音に形成し吸入空気量に応じ
てリフト量が決められる様にされる。

そして、ベンチュリ負圧がメインノズル１１よりウェル
９内に及びフロート室７から燃料３４をパイプ８から吸
引し、１部はメータリングニードル６とメインジェット
１０で計量され、一部はバイパスジェット２７よりエア
ブリードジェット２８からのブリードエアとエマルジョ
ン化されてジェット２９から共にメインノズル１１より
ミキシングチャンバに吐出されていく。

而して、前述の如くエンジンがアイドリング嫁姑の状暢
に於ては第６図に示す様にサクションピストン２の開度
は小さく、そのヘッド５の上部はブリッジ３とオーバー
ラツプされベンチュリ負圧は低く、燃料３４のメインノ
ズル１１よりの吐出喰は少く、従って、メインジェット
１０、ジェット２９からの燃料はほとんどメータリング
ニードル６の基部を伝って吐出される。

ところが、当該アイドル状態ではエアホーン１５より吸
入される空気はブリッジ３で挾搾されて縮流されるため
、ベンチュリ部４では拡散流となり、従って、メインノ
ズルに風圧インパクトを印加し、切欠き３０のため、メ
ータリングニードル６に伝って来た燃料３４は払拭され
てメインノズル１１の切欠き下流側に連続的に移動され
転移される。

この場合、実験測定によれば、メータリングニードル６
の最大径が６φの場合メインノズル１１の内径４φ〜６
φ程度のところに燃料の移動し易いところがあることが
分っている。

この様ｌこして切欠き３０からメインノズル１１の下側
に転移した燃料は拡散流にのって燃料ガイＰ３１の流下
面３３に更に転移流下し、そこから連続的にミキシング
チャンバの壁面３２に流下していき、従って、先述従来
の様な油滴による空燃比のスパイク状の周期的リッチ現
象はなく、その限りエンジン回転数が上がることもない
。

父、上記切欠き３０があることによりメインノズル１１
に於ては拡散流の背圧による負圧がより大きく現われる
ため、燃料吐出がし易く、サクションピストン２のヘッ
ド５に燃料油滴が形成されたとしても下流側に傾斜面２
１が形成されているため、燃料油は側方斜めの下向に流
下していきその間拡散流に払拭霧散され、油滴に成長す
ることなく、従って、滴下することもない。

そして、切欠き３０が上述の如く負圧をより大きくメイ
ンノズル１１に印加するため、第４図をこ示す様にリフ
トが大きくなっていくと燃料吐出を所定船こするために
高吸入空気量域ではテーパを止めたり、傾斜度を緩くし
、相対的（こ太くすることが出来るため、振動蚤こよる
メインジェット１０とのＵＳによる摩耗を少くすること
が出来、製作も積度上し易い。

尚、この出願の発明の実施態様は上述実施例に限るもの
でないことは勿論であり、例えば、燃料ガイドに切欠き
３０からカーブしてミキシングチャンバの壁面３２に至
るがイド溝を形成させても良く、その場合、上端は該切
欠き３０に滑らかに接続する機番こする等種々の態様が
採用可能である。

前述の如く、この出願の発明によれば、サクションピス
トンのヘッドからのメータリングニードルが対向ウェル
のメインノズルを進退する可変ベンチュリ気化器に於て
、基本的に該メインノズルの先端位置を上流ブリッジの
先端位置よりバレル壁面側にある様にしてバレルかも突
設したこと（こよりアイドル状態稼動に於て吸入空気は
ブリッジ部でまたん縮流にされ、その結果ベンチュリ部
、即ち、メインノズル部では拡散流となり、従って、メ
インノズルから燃料をより積極的に吸引し、ロッＰから
サクションぎストンヘラＰに液滴移動させない優れた効
果が奏される。

この場合、サクションピストンヘッドの少くとも下流側
が斜設されると拡散効果はより一層促進される利点があ
る。

又、メインノズルの下流側に切欠きを設けたことにより
上記拡散流々過の際背圧の負圧が発生しメインジェット
から計量されメータリング二一ドルを伝ってメインノズ
ルに吐出される燃料を直ちに該切欠きよりメインノズル
側に転移させ、そのためメータリングニードルを伝って
サクションピストンヘッドに燃料液滴として生成せず、
その限り部下液とならず、空燃比がスパイク状に周期的
；こ変動することがなく、安定した空燃比でエンジン回
転数が静定化する優れた効果が奏される。

更に、核切欠きより燃料ガイドをミキシングチャンバ壁
面番こかけて形成させることにより該切欠きよりの燃料
はより積極的に、且つ、連続的）こ燃料がミキシングチ
ャンバに流下し、上記空燃比安定に与る効果が奏される
。

而して、該切欠きによる負圧が高くなるため、中高吸入
空気量域ではメータリングニードルの径を太くすること
が出来るため、振動によるメインジェットとの摩耗も避
けられ、製作も容易である曖れた効果がある。

そして、前記サクションピストンベッド傾斜面形成によ
りスロットルバルブとの干渉が避けられ、それだけスロ
ットルバルブを上位に設けることが出来、それによって
機高が低く出来る効果もある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来技術に基づく可変ベンチュリ気化器のアイ
ドル燃料液滴々下説明図である。 第２図は同燃料油滴下による空・燃比変動説明グラフ図
である。 第３図はこの出願の発明の１実施例の断面説明図である
。 第４図は同要部拡大説明断面図である。 第５図は燃料ガイドの正面図である。 １４・・・バレル、　　　　１２・−・スロットルバル
ブ、３・・・ブリッジ、　　　４・・・ベンチュリ部、
１７・・・サクションチャンバ、２・・・サクションピ
ストン、５・・・ヘラＰ１　　　　　　６・・・メータ
リングニードル、７・・・フロート室、　　　９・・・
ウェル、１０・・・メインジェット、１１・・・メイン
ノズル、１′・・・可変ベンチュリ気化器、３０・・・
切欠き、２１・・・傾斜面、　　　３１・・・燃料ガイ
ド出願人　トヨタ自動車工業株式会社 代理人　富　　１）　幸　　春 手続補正書（自発〕 昭和５７年１月１９日 特許庁長官　島田春樹　殿 １、４Ｇ件の表示 昭和５６年　特　許　願第１９６８８５号２・　発明の
名称　　可変ベンチュリ気化器３　補正をする者 事件との関係　特許出願人 ＩＥ　　＋９ｉ　　　　愛知県豊田市トヨタ町１番地１
（、８（ｒに）　　　（３２０）トヨタ自動車工業株式
会社代表者　森田俊夫 ４、　代　　理　　人　　〒１０５ ５、　補正命令の日付　自　　発 ６　補正により増加する発明の数　　なし７、補正の対
象

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 Ｉｌｌ　　バレル下流スロットルバルブと上流ブリッジ
   １ｉｉ　ベンチュリー４１側に設けたサクションチャン
   バにスフイドして進退ｏｈｍなサクションピストンの・
   ＼ノドかも延設したメータリングニードルがフロート室
   に連通ずるウェル内のメインシェツトに対してメインノ
   ズルから挿通している可変ベンチュり気化器において、
   上記メインノズルが前記ブリッジの先端より内側に位１
   度する様にバレルから突設さイ１、而して該メインノズ
   ルの下流側ζこ切欠きが設けられていることを特徴とす
   る町変ベンチュリ気化器。 ＋２１　　ｈ記特許請求の範囲第１項の町変ベンチュリ
   気化器のメータリングニードルが高空気量吸入領域で＜
   ＋を太くされていることを特徴とする可変ベンチュリ気
   化器。 （：３ｊ　　上記待ｆＦ請求の範囲第１，２項記載の可
   変ベンチュリ気化器のサクションピストンのヘットカ少
   くともメータリングニードルより下流側がｆｉｌ１面に
   形成されていることを特徴とする可変ベンチュリ気化器
   。 （４）バレル下流スロットルバルブと上流ブリッジ間ベ
   ンチュリ部１側に設けたサクションチャンバにスライド
   して進退可能なサクションピストンのヘッドから延設し
   たメータリングニードルがフロート室に連通ずるウェル
   内のメインジェットに対してメインノズルから挿通して
   いる可変ベンチュリ気化器において、上記メインノズル
   が前記ブリラジの先端より内側に位置する様にバレルか
   ら突設され、而して該メインノズルの下流側に切欠きが
   設けられ、一方該メインノズル基部からバレル下流壁面
   に燃料がイＰが設けられていることを特徴とする可変ベ
   ンチュリ気化器。 （５）上記特許請求の範囲第４項記載の町変ベンチュリ
   気化器の燃料ガイドの下端がバレル番こ滑らかに接続さ
   れていることを特徴とする町変ベンチュリ気化器。 （６）上記特許請求の範囲第４，５項記載の可変べンチ
   ュリ気化器の燃料ガイドのメインノズル側からパ【／ル
   までがイド溝が形成されていることを峙１救とする可変
   ベンチュリ気化器。 ＋７１　　トａｔ特許請求の範囲第４．５．６項記載の
   可変べ／チュリ気化器の燃料ガイドが前記メインノズル
   の切欠きに滑らかに接続されていることを特赦とする可
   変ベンチュリ気化器。 （８１Ｌ記特許請求の範囲第４．５，６．７項の可変ベ
   ンチュリ気化器の燃料ガイドの下端がスロットルバルブ
   の軌跡に近接する位置に設けられていることを特徴とす
   る可変ベンチュリ気化器。