(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
気化器本体を貫通する吸気路に、吸気路の開口面積を可変制御する絞り弁が配置され、吸気路には、絞り弁の端部に対向して開口するバイパス孔と、バイパス孔より下流側に開口するパイロットアウトレット孔とが穿設され、前記バイパス孔及びパイロットアウトレット孔を低速混合気通路に連絡した気化器において、加熱部材１１は、導電性材料であって電気抵抗を有する導電抵抗体で形成され、長手軸心方向に沿って流路１１Ｂが穿設されるとともにその外周に絶縁体１２が被覆される円筒形状をなし、気化器本体１には、一端面１Ａから低速燃料混合管５の近傍に向かう加熱部材挿入路９と、加熱部材挿入路９からさらに低速燃料混合管５に向かって開口する低速混合気通路１０とを連設し、前記加熱部材１１を加熱部材挿入路９内に挿入配置することによって、加熱部材１１の流路１１Ｂと低速混合気通路１０とを連絡し、一方、前記加熱部材の流路１１Ｂに穿設される第１開口１１Ｃを、バイパス室６を介してバイパス孔８に連絡し、第１開口１１Ｃより下流側の流路１１Ｂに穿設される第２開口１１Ｄをパイロット流路１６を介してパイロットアウトレット孔１７に連絡してなる気化器の低速燃料装置。
【請求項２】
前記、加熱部材１１に印加される電流を、機関の運転状態に応じて可変制御したことを特徴とする請求項１記載の気化器の低速燃料装置。
【請求項３】
前記、加熱部材１１を正温度係数サーミスタにて形成したことを特徴とする請求項１記載の気化器の低速燃料装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、機関へ供給する混合気の濃度及び混合気量を制御する気化器に関し、そのうち特に絞り弁の低開度運転域において吸気路内へ低速混合気を供給する低速燃料装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
低速燃料装置は、低速燃料ジエットと低速エアブリード孔とを備えた低速燃料混合管と、低速混合気通路と絞り弁に対応して吸気路に開口するバイパス孔とバイパス孔より下流側の吸気路に開口するパイロットアウトレット孔とよりなり、低速燃料混合管において低速燃料ジエットにて制御される低速燃料と低速エアブリード孔より供給される低速空気とを混合して低速混合気を形成し、この低速混合気が低速混合気通路を介してバイパス孔及びパイロットアウトレット孔より吸気路内に向けて低速混合気が吸出される。そして、バイパス孔及びパイロットアウトレット孔から吸出される低速混合気は、機関の運転性の向上及び有害排気ガス成分の除去の鑑点から微細に霧化されることが好ましいものであり、この為に低速混合気通路の通路径を小径として低速混合気の流速を増加したりあるいは、バイパス孔の近傍を機関の冷却水あるいはヒーター等の加熱手段にて暖めて霧化を促進するものであった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
低速混合気通路の通路径を小径とする点について鑑案する。一般的に低速混合気通路が穿設される気化器本体はアルミニウム合金、亜鉛ダイカスト合金を射出成型にて形成する。又、低速混合気通路の長さは、バイパス孔から低速燃料混合管に達する通路長を必要とすることから、例えば３０ｍｍから４０ｍｍの長さを必要とする。以上の気化器本体の材質及び通路長さからすると、その通路径は２ｍｍ程度が加工できる最小径であり、これ以下の通路径を選定すると、ドリルの破損が生じたり、あるいはドリルの送り速度が大きく低下し生産効率の著しい悪化を招来するものであった。又、低速混合気通路内に棒材を挿入して通路径の有効断面積を減少させる方法も考慮されるが、これによると棒材と通路との同芯を正確に設定することが困難であり、特に通路内を流れる低速混合気の流速分布を均一に押さえることか困難で低速混合気を均一に微細化することは困難であった。すなわち、通路面積の小なる部分において流速は増加し、通路面積の大なる部分における流速は低下する。
【０００４】
次に、バイパス孔の近傍に加熱手段を配置する点について鑑案する。これによると、低速燃料混合管によって微細化された低速混合気は、比較的大径に形成される低速混合気通路を通過する際、流速が低下することによって再び液化傾向が強まり、低速混合気通路の内壁を伝わって流れて混合気の微細化が阻害される。そしてこの液化傾向にある低速混合気が加熱手段に達しても一気にそれを霧化状態にすることは困難であって、良好に霧化された低速混合気を供給することが困難である。尚、かかる状態において加熱手段の加熱容量を増すことによって低速混合気の霧化状態を向上できるが、これによると加熱手段が大型化あるいは大容量化し、気化器の設計的自由度が阻害されて好ましいものでない。
【０００５】
本発明は、かかる不具合に鑑み成されたもので、極めて微細に霧化された低速混合気をバイパス孔及びパイロットアウトレットを介して吸気路に供給することのできる気化器の低速燃料装置を提供することによって、機関の運転性の向上と、有害排気ガス成分の低減を図ることを主たる目的とする。
【０００６】
【課題を解決する為の手段】
前記目的を達成する為に本発明になる気化器の低速燃料装置は、気化器本体を貫通する吸気路に、吸気路の開口面積を可変制御する絞り弁が配置され、吸気路には、絞り弁の端部に対向して開口するバイパス孔と、バイパス孔より下流側に開口するパイロットアウトレット孔とが穿設され、前記バイパス孔及びパイロットアウトレット孔を低速混合気通路に連絡した気化器において、加熱部材は、導電性材料であって電気抵抗を有する導電抵抗体で形成され、長手軸心方向に沿って流路が穿設されるとともにその外周に絶縁体が被覆される円筒形状をなし、気化器本体には、一端面から低速燃料混合管の近傍に向かう加熱部材挿入路と、加熱部材挿入路からさらに低速燃料混合管に向かって開口する低速混合気通路とを連設し、前記加熱部材を加熱部材挿入路内に挿入配置することによって、加熱部材の流路と低速混合気通路とを連絡し、一方、前記加熱部材の流路に穿設される第１開口を、バイパス室を介してバイパス孔に連絡し、第１開口より下流側の流路に穿設される第２開口をパイロット流路を介してパイロットアウトレット孔に連絡したことを第１の特徴とする。
【０００７】
又、本発明は、前記第１の特徴に加え、加熱部材に印加される電流を、機関の運転状態に応じて可変制御したことを第２の特徴とする。
【０００８】
又、本発明は前記第１の特徴に加え、加熱部材を正温度係数サーミスタにて形成したことを第３の特徴とする。
【０００９】
【作用】
第１の特徴によると、加熱部材は気化器本体と別体に形成されるので、加熱部材に穿設される流路は、最適に小径に形成できる。一方気化器本体に穿設される低速混合気通路は、気化器本体の一端面から穿設される加熱部材挿入路に連設して設けられることから、その通路長さを極めて短く設計することができ、これによって低速混合気通路の通路径を最適に小径に形成できる。従って、低速混合気通路及び流路を流れる低速混合気が液化することなく微細化が阻害されない。一方、加熱部材の流路にあっては、流路径を小径にできることから微細化された低速混合気が流れるとともに加熱部材を電流が流れることにより該流路自体が自己発熱し、流れに沿って連続的に低速混合気を加熱できるので、低速混合気の霧化が促進される。従って、バイパス孔及びパイロットアウトレット孔から微細に霧化された低速混合気を吸気路内に向けて供給できる。
【００１０】
第２の特徴によると、機関の運転状態に応じて加熱部材の発熱量を適正に制御することができるので、機関の運転状態に最適なる低速混合気を供給することができ、更には、電流消費の経済的効果を高めることができる。
【００１１】
又、第３の特徴によると、加熱部材は一定設定温度以上に上昇することがないので安全性を一層高めることができ、更にその製作はセラミック粉末を圧縮成形すればよいので、加熱部材の生産性が向上し、安価な加熱部材を提供できる。
【００１２】
【実施例】
以下、本発明になる気化器の低速燃料装置の一実施例を図により説明する。図１は本発明の気化器の低速燃料装置を示す要部縦断面図、図２は図１のＡ−Ａ線における要部縦断面図、図３は図１のＢ−Ｂ線における要部縦断面図、図４は図１の要部左断面図、図５は図１中の加熱部材を示す縦断面図である。１は内部を吸気路２が貫通する気化器本体であって、気化器本体１とその下方に配置された浮子室本体３とにより、内部に一定なる燃料液面を維持する浮子室４が形成される。５は低速燃料混合管であり、その下方は低速燃料ジエット５Ａを介して浮子室４内の一定燃料液面下に没入され、その上部外周には、図示せぬ低速空気通路からの低速空気を導入するブリード孔５Ｂが複数穿設される。そして低速燃料混合管５内において、低速燃料ジエット５Ａによって計量された低速燃料と、ブリード孔５Ｂより流入する低速空気とが混合されて低速混合気が形成され、この低速混合気がその上部開口より吸出される。６は気化器本体１の下方より、吸気路２を開閉制御する絞り弁７に対向して穿設された円筒状のバイパス室であり、このバイパス室６の底部には絞り弁７の端部に対向して複数のバイパス孔８が吸気路２内に向けて開口する。又、気化器本体１の吸気路２の下方であって、且つその左側方の一端面１Ａから右側方にある低速燃料混合管５の近傍に向けて加熱部材挿入路９が穿設される。すなわち加熱部材挿入路９は、気化器本体１の左側方の一端面１Ａからバイパス室６内を横断して低速燃料混合管５の近傍に向けて穿設される。
【００１３】
そして、加熱部材挿入路９の低速燃料混合管５側の端部９Ａから低速混合管５の開口に向けて低速混合気通路１０が連設される。そして、この低速混合気通路１０は、図１にて理解されるようにその通路長さＬを従来に比して極めて短く形成できるので、その通路径を所望の小径に極めて容易に形成できる。加熱部材挿入路９の通路径は小径に形成される必要はない。
【００１４】
１１は加熱部材挿入路９内に挿入配置される加熱部材であって以下よりなる。図５にて説明する。加熱部材１１は、円筒形状をなし、その右端面１１Ａから左端面１１Ｅの近傍に向けて長手軸心方向に流路１１Ｂが穿設され、その長手軸心方向の略中央部の流路１１Ｂから外周に向けて第１開口１１Ｃが穿設され、第１開口１１Ｃよりさらに左方の流路１１Ｂから外周に向けて第２開口１１Ｄが穿設される。この加熱部材１１は、導電性材料であって且つ電気抵抗を有する導電抵抗体にて形成される。この導電抵抗体としての一例をあげると、クロム、ニッケル、タングステン等であり、この導電抵抗体の材料の選定に当たって印加される電流に対する発熱量（これは主に抵抗に帰因する）、加工の容易性、材料価格等によって適宜選択される。
【００１５】
そして、この加熱部材１１の外周にはゴム等よりなる絶縁体１２が被覆されるもので、この絶縁体１２は前記第１開口１１Ｃ、第２開口１１Ｄを閉塞するものでなく、更には右端面１１Ａ及び左端面１１Ｅを被覆しない。
【００１６】
尚、１３は、加熱部材９の左端面１１Ｅ上に固定配置されたリード線端子である。
【００１７】
次にその組付けについて説明する。加熱部材１１が気化器本体１の一端面１Ａから加熱部材挿入路９内に挿入され、次いでリード線端子１３と一体的に形成された取付部１３ＡをビスＣにて気化器本体１の一端面１Ａに螺着する。（これは図４によく示される）
【００１８】
以上によると、加熱部材１１は、加熱部材挿入路９内に固定的に配置され、加熱部材１１の流路１１Ｂと低速混合気通路１０とは同芯に連通して配置される。又、加熱部材１１の第１開口１１Ｃは、図２に示されるようにバイパス室６内に開口する。（バイパス室６の下方開口はプラグＮによって閉塞される。）一方、加熱部材１１の第２開口１１Ｄは、パイロット流路１６内に開口し、このパイロット流路１６はパイロットアウトレット孔１７を介してバイパス孔８より下流側（図１において左側）の吸気路２内に開口する。尚、１８はパイロットアウトレット孔１７を通過する低速混合気量を制御するパイロットスクリューである。この状態は図３によく示される。又、リード線端子１３は加熱部材１１の左端面１１Ｅに接続され、右端面１１Ａが気化器本体１に接続される。加熱部材１１の外周と加熱部材挿入路９とは絶縁体１２によって電気的に絶縁される。
【００１９】
次にその作用について説明する。機関が運転されて吸気路２内に負圧が発生すると、この負圧は、パイロットアウトレット孔１７、パイロット流路１６、第２開口１１Ｄ、及びバイパス孔８、バイパス室６、第１開口１１Ｃを介して加熱部材１１の流路１１Ｂに達し、さらに気化器本体１の低速混合気通路１０を介して低速燃料混合管５に達する。前記、低速燃料混合管５に前記負圧が加わったことによると、低速燃料混合管５内において、低速燃料ジエット５Ａにて計量された低速燃料と、ブリード孔５Ｂより供給される低速空気とが混合されて低速混合気が形成され、この低速混合気が低速混合気通路１０内に吸出される。そして、低速混合気通路１０の通路径は、前述の如く、所望の小径とすることができたので、低速混合気通路１０内を流れる低速混合気の流速を高い流速に保持することができ、これによって、極めて微細化された低速混合気を加熱部材１１の流路１１Ｂに向けて供給できる。
【００２０】
一方、機関の運転時において、加熱部材１１にはリード線端子１３より電流が印加され、加熱部材１１を流れる電流は、加熱部材１１の右端面１１Ａから気化器本体１を介して外部へアースされる。そして、加熱部材１１に電流が供給されたことによると、加熱部材１１の内部抵抗によって加熱部材１１は自己発熱する。以上によると、加熱部材１１の流路１１Ｂ内に吸出された低速混合気は加熱された流路１１Ｂ内を長手軸心方向に連続して通過する際、効果的に霧化され、より一層微細化された霧化状態の低速混合気に形成される。尚、加熱部材１１の流路１１Ｂは、前述の如く所望の小径に形成されるので、流路１１Ｂ内を流れる低速混合気の流速を高めることができ、この微細化された低速混合気が流路１１Ｂの内壁に付着して滞溜することがない。
【００２１】
そして、この良好に微細化された霧化状態の低速混合気は、流路１１Ｂ、第１開口１１Ｃを介してバイパス室６内に吸出され、さらにバイパス孔８より吸気路２内へ吸出される。又、流路１１Ｂ内の低速混合気は、第２開口１１Ｄを介してパイロット流路１６内へ吸出され、次いでパイロットアウトレット孔１７より吸気路２内へ吸出される。
【００２２】
従って、機関に極めて微細に霧化された低速混合気を供給できたもので、これによると、気化器から機関に向かう混合気供給の応答性を高めることができるとともに機関の燃焼性を向上できたもので、機関の運転性を大きく向上でき、更には有害排気ガス成分の排出を低減できたものである。尚、本実施例の絞り弁はバタフライ型のものであるが、円筒絞り弁における低速燃料装置への実施も同様に行なうことができる。
【００２３】
又、機関回転数、機関温度、絞り弁開度、排気ガス濃度、等機関のパラメーターを各種センサにて検知し、この信号をＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）に向けて出力し、ＥＣＵにおいて演算処理された信号に基づいて加熱部材１１に印加する電流を制御すれば、低速混合気の制御を一層効果的に行なうことができるとともに電流消費の経済効果を高めることができる。
【００２４】
例えば、機関回転数の低回転状態、機関雰囲気温度の低温度状態、吸入空気温度の低温度状態、絞り弁開度の低開度状態をセンサにて検知し、これによってＥＣＵから大電流を加熱部材１１に向けて印加すると、加熱部材１１は大きく温度上昇するもので、流路１１Ｂより極めて微細化された低速混合気をバイパス孔８及びパイロットアウトレット孔１７から吸気路２を介して機関へ供給できるもので、低温度状態における低速運転時において機関の運転性を大きく向上できるとともに有害排気ガス成分の排出を低減できる。
【００２５】
一方、機関回転数の高回転状態、絞り弁開度の高開度状態をセンサにて検知し、これによってＥＣＵから加熱部材に印加される電流を遮断すると、電流消費の経済効果を高めることができる。かかる運転状態において燃料の供給は主としてニードルジエットを備えた主燃料系統によって分担されるので、バイパス孔から供給される低速混合気の運転に対する寄与度が少ない為、何等支障を及ぼすものでない。
【００２６】
又、加熱部材１１を正温度係数サーミスタにて形成してもよい。具体的には、チタン酸バリウムを主成分として酸化物半導体にて形成され、前記加熱部材の形状は酸化物を圧縮成形して形成される。前記、正温度係数サーミスタよりなる加熱部材１１は、これに一定電圧を印加すると、初期抵抗に応じた電流が流れ、自己発熱により温度が上昇する。そして、加熱部材１１がキュリー温度に達すると急激に抵抗は増加して電流は減少し、発熱電力と表面温度は一定となり、もって加熱部材１１は一定温度を保持する。又、この加熱部材１１は、酸化物を金型に圧縮充填して所定形状に成形する圧縮成形法によって形成される。
【００２７】
このように、正温度係数サーミスタを加熱部材１１に用いたことによると、加熱部材１１は設定された温度以上に上昇することがないので、特に可燃性の高いガソリン燃料が用いられる気化器において、加熱手段として用いるに最適である。
【００２８】
又、正温度係数サーミスタがキュリー温度に達すると、加熱部材１１に印加される電流は減少するもので、これは電流消費の経済効果を高めることができる。
【００２９】
又、加熱部材１１はセラミック粉末を圧縮成形によって製造されるもので、これによると流路１１Ｂの通路径を極めて小径とすることができ、又その形状の設計自由度を増すことができ、更には、大量生産を容易に行なうことができて、加熱部材の製造コストを低減できる。
【００３０】
【発明の効果】
本発明の第１の特徴によると、加熱部材１１は、導電性材料であって電気抵抗を有する導電抵抗体で形成され、長手軸心方向に沿って流路が穿設されるとともにその外周に絶縁体が被覆される円筒形状をなし、気化器本体には、一端面から低速燃料混合管の近傍に向かう加熱部材挿入路と、加熱部材挿入路からさらに低速燃料混合管に向かって開口する低速混合気通路とを連設し、前記加熱部材を加熱部材挿入路内に挿入配置することによって、加熱部材の流路と低速混合気通路とを連絡し、一方、前記加熱部材の流路に穿設される第１開口を、バイパス室を介してバイパス孔に連絡し、第１開口より下流側の流路に穿設される第２開口をパイロット流路を介してパイロットアウトレット孔に連絡したので、加熱部材に形成される流路及び気化器本体に形成される低速混合気通路をともに小径に形成することができ、更に加熱部材によってその流路を流れる低速混合気を連続的に加熱したので極めて微細化されて良好に霧化された低速混合気をバイパス孔及びパイロットアウトレット孔より吸気路内に供給できる。而して、機関の運転性の向上と、有害排気ガス成分の低減とを効果的に達成できたものである。
【００３１】
又、第２の特徴によると、第１の特徴に加えて、加熱部材に印加される電流を機関の運転状態に応じて可変制御したので、低速混合気の制御をその目的に応じて一層効果的に行なうことができるとともに電流消費の経済効果を高めることができる。
【００３２】
又、第３の特徴によると、第１の特徴に加えて、加熱部材を正温度係数サーミスタにて形成したので特に気化器における加熱手段として安全性が高く、且つ電流消費の経済効果を高めることができ、更には加熱手段としての加熱部材の設計的自由度を高めることができるとともにその製造コストの低減を達成できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の気化器の低速燃料装置を示す要部縦断面図。
【図２】図１のＡ−Ａ線における要部縦断面図。
【図３】図１のＢ−Ｂ線における要部縦断面図。
【図４】図１の要部左側面図。
【図５】図１中の加熱部材を示す縦断面図。
【符号の説明】
１      気化器本体
１Ａ    一端面
５      低速混合管
６      バイパス室
８      バイパス孔
９      加熱部材挿入路
１０    低速混合気通路
１１    加熱部材
１１Ｂ  流路
１１Ｃ  第１開口
１１Ｄ  第２開口
１６    パイロット流路
１７    パイロットアウトレット孔
【図１】
0003627075.tif 000002
【図２】
0003627075.tif 000003
【図３】
0003627075.tif 000004
【図４】
0003627075.tif 000005
【図５】
0003627075.tif 000006