(57)【要約】２工程サイクルエンジン用の気化器は、使用中に空気がそこを通って流れの方向に流れ、略平板状の仕切り（１３０）によって分離される、平行なリッチ混合気通路とリーン混合気通路（１６０、１５０）とを備えるフローダクトを含む。少なくとも１つの燃料噴出孔（５）がリッチ混合気通路（１６０）と連通し、仕切りは開口（１４０）を含み、燃料噴出孔が開口に向けられる。略平板状のバタフライ弁（１２０）が、フローダクトが実質的に閉じ、開口が実質的に開く第１の位置と、フローダクトが実質的に開き、開口が実質的に閉じる第２の位置との間で回動可能であるように、開口内に収容される。開口（１４０）の上流側半分は、バタフライ弁（１２０）が第２位置にあるときにバタフライ弁の一方の表面とかみ合う上流側弁座面（１５１）を提供する上流側半環状弁座レッジ（１４８）と、上流側弁座面とリーン混合気通路の方に向く仕切りの上流側面との間に延びる第１端面（１５３）とによって画定される。開口（１４０）の下流側半分は、バタフライ弁が第２の位置にあるときにバタフライ弁の他方の表面とかみ合う下流側弁座面（１５７）を提供する下流半環状弁座レッジ（１４９）と、下流側弁座面とリッチ混合気通路の方に向く仕切りの下流側面との間に延びる第２端面（１６１）とによって画定される。上流側半環状弁座レッジと下流側半環状弁座レッジとバタブライ弁の少なくとも１つは、使用中に、弁の上流端および／または下流端で、リッチ混合気通路とリーン混合気通路との間に圧力差を形成するような形状とされ、リーン混合気通路の圧力はリッチ混合気通路の圧力よりも高い。
2007507660.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
略平板状の仕切りにより分離された、平行なリッチ混合気通路とリーン混合気通路とを備えたフローダクトを含む２工程サイクルエンジン用の気化器であって、
少なくとも１つの燃料噴出孔がリッチ混合気通路と連通し、
前記仕切りは、前記燃料噴出孔が向けてられている開口を含み、
略平板状のバタフライ弁は、前記フローダクトが実質的に閉じ、前記開口が実質的に開く第１の位置と、前記フローダクトが実質的に開き、開口が実質的に閉じる第２の位置との間で回動可能であるように、前記開口内に収容され、
前記開口の上流側半分は、前記バタフライ弁が第２位置にあるときに前記バタフライ弁の一方の表面とかみ合う上流側弁座面を提供する上流側半環状弁座レッジと、前記上流側弁座面とリーン混合気通路の方に向く仕切りの上流側面との間に延びる第１端面とによって画定され、
前記開口の下流側半分は、前記バタフライ弁が第２の位置にあるときにバタフライ弁の他方の表面とかみ合う下流側弁座面を提供する下流半環状弁座レッジと、前記下流側弁座面とリッチ混合気通路の方に向く仕切りの下流側面との間に延びる第２端面とによって画定される、気化器であって、
前記上流側半環状弁座レッジと前記下流側半環状弁座レッジと前記バタフライ弁の少なくとも１つが、使用中に、前記弁の前記上流端および／または下流端で、リッチ混合気通路とリーン混合気通路との間に圧力差を形成するような形状とされ、リーン混合気通路の圧力はリッチ混合気通路の圧力よりも高いことを特徴とする気化器。
【請求項２】
前記上流側弁座レッジの少なくとも一部は、前記開口の前記内側方向における厚さが段階的に減少する、請求項１に記載の気化器。
【請求項３】
前記第２端面は前記下流側弁座面に対して３〜３０度の間の角度で傾斜する、請求項２に記載の気化器。
【請求項４】
前記上流側弁座レッジの少なくとも一部は、前記開口の前記内側方向における厚さが段階的に減少する、請求項１〜３のいずれかに記載の気化器。
【請求項５】
前記第１端面は前記上流側弁座面に対して３〜３０度の間の角度で傾斜する、請求項４に記載の気化器。
【請求項６】
前記弁は、前記第１および第２の位置の間で回転するように回動可能に取り付けられる回転ロッドを含み、前記回転ロッドは、リーン混合気通路内にのみ突出する形状である、請求項１〜５のいずれかに記載の気化器。
【請求項７】
一部環状のウエッジが、前記開口が閉じられると、前記リッチ混合気通路の方向に向く前記弁の表面に置かれ、
前記ウエッジは、傾斜面と、前記第２端面に対向する下流側面とを含み、
前記ウエッジの厚さは、前記弁面での最小から前記ウエッジの下流側面での最大まで大きくなり、
前記ウエッジは、前記開口が完全に閉じられると、前記ウエッジの前記下流側面と前記下流側弁座レッジの前記第２端面との間に隙間が形成されるように配置される、請求項１乃至請求項６のいずれか１つに記載の気化器。
【請求項８】
前記ウエッジの最大厚さは前記下流側弁座レッジの厚さとほぼ同一である、請求項７に記載の気化器。
【請求項９】
一部環状のウエッジ部材が、前記開口が閉じられると、前記リーン混合気通路の方向に向く前記弁の表面に置かれ、
前記ウエッジは、前記第１端面と対向する上流側面と傾斜面とを含み、
前記ウエッジの厚さは、その上流側面での最大から前記弁面での最小まで小さくなり、前記ウエッジは、前記開口が完全に閉じられると、前記ウエッジの前記上流側面と前記下流側弁座レッジの前記第１端面との間に隙間が形成されるように配置される、請求項１〜８のいずれかに記載の気化器。
【請求項１０】
前記ウエッジの最大厚さは前記上流側弁座レッジの厚さとほぼ同一である、請求項９に記載の気化器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、国際特許出願公開ＷＯ９９／５８８２９に開示されるタイプの気化器に関する。このような気化器は、吸入ダクトが、リッチ混合気通路とリーン混合気通路と呼ばれる２つの別々の通路に分けられる、２工程サイクルエンジンとともに使用するものである。気化器は、気化器のバタフライ弁がほぼ完全に開いているときに、高エンジン負荷において、高濃度の燃料／空気混合気をリッチ混合気通路内に導入し、低濃度の混合気またはほぼ純粋な空気をリーン混合気通路内に導くが、バタフライ弁が実質的に閉じているときには、低エンジン負荷において、ほぼ同等の高濃度の混合気をリッチおよびリーン混合気通路の両方内に導入するように構成されている。
【背景技術】
【０００２】
気化器が使用されるエンジンは、クランクケース掃気タイプであり、燃焼空間が、高エンジン負荷では層状給気（すなわち空燃比が燃焼空間の容積全体にわたり変化する給気）で満たされるが、低エンジン負荷ではほぼ均質な給気（すなわち空燃比が燃焼空間の容積全体にわたりほぼ同一である給気）で満たされるように構成されている。これは、クランク室の内部を、一方はリッチ混合気通路に通じるリッチ容積部と呼ばれ、他方はリーン混合気通路に通じるリーン容積部と呼ばれる２つ以上の別々の容積部に分けることによって、国際特許出願公開ＷＯ９９／５８８２９に開示されたエンジンで達成される。リッチ容積部とリーン容積部は異なった位置で燃焼空間と連通している。
【０００３】
高エンジン負荷においては、燃焼空間は、主にほぼ純粋な空気でリーン容積部から掃気される。残りの純空気とリッチ容積部からのリッチ混合気とは完全には混合せず、給気が層状にされる。低負荷においては、リッチ容積部とリーン容積部の両方に同様の相対的に低濃度の混合気があり、したがって燃焼空間内の給気はほぼ均一である。
【０００４】
国際特許出願公開ＷＯ９９／５８８２９で開示される気化器が本明細書の図１にきわめて概略的に示されている。気化器１は、使用中に空気がそこを通って流れの方向に流れ、略平板状の仕切り３０によって分離される、平行なリッチ混合気通路６０とリーン混合気通路５０とを備えるフローダクトを含む。少なくとも１つの燃料噴出孔５がリッチ混合気通路６０と連通し、仕切り３０は開口４０を含み、燃料噴出孔５が開口に向けられている。略平板状のバタフライ弁２０が、フローダクトが実質的に閉じ、開口４０が実質的に開く第１の位置と、フローダクトが実質的に開き、開口４０が実質的に閉じる第２の位置との間で回動可能であるように、開口４０内に収容される。開口４０の上流側半分は、バタフライ弁２０が第２位置にあるときにバタフライ弁の一方の表面とかみ合う上流側弁座面を提供する上流側半環状弁座レッジ４８と、上流側弁座面とリーン混合気通路５０の方に向く仕切り３０の上流側面との間に延びる第１端面とによって画定される。開口４０の下流側半分は、バタフライ弁２０が第２の位置にあるときにバタフライ弁の他方の表面とかみ合う下流側弁座面を提供する下流半環状弁座レッジ４９と、下流側弁座面とリッチ混合気通路の方に向く仕切りの下流側面との間に延びる第２端面とによって画定される。
【０００５】
エンジンがアイドリングしているとき、バタフライ弁２０は通路５０、６０を実質的に遮断し、開口４０を開く。噴出孔５から噴射された燃料の一部は開口４０を通って流れ、したがって空気流によってほぼ等しく通路５０、６０内を運ばれる。
【０００６】
高負荷作動においては、バタフライ弁２０は流路を遮断せず、代わりに開口４０を閉じて、噴出孔５から噴射された全燃料が確実にリッチ混合気通路６０内を流れるようにする。ほぼ純粋な空気がリーン混合気通路５０を通って流れる。
【０００７】
この気化器の問題点は、高負荷作動時に、バタフライ弁２０が開口４０を閉じると、噴出孔５から噴射される燃料の一部が、弁２０が開口４０を閉じることによって生成される封止部から漏れ、リーン混合気通路５０内に漏れ出すことである。この漏れによって、掃気プロセス中にエンジンから排出される燃料の濃度が高くなって、所望量よりも多い排出量となる。
【０００８】
排出規定量を満たすために、リッチ混合気通路６０内の燃料がリーン混合気通路５０に漏れないことが極めて望ましい。しかし、ゴム封止体などの追加の封止体を用いると、気化器の製造にコストが掛かり、複雑となる。
【０００９】
リッチ混合気通路６０からリーン混合気通路５０に漏れる原因は、弁２０の端部に局所的な圧力勾配が生じるためであることが、本発明の発明者によって確認されている。気化器の内部形状によって弁２０の回りに局所的な高圧および低圧ポケットが形成され、これにより、圧力が、リッチ混合気通路６０の弁端の圧力よりもリーン混合気通路５０の弁端で局所的に低下する。ガスは高圧領域から低圧領域に流れるため、リッチ混合気通路６０内の空気と燃料は弁２０と仕切り壁３０との間からリーン混合気通路５０内の漏れ出す傾向がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、気化器の形状を変更して弁端全体にわたる圧力差を無くすことにより、簡単で効果的な方法で、リッチ混合気通路からリーン混合気通路へのガスの漏れ出す可能性を低減して、２つの通路間の気密性を高めることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明によれば、２工程サイクルエンジン用の気化器が提供される。気化器は、使用中に空気がそこを通って流れの方向に流れ、略平板状の仕切りによって分離される、平行なリッチ混合気通路とリーン混合気通路とを備えるフローダクトを含む。少なくとも１つの燃料噴出孔がリッチ混合気通路と連通し、仕切りは開口を含み、その開口に向けて燃料噴出孔が噴射される。略平板状のバタフライ弁が、フローダクトが実質的に閉じ、開口が実質的に開く第１の位置と、フローダクトが実質的に開き、開口が実質的に閉じる第２の位置との間で回動可能であるように、開口内に収容される。開口の上流側半分は、バタフライ弁が第２位置にあるときにバタフライ弁の一方の表面とかみ合う上流側弁座面を提供する上流側半環状弁座レッジと、上流側弁座面とリーン混合気通路の方に向く仕切りの上流側面との間に延びる第１端面とによって画定される。開口の下流側半分は、バタフライ弁が第２の位置にあるときにバタフライ弁の他方の表面とかみ合う下流側弁座面を提供する下流半環状弁座レッジと、下流側弁座面とリッチ混合気通路の方に向く仕切りの下流側面との間に延びる第２端面とによって画定されている。この気化器では、上流半環状弁座レッジと下流半環状弁座レッジと弁の少なくとも１つは、使用中に、弁の上流端および／または下流端で、リッチ混合気通路とリーン混合気通路との間に圧力差を形成するような形状とされ、リーン混合気通路の圧力はリッチ混合気通路の圧力よりも高いことを特徴とする。
【００１２】
これは多くの方法で達成できるものであり、一実施形態においては、下流側弁座レッジの少なくとも一部は、開口の内側方向に厚さが次第に薄くなっている。
この特徴によって、下流側弁座レッジの第２端面に近づくにつれて空気流の高圧が低減され、下流側弁座レッジまわりで分離流が生じる可能性も低減される。弁座レッジは、弁が回転して完全に閉じた位置になるときに、弁の停止体を提供するために必要である。しかし、国際特許出願公開ＷＯ９９／５８８２９の下流側弁座レッジの第２端面は空気流の遮断部を形成し、近づいてくる空気の流れを減速させ、その場所の圧力を局所的に増加させる。その後、流れは第２端面で停滞し、図１に示すように、弁座レッジの一番下の鋭いコーナーで流れが分離され、分離領域で圧力損失が生じ、通路の残り部分の非分離空気流の流れを妨害する原因となる。
【００１３】
本発明の第１の態様にあるように、下流側弁座レッジの形状を変更することによって、下流側弁座レッジは、リッチ混合気通路の断面積の減少により、第２端面全体にわたる圧力が徐々に低減し、局所的圧力も低下する。第２端面とリッチ混合気通路に向く弁座レッジの面との間の接合部のコーナーの鋭さが低下し、この箇所で実質的に流れが分離されるため、リッチ混合気通路が大きく妨げられる可能性を低減する。弁端の位置において、弁のリッチ面での圧力が低下し、弁下流側端部におけるリッチ混合気通路からリーン混合気通路へガスの漏れ出る可能性を低減する。
【００１４】
第２端面は、下流側弁座面に対して、３〜３０度の間の角度、より好ましくは４〜１０度の間の角度で傾斜していてもよい。傾斜角度によって第２端面上に実質的に分離しない流れが生成され、第２端面まわりの圧力を上昇させる。
弁が開口を完全に閉じると、弁のリッチ面は弁の上流側の仕切り壁のリッチ面と面一になる。したがって、空気の流れが弁の上流端に到達するとき、リッチ混合気通路の仕切り壁上を流れる空気が妨害されず、分離流およびこの位置における分離に伴う破損の発生する可能性を低減する。弁と仕切りの関する用語の「リッチ面」と「リーン面」とは、それぞれ、リッチ混合気通路とリーン混合気通路の方向に向く面を表すのに用いられる。
【００１５】
本発明の第２の実施形態においては、上流側弁座レッジの少なくとも一部は、開口の内側方向に厚さが次第に薄くなっている。
この特徴によって、上流側弁座レッジで分離流が生じる可能性が低減される。国際特許出願公開ＷＯ９９／５８８２９の下流側弁座レッジの鋭いコーナーによって、弁座レッジ上を流れる空気がそのコーナーで分離され、その場所の圧力を局所的に低下させる。分離によって、通路の残り部分の非分離流れを部分的に妨害する可能性がある。本発明の第２の態様に従って形状を変更することによって、流れは、リーン混合気通路の断面積が徐々に拡大することにより圧力が徐々に高くなり、弁表面での圧力が局所的に増加する。第１端面とリーン混合気通路に向く下流側弁座レッジのリーン面との間の接合部の角度の鋭さが減少し、その場所で分離流が発生する可能性を低減する。弁上流端の位置における弁のリーン面での圧力が高くなり、弁上流端におけるリッチ混合気通路からリーン混合気通路へのガスの漏れ出す可能性を低減する。
【００１６】
第１端面は、弁座面に対して、３〜３０度の間の角度、より好ましくは、弁座面に対して４〜１０度の間の角度で傾斜していてもよい。
本発明の第３の実施形態において、弁は、上記第１の位置と第２の位置との間で弁が回動可能に取り付けられる回転ロッドを含む。回転ロッドの形状は、リーン混合気通路内にのみ隆起するように形成される。この結果、弁が開口を閉じると、リッチ混合気通路は下流側弁座レッジ以外の突出物がなくなる。
【００１７】
リッチ混合気通路内の回転ロッドをなくすることによって、リッチ混合気通路方向に面する弁の表面まわりの流れに対する障害物が取り除かれ、リッチ混合気通路の仕切りと弁まわりで流れが分離される可能性を大幅に低減する。これによって、次に、流れが弁の下流側に近づくに伴い分離しない状態を維持する流れを生じ、その場所で作動されるいずれの流れ制御方法も、分離流が弁の下流側に近づく場合よりも好結果を生む可能性があることを意味する。
【００１８】
本発明の第４の実施形態においては、部分的に環状のウエッジが、開口が閉じられるとリッチ混合気通路の方向に向く弁の表面上に置かれる。ウエッジは傾斜面と、第２の端面に対向する下流側面とを備える。ウエッジの厚さは弁面での最小からウエッジ下流側面での最大まで増加し、開口が完全に閉じられると、ウエッジの下流側面と下流側弁座レッジの第２端面との間に隙間が形成されるように配置される。
【００１９】
下流側弁座レッジの弁面の上流にウエッジがあることによって、弁座レッジより前方に、徐々に傾斜する面が形成される。本発明の第１の態様で示したとおり、弁座レッジに近づく空気は、第２端面の前方で急激に圧力が上昇することがないが、その代わりに、リッチ混合気通路の断面積が小さくなるため、傾斜面への圧力が徐々に低下し、局所的な空気圧の発生を低減する。傾斜面と、ウエッジと下流側弁座レッジとの間の小さな隙間に下流面との接合部を画定する鋭いコーナーによって、流れがコーナーで分離され、弁座レッジで再度合流する。ウエッジと下流側弁座レッジとの間の隙間で圧力が低下し、そのため弁下流端の位置での圧力が低くなり、弁下流端部で、リッチ混合気通路からリーン混合気通路へのガスの漏れ出す可能性が低減される。
【００２０】
ウエッジの最大厚さは弁座レッジの最大厚さとほぼ同一にできる。これによって、流れがウエッジから分離した後に、弁座レッジの前縁部で再付着する可能性を高める。
隙間はウエッジの最大厚さよりもかなり小さくできる。これによっても、流れがウエッジから分離した後に、弁座レッジの前縁部で再付着する可能性を高める。隙間が大きすぎる場合には、分離流は下流側弁座レッジで再付着せず、ウエッジの下流で大きな分離泡を生成する可能性があり、それによって通路の残り部分内の流れが大きく妨げられる。
【００２１】
本発明の第５の実施形態においては、部分的に環状のウエッジ部材は、開口が閉じられるとリーン混合気通路の方向に向く弁の表面上に置かれる。ウエッジは、第１端面に対向する上流側面と傾斜面とを備え、ウエッジの厚さは、上流側面での最大から弁面での最小へと小さくなり、開口が完全に閉じられると、ウエッジの上流側面と下流側弁座レッジの第１端面との間に隙間が形成されるように配置される。
【００２２】
上流側弁座レッジの下流にウエッジがあることによって、弁座レッジの下流に、徐々に傾斜する面が形成される。弁座レッジでの流れは、リーン混合気通路の断面積が大きくなるため、傾斜面への圧力が徐々に増加し、分離の可能性を減らし、ウエッジがない場合の圧力と比較して、局所的な圧力を大きくする。
【００２３】
ウエッジの最大厚さは弁座レッジの厚さとほぼ同じにできる。これによって、流れがウエッジから分離した後に、弁座レッジの前縁部で再付着する可能性を高める。
隙間はウエッジ部材の上流側面の厚さよりもかなり小さくできる。これによっても、流れがウエッジから分離した後に、弁座レッジの前縁部で再付着する可能性を高める。隙間が大きすぎる場合は、分離流は再付着せず、ウエッジの下流で大きな分離泡を生成する可能性があり、それによって通路の残り部分内の流れが大きく妨げられる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
次に、好ましい実施形態の以下の非限定の説明によって、および添付図面を参照して、本発明をより詳細に説明する。
気化器の第１の実施形態が図２に概略的に示されている。気化器部分は図１の気化器に適応したものであり、同一部分には、前に「１」をつけた同一の参照符号で符号が付されている。このように、図２は、リーン混合気通路１５０からリッチ混合気通路１６０を分離する仕切り壁１３０を示している。開口１４０が仕切り壁１３０内に形成され、その仕切り壁内にバタフライ弁１２０を収容され、開口１４０を選択的に開閉し、同時に、気化器を通るフローダクトを開閉する。弁１２０は、図２に外形が概略的に示されている略平板状のディスクを備える。弁は、リーン混合気通路１５０に向けられたリーン面１２３と、リッチ混合気通路１６０に向けられたリッチ面１２９とを有する。弁１２０は上流側１２１と下流側１２２とを有し、境界には、弁１２０が取り付けられる回転ロッド１４３がある。回転ロッド１４３は、仕切り壁１３０で画定される、気化器の流れ方向に垂直な方向で弁の中心線を通って延びる円形ロッドを備える。回転ロッド１４３の直径は弁ディスク１２０の厚さよりも大きく、そのため回転ロッド１４３は弁１２０からリーン混合気通路１５０とリッチ混合気通路１６０内に突出し、略半円形の隆起を形成する。弁１２０が閉じられるかまたは部分的に閉じられるとき、弁１２０が気化器を通る流れを絞るにつれて、リッチ混合気通路１６０とリーン混合気通路１５０は流入してくる流れを妨げる。弁１２０が開くと、リッチ混合気通路１６０とリーン混合気通路１５０は流入してくる流れを妨げない。図２の左の矢印は流れ方向を示す。
【００２５】
開口１４０が弁座レッジ１４８、１４９で画定される。開口１４０の上流半分が上流側弁座レッジ１４８で画定される。上流側弁座レッジは、仕切り壁１３０と一体になった半環状レッジまたは仕切り壁１３０の厚さのほぼ半分の段差を含む。上流側弁座レッジ１４８は、リッチ混合気通路１６０に向けられた弁座面１５１と、弁座面１５１とほぼ直交する第１端面１５３とを含む。弁座レッジ１４８は、弁１２０と同じ曲率で湾曲する下流側面１５５を有し、その結果弁１２０が開口１４０を完全に閉じると、弁１２０は下流面１５５と弁座面１５１とに接して密着嵌合して着座する。弁１２０と弁座レッジ１４８との間の嵌合は、弁端回りのガスがリッチ混合気通路１６０からリーン混合気通路１５０に漏れ出すのを防ぐために完全に密着している。
【００２６】
開口１４０の下流半分は下流側弁座レッジ１４９で画定され、下流側弁座レッジも、仕切り壁１３０の厚さのほぼ半分の半環状レッジを含む。弁座レッジ１４９は上流側弁座レッジ１４８とほぼ同一であり、弁１２０が開口１４０を完全に閉じると、弁は、リーン混合気通路１５０の方向に向いた弁座面１５７と、弁１２０と同じ曲率で湾曲する上流側面１５９とに接して着座する。ただし、上流側弁座レッジ１４８の第１端面１５３が弁座面１５１にほぼ直交するのに反して、下流側弁座レッジ１４９の対応する第２端面１６１は、下流側弁座レッジ１４９の厚さが開口１４０での最小から仕切り壁１３０のリッチ面１６３での最大まで大きくなるように、傾斜している。
弁座面１５７に対する第２端面１６１の傾斜角度は約７度である。明確にするため、図２では角度は誇張されている。鋭い端部を備えた部品を製造するのは難しいため、弁座面１５７に最も近い第２端面１６１の部分は傾斜していないことが、一般に必要である。端部はまた、開口１４０が閉じられると端部に当接する弁１２０に耐えられなければならない。
【００２７】
使用中は、弁１２０が開口１４０を完全に閉じると、弁１２０のリッチ面１２３に近いリッチ混合気通路１６０内の流れは、傾斜した第２端面１６１上をこの端面から分離することなく流れる。第２端面１６１まわりの圧力が徐々に低下し、弁端１２０の近傍の局所的な圧力を低減する。弁１２０のリッチ面１２９でのこの圧力低下によって、リッチ混合気通路１６０からリーン混合気通路１５０にガスが漏れ出す可能性を低減する。
【００２８】
図３は本発明の第２の実施形態を示している。弁２２０と仕切り壁２３０の形状は図２の実施形態の形状とほぼ同一である。ただし、本実施形態では、下流側弁座レッジ２４９の第２端面２６１は弁座面２５７と直交しており、実質的に弁座面２５１での最小から、リーン混合気通路２５０の方向に向く弁座レッジ２４８の表面２６５での最大まで、弁座レッジ２４８の厚さが大きくなるように、上流側弁座レッジ２４８の第１端部２５３が傾斜している。
【００２９】
弁座面２５１に対する第１端面２５３の傾斜角度は約７度である。明確にするため、図３では角度が誇張されている。角度が十分に小さいため、リーン混合気通路２５０内の仕切り壁２３０まわりの流れは傾斜した第１端面２５３から分離しない。使用中、弁２２０が開口１４０を完全に閉じると、傾斜面２５３によって、傾斜面での流れの分離、分離から生じる対応した圧力低下領域の発生を避け、その代わりに面２５３まわりで徐々に圧力を上昇させる。これによって、リッチ混合気通路２６０からリーン混合気通路２５０にガスが漏れ出す可能性を低減する。
【００３０】
図４に示される実施形態は、回転ロッド３４３の下方隆起が除去されていることを除き、図１の気化器（国際特許出願公開ＷＯ９９／５８８２９からの）と形状的にはほぼ同一である。回転ロッド３４３は実際には平坦または半円形であるため、弁３２０のリッチ面３２９と面一になる。回転ロッド３４３は、リッチ面３２３に妨害を与えない接着剤または他の適切な固定手段を用いて弁３２０に強固に取り付けられる。
【００３１】
使用中に、弁３２０が開口３４０を完全に閉じると、仕切り壁３３０の上流側部分まわりの流れは、弁３２０のリッチ面３２９に接近して流れ続ける。これにより、回転ロッド３４３の位置およびそのすぐ下流での分離された流れに起因する妨害のために、回転ロッド３４３の下半球の上流側で流れが停滞することに伴う圧力上昇が避けられる。
【００３２】
図５の実施形態も、図１に示す従来技術の気化器と類似であるが、部分的に環状のウエッジ部材４７０が弁４２０のリッチ面４２９に追加されている。ウエッジ４７０は、上流側の傾斜または滑らかに湾曲した面４７２と下流側面４７４とを有する。ウエッジ４７０は、下流側面４７４が下流側弁座レッジ４４９の第２端面４６１に平行で対向するように、弁４２０のリッチ面４２３に取り付けられ、その間に小さな隙間を形成する。下流側面４７４の高さは第２端面４６１の高さとほぼ同一である。したがって、ウエッジ４７０は、弁リッチ面４２９での最小から、下流側面４７４での最大まで厚さが増加する。傾斜面４７２の傾斜角は十分に小さく、ウエッジ４７０まわりの流れの実質的な分離を回避している。
【００３３】
使用中、弁４２０が開口４４０を完全に閉じ、ガスが傾斜面４７２を流れると、表面での圧力が低下する。流れは、傾斜面４７２の下流端での鋭いコーナーから分離し、下流側弁座レッジ４４９の第２端面４６１の前縁部で再付着して、ウエッジ４７０と弁座レッジ４４９との間の小さな隙間で減圧を生じる。リッチ混合気通路４６０内の弁端４２０の位置における空気圧が低下して、リッチ混合気通路４６０からリーン混合気通路４５０へガスの漏れ出る可能性を減らす。
【００３４】
図６の実施形態は図１に示す従来技術の気化器と形状は同一であるが、弁５２０のリーン面５２３に部分的に環状のウエッジ部材５７０が追加されている。ウエッジ５７０は、下流側の傾斜面または滑らかに湾曲した面５７２と前面５７４とを含む。ウエッジは、その前面５７４が上流側弁座レッジ５４８の端面５５３と平行で対向するように、弁５２０のリーン面５２３に取り付けられ、その間に小さな隙間を形成する。前面５７４の厚さは端面５５３の厚さとほぼ同一である。したがって、ウエッジ５７０は、前面５７４での最大から弁のリーン面５２３での最小まで厚さが減少する。傾斜面５７２の傾斜角は十分に小さく、ウエッジ５７０の流れの実質的な分離を回避している。
【００３５】
使用中、弁５２０が開口５４０を完全に閉じると、ウエッジ５７０まわりの流れは端面５５３での鋭いコーナーから分離し、前面５７４／傾斜面５７２の接合部で再付着して、ウエッジ５７０と弁座レッジ５４８との間の小さな隙間に圧力低下が生じる。リーン混合気通路の断面積が大きくなるため、圧力は傾斜面５７２まわりで徐々に増加する。
【００３６】
弁１２０が開口１４０を完全に閉じるとき、リッチ混合気通路からリーン混合気通路へガスが漏れ出す可能性を最小限にするために、適切な場合には、上記の実施形態の２つ以上を同一の気化器で相互に組み合わせて利用することが可能であることは、当業者には明らかであろう。
【００３７】
なお、本明細書に記載の各実施形態に関して、本発明の該当する幾何形状は、適用される弁座レッジまたは弁の上流側半分全体または下流側半分全体まわりに広がる必要がない。各幾何形状は、必要に応じて、弁座レッジ／弁の上流側半分または下流側半分まわりに部分的に広がるだけでよい。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】スロットル弁が完全に開いた状態の従来技術の気化器の概略図である。
【図２】本発明の第１の態様による気化器の一部の概略図である。
【図３】本発明の第２の態様による気化器の一部の概略図である。
【図４】本発明の第３の態様による気化器の一部の概略図である。
【図５】本発明の第５の態様による気化器の一部の概略図である。
【図６】本発明の第６の態様による気化器の一部の概略図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
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