(57)【要約】【課題】燃料ノズルへの燃料の計量供給を常に正確に行い得るようにして，厳しい排気エミッション規制をクリア可能にし，しかも構造が簡単で安価な気化器を提供する。【解決手段】エンジンＥの吸気ポートに連なっていてスロットル弁６により開閉される吸気道２と，この吸気道２の下方に設けられ，常時一定量の燃料を貯留すると共にエアベント通路１２が接続された上部空間を有する定量燃料室４と，この定量燃料室４の燃料を吸気道２にスプレイするように上端を吸気道２に開口する燃料ノズル１４とを備える気化器において，燃料ノズル１４に，定量燃料室４の燃料油面Ｆａ下に連通する燃料通路を接続し，この燃料通路に，燃料ノズル１４に向かって燃料を送る燃料ポンプＰを介装した。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジン（Ｅ）の吸気ポートに連なっていてスロットル弁（６）により開閉される吸気道（２）と，この吸気道（２）の下方に設けられ，常時一定量の燃料を貯留すると共にエアベント通路（１２）が接続された上部空間を有する定量燃料室（４）と，この定量燃料室（４）の燃料を前記吸気道（２）にスプレイするように上端を前記吸気道（２）に開口する燃料ノズル（１４）とを備える気化器において，
前記燃料ノズル（１４）に，前記定量燃料室（４）の燃料油面（Ｆａ）下に連通する燃料通路を接続し，この燃料通路に，前記燃料ノズル（１４）に向かって燃料を送る燃料ポンプ（Ｐ）を介装したことを特徴とする気化器。
【請求項２】
請求項１記載の気化器において，
前記燃料通路が，前記定量燃料室（４）の燃料油面下に連なる吸入通路（２２）と，前記燃料ノズル（１４）の下端に連なる吐出通路（２３）とを有し，燃料ポンプ（Ｐ）を，前記吸入通路（２２）及び吐出通路（２３）間を接続するポンプ室（２０）と，往復動して前記ポンプ室（２０）を減圧・加圧させるプランジャ（２１）と，前記吸入通路（２２）に設けられ，前記ポンプ室（２０）の減圧時に開弁する吸入弁（２４）と，前記吐出通路（２３）に設けられ，前記ポンプ室（２０）の加圧時に開弁する吐出弁（２５）と，前記プランジャ（２１）を往復動させる電磁アクチュエータ（２７）とで構成し，前記プランジャ（２１）の往復動ストロークを一定に規定して，このプランジャ（２１）の往復動回数により前記燃料ノズル（１４）への燃料の供給量を制御するようにしたことを特徴とする気化器。
【請求項３】
請求項２記載の気化器において，
前記プランジャ（２１）の往復回数をエンジン（Ｅ）の運転状況に応じて制御するようにしたことを特徴とする気化器。
【請求項４】
請求項３記載の気化器において，
エンジン負荷の増加に応じてエンジン（Ｅ）の１サイクル当たりの前記プランジャ（２１）の往復動回数を増加するようにしたことを特徴とする気化器。
【請求項５】
請求項２記載の気化器において，
前記電磁アクチュエータ（２７）の固定コア（３０）及び可動コア（３１）に，前記定量燃料室（４）の燃料油面（Ｆａ）下に連通する中空部を設けたことを特徴とする気化器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，エンジンの吸気ポートに連なっていてスロットル弁により開閉される吸気道と，この吸気道の下方に設けられ，常時一定量の燃料を貯留すると共にエアベント通路が接続された上部空間を有する定量燃料室と，この定量燃料室の燃料を前記吸気道にスプレイするように上端を前記吸気道に開口する燃料ノズルとを備える気化器の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
かゝる気化器は，下記特許文献１に記載されているように，公知である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平７−２９３３４２号公報
【特許文献２】特開２０００−３０３９２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の気化器では，特許文献１に開示されるように，燃料ノズルからの燃料のスプレイ量の計量に，燃料ノズルの下部に配設される燃料ジェットや，吸気道のベンチュリ負圧の上昇に応じて燃料ノズルの有効開口面積を増加させるニードル弁に依存していたが，この手法では，エンジンの厳しい排気エミッション規制をクリアするのに限界がある。
【０００５】
また特許文献には，燃料タンクから導出した燃料を０．８ｋｇ／ｃｍ2 に加圧する燃料ポンプと，この燃料ポンプの吐出燃料を燃料ノズルに計量供給する燃料噴射弁とを備え，燃料ノズルに計量供給された燃料を吸気道にスプレイするようにした気化器が開示されている。このような気化器では，燃料タンク，燃料ポンプ及び燃料噴射弁の各間を単に燃料通路で接続しているので，高温時，燃料通路等にベーパが発生した場合には，ベーパロック等の現象により，燃料噴射弁による燃料ノズルへの燃料の計量供給を正確に行い得ず，排気エミッション規制をクリアすることが困難となる。また比較的高価な燃料ポンプ及び燃料噴射弁を必要することから，コスト高となることを免れない。
【０００６】
本発明は，かゝる事情に鑑みてなされたもので，燃料ノズルへの燃料の計量供給を常に正確に行い得るようにして，厳しい排気エミッション規制をクリア可能にし，しかも構造が簡単で安価な気化器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために，本発明は，エンジンの吸気ポートに連なっていてスロットル弁により開閉される吸気道と，この吸気道の下方に設けられ，常時一定量の燃料を貯留すると共にエアベント通路が接続された上部空間を有する定量燃料室と，この定量燃料室の燃料を前記吸気道にスプレイするように上端を前記吸気道に開口する燃料ノズルとを備える気化器において，前記燃料ノズルに，前記定量燃料室の燃料油面下に連通する燃料通路を接続し，この燃料通路に，前記燃料ノズルに向かって燃料を送る燃料ポンプを介装したことを第１の特徴とする。
【０００８】
また本発明は，第１の特徴に加えて，前記燃料通路が，前記定量燃料室の燃料油面下に連なる吸入通路と，前記燃料ノズルの下端に連なる吐出通路とを有し，燃料ポンプを，前記吸入通路及び吐出通路間を接続するポンプ室と，往復動して前記ポンプ室を減圧・加圧させるプランジャと，前記吸入通路に設けられ，前記ポンプ室の減圧時に開弁する吸入弁と，前記吐出通路に設けられ，前記ポンプ室の加圧時に開弁する吐出弁と，前記プランジャを往復動させる電磁アクチュエータとで構成し，前記プランジャの往復動ストロークを一定に規定して，このプランジャの往復動回数により前記燃料ノズルへの燃料の供給量を制御するようにしたことを第２の特徴とする。
【０００９】
さらに本発明は，第２の特徴に加えて，前記プランジャの往復回数をエンジンの運転状況に応じて制御するようにしたことを第３の特徴とする。
【００１０】
さらにまた本発明は，第３の特徴に加えて，エンジン負荷の増加に応じてエンジンの１サイクル当たりの前記プランジャの往復動回数を増加するようにしたことを第４の特徴とする。
【００１１】
さらにまた本発明は，第２の特徴に加えて，前記電磁アクチュエータの固定コア及び可動コアに，前記定量燃料室の燃料油面下に連通する中空部を設けたことを第５の特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の第１の特徴によれば，定量燃料室の貯留燃料に発生するベーパは，定量燃料室の上部空間へ浮上し，エアベント通路を通して外部に放出されるので，定量燃料室は気液分離室の機能を果たすことになり，特別な気液分離室に頼ることなく，ベーパを含まない良質な燃料を保持することができる。そして燃料ポンプは，このような良質の燃料を吸入するので，ベーパロックを起こすことなく，所定量の燃料を正確に計量して燃料ノズルに供給し，これを吸気道にスプレイするので，排気エミション規制のクリアと低燃費性に寄与することができる。しかも燃料ノズルへの燃料供給には燃料噴射弁を使用しないので，構造も簡素であり，コストの低減を図ることができる。
【００１３】
本発明の第２の特徴によれば，プランジャの往復動回数により前記燃料ノズルへの燃料の供給量を正確に決定することができる。
【００１４】
本発明の第３の特徴によれば，プランジャの往復回数をエンジンの運転状況に応じて制御することにより，燃料ノズルへの燃料の供給量，即ち吸気道への燃料のスプレイ量をエンジンの運転状況に応じて容易に制御することができ，常に混合気の空燃比の適正化を図ることができる。
【００１５】
本発明の第４の特徴によれば，エンジン負荷の増加に応じてエンジンの１サイクル当たりのプランジャの往復動回数を増加することにより，エンジンの１サイクル当たりの燃料ノズルへの燃料の供給量，即ち吸気道への燃料のスプレイ量を，エンジン負荷の増加に応じて増加することができ，エンジンの出力性能の向上を図ることができる。
【００１６】
本発明の第５の特徴によれば，固定コア及び可動コアの中空部を満たす定量燃料室の燃料により，固定コア及び可動コア，延いては電磁アクチュエータ全体を冷却することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施例に係る気化器の縦断斜視図。
【図２】図１の要部拡大側面図。
【図３】図１の３−３線断面図。
【図４】上記気化器の燃料流特性線図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明の実施の形態を添付図面に基づいて以下に説明する。
【００１９】
先ず，図１及び図２において，気化器Ｃは，単気筒エンジンＥ用，もしくは多気筒エンジンの気筒毎に設けられるもので，エンジンＥの吸気ポートに連なる水平方向の吸気道２を有する気化器本体１と，この気化器本体１の下端面に気密に接合されてそれとの間にフロート室４を画成するフロート室体５とを備える。フロート室体５は，ボルトにより気化器本体１に分離可能に締結される。
【００２０】
吸気道２には，その中心部にベンチュリ３が，またそれよりも上流部にバタフライ弁型のスロットル弁６がそれぞれ配設される。
【００２１】
気化器本体１は，その下面中心部からフロート室４内に突出する燃料ボス１ａを一体に有しており，この燃料ボス１ａを囲繞するフロート７がフロート室４に収容され，このフロート７の一端に固着される支持板８が枢軸９を介してフロート室体５に上下揺動自在に支持され，支持板８には，その上下揺動により気化器本体１の燃料流入孔１１を開閉するフロート弁１０が連接される。燃料流入孔１１には，燃料タンクＴ内の燃料が自然流入するようになっている。
【００２２】
而して，フロート７は，その水平位置でフロート弁１０を閉弁し，その水平位置より下降するとフロート弁１０を開弁するようになっており，このようなフロート弁１０による燃料流入孔１１の開閉により，フロート室４には，常時一定レベルの燃料油面Ｆａを形成する燃料Ｆが貯留される。フロート室４の上部空間は，エアベント通路１２を介してスロットル弁６より上流の吸気道２に連通している。
【００２３】
前記燃料ボス１ａの上部には円筒状の燃料ウェル１３が形成され，この燃料ウェル１３の中心部を貫通してベンチュリ３内に開口する中空円筒状の燃料ノズル１４が燃料ボス１ａに嵌装される。この燃料ノズル１４には，燃料ウェル１３に開口する多数のエアブリード孔１５が穿設されている。また燃料ウェル１３には，スロットル弁６より上流の吸気道２に開口するエアブリード通路１６が接続される。このエアブリード通路１６については後で詳述する。
【００２４】
また燃料ボス１ａには，燃料ウェル１３にフロート室４の燃料Ｆを汲み上げる往復動式の燃料ポンプＰが取り付けられる。この燃料ポンプＰは，図２に明示するように，燃料ボス１ａに嵌装されて燃料ノズル１４の下端に当接するシリンダ体１８を備える。このシリンダ体１８には，シリンダ孔１９と，このシリンダ孔１９の上端に連なるポンプ室２０とが設けられており，シリンダ孔１９にはプランジャ２１が配設される。プランジャ２１は，中空円筒状のプランジャ本体２１ａと，このプランジャ本体２１ａの上端に溶接されてシリンダ孔１９に摺動自在に嵌合される球状のプランジャチップ２１ｂとよりなっており，このプランジャ２１の昇降によりポンプ室２０の加圧・減圧を繰り返すようになっている。プランジャ２１の上昇限は，シリンダ孔１９の，ポンプ室２０に連なる上端面１９ａにより規制される。
【００２５】
ポンプ室２０は，吸入通路２２を介してフロート室４の燃料油面Ｆａ下に連通しており，この吸入通路２２には，ポンプ室２０の減圧時に開弁する吸入弁２４が介装される。またポンプ室２０は，吐出通路２３を介して前記燃料ウェル１３及び燃料ノズル１４に連通しており，この吐出通路２３には，ポンプ室２０の加圧時に開弁する吐出弁２５が介装される。
【００２６】
前記プランジャの下端部には電磁アクチュエータ２７が連結される。電磁アクチュエータ２７は，シリンダ体１８の下端部に嵌合して連結される磁性円筒体２８と，この磁性円筒体２８の下端部に結合される非磁性円筒体２９と，この非磁性円筒体２９の下部内周面に嵌合して固定される固定コア３０と，プランジャ本体２１ａの下端部に一体に連設されて磁性円筒体２８の内周面に摺動自在に嵌装されて固定コア３０の上端面に対向する可動コア３１と，固定コア３０及び可動コア３１間に縮設されて可動コア３１を上方に付勢する戻しばね３２と，非磁性円筒体２９及び固定コア３０にわたりそれら外周に配設されるコイル組立体３３と，このコイル組立体３３を囲繞して上下両端部を非磁性円筒体２９及び固定コア３０に結合される磁性体のコイルハウジング３６とを備えており，前記磁性円筒体２８は，前記フロート室体５の底部を液密に貫通するように配設される。
【００２７】
コイル組立体３３は，非磁性円筒体２９及び固定コア３０の外周に嵌装されるボビン３４と，このボビン３４に巻装されるコイル３５と，このコイル３５を被覆する合成樹脂製の被覆体３７とよりなっており，その被覆体３７に一体に連設されるカプラ３８には，コイル３５に連なる給電端子３９が保持される。この給電端子３９には，コイル３５への通電を制御する電子制御ユニット４０が接続される。
【００２８】
前記プランジャ本体２１ａの中空部は，シリンダ体１８の第１通孔４１及びプランジャ本体２１ａの第２通孔４２を介してフロート室４の燃料油面Ｆａ下に連通する。またプランジャ本体２１ａの中空部は，可動コア３１の貫通中空部を介して固定コア３０の有底中空部とも連通する。したがって，プランジャ本体２１ａ，可動コア３１及び固定コア３０の各中空部は，フロート室４の燃料Ｆにより常時満たされていて，可動コア３１及びプランジャ２１の昇降を妨げないようになっており，また上記中空部を満たす燃料Ｆは，可動コア３１及びプランジャ２１の昇降に伴ないフロート室４の燃料Ｆと置換されることで，可動コア３１及び固定コア３０の冷却に寄与する。
【００２９】
また磁性円筒体２８及び非磁性円筒体２９の内部も前記第１通孔４１に連通しているので，フロート室４の燃料Ｆにより常時満たされており，その燃料が潤滑剤となって可動コア３１の往復摺動を円滑にする。
【００３０】
図３に示すように，前記エアブリード通路１６の上流部は，第１分岐路１６ａと第２分岐路１６ｂとに分かれており，第１分岐路１６ａには，第１固定エアジェット４６及び可変エアジェット４５が直列に設けられ，第２分岐路１６ｂには第２固定エアジェット４７が設けられる。
【００３１】
前記スロットル弁６の弁軸６ａの気化器本体１に回動自在に支持される一部に切欠き４４が設けられ，この切欠き４４の底面により可変エアジェット４５が構成され，この可変エアジェット４５が第１分岐路１６ａに第１固定エアジェット４６と直列に介装される。而して，可変エアジェット４５は，スロットル弁６の開度増加に応じて第１分岐路１６ａを開くようになっている。
【００３２】
次に，この実施形態の作用について説明する。
【００３３】
コイル３５に通電すると，固定コア３０及び可動コア３１間に発生する磁力により，可動コア３１が戻しばね３２の付勢に抗して固定コア３０に吸引され，これに伴ないプランジャ２１が下降してポンプ室２０を減圧するので，吐出弁２５の閉弁が維持されると共に吸入弁２４が開弁し，フロート室４の燃料Ｆが吸入通路２２を通してポンプ室２０に吸入される。次いで，コイル３５への通電を遮断すると，戻しばね３２の付勢力により可動コア３１及びプランジャ２１がシリンダ孔１９の上端面１９ａに当接する上昇限まで上昇してポンプ室２０を加圧するので，吸入弁２４が閉弁すると共に吐出弁２５が開弁し，吐出通路２３を通してポンプ室２０から燃料ウェル１３に一定量の燃料Ｆが汲み上げられる。
【００３４】
而して，プランジャ２１が上昇限にあるとき，固定コア３０及び可動コア３１間の間隙ｓがプランジャ２１の往復動ストロークであり，この往復動ストロークは一定であるので，この燃料ポンプＰは定量ポンプである。したがって，燃料ポンプＰの作動回数（プランジャ２１の往復動回数）により，燃料ウェル１３への燃料Ｆの総汲み上げ量，即ちチャージ量が決定される。
【００３５】
このような燃料ウェル１３への燃料Ｆのチャージは，エンジンＥの１サイクル毎，吸気行程前に行われる。吸気行程が始まると，吸気道２を流れる吸気の作用により，エアブリード通路１６を通して燃料ウェル１３に流入するブリードエアと共に，燃料ウェル１３の燃料Ｆがベンチュリ３に霧化されながらスプレイされ，所望の空燃比の混合気となってエンジンＥに吸入される。したがって，混合気の空燃比を自由に制御し得ることで，エンジンＥの厳しい排気エミション規制を容易にクリアすると共に，低燃費性の向上を図ることができる。
【００３６】
しかも，１サイクル当たりの燃料ポンプＰの作動回数は，図４に示すように，スロットル弁６の開度，換言すればエンジン負荷の増加に応じて増加するように，燃料ポンプＰは電子制御ユニット４０に制御される。したがって，燃料ウェル１３への燃料Ｆのチャージ量は，エンジン負荷の増加に応じて増加することになり，エンジンＥの出力性能の向上を図ることができる。
【００３７】
フロート室４の貯留燃料Ｆに発生するベーパは，フロート室４の上部空間へ浮上し，エアベント通路１２を通して吸気道２の上流部に放出される。即ち，フロート室４は気液分離室の機能を果たすことになり，特別な気液分離室に頼ることなく，ベーパを含まない良質な燃料Ｆを保持することができる。燃料ポンプＰは，このような良質の燃料Ｆを吸入するので，ベーパロックを起こすことなく，一作動毎に所定量の燃料Ｆを正確に計量して燃料ウェル１３に汲み上げることができ，排気エミション規制のクリアと低燃費性に寄与し得る。
【００３８】
燃料ウェル１３に供給されるブリードエアは，エアブリード通路１６の上流部に設けられる第１固定エアジェット４６，可変エアジェット４５及び第２固定エアジェット４７により流量が規制される。即ち，スロットル弁６のアイドル開度時には，可変エアジェット４５は第１分岐路１６ａを閉じるので，燃料ウェル１３へのブリードエアの供給量は，第２固定エアジェット４７のみにより最小に規制される。スロットル弁６の開度が増加していくと，可変エアジェット４５は第１分岐路１６ａを開いていくので，燃料ウェル１３へのブリードエアの供給量は，可変エアジェット４５と第２固定エアジェット４７により規制され，スロットル弁６の開度増に応じて増加していく。スロットル弁６が高開度に達すると，可変エアジェット４５は第１分岐路１６ａを全開にするので，燃料ウェル１３へのブリードエアの供給量は，第１及び第２固定エアジェット４６，４７により最大に規制される。
【００３９】
かくして，燃料ウェル１３へのブリードエアの供給量は，スロットル弁６の開度増に応じて増加し，燃料ウェル１３への燃料Ｆのチャージ量の増加に対応することになり，これにより混合気の空燃比をエンジン負荷に応じて適正に補正することができ，排気エミション規制のクリアと低燃費性に寄与し得る。
【００４０】
またスロットル弁６は，燃料ノズル１４が開口するベンチュリ３よりも上流の吸気道２に配置されるので，スロットル弁６のアイドル開度を含む低開度時においても，エンジンＥの吸気負圧が燃料ノズル１４の開口部に確実に作用すると共に，エアブリード通路１６から燃料ウェル１３に流入するブリードエアが燃料ウェル１３及び燃料ノズル１４内の燃料と混合しながら，その燃料のスプレイを促進することで，燃料ウェル１３のチャージ燃料を吸気行程時に全て吸気道２にスプレイすることができ，スプレイ後は燃料ウェル１３に燃料の残留はない。したがって，燃料ウェル１３での残留燃料に起因する燃料のスプレイ不足や次回吸気行程での過剰スプレイを防ぐことができ，これにより常に適正な燃料のスプレイ状態を確保し，排気エミション規制のクリアと低燃費性に寄与し得る。
【００４１】
本発明は上記実施例に限定されるものではなく，その要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更が可能である。例えば，燃料ポンプＰは，電磁アクチュエータ２７の通電時に吸入行程となり，通電遮断時に吐出行程となるように構成することもできる。
【符号の説明】
【００４２】
Ｃ・・・・・気化器
Ｅ・・・・・エンジン
Ｆａ・・・・燃料油面
Ｐ・・・・・燃料ポンプ
２・・・・・吸気道
４・・・・・定量燃料室（フロート室）
６・・・・・スロットル弁
１２・・・・エアベント通路
１４・・・・燃料ノズル
２０・・・・ポンプ室
２１・・・・プランジャ
２２・・・・吸入通路
２３・・・・吐出通路
２４・・・・吸入弁
２５・・・・吐出弁
３０・・・・固定コア
３１・・・・可動コア
【図１】
2015048775.tif 000003
【図２】
2015048775.tif 000004
【図３】
2015048775.tif 000005
【図４】
2015048775.tif 000006