(57)【要約】【課題】エンジンの吸気行程毎にスプレイする燃料を正確に計量し得るようにして，厳しい排気エミッション規制をクリア可能にする気化器を提供する。【解決手段】吸気道２を有する気化器本体１と，吸気道２を開閉するスロットル弁６と，気化器本体１の下部に形成される定量燃料室４と，燃料ノズル１４と，この燃料ノズル１４を囲繞する燃料ウェル１３と，ウェル１３に開口するエアブリード通路１６とを備え，燃料ノズル１４には，燃料ウェル１３に開口するエアブリード孔１５を設けた気化器において，エンジンＥの吸気行程前，燃料ウェル１３に定量燃料室４の燃料を所定量汲み上げる燃料汲み上げ機構Ｐを備え，前記所定量の燃料がエンジンＥの吸気行程で燃料ノズル１４から吸気道２にスプレイされるようにし，スロットル弁６を，燃料ノズル１４よりも上流の吸気道２に配置した。【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る吸気道（２）を有する気化器本体（１）と，この気化器本体（１）に軸支されて前記吸気道（２）を開閉するスロットル弁（６）と，前記気化器本体（１）の下部に結合されてそれとの間に定量燃料室（４）を画成するカバー体（５）と，前記気化器本体（１）に取り付けられ，前記定量燃料室（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，この燃料ノズル（１４）を囲繞するように前記気化器本体（１）に形成される燃料ウェル（１３）と，前記スロットル弁（６）より上流の前記吸気道（２）又は大気に一端を開口すると共に，他端を前記ウェル（１３）に開口するエアブリード通路（１６）とを備え，前記燃料ノズル（１４）には，前記燃料ウェル（１３）に開口するエアブリード孔（１５）を設けた気化器において，
エンジン（Ｅ）の吸気行程前，前記燃料ウェル（１３）に前記定量燃料室（４）の燃料を所定量汲み上げる燃料汲み上げ機構（Ｐ）を備え，前記所定量の燃料がエンジン（Ｅ）の吸気行程で前記燃料ノズル（１４）から前記吸気道（２）にスプレイされるようにし，前記スロットル弁（６）を，前記燃料ノズル（１４）よりも上流の吸気道（２）に配置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，
前記燃料汲み上げ機構（Ｐ）の前記燃料ウェル（１３）への燃料汲み上げ量をエンジン負荷の増加に応じて増加するようにする一方，前記スロットル弁（６）の，前記気化器本体（１）に支持される弁軸（６ａ）に，該スロットル弁（６）の開度増に応じて前記エアブリード通路（１６）を開く可変エアジェット（４５）を形成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，
前記エアブリード通路（１６）の上流側を第１及び第２分岐路（１６ａ，１６ｂ）に分岐し，その第１分岐路（１６ａ）に前記可変エアジェット（４５）と第１固定エアジェット（４６）とを直列に配置し，第２分岐路（１６ｂ）に第２固定エアジェット（４７）を配設し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る吸気道を有する気化器本体と，この気化器本体に軸支されて前記吸気道を開閉するスロットル弁と，前記気化器本体の下部に結合されてそれとの間に定量燃料室を画成するフロート室体と，前記気化器本体に取り付けられ，前記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，この燃料ノズルを囲繞するように前記気化器本体に形成される燃料ウェルと，前記スロットル弁より上流の前記吸気道又は大気に一端を開口すると共に，他端を前記ウェルに開口するエアブリード通路とを備え，前記燃料ノズルには，前記燃料ウェルに開口するエアブリード孔を設けた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
【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，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】
本発明は，かゝる事情に鑑みてなされたもので，エンジンの吸気行程毎にスプレイする燃料を正確に計量し得るようにして，厳しい排気エミッション規制をクリア可能にする前記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】
【０００６】
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る吸気道を有する気化器本体と，この気化器本体に軸支されて前記吸気道を開閉するスロットル弁と，前記気化器本体の下部に結合されてそれとの間に定量燃料室を画成するカバー体と，前記気化器本体に取り付けられ，前記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，この燃料ノズルを囲繞するように前記気化器本体に形成される燃料ウェルと，前記スロットル弁より上流の前記吸気道又は大気に一端を開口すると共に，他端を前記ウェルに開口するエアブリード通路とを備え，前記燃料ノズルには，前記燃料ウェルに開口するエアブリード孔を設けた気化器において，エンジンの吸気行程前，前記燃料ウェルに前記定量燃料室の燃料を所定量汲み上げる燃料汲み上げ機構を備え，前記所定量の燃料がエンジンの吸気行程で前記燃料ノズルから前記吸気道にスプレイされるようにし，前記スロットル弁を，前記燃料ノズルよりも上流の吸気道に配置したことを第１の特徴とする。尚，前記カバー体は，後述する本発明の実施形態中のフロート室体５に対応する。
【０００７】
また本発明は，第１の特徴に加えて，前記燃料汲み上げ機構の前記燃料ウェルへの燃料汲み上げ量をエンジン負荷の増加に応じて増加するようにする一方，前記スロットル弁の，前記気化器本体に支持される弁軸に，該スロットル弁の開度増に応じて前記エアブリード通路を開く可変エアジェットを形成したことを第２の特徴とする。
【０００８】
さらに本発明は，第２の特徴に加えて，前記エアブリード通路の上流側を第１及び第２分岐路に分岐し，その第１分岐路に前記可変エアジェットと第１固定エアジェットとを直列に配置し，第２分岐路に第２固定エアジェットを配設したことを第３の特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の第１の特徴によれば，エンジンの吸気行程前，燃料汲み上げ機構により，定量燃料室の燃料を燃料ウェルに所定量汲み上げ，その所定量の燃料をエンジンの吸気行程で燃料ノズルより吸気道にスプレイするようにしたので，エンジンの吸気行程でスプレイする燃料の量を予め正確に計量することができる。しかもスロットル弁は，燃料ノズルがよりも上流の吸気道に配置されるので，スロットル弁のアイドル開度を含む低開度時においても，エンジンの吸気負圧が燃料ノズルに確実に作用すると共に，エアブリード通路から燃料ウェルに流入するブリードエアが燃料ウェル及び燃料ノズル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，燃料ウェルの汲み上げ燃料を吸気行程時に全て吸気道にスプレイすることができ，スプレイ後は燃料ウェルに燃料の残留はない。したがって，燃料ウェル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，エンジンの厳しい排気エミション規制を容易にクリアし得るのみならず，低燃費性の向上を図ることができる。
【００１０】
本発明の第２の特徴によれば，燃料汲み上げ機構の前記燃料ウェルへの燃料汲み上げ量がエンジン負荷の増加に応じて増加する一方，エアブリード通路から燃料ウェルに流入するブリードエアが可変エアジェットにより増加制御されるので，燃料ノズルからスプレイされる燃料の霧化状態を常に安定させて，常に空燃比が安定した良好な混合気を生成することができ，排気エミション規制のクリアと低燃費性に寄与し得る。
【００１１】
本発明の第３の特徴によれば，可変エアジェット，第１及び第２固定エアジェット    により，燃料ウェルへのブリードエアの流入量をエンジン負荷に対応してきめ細かく    制御することができ，排気エミション規制のクリアと低燃費性に寄与し得る。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【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】
【００１３】
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。
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
次に，この実施形態の作用について説明する。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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】
【００３７】
Ｃ・・・・・気化器
Ｅ・・・・・エンジン
Ｐ・・・・・燃料汲み上げ機構（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
６ａ・・・・弁軸
１３・・・・燃料ウェル
１４・・・・燃料ノズル
１５・・・・エアブリード孔
１６・・・・エアブリード通路
１６ａ・・・第１分岐路
１６ｂ・・・第２分岐路
４５・・・・可変エアジェット
４６・・・・第１固定エアジェット
４７・・・・第２固定エアジェット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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