(57)【要約】【課題】絞り弁の急開時に燃焼室内の混合比が薄くならず、加速性を良くする。【解決手段】掃気用空気弁５を、気化器のボディ３に設けられた空気通路１ｂを横切る円柱状の弁体５ａを有するロータリバルブとし、弁体に設けた空気用通孔５ｂにその貫通方向に延在し通孔を断面で二分する仕切り板１６を設ける。仕切り板を通孔の貫通方向長さと同一長さにした場合には、絞り弁がほぼ半開状態になるまで仕切り板により遮断されて空気弁が閉弁状態になる。掃気用空気弁は混合気用絞り弁が全開になる近傍で開弁するので、掃気用空気弁の開弁までの混合比が濃い状態に保たれるため、機関の加速性が良く、また開弁開度を、空気通路の弁体に対する開口幅（弁体の回動方向に対する長さ）で調整することができる。【選択図】図１
2008069767.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
混合気を送るための混合気通路を開閉する絞り弁と、掃気用空気を送るための空気通路を開閉する掃気用空気弁と、前記両弁を連動させて開閉させるために前記両バルブ間に設けられた連動機構とを有する層状掃気用気化器において、
前記掃気用空気弁が、気化器のボディに前記空気通路を横切りかつ当該横切る向きの軸線回りに回転自在に支持された円柱状弁体と、前記空気通路と連通し得るように前記弁体の径方向に貫通する通孔とを有するロータリバルブからなり、
前記通孔に、その貫通方向から見て二分しかつ貫通方向に所定の長さで延在する平板状の仕切り板が設けられていることを特徴とする層状掃気用気化器。
【請求項２】
前記仕切り板の前記長さが、前記絞り弁の全開手前の所定の開度で前記通孔と前記空気通路とが開通し始めるように、前記弁体の外径と同一であることを特徴とする請求項１に記載の層状掃気用気化器。
【請求項３】
前記仕切り板に、前記通孔を通る掃気用空気の一部を通す切り欠き部または抜き孔が設けられていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の層状掃気用気化器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、絞り弁と掃気用空気弁とを有し、掃気用空気弁がロータリバルブからなる層状掃気用気化器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、２サイクル機関の層状掃気用気化器にあっては、混合気を供給する気化器の絞り弁と掃気空気制御バルブ（掃気用空気弁）とを設け、絞り弁の開度に対する掃気用空気弁の開度を連動機構により制御するようにしたものがある（例えば特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００６−１６１７７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
また、掃気用空気弁をロータリバルブにしたものがあり、その場合には、円柱状弁体にその径方向に貫通するように設けた空気用通孔の大きさ（例えば内径）と、弁体が横切る空気通路の大きさ（弁体の外周面と接する開口幅）との関係を、弁体がある程度回動してから空気用通孔とボディ側の空気通路とが連通し始めるようにすることができる。これにより、混合気用気化器の絞り弁を開いた後に、位相差遅れをもって掃気用空気弁を開くことになり、小開弁時の混合気の希薄化を防止して機関の加速性の向上を図ることができる。
【０００４】
しかしながら、機関によっては、空気弁の位相遅れだけでは加速性を維持し得ない場合があり、混合気用絞り弁の急開時に大量の掃気用空気の流入により機関の円滑な運転ができなくなる場合がある、という問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
このような課題を解決して、絞り弁の急開時に燃焼室内の混合比が薄くならず機関の燃焼が維持でき、加速性を良くすることを実現するために本発明に於いては、混合気を送るための混合気通路を開閉する絞り弁と、掃気用空気を送るための空気通路を開閉する掃気用空気弁と、前記両弁を連動させて開閉させるために前記両バルブ間に設けられた連動機構とを有する層状掃気用気化器において、前記掃気用空気弁が、気化器のボディに前記空気通路を横切りかつ当該横切る向きの軸線回りに回転自在に支持された円柱状弁体と、前記空気通路と連通し得るように前記弁体の径方向に貫通する通孔とを有するロータリバルブからなり、前記通孔に、その貫通方向から見て二分しかつ貫通方向に所定の長さで延在する平板状の仕切り板が設けられているものとした。
【０００６】
特に、前記仕切り板の前記長さが、前記絞り弁の全開手前の所定の開度で前記通孔と前記空気通路とが開通し始めるように、前記弁体の外径と同一であると良い。また、前記仕切り板に、前記通孔を通る掃気用空気の一部を通す切り欠き部が設けられていると良い。
【発明の効果】
【０００７】
このように本発明によれば、掃気用空気弁をロータリバルブとして、その弁体の空気用通孔内に仕切り板を設けたので、混合気用絞り弁の開弁動作に連動して掃気用空気弁が回動してその空気用通孔がボディ側の空気通路と重なるようになっても、例えば仕切り板が空気用通孔の貫通方向長さと同一長さ（弁体の径と同一長さ）で設けられている場合には仕切り板により遮断されるため、未だ掃気用空気弁は開弁状態にはならない。したがって、掃気用空気弁は混合気用絞り弁が全開になる近傍で開弁するので、掃気用空気弁の開弁までの混合比が濃い状態に保たれるため、機関の加速性が良い。その開弁開度を、空気通路の弁体に対する開口幅（弁体の回動方向に対する長さ）で調整することができる。また、仕切り板の長さを空気用通孔の貫通方向長さよりも短くしても良く、その場合には、仕切り板を設けていないロータリバルブ形式の掃気用空気弁と同様に開弁し始めるが、仕切り板により空気の流入が邪魔されるため、開弁し始めの空気流入量を抑制でき、掃気用空気の流入量を機関の特性に応じて、調整することができるという利点を有する。
【０００８】
特に、上記したように仕切り板を空気用通孔の貫通方向長さと同一長さにすることにより、絞り弁の全開直前で掃気用空気を流入させることができ、良好な機関の加速性を実現し得る。また、仕切り板に掃気用空気の一部を通す切り欠き部または抜き孔を設けることにより、絞り弁の全開直前で掃気用空気を流入させる場合の掃気用空気量を調整することができる。切り欠き部としては、仕切り板における弁体の径方向一端部または両端部の端縁を切り欠いたり、仕切り板における弁体の軸線方向一端部または両端部を切り欠いたりして形成するものであって良い。または、仕切り板の中間部の適所に表裏面方向に貫通する抜き孔を設けても良い。これら切り欠き部や抜き孔により仕切り板に設けられた開口面積を設計に応じて適当な大きさに設定することができ、開弁し始めの掃気用空気量を容易に調整することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
（第１の実施の形態）
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。図１は本発明の第１の実施の形態に係る層状掃気用気化器の要部破断側断面図である。図２は一体に形成された絞り弁、掃気用空気弁を示す斜視図、図３は絞り弁の全閉状態に対応する掃気用空気弁の開度を示す要部破断平面図、図４はアイドリング状態に対応する掃気用空気弁の開度を示す要部破断平面図、図５は絞り弁の半開状態に対応する掃気用空気弁の開度を示す要部破断平面図、図６は絞り弁の全開状態に対応する掃気用空気弁の開度を示す要部破断平面図である。本気化器１は、層状掃気２サイクル内燃機関のエンジン２に適用される。気化器１のボディ３には、混合気をエンジン２に送るための混合気通路１ａと、掃気用空気をエンジン２に送るための空気通路１ｂとが互いに平行にかつ貫通するように設けられており、ボディ３の各通路１ａ・１ｂの上流側となる側にはエアクリーナＦが配設されている。
【００１０】
混合気通路１ａにはロータリバルブからなる絞り弁４が設けられ、空気通路１ｂには同様にロータリバルブからなる掃気用空気弁５が設けられている。両弁４・５は、図２に併せて示されるように大小径の弁体４ａ・５ａを有し、互いに同軸かつ一体に形成されている。両弁体４ａ・５ａは、対応する各通路１ａ・１ｂを径方向に（図では上下方向に）横切る軸線回りに回動自在にボディ３により支持されている。
【００１１】
掃気用弁体５ａの図における上面には弁軸６が同軸に突設されている。その弁軸６は、弁体４ａ・５ａの組み付け用にボディ３の上面に設けられた開口を覆う蓋体７を貫通する長さに形成されており、蓋体７により軸支されている。互いに一体の両弁体４ａ・５ａが回動することにより対応する各通路１ａ・１ｂを全閉と全開との各状態及び両状態間の開弁状態にするために、各弁体４ａ・５ａにはそれぞれ径方向に貫通する各通孔４ｂ・５ｂが設けられている。
【００１２】
また、混合気用弁体４ａの底部を同軸に貫通する燃料ノズル８が設けられている。燃料ノズル８は、混合気用通孔４ｂの内部に突出するチューブ状に形成されており、その周壁の一部に噴出口８ａが設けられている。弁軸６に同軸に設けられた軸線方向孔にねじ結合され、掃気用弁体５ａを同軸に貫通して混合気用通孔４ｂに至る針状の燃料調整針弁９が設けられており、その先端部が燃料ノズル８に突入するようにされている。
【００１３】
なお、ボディ３の下部には燃料制御室体１１と大気圧室体１２とが一体的に組み付けられている。燃料制御室体１１には燃料ノズル８に連通する燃料制御室が設けられ（図示せず）、大気圧室体１２には、燃料供給圧を一定状態にするべく燃料制御室に対してダイヤフラムを介して隣接する大気圧室が設けられている（図示せず）。
【００１４】
上記弁軸６の蓋体７より外方に突出している端部には半径方向外向きに延出されたレバー部材１３が固着されている。レバー部材１３には円形駒状の連結部材１４が弁軸６と平行な軸線回りに回転自在に取り付けられており、その連結部材１４には図示されない操作ケーブルの端部に固着された大径円柱状のフック用部材が係合するようになっている。これにより一般的なスイベル機構が構成され、遠隔操作により弁軸６を回動して両弁体４ａ・５ａを開閉弁動作させることができる。
【００１５】
また、両弁体４ａ・５ａの回動（開弁量）に伴って両弁体４ａ・５ａを軸線方向に変位させるためのカム機構１５が蓋体７とレバー部材１３との間に設けられている。これにより、開弁量に応じて燃料ノズル８に対して燃料調整針弁９の先端部が変位して、噴出口８ａの開度が増減し、燃料噴出量が適量に調整される。なお、カム機構１５に関しては、例えば蓋体７に固定状態のボール状係合部を設け、レバー部材１３に軸線方向に変化するカム面を設け、レバー部材１３の回動に応じてレバー部材１３すなわち弁軸６を軸線方向に変位させるものであって良い。
【００１６】
次に、上記したようにして層状掃気２サイクル内燃機関に適用可能に構成された気化器１における本発明の特徴について示す。図１及び図２に示されるように、掃気用弁体５ａにおける空気用通孔５ｂ内には、掃気用弁体５ａの軸線を含む面上に延在する板状の仕切り板１６が一体に設けられている。仕切り板１６は、図２の矢印Ａに示されるように空気用通孔５ｂの貫通方向から見て円形断面形状の孔を二分する。すなわち、仕切り板１６の掃気用弁体５ａの軸線方向両端縁は空気用通孔５ｂの内周面に結合状態である。
【００１７】
このように形成された掃気用弁体５ａにおける開弁状態について図３〜図６を参照して示す。図３は絞り弁４の全閉状態であり、混合気通路１ａと混合気用通孔４ｂとは完全に不通状態であり、同様に空気通路１ｂと空気用通孔５ｂとは不通状態である。
【００１８】
図４はアイドリング状態に相当し、この状態では絞り弁４における混合気通路１ａと混合気用通孔４ｂとが所定の小さな開度で連通する。一方、空気通路１ｂと空気用通孔５ｂとは図４に示されるように不通状態である。さらに、半開状態であって図５に示される状態では、混合気通路１ａと混合気用通孔４ｂとは半開状態に応じた開度で連通し、空気通路１ｂに対して空気用通孔５ｂにあっては、仕切り板１６との間の部分（二分された片方の孔部分）が連通状態になるが、図に示されるように、仕切り板１６の長手方向（空気用通孔５ｂの貫通方向）の両端が空気通路１ｂに達していない。したがって、空気通路１ｂと空気用通孔５ｂとは仕切り板１６で遮断されたままであり、未だ不通状態である。
【００１９】
そして、図５の状態から少し開弁して仕切り板１６による遮断状態が解除されると、空気通路１ｂと空気用通孔５ｂとが連通し始め、その状態から図６に示される全開状態に至るまでの間にあっては、空気通路１ｂと空気用通孔５ｂとは連通状態である。
【００２０】
このように開弁動作することにより、アイドリングから半開状態までは絞り弁４による混合比で燃焼を行い、全開状態にした場合には半開状態の途中から掃気用空気弁５が開き始めるため、絞り弁４の開度に対して掃気用空気が大きな位相遅れをもって供給されることになり、全開状態にした場合の混合比が早い段階で薄くならず、機関の良好な燃焼が維持でき、高い加速性が得られる。
【００２１】
（第２の実施の形態）
図７は本発明の第２の実施の形態に係る掃気用空気弁で、第１の実施の形態の図３に対応する要部破断平面図で、絞り弁の全閉状態に対応する掃気用空気弁の開度を示す。図８は図７の掃気用空気弁の図４に対応する図、図９は図７の掃気用空気弁の図５に対応する図、図１０は図７の掃気用空気弁の図６に対応する図を示す。
仕切り板１６の長さにあっては上記図示例に限られるものではなく、図７〜図１０に示されるように空気用通孔５ｂの貫通方向長さよりも所定長短く設定しても良い。なお、図７〜図１０は図３〜図６にそれぞれ対応するものであり、上記図示例と同様の部分には同一の符号を付してその詳しい説明を省略する。
【００２２】
この場合の仕切り板１７の長手方向両端は、空気用通孔５ｂの貫通方向両端（両開口）よりも中央側にそれぞれ位置するように、掃気用弁体５ａの外周から所定の等長分だけそれぞれ軸心側に位置している。
【００２３】
このようにすることにより、図７の全閉状態から図８のアイドリング状態に至るまでは上記図示例と同じく掃気用空気弁５は閉じた状態であるが、上記図５に対応する図９の半開状態では空気通路１ｂを上記図示例のように仕切り板１７により遮断することがない。したがって、図９のような半開状態に至る前から掃気用空気弁５が開き始め、図１０の全開状態では上記図６と同様である。この場合には図９の状態にあっても、仕切り板１７を設けていないものに対して仕切り板１７が空気の流れを邪魔するようになり、開弁し始めた時に一気に空気流量が増大することが抑制される。これにより、掃気用空気を供給する絞り弁４の開度及び空気量の設定を変えることができ、仕切り板１７の長さの設定に応じてそれらを任意に調整することができる。
【００２４】
なお、上記図示例（図１〜図１０）では仕切り板１６（１７）を掃気用弁体５ａと一体に形成するとしたが、一体に形成することに限られるものではなく、例えば図１１に示されるように、仕切り板１８を別体に形成し、掃気用弁体５ａにおける空気用通孔５ｂの内周面の径方向に対称位置となる対応する部分に一対の溝１９を貫通方向に沿って設け、仕切り板１８の両側縁部を各溝１９に圧入状態に差し込んで、仕切り板１８を掃気用弁体５ａに一体的に組み付けても良い。この場合、組み付け後に弁軸６に対するドリル孔加工により仕切り板１８に燃料調整針弁９を挿通する孔加工を行うことができる。
【００２５】
また仕切り板１８を、燃料調整針弁９を設ける部分を挟んで組み付けるように、図１１の二点鎖線で示したように、燃料調整針弁９の外径に対応する隙間をあけるように２枚にして組み付けるようにしても良い。この場合には上記ドリル孔加工を省略することができる。
【００２６】
（第３の実施の形態）
図１２は、本発明の第３の実施の形態に係る掃気用空気弁で、第１の実施の形態の図３に対応する要部破断平面図で、絞り弁の全閉状態を示す。図１３は、図１２のＢ−Ｂ線に沿って破断した断面図を示す。
【００２７】
掃気用弁体５ａの仕切り板３６の形状は、図１２及び図１３に示すように、掃気用弁体５ａの径方向に対応する仕切り板３６の長手方向（弁体の径方向）の一端部（片側先端）に適当な面積分だけ切り取った形状の切り欠き部３６ａ、または切り欠き部３６ａと対称の位置（長手方向他端部）に二点鎖線で示している同じ形状の切り欠き部３６ｂを設けて適当な面積の空気通路としている。これにより、切り欠き部３６ａ（３６ｂ）の大きさを変えることにより、上記の第２の実施の形態と同様に掃気用空気量の調整をすることができる効果を有する。切り欠き部３６ａ・３６ｂは、いずれか一方または両方を適宜設けるようにして良い。図１２、図１３の仕切り板３６の切り欠き部３６ａ・３６ｂ以外の構成は、第１の実施の形態と同じであるので、説明を省略する。なお、切り欠き部にあっては、上記したように仕切り板３６の長手方向端部に設けるのに限られず、図１３の二点鎖線で示される切り欠き部３６ｃのように、仕切り板３６の短手方向（弁体５ａの回転軸線方向）の縁部に設けても良い。この場合にも大きさや数は任意である。また、第２の実施の形態のように仕切り板３６の長手方向長さを弁体５ａの外径より短くしたものにも、本実施の形態の切り欠き部を設けることができる。
【００２８】
（第４の実施の形態）
図１４は、本発明の第４の実施の形態に係る掃気用空気弁の仕切り板を示す。掃気用弁体５ａの仕切り板３７の形状は、図１４に示すように、仕切り板３７の回動軸線に対して片側の適所に適当な面積の抜き孔３７ａ、または回転軸線に対して抜き孔３７ａと対称位置に抜き孔３７ｂを設けて適当な開口面積の空気通路としている。これにより、抜き孔３７ａ（３７ｂ）の開口面積を変えることにより、上記第２の実施の形態と同様に掃気用空気量の調整をすることができる効果を有する。この場合にあっても、抜き孔３７ａ・３７ｂは、いずれか一方または両方を適宜設けるようにして良い。また、その数も任意とすることができる。図１４の仕切り板３７の抜き孔３７ａ・３７ｂ以外の構成は、第１の実施の形態の構成と同じであるので、説明を省略する。なお、この実施の形態においても、第２の実施の形態のように仕切り板３６の長手方向長さを弁体５ａの外径より短くしたものに適用可能である。
【００２９】
上記図示例では絞り弁及び掃気用空気弁が共にロータリバルブからなるものについて示したが、絞り弁にあってはロータリバルブに限られるものではなく、バタフライバルブの構造であっても良く、その例を図１５に示す。なお、上記図示例と同様の部分には同一の符号を付してその詳しい説明を省略する。
【００３０】
図において、ボディ３に設けられた混合気通路１ａに絞り弁２１とチョーク弁２２とが並べて設けられており、両弁２１・２２間に燃料ノズル口２３が設けられている。絞り弁２１は、円形断面の混合気通路１ａを径方向に横切るように設けられた絞り弁軸２１ａに円盤状弁体２１ｂを固着したバタフライバルブからなる。なお、チョーク弁も同様であって良い。
【００３１】
掃気用空気弁２４は上記図示例と同様のロータリバルブであって良く、その円柱状の掃気用弁体２４ａに径方向に貫通する空気用通孔２４ｂが設けられ、ボディ３により絞り弁軸２１ａと平行な軸線回りに回動自在に掃気用弁体２４ａが支持されている。掃気用弁体２４ａには、上記図示例と同様に空気用通孔２４ｂを二分する仕切り板１６が設けられている。この仕切り板１６にあっても、掃気用弁体２４ａと一体に形成しても良く、また別体で形成して上記図示例と同様の組み付け構造としても良い。
【００３２】
弁体２４ａと一体かつ同軸に設けられた空気弁軸２４ｃは、絞り弁軸２１ａと互いに平行に延在するように設けられ、絞り弁軸２１ａ及び空気弁軸２４ｃの各軸線方向一端部は気化器１の同じ側（例えば図の表面側）の外方に突出している。
【００３３】
図１６に模式的に示されるように、絞り弁軸２１ａ及び空気弁軸２４ｃの各軸線方向一端部にはそれぞれの半径方向外側に延出するように形成された各レバー２５・２６が固着されている。各レバー２５・２６及び両者を連結する連結ロッド２７によりリンク機構が構成されており、上記図示例と同様に操作ケーブルにより絞り弁用レバー２５が操作されることによりレバー２５に連動して空気弁用のレバー２６が揺動する。
【００３４】
両レバー２５・２６の比及び連結ロッド２７による連結位置関係により、絞り弁２１の開度に応じた掃気用空気弁２４の開度が設定される。なお、その調整構造にあっては特に複雑なものではなく、例えば絞り弁レバー２５の全閉位置の調整にあっては、テーパ面を有するねじのそのテーパ面にレバー２５を当接させ、ねじの螺進螺退により当接位置を変えてレバー２５の角度を調整するようなものであって良く、当然他の種々の調整手段を用いることができる。
【００３５】
図１５に示される絞り弁２１の全閉状態で掃気用空気弁２４も全閉状態であり、円盤状弁体２１ｂが混合気通路１ａの軸線に平行する全開状態で掃気用空気弁２４は上記図示例と同様の全開状態となる。その図１５に示される全閉状態が図３に対応し、全開に至る開度に応じた各状態が図４〜図６のようになり、図３〜図６で説明したのと同様の作用効果が得られる。
【００３６】
また、仕切り板１６の長さを短くすることにより、上記図示例の図７〜図１０と同様の作用効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る層状掃気用気化器の要部破断側断面図である。
【図２】一体に形成された絞り弁、掃気用空気弁を示す斜視図である。
【図３】絞り弁の全閉状態に対応する掃気用空気弁の開度を示す要部破断平面図である。
【図４】アイドリング状態に対応する掃気用空気弁の開度を示す要部破断平面図である。
【図５】絞り弁の半開状態に対応する掃気用空気弁の開度を示す要部破断平面図である。
【図６】絞り弁の全開状態に対応する掃気用空気弁の開度を示す要部破断平面図である。
【図７】本発明の第２の実施の形態に係る掃気用空気弁で、第１の実施の形態の図３に対応する要部破断平面図である。
【図８】図７の掃気用空気弁の図４に対応する図である。
【図９】図７の掃気用空気弁の図５に対応する図である。
【図１０】図７の掃気用空気弁の図６に対応する図である。
【図１１】図１の仕切り板の別の形成要領を示す図２に対応する図である。
【図１２】本発明の第３の実施の形態に係る掃気用空気弁で、第１の実施の形態の図３に対応する要部破断平面図である。
【図１３】図１２のＢ−Ｂ断面図である。
【図１４】本発明の第４の実施の形態に係る掃気用空気弁の仕切り板を示す図である。
【図１５】絞り弁をバタフライバルブとした場合の図１に対応する図である。
【図１６】図１５の気化器におけるリンク機構を示す模式図である。
【符号の説明】
【００３８】
１  気化器、１ａ  混合気通路、１ｂ  空気通路
３  ボディ
４・２１  絞り弁、４ｂ  掃気用通孔
５・２４  掃気用空気弁、５ｂ  空気用通孔
１６・１７・１８・３６・３７  仕切り板
【図１】
2008069767.tif 000003
【図２】
2008069767.tif 000004
【図３】
2008069767.tif 000005
【図４】
2008069767.tif 000006
【図５】
2008069767.tif 000007
【図６】
2008069767.tif 000008
【図７】
2008069767.tif 000009
【図８】
2008069767.tif 000010
【図９】
2008069767.tif 000011
【図１０】
2008069767.tif 000012
【図１１】
2008069767.tif 000013
【図１２】
2008069767.tif 000014
【図１３】
2008069767.tif 000015
【図１４】
2008069767.tif 000016
【図１５】
2008069767.tif 000017
【図１６】
2008069767.tif 000018