(57)【要約】【目的】ベンチュリーピストンの背面を凹面にするとここに燃料が滞留してレスポンス性に影響が出る。また横断面の吸気方向幅が比較的狭いため吸気負圧の変化が急激になりコントロールが難しくなるのでこれらの解決を目的とする。【構成】気化器本体２に設けられた吸気通路６の絞りを調節するためのベンチュリーピストン３の横断面に吸気上流側となる前面３５と吸気下流側となる背面３６を備えるともに、前面３５を吸気上流側へ凸の湾曲面とし、背面３６は平面状にする。これによってベンチュリーピストン３の横断面における吸気方向の幅を、横断方向の中央部が最も幅広で、横断方向端部へ向かって次第に幅狭になるようにする。この横断面形状によって吸気負圧の変化を緩やかにしてコントロールを容易にし、背面３６側における燃料の滞留を減らす。【選択図】図２
2004156460.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
気化器本体に設けられた吸気通路の絞りを調節するためのベンチュリーピストンを備えた可変絞り形式の気化器において、
前記ベンチュリーピストンは前記吸気通路を横断する面として、吸気上流側となる前面と吸気下流側となる背面を備えるとともに、
前記ベンチュリーピストンの絞り調節時における移動方向と直交する面に沿う横断面において、
前記前面は吸気上流側へ凸の湾曲面をなし、
前記背面は平面状なし、
前記ベンチュリーピストンの吸気方向の幅を、横断方向の中央部が最も幅広で、横断方向端部へ向かって次第に幅狭になるようにした、
ことを特徴とする気化器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、気化器本体に設けられた吸気通路の絞りをベンチュリーピストンの移動によって調節するようにした可変絞り形式の気化器に係り、特に吸気負圧のコントロールを容易にすることができるようにした気化器の構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
このような可変絞り形式の気化器は公知であり、ベンチュリーピストンの横断面（ベンチュリーピストンの絞り調節時における移動方向と直交する面で切った断面、以下同）形状として円形のもの、さらには小判形もしくは偏平長円状のもの（特許文献１参照）、前面（吸気上流側となる面、以下同）と背面（吸気下流側となる面、以下同）をそれぞれ吸気上流側へ凸に湾曲させたもの（特許文献２参照）等がある。
【０００３】
特許文献１のようにすると、ベンチュリーピストンが横断面円形のものと比べて、吸入効率を向上させ、かつ吸気負圧を大きくしてレスポンスを良好にすることができる。また気化器全体をコンパクト化できる。
さらに、特許文献２のようにすると、特許文献１の効果に加えて、スムーズな吸入空気の流れを実現できる。
【０００４】
【特許文献１】特公平２−１９２９９号：公報第４ページ左欄第１３〜３８行目及び図２
【特許文献２】特開平９−２４２６１３号：明細書の段落００１５及び図５
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで上記特許文献２の場合、ベンチュリーピストンの背面中央側に吸気下流側へ向いて形成された湾曲凹曲面による空間が生じ、ここに燃料が滞留するので、この滞留分だけレスポンスが低下することになる。また横断面における吸気方向の幅が中央部から横断方向端部までほぼ一定でかつ比較的狭いため、ベンチュリーピストンの移動による絞り変化に対して急激に吸気負圧が変化し、その結果吸気負圧のコントロールが難しくなる。そこで本願発明は、特許文献１及び２の効果を維持しつつさらに燃料の滞留を少なくできかつ吸気負圧の変化を緩やかにしてコントロール容易にすることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため本願発明に係る気化器は、気化器本体に設けられた吸気通路の絞りを調節するためのベンチュリーピストンを備えた可変絞り形式の気化器において、前記ベンチュリーピストンは前記吸気通路を横断する面として、吸気上流側となる前面と吸気下流側となる背面を備えるとともに、前記ベンチュリーピストンの絞り調節時における移動方向と直交する面に沿う横断面において、前記前面は吸気上流側へ凸の湾曲面をなし、前記背面は平面状なし、前記ベンチュリーピストンの吸気方向の幅を、横断方向の中央部が最も幅広で、横断方向端部へ向かって次第に幅狭になるようにしたことを特徴とする。
【０００７】
【発明の効果】
ベンチュリーピストンの背面が平面状をなすため、背面に凹部空間が形成されないので、背面側における燃料の滞留が少なくなり、それだけアクセル操作に対するレスポンスを良好にできる。またベンチュリーピストンの吸気方向の幅を、横断方向の中央部が最も幅広で、横断方向端部へ向かって次第に幅狭になるようにしたので、絞り調節時におけるベンチュリーピストンの移動による吸気負圧の変化を緩やかにしてコントロール容易にすることができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、図面により本実施例について説明する。図１は２サイクル式自動２輪車用エンジン等に適用される可変絞り形式の気化器の全体縦断面図、図２はその概略的な横断面図（図１の２−２線相当断面図）である。以下の説明において上下方向とは図１を基準としてその図示状態上下方向を指すものとし、左右方向とは図２を基準としてその図示状態上下方向を指すものとする。図１において、気化器１は、気化器本体２、ベンチュリーピストン３、フロート室４及びエアファンネル５等を備える。
【０００９】
気化器本体２はエアファンネル５と同軸上に配される吸気通路６と、この軸直交方向の図上側へ延びてベンチュリーピストン３を摺動自在に案内するピストン摺動室７、このピストン摺動室７と反対側の図下方へ延びてフロート室４内へ突出する燃料通路形成部８を一体に備える。エアファンネル５は吸気上流側へ拡開する筒状をなし、吸気下流側の小径部を気化器本体２に形成された嵌合部９へ嵌合一体化されている。
【００１０】
吸気通路６には断面円形のベンチュリー部１０が設けられ、図の上下方向へ摺動して移動するベンチュリーピストン３によって開閉等絞りを調整される。このベンチュリー部１０に臨む主燃料通路であるメインノズル１１が燃料通路形成部８を図の上下方向へ貫通して形成され、ベンチュリー部１０とフロート室４の下部とを連通している。ピストン摺動室７は、ベンチュリー部１０に開口して気化器本体２の上部に一体的に連設されている。
【００１１】
メインノズル１１の下部に相当する燃料通路形成部８の下部にはノズルチューブ１２がネジ止めされ、その下端部にメインジェット１３がネジ止めされている。メインジェット１３の下端はフロート室４の燃料油面下となる最低部４ａ内に開口する。
【００１２】
燃料通路形成部８の上部にはエア通路１５が穿設され、一端がメインノズル１１の上部と連通し他端が吸気通路６の吸気上流側かつエアファンネル５の外側となる気化器本体２の側面に開口している。エア通路１５にはエアジェット１６が嵌合され、エアジェット１６を介してエア通路１５より、エアファンネル５の外側から空気をベンチュリー部１０へ導入するようになっている。
【００１３】
ベンチュリー部１０よりも吸気下流側で吸気通路６の内面に低速時用の燃料通路であるスローノズル１７の一端が開口している。スローノズル１７は気化器本体２の下部から燃料通路形成部８にかけて穿設され、ブリード管１８及びスロージェット１９を介してフロート室４内の燃料油面下に連通される。さらに、スローノズル１７とブリーザ管１８との連結部は小径通路２０を介して、ベンチュリー部１０に連通される。
【００１４】
ベンチュリーピストン３の下部には図の下方へ向かって長く延出するニードルバルブ２１を連結一体化してある。ニードルバルブ２１はメインノズル１１内に挿入されてその軸線方向すなわち図の上下方向に進退し、メインノズル１１の上端部に設けられたニードルジェット２２に対する挿入度合によってメインノズル１１を通る燃料の流量が調整される。
【００１５】
ベンチュリーピストン３は上下動することにより、吸気通路６を開閉等するスロットルバルブとして機能するとともに、ベンチュリーピストン３と一体にニードルバルブ２１が上下動することによい空燃比を調整する。この空燃比の調整は中高速時に主として機能し、ニードルバルブ２１とベンチュリーピストン３との間隙を変化させることにより、ベンチュリーピストン３の背面側に発生する吸気負圧によってニードルジェット２２から吸い出される燃料を変化させることによって行われる。
【００１６】
ベンチュリーピストン３の底部には、吸気上流側に向かって斜め上がりに傾斜する斜面状のカッタウエイ２３が設けられるとともに、上方に向けて凹んだ凹部２４が設けられ、ここにニードルバルブ２１の吸気上流側を覆うようにニードルジェット２２から上方へ突出するスクリーン２５がベンチュリーピストン３の閉弁時に突入するようになっている。
【００１７】
カッタウエイ２３は、やや長めにされたベンチュリーピストン３に適切なものとされ、ベンチュリー部１０の形状をスムーズ化している。またこのスムーズ化に合わせて、スローノズル１７とメインノズル１１の燃料分担率をよりメインノズル側が大きくなるようにして中高速のレスポンスを上げている。さらにスロージェット１９の上部となる燃料通路におけるデッドボリュームを減らし、燃料の遅れを改善して息つきやレスポンスの向上と低開度のスムーズ性をより向上させている。
【００１８】
ベンチュリーピストン３の上部側中央には下方へ凹んだ凹部２６が設けられ、この中の底部へ取付けられて上方へ突出する突部２６ａに軸２８ａを介してリンク２７の下端が連結される。リンク２７は軸線方向に沿って配設され、その上端は軸２８ｂを介して揺動アーム２９の一端と連結され、この揺動アーム２９の他端は回動部材３０と連結されている。
【００１９】
回動部材３０はアクセル操作と連動して回動するようになっており、アクセル操作で回動部材３０が回動すると、リンク２７を介してベンチュリーピストン３を上方へ引き上げ又は下方へ下降させることにより、ベンチュリーピストン３の開閉並びにニードルバルブ２１のニードルジェット２２に対する挿入度合の調整を行う。
【００２０】
揺動アーム２９の一部と回動部材３０は、ピストン摺動室７の上部に連続して拡大形成された駆動部室３１内に収容されている。駆動部室３１は上方へ開口され、その上方開口部はカバー３２を被せて密閉されている。
【００２１】
図２に示すように、ベンチュリーピストン３はその横断面形状が吸気通路６を横切る方向に長い略偏平長円形をなし、吸気通路６を横切る方向の両端面３３，３３が、吸気通路６の内周面に設けられている案内溝３４，３４に嵌合している。案内溝３４，３４は横断面で気化器本体２の肉厚内へ食い込むように形成されている。案内溝３４、３４は端面３３、３３を摺動自在に案内するための部分であり、ベンチュリーピストン３の開閉に伴う昇降方向（図１の上下方向）に沿って直線状に長く形成されている。
【００２２】
端面３３、３３はそれぞれ横断面半円形の凸曲面をなし、これに対応して案内溝３４，３４はそれぞれ横断面半円形の凹曲面をなす。端面３３、３３の曲率は案内溝３４、３４の曲率と同等もしくはより大きい（曲率半径が小さい）。
【００２３】
吸気負圧の吸引作用によりベンチュリーピストン３が吸気下流側へ引寄せられると、各端面３３は対応する案内溝３４の内面へ線接触するようになっている。しかもこの線接触部は各案内溝３４内に直線状に上下方向へ延びているから、案内溝３４，３４とベンチュリーピストン３間を効果的にシールできる。また各案内溝３４の吸気方向幅や肉厚内への凹入量を少なくして吸気通路６の内面における凹凸を少なくすることができる。
【００２４】
左右の両端面３３，３３間を接続して吸気通路６内に臨む面である前面３５及び背面３６のうち、吸気上流側となる前面３５は横断面中央側が吸気上流側へ凸に湾曲する凸曲面をなす。一方、吸気下流側となる背面３６は吸気通路６の軸線及び吸気方向と直交する平面をなして左右の端面３３、３３と接続する平面状のフラット面をなす。なお、前面３５及び背面３６は、図１の上下方向においても少なくとも吸気通路６の絞りに影響する有効範囲内で一様な面をなしている。
【００２５】
したがって、ベンチュリーピストン３の横断面形状における肉厚は、左右方向中央部におけるニードルバルブ２１の近傍部が最も肉厚となり、左右方向両端側の端面３３、３３近傍部が最も薄肉となる。換言すれば、ベンチュリーピストン３の吸気方向（図１，２のＡ矢示）における幅は、横断方向の中央部が最も幅広で、横断方向端部へ向かって次第に幅狭になっている。なお、符号Ａで示す吸気の流速分布は中央側程速くなっている。
【００２６】
次にこの実施例の作用を説明する。アクセル操作によってベンチュリーピストン３を図１の上下方向へ昇降させると、吸気通路６を開閉等して絞り量を変化させてスロットル開度を変化させると同時に、ニードルバルブ２１が上下してニードルジェット２２から吸気通路６へ吸い出される燃料を調節して空燃比を変化させる。
【００２７】
このとき、ベンチュリーピストン３の背面３６側の吸気通路６内には吸気負圧が発生しているが、この吸気負圧はベンチュリーピストン３の上下に伴って変動する。しかし図２に示すように、前面３５を吸気上流側へ凸の湾曲面とし、ベンチュリーピストン３の横断面における吸気方向の幅を、横断方向の中央部が最も幅広で、横断方向端部へ向かって次第に幅狭になるようにしたので、絞り調節時におけるベンチュリーピストン３の移動による吸気負圧の変化が緩やかになり、その結果、吸気負圧のコントロールが容易になる。
【００２８】
すなわち、横断面における吸気方向の幅が広いベンチュリーピストン３がベンチュリー部１０の比較的広い範囲を昇降することにより、吸気負圧の圧力変動が広い範囲で行われることになり、その結果、吸気負圧の圧力変動幅が広くなり、微妙なスロットル開度の変化に対して圧力変動は敏感に反応しにくくなるので、それだけ吸気負圧の圧力変化に対するコントロールが容易になる。一方、前記特許文献のように横断面における吸気方向の幅が一様で比較的狭いベンチュリーピストンの場合は、ベンチュリーピストンがベンチュリー部の比較的狭い範囲を昇降して吸気負圧の圧力変動を生じさせるので、吸気負圧の圧力変動幅が狭くなって、微妙なスロットル開度の変化に対して鋭敏に圧力変動を生じ易くなるため、それだけ吸気負圧の圧力変化に対するコントロールが難しくなるのである。
【００２９】
また、ベンチュリーピストン３の背面３６が平面状をなすため、背面３６に凹部空間が形成されないので、背面３６側における燃料の滞留が少なくなり、それだけアクセル操作に対するレスポンスを良好にできる。
【００３０】
さらに、ベンチュリーピストン３の横断面を、非円形の大略長円状にしたので、ベンチュリーピストンが横断面円形のものと比べて、吸入効率を向上させ、かつ吸気負圧を大きくしてレスポンスをより良好にすることができる。また気化器全体をコンパクト化できる。そのうえ前面３５を吸気上流側へ凸に湾曲させたのでスムーズな吸入空気の流れを実現できる。
【００３１】
なお、本願発明は上記の各実施例に限定されるものではなく、発明の原理内において種々に変形や応用が可能である。例えば、ベンチュリーピストン３はスロットルバルブを兼ねず、バタフライ形状等のスロットルバルブを吸気通路６内の下流側へ別に設けてもよい。またベンチュリーピストン３を吸気負圧で開閉するようにしてもよい。さらに４サイクル式エンジンや自動２輪車以外の各種車両用その他のエンジンに適用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例に係る気化器の全体縦断面図
【図２】図１の２−２線に相当する概略横断面図
【符号の説明】１：気化器、２：気化器本体、３：ベンチュリーピストン、６：吸気通路、１０：ベンチュリー部、２１：ニードルバルブ、２２：ニードルジェット、３５：前面、３６：背面
【図１】
2004156460.tif 000003
【図２】
2004156460.tif 000004