(57)【要約】【課題】吸気道を有する気化器本体に、前記吸気道を横切って摺動することを可能として摺動弁が嵌合され、該摺動弁にフローティング状態で装着されるジェットニードルを挿入せしめる主燃料ノズルが、前記吸気道に開口するようにして前記気化器本体に取付けられる気化器において、主燃料ノズルおよびジェットニードルの耐摩耗性を向上して長期にわたる燃料計量性能の安定化を図る。【解決手段】ジェットニードル２２の外面および主燃料ノズル１０の内面の一方に、ダイアモンド・ライク・カーボン層３３が形成され、ジェットニードル２２の外面および主燃料ノズル１０の内面の他方に、ダイアモンド・ライク・カーボン層の形成を含む硬質化処理が施される。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸気道（１，４１）を有する気化器本体（２，４２）に、前記吸気道（１，４１）を横切って摺動することを可能として摺動弁（７，４７）が嵌合され、該摺動弁（７，４７）にフローティング状態で装着されるジェットニードル（２２，５２）を挿入せしめる主燃料ノズル（１０，５０）が、前記吸気道（１，４１）に開口するようにして前記気化器本体（２，４２）に取付けられる気化器において、前記ジェットニードル（２２，５２）の外面および前記主燃料ノズル（１０，５０）の内面の一方に、ダイアモンド・ライク・カーボン層（３３，６３）が形成され、前記ジェットニードル（２２，５２）の外面および前記主燃料ノズル（１０，５０）の内面の他方に、ダイアモンド・ライク・カーボン層の形成を含む硬質化処理が施されることを特徴とする気化器。
【請求項２】
前記ダイアモンド・ライク・カーボン層（３３，６３）が、シリコン膜（３２，６２）またはクロム膜を覆って形成されることを特徴とする請求項１記載の気化器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、吸気道を有する気化器本体に、前記吸気道を横切って摺動することを可能として摺動弁が嵌合され、該摺動弁にフローティング状態で装着されるジェットニードルを挿入せしめる主燃料ノズルが、前記吸気道に開口するようにして前記気化器本体に取付けられる気化器の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ところで、ジェットニードルは、加工精度を特に上げることを不要とするとともに加工誤差の吸収を可能としつつ、主燃料ノズルへの確実な挿入を可能として摺動弁に容易に組付けるために、摺動弁にフローティング支持されるのであるが、そのフローティング支持に起因して主燃料ノズルおよびジェットニードルの相対摺動が生じることがあり、そのような摺動による摩耗が生じると、燃料計量特性が初期設定から変化してしまう。そこで、ジェットニードルを軟材硬質化もしくは硬質線材で構成し、アルミニウムもしくはアルミニウム合金から成る主燃料ノズルの表面に酸化皮膜処理を施すとともにその上にフッ化炭素重合体の皮膜層を形成することで、ジェットニードルおよび主燃料ノズル間の耐摩耗性を確保するようにしたものがある（たとえば特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特開昭５５−４６０６８号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記従来のものでは、過酷な環境雰囲気下にあってはジェットニードルおよび主燃料ノズルの摺接部での摩耗による経時変化が大きくなり、性能低下を来しており、前記摺接部での耐摩耗性を向上し、燃料計量性能を長期にわたって安定化することが望まれる。
【０００５】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、主燃料ノズルおよびジェットニードルの耐摩耗性を向上して長期にわたる燃料計量性能の安定化を図った気化器を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、吸気道を有する気化器本体に、前記吸気道を横切って摺動することを可能として摺動弁が嵌合され、該摺動弁にフローティング状態で装着されるジェットニードルを挿入せしめる主燃料ノズルが、前記吸気道に開口するようにして前記気化器本体に取付けられる気化器において、前記ジェットニードルの外面および前記主燃料ノズルの内面の一方に、ダイアモンド・ライク・カーボン層が形成され、前記ジェットニードルの外面および前記主燃料ノズルの内面の他方に、ダイアモンド・ライク・カーボン層の形成を含む硬質化処理が施されることを特徴とする。
【０００７】
このような請求項１記載の発明の構成によれば、ダイアモンド・ライク・カーボン層は、ダイアモンドに類似した高硬度のカーボン薄膜であって優れた摺動性および耐摩耗性を発揮するものであるので、ジェットニードルの外面および前記主燃料ノズルの内面の一方にダイアモンド・ライク・カーボン層を形成し、他方に硬質化処理を施すことで、過酷な環境雰囲気下にあっても、主燃料ノズルおよびジェットニードルの摩耗による経時変化を小さく抑え、燃料計量性能を長期にわたって安定化することができる。
【０００８】
また請求項２記載の発明は、上記請求項１記載の発明の構成に加えて、前記ダイアモンド・ライク・カーボン層が、シリコン膜またはクロム膜を覆って形成されることを特徴とし、かかる構成によれば、シリコン膜はカーボン薄膜であるダイアモンド・ライク・カーボン層と膨張係数がほぼ等しいものであり、またクロム膜は母材との密着性が優れるだけでなくダイアモンド・ライク・カーボンのクロム膜側境界に生じる炭化物との間の投錨効果によってダイアモンド・ライク・カーボン層との密着性が優れており、そのようなシリコン膜またはクロム膜を、ジェットニードルの外面および主燃料ノズルの内面の少なくとも一方との間に介在するようにしてダイアモンド・ライク・カーボン層が形成されるので、ダイアモンド・ライク・カーボン層を、ジェットニードルの外面および主燃料ノズルの内面の少なくとも一方に確実に形成することが可能である。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、添付の図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。
【００１０】
図１〜図３は本発明の第１実施例を示すものであり、図１は気化器の縦断面図、図２はジェットニードルの外面の摩耗量を従来と対比して示す図、図３は主燃料ノズルの内面の摩耗量を従来と対比して示す図である。
【００１１】
先ず図１において、気化器は、吸気道１を有してアルミニウム系材料により鋳造成形される気化器本体２を備え、この気化器本体２の下部には、フロート室３を形成するためのフロート室体４がシール部材５を介して結合される。
【００１２】
気化器本体２には、前記吸気道１と交差する摺動孔６が設けられており、アルミニウム系材料により形成される摺動弁７が、吸気道１の途中に形成されるベンチュリ部８の開口面積を変化させるべく前記吸気道１を横切ることを可能として前記摺動孔６に摺動可能に嵌合され、この摺動弁７よりも上流側で吸気道１の開口面積を調節する蝶型絞り弁９が気化器本体２に回動可能に支承される。
【００１３】
気化器本体２には、たとえば黄銅等から成る中、高速系の主燃料ノズル１０が吸気道１のベンチュリ部８に開口するようにして設けられ、この主燃料ノズル１０の下部にはエアブリード管１１が一体かつ同軸に連設される。またエアブリード管１１の下部には、フロート室３内の燃料油面下に通じる主燃料ジェット１２が接続される。エアブリード管１１および気化器本体２間には環状室１３が形成されており、この環状室１３は気化器本体２に設けられたエアブリード通路１４を経て吸気道１の上流端に連通する。
【００１４】
また主燃料ノズル１０よりも下流側でベンチュリ部８に開口する低速燃料ノズル１５が気化器本体２の下部に設けられ、該低速燃料ノズル１５は、エアブリード管１６および低速燃料ジェット１７を介してフロート室３の燃料油面下に連通する。
【００１５】
フロート室３にはフロート１８が収容されており、該フロート１８に応動するフロート弁１９が、気化器本体２に設けられた燃料流入口２０を開閉すべくフロート１８に連動、連結される。
【００１６】
摺動弁７は、その下部に内鍔状の支持部２１を有して筒状に形成されており、アルミニウム系材料から成るジェットニードル２２が、主燃料ノズル１０に挿入されるべく支持部２１を上下に貫通して配置される。しかも支持部２１の上面中央部には係合凹部２３が設けられており、ジェットニードル２２の上部には係合凹部２３に係合し得る係止鍔２４が嵌着される。
【００１７】
一方、摺動弁７内には該摺動弁７に着脱可能に係合されるケーブルホルダ２５が挿入されており、このケーブルホルダ２５および前記係止鍔２４間にはばね２６が介装される。このばね２６により係止鍔２４は係止凹部２３に押しつけられ、ジェットニードル２２が支持部２１にフローティング状態で装着される。
【００１８】
気化器本体２の上部には、摺動孔６の上端を閉じるようにしてカバー２７が装着されており、このカバー２７に案内管２８が螺着される。案内管２８にはアウタワイヤ２９が嵌入され、アウタワイヤ２９内を移動可能なインナワイヤ３０は気化器本体２内でケーブルホルダ２５に連結される。またカバー２７および摺動弁７間には、ベンチュリ部８を閉じる方向に摺動弁７を付勢するコイルばね３１が設けられており、コイルばね３１のばね力に抗してインナワイヤ３０を牽引することにより、摺動弁７は開弁作動する。
【００１９】
このような気化器において、ジェットニードル２２の外面および主燃料ノズル１０の内面の一方、この第１実施例ではジェットニードル２２の外面にダイアモンド・ライク・カーボン層３３が形成される。またジェットニードル２２の外面および主燃料ノズル１０の内面の他方には、前記ダイアモンド・ライク・カーボン層の形成含む硬質化処理が施されるものであり、この第１実施例では主燃料ノズル１０の内面にたとえばＮｉメッキやＣｒメッキ等による硬質化処理が施される。
【００２０】
ダイアモンド・ライク・カーボン層３３は、ダイアモンドに類似した高硬度のカーボン薄膜であり、たとえば０．２〜１０μｍの厚さを有するように形成される。
【００２１】
次にこの第１実施例の作用について説明すると、アルミニウム系材料から成るジェットニードル２２の外面にダイアモンド・ライク・カーボン層３３が形成され、主燃料ノズル１０の内面にはＮｉメッキやＣｒメッキ等による硬質化処理が施されている。
【００２２】
而してダイアモンド・ライク・カーボン層３３は、ダイアモンドに類似した高硬度のカーボン薄膜であって優れた摺動性および耐摩耗性を発揮するものであり、そのダイアモンド・ライク・カーボン層３３に摺接する可能性がある主燃料ノズル１０の内面に硬質化処理が施されているので、過酷な環境雰囲気下にあっても、主燃料ノズル１０およびニードルジェット２２の摩耗による経時変化を小さく抑えることができ、それにより主燃料ノズル１０およびジェットニードル２２による燃料計量性能を長期にわたって安定化することができる。
【００２３】
すなわち摺動弁７の摺動を１００万回繰り返したときに、従来のもののようにジェットニードルを軟材硬質化もしくは硬質線材で構成し、主燃料ノズルの表面に酸化皮膜処理を施すとともにその上にフッ化炭素重合体の皮膜層を形成したものでは、図２で示すようにジェットニードルの外面の摩耗量が４．９μｍであったのに対して本発明のものではジェットニードル２２の外面の摩耗量が０．５μｍであり、また図３で示すように主燃料ノズルの内面の摩耗量が４．４μｍであったのに対して本発明のものでは主燃料ノズル１０の内面の摩耗量を０．８μｍに抑えることができ、摩耗による経時変化を小さく抑え、燃料計量性能の長期にわたる安定化が可能となることがわかる。
【００２４】
図４は本発明の第２実施例を示すものであり、ジェットニードル２２の外面に、シリコン膜３２と、該シリコン膜３２を覆うダイアモンド・ライク・カーボン層３３とが形成される。
【００２５】
シリコン膜３２は、カーボン薄膜であるダイアモンド・ライク・カーボン層３３と膨張係数がほぼ等しいものであり、たとえば０．１〜２μｍの範囲の厚さを有するように形成される。
【００２６】
この第２実施例によれば、カーボン薄膜であるダイアモンド・ライク・カーボン層３３と膨張係数がほぼ等しいシリコン膜３２を、ジェットニードル２２の外面との間に介在させるようにしてダイアモンド・ライク・カーボン層３３が形成されるので、ダイアモンド・ライク・カーボン層３３をジェットニードル２２の外面に確実に形成することが可能である。
【００２７】
しかも主燃料ノズル１０の内面にたとえばＮｉメッキやＣｒメッキ等による硬質化処理を施すことで、上記第１実施例と同様の効果を奏することができる。
【００２８】
本発明の第３実施例について図５を参照しながら説明すると、この気化器は、吸気道４１を有してアルミニウム系材料により鋳造成形される気化器本体４２を備え、この気化器本体４２の下部にはフロート室体４４が結合される。
【００２９】
気化器本体４２には、前記吸気道４１と交差する摺動孔４６が設けられており、アルミニウム系材料により形成される摺動弁４７が、吸気道４１の途中に形成されるベンチュリ部４８の開口面積を変化させるべく前記吸気道４１を横切ることを可能として前記摺動孔４６に摺動可能に嵌合され、この摺動弁４７よりも下流側で吸気道４１の開口面積を調節する蝶型絞り弁４９が気化器本体４２に回動可能に支承される。
【００３０】
摺動弁４７は、その下部に内鍔状の支持部５１を有して筒状に形成されており、たとえば黄銅等から成るようにしてベンチュリ部４８に開口する主燃料ノズル５０に挿入されるアルミニウム系材料製のジェットニードル５２が、支持部５１を上下に貫通して配置される。しかも支持部５１の上面中央部には係合凹部５３が設けられており、ジェットニードル５２の上部には係合凹部５３に係合し得る係止鍔５４が嵌着される。
【００３１】
一方、摺動弁４７内の下部にはリテーナ５５が装着されており、リテーナ５５および前記係止鍔５４間にはばね５６が介装される。このばね５６により係止鍔５４は係止凹部５３に押しつけられ、ジェットニードル５２が支持部５１にフローティング状態で装着される。
【００３２】
気化器本体４２の上部と、該気化器本体４２に結合されるカバー５７との間にはダイヤフラム５８の周縁部が挟持されており、気化器本体４２およびダイヤフラム５８間には大気圧室５９が、またダイヤフラム５８およびカバー５７間には負圧室６０が形成され、カバー５７および摺動弁４７間にはばね６１が設けられる。
【００３３】
このような気化器においても、ジェットニードル５２の外面に、シリコン膜６２と、該シリコン膜６２を覆うダイアモンド・ライク・カーボン層６３とが形成され、主燃料ノズル５０の内面にたとえばＮｉメッキやＣｒメッキ等による硬質化処理が施されることにより、上記第２実施例と同様の効果を奏することができる。
【００３４】
本発明の他の実施例として、黄銅等から成る主燃料ノズル１０，５０の内面に、ダイアモンド・ライク・カーボン層もしくはシリコン膜およびダイアモンド・ライク・カーボン層を形成し、アルミニウム系材料から成るジェットニードル２２，５２の外面に硬質化処理を施すようにしてもよく、この場合、硬質アルマイト処理よりも温度管理が容易である軟質アルマイト処理でジェットニードル２２，５２の外面を硬質化するようにすれば、コスト低減を図ることができる。
【００３５】
本発明の他の実施例として、主燃料ノズル１０，５０の内面およびジェットニードル２２，５２の外面のいずれにも、ダイアモンド・ライク・カーボン層もしくはシリコン膜およびダイアモンド・ライク・カーボン層を形成するようにしてもよい。
【００３６】
本発明のさらに他の実施例として、前記各実施例のシリコン膜３２，６２に代えてクロム膜を形成するようにしてもよい。この場合、クロム膜は母材との密着性が優れるだけでなくダイアモンド・ライク・カーボンのクロム膜側境界に生じる炭化物との間の投錨効果によってダイアモンド・ライク・カーボン層３３，６３との密着性が優れており、摺動孔６，４６の内面および摺動弁７，４７の外面のいずれか一方との間にクロム膜を介在するようにしてダイアモンド・ライク・カーボン層３３，６３を形成することで、ダイアモンド・ライク・カーボン層３３，６３を、ジェットニードル２２，５２の外面および主燃料ノズル１０，５０の少なくとも一方に確実に形成することが可能である。
【００３７】
以上、本発明の実施例を説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計変更を行うことが可能である。
【００３８】
【発明の効果】
以上のように請求項１記載の発明によれば、過酷な環境雰囲気下にあっても摩耗による経時変化を小さく抑え、長期にわたる燃料計量性能の安定化を図ることができる。
【００３９】
また請求項２記載の発明によれば、ダイアモンド・ライク・カーボン層を主燃料ノズルの内面およびジェットニードルの外面の少なくとも一方に確実に形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施例の気化器の縦断面図である。
【図２】ジェットニードルの外面の摩耗量を従来と対比して示す図である。
【図３】主燃料ノズルの摩耗量を従来と対比して示す図である。
【図４】第２実施例の気化器の縦断面図である。
【図５】第３実施例の気化器の一部切欠き側面図である。
【符号の説明】
１，４１・・・吸気道
２，４２・・・気化器本体
６，４６・・・摺動孔
７，４７・・・摺動弁
１０，５０・・・主燃料ノズル
２２，５２・・・ジェットニードル
３２，６２・・・シリコン膜
３３，６３・・・ダイアモンド・ライク・カーボン層
【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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