(57)【要約】【課題】層状掃気用気化器における絞り弁の開度に対する掃気用空気弁の開弁開始のタイミングを簡単に変えることができるようにする。【解決手段】絞り弁の絞り弁軸５ａに第１レバー８を固着し、絞り弁軸には第２レバー９を回転可能に設け、空気弁の空気弁軸７ａに第３レバー１０を固着し、第２レバーと第３レバーとを連結ロッド１１を介して連結し、第１レバーには開弁方向の回転により第２レバーの係合片９ａに当接する調整ねじ１２を設ける。空気弁（ロータリバルブ）を開き始めさせる絞り弁の開度を調整することができる。これにより、気化器と取り付け対象の機関との間でそれぞれ別個に制作することによる製作上の誤差が生じても、気化器を機関に取り付けた後に調整することができ、汎用性の高い層状掃気用気化器を安価に提供することができる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
層状掃気用気化器において、混合気を送るための混合気通路を開閉する絞り弁をバタフライバルブとし、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をロータリバルブとし、これら両バルブを連動させて開閉させるために前記両バルブ間に連動機構を設けると共に、
前記連動機構が、前記バタフライバルブを支持する絞り弁軸に固着された第１レバーと、前記絞り弁軸に同軸的に回転自在に支持された第２レバーと、前記ロータリバルブを支持する空気弁軸に固着された第３レバーと、前記第２レバーと前記第３レバーとを連結する連結ロッドと、前記バタフライバルブが所定の開度に開弁してから前記ロータリバルブが開弁開始するように当該所定の開度を調整するべく前記第１レバーと前記第２レバーとの間に設けられた連動開始開度調整手段と、前記第３レバーを前記ロータリバルブの全閉位置に弾発付勢する戻しばねとを有することを特徴とする層状掃気用気化器。
【請求項２】
前記連動開始開度調整手段が、前記第１レバーの回転力により前記第２レバーを回転させるべく前記第１レバーに螺進螺退可能に支持されかつ前記第２レバーの一部に当接し得るように設けられた調整ねじを有す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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、絞り弁をバタフライバルブとし、掃気用空気弁をロータリバルブとした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）とを設けており、加速初期段階で掃気用空気が導入されて混合気が希薄化することにより加速不良が起きることを回避するために、絞り弁と掃気用空気弁との連動において位相を設ける構造としたものがある（例えば特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２０００−１８６５５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
層状掃気用気化器における両弁間の開弁タイミング（絞り弁の開度に対する空気弁の開弁開始タイミング）に位相（空気弁の開弁開始遅れ）を設けるためには、上記従来構造を示す特許文献１のものではギアを用いたりレバーとレバーとの遊びを用いたりするなどしていた。しかしながら、そのような構造では、１つの位相にしか対応できず、製品において設計時の位相とは異なる位相で制御した方が良い場合には、部品交換または再組み立てを行って位相を変える必要があるという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
このような課題を解決して、層状掃気用気化器における絞り弁の開度に対する掃気用空気弁の開弁開始のタイミングを簡単に変えることができるようにするために本発明に於いては、層状掃気用気化器において、混合気を送るための混合気通路を開閉する絞り弁をバタフライバルブとし、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をロータリバルブとし、これら両バルブを連動させて開閉させるために前記両バルブ間に連動機構を設けると共に、前記連動機構が、前記バタフライバルブを支持する絞り弁軸に固着された第１レバーと、前記絞り弁軸に同軸的に回転自在に支持された第２レバーと、前記ロータリバルブを支持する空気弁軸に固着された第３レバーと、前記第２レバーと前記第３レバーとを連結する連結ロッドと、前記バタフライバルブが所定の開度に開弁してから前記ロータリバルブが開弁開始するように当該所定の開度を調整するべく前記第１レバーと前記第２レバーとの間に設けられた連動開始開度調整手段と、前記第３レバーを前記ロータリバルブの全閉位置に弾発付勢する戻しばねとを有するものとした。
【０００５】
特に、前記連動開始開度調整手段が、前記第１レバーの回転力により前記第２レバーを回転させるべく前記第１レバーに螺進螺退可能に支持されかつ前記第２レバーの一部に当接し得るように設けられた調整ねじを有すると良い。
【発明の効果】
【０００６】
このように本発明によれば、バタフライバルブにあっては低開度域における開度変化に対する開口面積の変化率が大であり、ロータリバルブにあっては低開度域においてその開度の変化に対する開口面積の変化率が小であるが高開度域では開度変化に対する開口面積の変化率が大であるという、開度変化に対する開口面積の変化特性が両バルブで相反するものであることに着目し、絞り弁をバタフライバルブとすると共に掃気用空気弁をロータリバルブとして、両バルブを連動させた層状掃気用気化器を構成した。これにより、機関の低速回転時には掃気用空気の影響が小さくなって低速回転及び加速運転が安定し、機関の高速回転時には混合気を制御するバタフライバルブの開度変化に対する面積の変化率が小さいのに対して掃気空気を制御するロータリバルブの開口面積変化は開度変化に対して大きくなるため、その関係から掃気空気の供給量が混合気供給量よりも大となり、高速回転時に大量の掃気用空気を供給することができる。
【０００７】
そして、両バルブの開弁を連動させる連動機構に連動開始開度調整手段として、絞り弁軸に第１レバーを一体に設けると共に回転自在に第２レバーを設け、空気弁軸に一体に第３レバーを設け、第３レバーと第２レバーとを連結ロッドにより連結し、さらに第１レバーと第２レバーとの間には絞り弁（バタフライバルブ）の開弁により第２レバーが連動し始める絞り弁の開度位置を調整する機構を設けたことにより、空気弁（ロータリバルブ）を開き始めさせる絞り弁の開度を調整することができる。これにより、気化器と取り付け対象の機関との間でそれぞれ別個に制作することによる製作上の誤差が生じても、気化器を機関に取り付けた後に調整することができ、汎用性の高い層状掃気用気化器を安価に提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
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は本発明が適用された層状掃気用気化器の要部破断側断面図である。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に用いられるものであり、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とを有する。なお、各通路１ａ・１ｂは互いに平行に延在し、それらの上流側にはエアクリーナ３が配設されている。
【０００９】
混合気通路１ａには、その上流側からチョーク弁４と絞り弁５とがこの順に配設されており、両弁４・５間には燃料ノズル口６が設けられている。空気通路１ｂには掃気用空気弁７が設けられている。図に示されるように、上記絞り弁５は、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５ａに円盤状弁体５ｂを固着したバタフライバルブからなり、掃気用空気弁７は、絞り弁軸５ａと平行にかつ円形断面の空気通路１ｂの径方向に沿って設けられた空気弁軸７ａに同軸にかつ空気通路１ｂを横切る円柱状弁体７ｂを一体に設け、弁体７ｂの回転により空気通路１ｂを開閉するべく弁体７ｂに径方向貫通孔７ｄを設けたロータリバルブからなる。
【００１０】
気化器１の外観を示す図２及び図２の矢印III−III線に沿って見た図３に併せて示されるように、絞り弁軸５ａと空気弁軸７ａの軸心同士が互いに平行に延在するように設けられ、両弁軸５ａ・７ａの各軸線方向一端部が気化器１の同じ側の外方に突出している。絞り弁軸５ａの突出端部には半径方向外向きに延出する第１レバー８が固着され、空気弁軸７ａの突出端部にも半径方向外向きに延出する第３レバー１０が固着されている。さらに、絞り弁軸５ａには同軸的かつ相対回転可能に第２レバー９が設けられている。この第２レバー９と第３レバー１０とが連結ロッド１１を介して連結されている。
【００１１】
また、第１レバー８には、その一部を絞り弁軸５ａと略平行となるように曲折して形成したねじ支持部８ａが設けられており、ねじ支持部８ａには調整ねじ１２がある程度ねじ込まれた状態で支持されている。なお、調整ねじ１２における頭部とねじ支持部８ａとの間には圧縮コイルばね１３が同軸的に介装されており、これにより調整ねじ１２を螺進螺退させた任意の位置にがたつき無く止めておくことができる。調整ねじ１２の先端が、第２レバー９の一部を半径方向外向きに延出して形成された係合片９ａと当接状態で係合し得るようになっている。その当接方向は、絞り弁５を図２の矢印Ａに示される開弁方向に絞り弁軸５ａを回転させた時に係合片９ａを押して、第２レバー９を第１レバー８と共に一体的に連動（回転）させる方向である。このようにして開度調整手段が構成されている。
【００１２】
なお、図１〜３では絞り弁５の全開状態を示しており、図１〜３の状態では第１レバー８は、そのレバー本体とは別方向の半径方向外向きに延出するように形成されたアーム８ｂが気化器１のボディに形成された突状のストッパ１ｃに当接している全開状態である。
【００１３】
また、図３に示されるように、絞り弁軸５ａの第１レバー８側とは相反する軸線方向端部には図示されない遠隔操作用のスロットルワイヤが連結されるスロットルレバー１４が固着されている。なお、絞り弁軸５ａの気化器ボディから第１レバー８側に露出している部分には絞り弁軸５ａを全閉位置に弾発付勢するリターンスプリング１７が介装されている。
【００１４】
また、第３レバー１０と気化器１のボディの一部となるロータリバルブケース７ｃとの間には、空気弁軸７ａを空気弁７の全閉方向に弾発付勢する戻しばね１５が介装されている。これにより、空気弁７の弁体７ｂが空気通路１ｂを遮蔽する全閉位置に向けて常時弾発付勢されている。
【００１５】
エンジン運転前の絞り弁５及び掃気用空気弁７の全閉状態では、図４及び図５に示されるようになっている。なお、図４は図２に図５は図１にそれぞれ対応し、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。
【００１６】
全閉状態では、上記したように、リターンスプリング１７により絞り弁５の弁体５ｂが混合気通路１ａを遮蔽する位置まで戻される。図５では弁体５ｂにより完全に遮蔽された状態が示されているが、アイドリング時の開度にあっては、図２及び図３に示されるように気化器１のボディの所定の位置にねじ込まれたアイドル開度調節ねじ１６により調整可能にされている。
【００１７】
アイドル開度調節ねじ１６の頭部とねじ部との間の部分にはテーパ面１６ａが設けられており、絞り弁５のアイドリング状態で第１レバー８のアーム８ｂがテーパ面１６ａに当接するようになっている。アイドル開度調節ねじ１６を螺進螺退することにより、テーパ面１６ａのアーム８ｂと当たる位置が半径方向にずれるため、その半径方向のずれに応じて図４の矢印Ｂに示されるようにアーム８ｂが回転し、それに応じて絞り弁５の開度が変化する。このようにしてアイドリング時の絞り弁５の開度を調整することができる。
【００１８】
また、上記全閉状態では、図示例では調整ねじ１２の先端と係合片９ａとが離れている。全閉状態からスロットルレバー１４の操作により弁体５ｂを全開方向に開弁させると、第１レバー８が図４の矢印Ａの方向に回転する。そして、図６に示される位置まで第１レバー８が回転すると、一体に変位する調整ねじ１２の先端が第２レバー９の係合片９ａに突き当たる。この時の絞り弁５の開度は例えば３０度であり、図７にその開弁状態を示す。この状態では調整ねじ１２の先端が係合片９ａに突き当たっただけであり、第２レバー９は未だ回転開始せず、戻しばね１５により弁体７ｂが全閉位置に弾発付勢されて図７に示されるように空気弁７は全閉状態である。この状態の絞り弁５の開度は例えば３０度であって良い。
【００１９】
そして、図６・７の状態からさらに絞り弁５を開弁操作すると、そこから全開までは第１レバー８の回転に伴って調整ねじ１２の先端が係合片９ａに当接し続け、調整ねじ１２により押されるようにして第２レバー９が図６の矢印Ａにより示される向きに回転する。すると、第２レバー９に連結されている連結ロッド１１が図６の矢印Ｂにより示される向きに引っ張られて、戻しばね１５のばね力に抗して第３レバー１０が矢印Ｃにより示される向きに回転し、空気弁７が開弁する。空気弁７が開弁し始めた後の絞り弁５の開度に対する開度変化は、各レバー９・１０と連結ロッド１１とのリンク機構による。なお、連動機構としては、図示例のリンク機構によるものに限られるものではなく、歯車やタイミングベルトによる伝達機構であっても良い。
【００２０】
この構造の気化器における開度に対する開口面積の特性は図８に示されるようになる。図に示されるように低開度域において、約３０度の開度になるまで掃気用空気弁７の開口面積は０であり、その開度を越えてから開弁し始めるようになっている。これにより、低開度域での掃気用空気の供給が止められるため、より一層濃い混合気による運転を行うことができると共に、高開度域ではロータリバルブの特性を生かして、高開度域では掃気用空気弁７の開口面積の増大率がバタフライバルブに対して大きくなることから、絞り弁５の開度変化に対応しかつ大量の掃気用空気を供給することができるため、混合気の排気ポートへの吹き抜けを防止することができる。このように、掃気空気を絞り弁５の所定の開弁角度まで供給停止したい場合に、そのような気化器の設計製作が容易になると共に、上記したように組み立て後の連動開始位置の調整が可能であるため、エンジン２及び気化器１の間での製作上の誤差が生じても設計通りの開度特性が得られるという効果を奏し得る。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明が適用された層状掃気用気化器の要部破断側断面図である。
【図２】図１の気化器の外面の機構を示す図である。
【図３】図２の矢印III−III線に沿って見た要部破断側面図である。
【図４】絞り弁の全閉状態を示す図２に対応する図である。
【図５】絞り弁の全閉状態を示す図１に対応する図である。
【図６】絞り弁が約３０度開弁した状態を示す図４に対応する図である。
【図７】絞り弁が約３０度開弁した状態を示す図５に対応する図である。
【図８】絞り弁と掃気用空気弁との開度に対する開口面積の変化を示す図である。
【符号の説明】
【００２２】
１  気化器
２  エンジン
５  絞り弁、５ａ  絞り弁軸、５ｂ  弁体
７  掃気用空気弁、７ａ  空気弁軸、７ｂ  弁体
８  第１レバー、８ａ  ねじ支持部、８ｂ  アーム
９  第２レバー、９ａ  係合片
１０  第３レバー
１１  連結ロッド
１５  戻しばね
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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