(57)【要約】【課題】摺動絞り弁式気化器の長期使用における燃費や排気性能の劣化を抑制する。【解決手段】吸気道２に小ベンチュリ４ｂを設け、その開口を開閉する平板部分３ａを有する弁体３を設け、主噴口１７に連通する管状体１８を燃料貯油室１１ａに設け、管状体に針状部材１６を挿入し、外部操作により弁体を開閉操作する弁開閉用入力軸６の回転により針状部材１６を変位させて燃料噴出量を調整する。アイドリング状態に近い小開弁状態では小ベンチュリのみ開口して燃料噴出ノズルに対して強い負圧を発生させることができ、小開弁状態での燃料霧化性を良くすることができ、また、弁体の壁状部分を小ベンチュリの開口に対して摺接させることから、弁開閉において隙間が変化する部分がないため、機関の振動等により摩耗する虞のある部分を無くすことができ、燃費や排気特性等に対する初期性能を長期に亘って維持し得る。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
気化器本体に設けられた吸気道と、前記吸気道に対して直径方向に変位することにより開口面積を増減する弁体とを有する摺動絞り弁式気化器において、
前記吸気道に設けられかつ前記吸気道より狭い流路を有する小ベンチュリと、前記小ベンチュリに開口する燃料噴出ノズルと、前記弁体の変位に連動して前記小ベンチュリの両開口面を開閉するべく前記弁体に一体に形成されかつ前記小ベンチュリの当該両開口面に摺接するように設けられた壁状部分とを有することを特徴とする摺動絞り弁式気化器。
【請求項２】
前記弁体を外部操作により変位させるための弁開閉操作手段と、前記燃料噴出ノズルに燃料を供給するべく前記気化器本体に一体的に取り付けられた燃料供給手段と、前記弁開閉操作手段の変位に連動して前記燃料の供給量を調整する燃料供給量調整手段とを有し、
前記燃料供給量調整手段が、燃料貯油室と、前記燃料噴出ノズルと連通しかつ前記燃料貯油室に開口する燃料取り入れ口を周壁に備える管状体と、前記管状体に変位自在に挿入されかつ当該変位に応じて前記燃料取り入れ口を開閉するように設けられた針状部材と、前記弁開閉操作手段の変位量を前記針状部材に伝達するための開閉操作量伝達機構とを有することを特徴とする請求項１に記載の摺動絞り弁式気化器。
【請求項３】
前記針状部材が前記管状体に挿入される向きにばね付勢され、前記弁開閉操作手段の開弁方向変位により前記開閉操作量伝達機構が前記ばね付勢に抗して前記針状部材を前記管状体から抜く方向に変位させることを特徴とする請求項２に記載の摺動絞り弁式気化器。
【請求項４】
前記弁開閉操作手段と前記開閉操作量伝達機構との間に、前記弁開閉操作手段の変位に対する前記開閉操作量伝達機構の位置を調整する調整機構が設けられていることを特徴とする請求項２または請求項３に記載の摺動絞り弁式気化器。
【請求項５】
前記開閉操作量伝達機構が、外部操作により揺動運動する揺動レバーを有し、
前記調整機構が、前記揺動レバーの前記外部操作量が伝達される位置に対して枢支部側となる前記揺動レバーの中間変位部分に設けられていることを特徴とする請求項２乃至請求項４のいずれかに記載の摺動絞り弁式気化器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、摺動絞り弁式気化器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、気化器において、排気浄化対策を施すことが要求されており、種々の構造により対応している。また、気化器の絞り弁構造の一つとして、絞り弁を摺動させて吸気道の開口面積を増減させるようにした摺動絞り弁がある。（例えば特許文献１参照）。
【特許文献１】実願昭５１−９４６８６号のマイクロフィルム
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記特許文献のものにあっては、ベンチュリが可変である摺動絞り弁式気化器の低開度域においては、ベンチュリ部の吸気負圧が蝶弁式気化器の場合と比べて強いため、ニードルジェットの計量部を絞らなくては、混合比がオーバリッチとなり運転不調となるという問題に対処するため、メーンジェットを低開度域と高開度域との２つに分けている。
【０００４】
しかしながら、針弁が円筒状部材のジェットに出没運動することから、長期使用により針弁とジェットとに摩耗が生じると気化器性能が初期値に対して劣化する虞がある。燃費や排気性能の劣化は特に低開度域に顕著となるため、低開度域での気化器性能の維持が要求される。
【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、長期使用においても燃費や排気性能の劣化を抑制し得る摺動絞り弁式気化器を実現するために本発明に於いては、気化器本体に設けられた吸気道と、前記吸気道に対して直径方向に変位することにより開口面積を増減する弁体とを有する摺動絞り弁式気化器において、前記吸気道に設けられかつ前記吸気道より狭い流路を有する小ベンチュリと、前記小ベンチュリに開口する燃料噴出ノズルと、前記弁体の変位に連動して前記小ベンチュリの両開口面を開閉するべく前記弁体に一体に形成されかつ前記小ベンチュリの当該両開口面に摺接するように設けられた壁状部分とを有するものとした。
【０００６】
また、前記弁体を外部操作により変位させるための弁開閉操作手段と、前記燃料噴出ノズルに燃料を供給するべく前記気化器本体に一体的に取り付けられた燃料供給手段と、前記弁開閉操作手段の変位に連動して前記燃料の供給量を調整する燃料供給量調整手段とを有し、前記燃料供給量調整手段が、燃料貯油室と、前記燃料噴出ノズルと連通しかつ前記燃料貯油室に開口する燃料取り入れ口を周壁に備える管状体と、前記管状体に変位自在に挿入されかつ当該変位に応じて前記燃料取り入れ口を開閉するように設けられた針状部材と、前記弁開閉操作手段の変位量を前記針状部材に伝達するための開閉操作量伝達機構とを有すると良い。
【０００７】
さらに、前記針状部材が前記管状体に挿入される向きにばね付勢され、前記弁開閉操作手段の開弁方向変位により前記開閉操作量伝達機構が前記ばね付勢に抗して前記針状部材を前記管状体から抜く方向に変位させ、また、前記弁開閉操作手段と前記開閉操作量伝達機構との間に、前記弁開閉操作手段の変位に対する前記開閉操作量伝達機構の位置を調整する調整機構が設けられ、また、前記開閉操作量伝達機構が、外部操作により揺動運動する揺動レバーを有し、前記調整機構が、前記揺動レバーの前記外部操作量が伝達される位置に対して枢支部側となる前記揺動レバーの中間変位部分に設けられていると良い。
【発明の効果】
【０００８】
このように本発明によれば、吸気道に小ベンチュリを設け、全閉状態からの小開弁状態で小ベンチュリを開閉弁することから、アイドリング状態に近い小開弁状態では小ベンチュリのみ開口して燃料噴出ノズルに対して強い負圧を発生させることができ、小開弁状態での燃料霧化性を良くすることができる。そして、弁体の壁状部分を小ベンチュリの開口に対して摺接させることから、弁開閉において隙間が変化する部分がないため、機関の振動等により摩耗する虞のある部分を無くすことができ、燃費や排気特性等に対する初期性能を長期に亘って維持し得る。
【０００９】
また請求項２によれば、燃料噴出ノズルに燃料の量を調整して供給する構造として、燃料噴出ノズルに連通する管状体に挿入した針状部材の変位により、管状体の燃料貯油室に開口する燃料取り入れ口の開口量を変化させることにより、同一径の針状部材を用いて、ジェットニードル構造とすること無く燃料を調整することができ、機関の振動等により摩耗する虞のある部分を無くすことができる。
【００１０】
さらに、請求項３によれば、針状部材が管状体に挿入される向きにばね付勢され、そのばね付勢力に抗する向きに針状部材を変位させることから、開弁操作時に針状部材の位置が常に固定状態になり、燃料調整の高精度化を簡単な構造で達成し得る。また請求項４によれば、弁開閉操作手段の変位に対する開閉操作量伝達機構の位置を調整する調整機構を設けることにより、組立後の燃料噴出量の調整を容易に行うことができる。また請求項５によれば、外部操作量に対して調整機構の変位が減少されることから、開閉操作量伝達機構を構成する各部材の加工や組み付け誤差等による調整機構における影響も減少し、調整機構における燃料調整精度を向上し得ると共に、調整機構を介して変位量が伝達される針状部材の変位精度も向上し、燃料噴出量を高精度化し得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
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摺動絞り弁式気化器の要部を破断して示す側断面図であり、図２は図１の矢印II−II線に沿って要部を破断して示す断面図である。なお、各図にあっては、各部品を見易くするために全て同一平面での断面ではなく、部分的に主断面に対して沿う面で破断されている。
【００１２】
図示例において、気化器本体１には図１の横方向に貫通する吸気道２が設けられ、吸気道２の中間部には摺動絞り弁を構成する弁体３が配設されている。弁体３は、図３に示されるように、壁状部分としての２枚の平板部分３ａを対峙させかつそれら両平板部分３ａを一対の壁により連結した中空部分を有するＨ型断面形状をなしている。弁体３にあっては、その両平板部分が、矩形ブロック状の弁体ガイドブロック４により両平板部分３ａの主面に沿う方向に変位可能に支持されている。
【００１３】
弁体ガイドブロック４は吸気道２を図における上下方向に横切るように設けられている。その弁体ガイドブロック４にはそれぞれ吸気道２の軸線方向に貫通する主吸気路４ａと小ベンチュリ４ｂとが設けられている。主吸気路４ａ及び小ベンチュリ４ｂは、上記弁体３の変位により吸気道２に対して開閉される。なお図３の例では弁体３の半開状態が示されており、全閉状態では、主吸気路４ａは全閉となるが、小ベンチュリ４ｂは、アイドリングに要する空気量を得る程度の開度となるようにされている。
【００１４】
なお、本図示例にあっては、弁体３を、小ベンチュリ４ｂの開口を開閉する両平板部分３ａを有するＨ型断面形状のものとしたが、小ベンチュリ４ｂの開口を開閉する部分の形状にあっては平板形状に限られるものではなく、弁体の開閉方向から見た平面視における外形が円形になる形状にしても良い。外形が円形となることにより、弁体ガイドブロックの弁体支持部分を円形孔に形成することができ、加工が容易となる。
【００１５】
気化器本体１の図１における上部には、上方に開口する凹部１ａと、凹部１ａの開口面を覆うカバー５とが設けられている。凹部１ａおよびカバー５により画定される空間には、開弁時の弁体３が受容されると共に、弁体３を変位させるリンク機構が設けられている。
【００１６】
上記リンク機構について以下に示す。凹部１ａには、凹部内を横切る位置であって吸気道２の軸線に直交する弁開閉用入力軸６が設けられている。弁開閉用入力軸６の気化器本体１の外方に突出する端部（図２の右側）には外部のスロットルとワイヤ連結される弁開閉操作手段としてのスロットルアーム６ａが固設されており、スロットル操作により弁開閉用入力軸６が軸線回りに回転するようになっている。なお、図３の矢印Ａの向きが全開側回転方向となる。
【００１７】
凹部１a内では、弁開閉用入力軸６に半径方向に延出するアーム７ａが固定され、アーム７ａの延出端部と弁体３とが連結ロッド７ｂを介して連結されている。したがって、スロットル操作により弁開閉用入力軸６が回転するとアーム７ａも一体に回り、アーム７ａの変位が連結ロッド７ｂを介して弁体３に伝えられて、弁体３が開閉弁動作する。
【００１８】
また、弁開閉用入力軸６には扇形状のカム８が固設されており、上記した弁開閉用入力軸６の揺動運動によりカム８も一体に回る。カム８のカム面８ａには、凹部１ａ内にて弁開閉用入力軸６に対向する壁に枢支された揺動レバー９の枢支部分とは相反する側のレバー端部が当接している。揺動レバー９は、上記レバー端部をカム面８ａに押し当てる向きにばね付勢されている。なお、カム面８ａは、弁開閉入力軸６の全開側回転角度に応じて弁開閉入力軸６に対する曲率半径が増大するように形成されている。
【００１９】
また、気化器本体１の吸気道２を挟んで凹部１ａとは相反する側には燃料供給調整体１１が一体的に組み付けられている。上記揺動レバー９の中間変位部分としてのレバー長さ方向の中間部には調整機構としての調整ねじ１２が取り付けられている。
【００２０】
調整ねじ１２の軸端には、燃料供給調整体１１の燃料貯油室１１ａと上記凹部１ａとに渡って延在する燃料調整ロッド１３の凹部側軸端部が当接するようになっている。燃料調整ロッド１３は弁体ガイドブロック４の主吸気路４ａの側方部分を貫通しかつ貫通方向に変位可能に支持されている。燃料調整ロッド１３の燃料貯油室側軸端部には連結延長部材１４の一端部が結合されており、連結延長部材１４の他端部に形成されたフォーク状係合部１４ａがニードル保持体１５の外向フランジ部１５ａの図における上面部分と係合するように設けられている。これら燃料調整ロッド１３および連結延長部材１４により開閉操作量伝達部材が構成されている。
【００２１】
ニードル保持体１５には針状部材１６の基端部が一体に固着されている。針状部材１６は、先端部まで同一径で形成されている形状であって良い。小ベンチュリ４ｂには燃料噴出ノズルとしての主噴口１７が開口するように設けられており、その主噴口と連通する管状体１８の管路内には、ニードル保持体１５と針状部材１６とが一体的に変位可能に挿入状態に支持されている。なお、管状体１８は、気化器本体１の下面から燃料貯油室１１ａに突出する柱状ボス部１ｂ内に同軸的に組み付けられている。
【００２２】
ニードル保持体１５は、燃料貯油室１１ａの底面との間に介装された円錐ばね１９により管状体１８に対する挿入方向にばね付勢されている。この円錐ばね１９により燃料調整ロッド１３は調整ねじ１２に常に押し当たる向きにばね付勢されており、揺動レバー９の回転による調整ねじ１２の変位に対して燃料調整ロッド１３が追従して変位し得る。スロットルの全閉状態では、カム面８ａの弁開閉用入力軸６に対する最小半径位置に揺動レバー９が当接し、図４に示されるようになる。
【００２３】
上記したスロットルの全開側操作により、図３の矢印Ｂに示されるように燃料調整ロッド１３及び連結延長部材１４が変位するが、その変位方向にフォーク状係合部１４ａが外向フランジ部１５ａと係合するようになっている。したがってスロットルの全開側操作により、ニードル保持体１５は管状体１８から突出する方向に変位する。全開状態は図５に示されるようになる。
【００２４】
一方、管状体１８における針弁１の先端が変位する部分に対応する周壁には、針状部材１６の変位に応じて全閉状態と全開状態との間で開閉される燃料取り入れ口としての環状溝１８ａが設けられている。なお図示例では、環状溝１８ａは上記柱状ボス部１ｂの周壁部分に設けられたジェット２１を介して燃料貯油室１１ａと連通しており、ジェット２１および環状溝１８ａにより燃料取り入れ口が構成されている。これにより、燃料貯油室１１ａ内の燃料は針状部材１６の変位に応じて管状体１８を介して主噴孔１７から適量の燃料が噴出される。このようにして可変燃料ジェット構造が構成されている。
【００２５】
なお、図示例の燃料供給調整体１１にあってはフロート式であり、燃料貯油室１１ａにフロート２２が受容されている。燃料貯油室１１ａは図示されない燃料タンクと連通しており、燃料貯油室１１ａの油面の変位によるフロート２２の変位に応じて適量の燃料が燃料貯油室１１ａに供給される。
【００２６】
また図１に示されるように、燃料貯油室１１ａと気化器本体１との間には低速燃料ジェット２３が設けられている。摺動絞り弁のアイドリング状態（弁体４の全閉状態）では、吸気道２には低速燃料ジェット２３を介して燃料が供給される。
【００２７】
次に、このようにして構成された摺動絞り弁式気化器における作動要領について以下に示す。アイドリング状態では上記したように低速燃料ジェット２３を介して燃料が供給される。この時の空気の流れは吸気道２と弁体３との隙間を介して通り、その流量は例えば弁体３の上記した平板部分３ａの図１における下端と吸気道２の対応する内面との間の隙間の設定であって良い。
【００２８】
このアイドリング状態における可変燃料ジェットを構成する各部材の位置関係は図４に示される状態であり、カム面８ａにおける弁開閉用入力軸６からの半径が最小となる部分に揺動レバー９の延出端部が当接し、したがって燃料調整ロッド１３および連結延長部材１４が円錐ばね１９により最も押し上げられた位置になり、連結延長部材１４に係合するニードル支持体１５と一体の針状弁１６が、管状体１８の環状溝１８ａに対してジェット２１の開口面積に相当する分を確保する開口位置まで押し上げられている。
【００２９】
そして、図４の矢印Ａに示される向きにスロットル操作して、図３の二点鎖線で示されるように弁体３が少し開弁した小開度状態にあっては、小ベンチュリ４ｂに対してのみ開口させることができる。この状態では空気は小ベンチュリ４ｂのみを通るので、主噴孔１７に作用する負圧は強く、霧化性の良い燃料が吸気道２に噴出され、燃費や排気特性を向上し得る。
【００３０】
従来の摺動絞り弁式気化器にあっては、ジェットニードルと呼称される燃料計量針弁を主噴孔に吸気道側から挿入した状態で軸線方向に変位させることにより、針弁の先細り部分により主噴孔との隙間を変化させて、燃料の噴出量を計量制御していた。しかしながら、その構造の場合には、機関の振動の影響等による主噴孔と針弁の先細り部分との相対変位により針弁に摩耗が生じ、計量制御特性が変化する要因となっていた。燃料噴出量が変化すると機関の排気ガス成分の割合に影響を与えることになり、排気ガス成分が劣化するという問題が発生する。
【００３１】
それに対して本願発明では、上記したように構成したことから、主噴孔１７に対して吸気道２側から出没運動する針弁は無く、上記従来気化器における問題は生じない。また、そのように主噴孔１７及び針弁からなるジェットニードル構造は無いことから、燃料噴出の出遅れや燃料霧化性の悪化については、上記したように小ベンチュリ４ｂを設けて主噴孔１７に対する負圧を強くすることができるようにした。具体的には、小ベンチュリ４ｂの空気流れ方向の両開口を弁体３により開閉するようにし、小ベンチュリ４ｂの開口面に沿う面上に弁体３の平板部分３ａが摺動させて開閉することから、小ベンチュリ４ｂ内に流速を低下させる要因となる拡大空間が無くなるようにして、主噴孔１７に作用する負圧を強くすることができるようにした。
【００３２】
さらに、ジェットニードル構造における他の作用である燃料計量性能については、主噴孔１７に対して吸気道２側から針弁でアクセスするのでは無く、主噴孔１７に連通する管状体１８に対して燃料供給調整体１１側から針状部材１６を挿入して進退させることにより、燃料貯油室１１ａから供給されて主噴孔１７に至る燃料の量を計量することができ、ジェットニードル構造と何等変わらない燃料計量を行うことができると共に、ジェットニードルがもっていた空気流速の速い部分で燃料を計量していたが故の燃料流量の変化要因を無くすことができるものである。
【００３３】
また、針状部材１６を先細り形状にして、その先細り部分を孔に出し入れする構造にする必要が無いことから、上記したように針状部材１６を先端部まで同一径の形状にすることができる。それにより、機関の振動などで針状部材１６と管状体１８との大きな隙間による相対的な衝当が発生することが無く、ジェットニードル構造のような経時劣化を無くすことができるため、燃費及び排気の性能が向上し、排気の経時劣化を抑制することができる。
【００３４】
また、燃料計量構造において、揺動レバー９の枢支部とは相反する側の延出端部でカム８と摺接させると共に、揺動レバー９の中間部に設けた調整ねじ１２を介して燃料調整ロッド１３を変位させるようにしたことから、揺動レバー９の延出端部の変位量に対して燃料調整ロッド１３の変位量が縮小されるので、小さな開口変化で燃料の噴出量が大きく変化する場合の燃料流量調整精度を高めることができる。また、カム形状により燃料増減特性を自由に設計することができ、機関の特性に応じた設計変更が容易となる。
【００３５】
さらに、揺動レバー９の変位を燃料調整ロッド１３に伝える部分に設けた調整ねじ１２にあっては凹部１ａに配設されており、カバー５を取り外すだけで調整ねじ１２を回して燃料調整ロッド１３すなわち針状弁１６の弁体３に対する相対位置を調整することができ、組立後の燃料流量の調整を容易に行うことができる。
【００３６】
また、燃料調整ロッド１３を気化器本体１内に配設しており、気化器本体の外部に配設される場合に対して、突発的な大きな外力に対する保護構造を新たに設ける必要が無く、さらに特別な防塵対策も施す必要が無く、構造が複雑になることを防止し得る。
【００３７】
また、上記図示例では燃料調整ロッド１３と連結延長部材１４とを互いに当接させるものである。それにより、ニードル保持体１５に対するばね付勢方向が、ニードル保持部材１５と係合する連結延長部材１４を燃料調整ロッド１３に押し当てる方向であることから、燃料調整ロッド１３と連結延長部材１４とを結合しなくても、燃料調整ロッド１３のばね付勢方向に抗する向きの変位により連結延長部材１４をガタが生じること無く追従して変位させることができる。なお、その場合の燃料調整ロッド１３と連結延長部材１４との当接位置は圧入ブッシュを用いて位置決めすることができ、例えば燃料調整ロッド１３に圧入ブッシュを治具により圧入することにより、組立精度を高め、組み付け精度を高くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明が適用された摺動絞り弁式気化器の要部を破断して示す側断面図である。
【図２】図１の矢印II−II線に沿って見た断面図である。
【図３】弁体部分および可変燃料ジェット構造を示す要部斜視図である。
【図４】全閉状態を示す揺動レバー部分および可変燃料ジェット構造を示す要部断面図である。
【図５】全開状態を示す図４に対応する図である。
【符号の説明】
【００３９】
１  気化器本体
２  吸気道
３  弁体、３ａ  平板部分
４  弁体ガイドブロック、４ａ  主吸気路、４ｂ  小ベンチュリ
６  弁開閉用入力軸
７ａ  アーム、７ｂ  連結ロッド
８  カム
９  揺動レバー
１１  燃料供給調整体、１１ａ  燃料貯油室
１２  調整ねじ
１３  燃料調整ロッド
１５  ニードル保持体
１６  針状部材
１７  主噴口
１８  管状体、１８ａ  環状溝
２１  ジェット
【図１】
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【図２】
2009174323.tif 000004
【図３】
2009174323.tif 000005
【図４】
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【図５】
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