(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
気化器本体を貫通する吸気路に絞り弁が回転自在に配置され、気化器本体に形成される低速流路に、絞り弁より下流側の吸気路に開口するパイロットアウトレット孔、絞り弁の端部に対応して吸気路に開口するバイパス孔、気化器本体とそれに対向配置される浮子室本体とによって形成される浮子室内の一定燃料液面下に開口する低速燃料ジェット、が配置される気化器の低速燃料系を備え、
前記絞り弁より下流側の吸気路に負圧源を接続し、
一方、低速燃料ジェットの上流に加圧空気通路を接続するとともに該加圧空気通路にはその上流側に向けて差圧流量計と圧力調整装置と加圧空気源とが配置され、
絞り弁より下流側の吸気路に負圧源にて一定負圧を加えるとともに絞り弁の開度を調整して一定空気量を流し、
又、加圧空気通路には、加圧空気源にて昇圧された加圧空気を圧力調整装置にて、浮子室内の一定燃料液面のヘッド差に相当する昇圧された一定圧力を付与し、
加圧空気通路に配置される差圧流量計の前後差圧を差圧センサーにて検出してＣＰＵに出力し、ＣＰＵにて演算処理された信号に基き低速燃料系を流れる低速流量を計測したことを特徴とする気化器の低速燃料系の低速流量計量装置。
【請求項２】
前記、加圧空気通路内を流れる空気温度を温度センサーにて検出し、温度センサーより出力される信号をＣＰＵに入力してなる請求項１記載の低速流量計量装置。
【請求項３】
前記、圧力調整装置の下流側の加圧空気通路に、微圧コントローラにて電気的に操作される微圧調整装置を配置し、
差圧流量計より下流側の加圧空気圧力を圧力センサーにて検出し、圧力センサーからの出力信号を微圧コントローラに向けて出力してなる請求項１記載の低速流量計量装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、機関へ供給する混合気の量及び濃度を調整、制御する気化器に関し、そのうち特に、気化器に形成される低速燃料系内を流れる低速流量の低速流量計量装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の低速流量計量装置は、図２に示される。
先ず、気化器は以下によって構成される。
気化器に形成される燃料系は、主に低回転域を分担する低速燃料系と、主に高回転域を分担する主燃料系とに区分されるものであるが、本発明にあっては、低速燃料系の流量の計量に係るものであるので、主燃料系についての説明を省略する。
１は、内部を吸気路２が貫通して穿設された気化器本体であり、吸気路２には、気化器本体１に回転自在に支承された絞り弁軸３が配置され、この絞り弁軸３に絞り弁４が取着される。
絞り弁軸３は、運転者によって回転操作されるもので、この回転に応じて絞り弁４は吸気路２を開閉制御し、絞り弁４より下流側吸気路２Ａが図示せぬ機関へ吸気管を介して接続される。
又、気化器本体１の下方には、一点鎖線で示された浮子室本体５が配置されるもので、気化器本体１と浮子室本体５とによって浮子室６が形成され、この浮子室６内には、一定なる燃料液面Ｘ−Ｘが形成される。
この一定の燃料液面Ｘ−Ｘは、図示せぬバルブシート、フロートバルブ、フロートの協同作用によって形成される。
【０００３】
低速燃料系Ｓは以下によって形成される。
７は、下端に計量部７Ａを備え、その上方にブリード管７Ｂを備えた低速燃料ジェットであり、ブリード管７Ｂの外周に低速ウエル８が形成され、この低速ウエル８内に低速空気ジェット９を備えた低速空気通路１０が開口する。
１１は、バイパス室であり、このバイパス室１１の底部には、絞り弁４の端部に対応したバイパス孔１２が吸気路２内に向けて穿設される。
又、１３は、バイパス孔１２より下流側にあって、絞り弁４より下流側吸気路２Ａに開口するパイロットアウトレット孔であり、このパイロットアウトレット孔１３の開口は、パイロットスクリュー１４が螺動することによって調整される。
そして低速燃料ジェット７、バイパス孔１２、パイロットアウトレット孔１３は、低速流路１５によって連絡されるもので、流体の流れ方向において、もっとも上流側に低速燃料ジェット７が配置され、もっとも下流側にパイロットアウトレット孔１３が配置され、その中間部にバイパス孔１２が配置される。
又、低速燃料ジェット７は浮子室６内の一定なる燃料液面Ｘ−Ｘの下方に配置され、この燃料液面内に没入される。
【０００４】
而して、機関が運転されて吸気路２内に負圧が生じると、この負圧は、パイロットアウトレット孔１３、バイパス孔１２を介して低速流路１５内に作用し、これによると計量部７Ａにて制御された低速燃料がブリード管７Ｂ内に吸入されるとともに低速空気ジェット９にて制御された低速空気が低速ウエル８を介してブリード管７Ｂ内に吸入され、これによって低速混合気が形成される。
そして、この低速混合気が、低速流路１５を介してバイパス孔１２より吸気路２内へ吸出され、さらにパイロットアウトレット孔１３を介して絞り弁より下流側吸気路２Ａ内へ吸出され、これらが図示せぬ吸気管を介して機関へ供給される。
【０００５】
そして低速燃料系Ｓを流れる低速流量は以下の計量装置によって計量される。２０は、低速燃料ジェット７の上流に接続した計測用空気通路であり、その上流端に負圧計の如き計測装置２１が取付けられる。
又、計測装置２１と低速燃料ジェット７との間の計測用空気通路２０からリーク通路２２が分岐し、これにリークジェット２３が配置される。
【０００６】
そして低速流量の計測は以下によって行なわれる。まず、この計測は気化器本体１の単体状態にて行なわれるもので、浮子室本体５が装着されるものでなく、従って燃料液面Ｘ−Ｘを備えた浮子室６は存在しない。
そして絞り弁４より下流側吸気路２Ａ内に一定なる負圧を加え、この状態において吸気路２内を一定なる空気が流れるよう絞り弁４の開度を調整する。
以上によると、絞り弁４より下流側吸気路２Ａには一定の負圧が加えられ、さらに一定の空気量が流れるよう絞り弁４の開度は調整された。
そして、かかる状態において、リークジェット２３の前後の差圧を計測装置２１によって計測する。リークジェット２３の前の圧力とはリークジェット２３の上流側の圧力であり、大気圧である。
すなわち、リークジェット２３の前後の差圧は、リークジェット２３を流れる空気流量に相当するものであり、この空気流量は低速燃料系Ｓを介して吸気路２内へ流入する低速流量に相当するものである。
而して、計測装置２１によってリークジェット２３の前後の差圧を計測することによって低速燃料系Ｓを流れる低速流量を計測できたものである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
かかる従来の低速流量の計量方法によると、次の不具合を有する。
（１）低速流量の計測時において、低速流路１５内には、パイロットアウトレット孔１３及びバイパス孔１２を介して、一定に調整保持された吸気路２内の負圧が導入される。
一方、低速燃料ジェット７の上流には計測用空気通路２０が接続され、この計測用空気通路２０にリークジェット２３が配置されたもので、低速燃料ジェット７の上流がリークジェット２３によって更に絞られることにより、吸気路２内の一定に保持された負圧が低速流路１５に加えられたにも拘わらず低速流路１５内の負圧はリークジェット２３による絞り作用によって更に増加することになる。
以上によると、低速空気通路１０を介して低速流路１５内へ吸入される低速空気量は、負圧の増加分に相当して増加するもので、これによると、気化器が実際に使用される状況下と、その条件が大きく異なり流量精度の向上を望めない。
すなわち、実際の気化器の使用状況にあっては、低速燃料ジェット７には、燃料液面Ｘ−Ｘと低速燃料ジェット７の下端とのヘッド差Ｈに相当する正圧力が作用するもので、低速燃料ジェット７の上流側には正圧力が加えられるからである。
（２）ここで仮にリークジェット２３の絞り径を大径として、計測用空気通路２０に対する絞り作用を無くすことによって低速流路１５内の負圧の増加を減少することも考慮することはできるものであるが、以上によると、リークジェット２３の前後の差圧が極めて微少になるもので計測装置２１の分解能より計測不能に陥ることが予測される。
【０００８】
本発明になる低速流量計量装置は前記不具合に鑑み成されたもので、気化器が実際に使用される状態に極めて近い状態において、その流量の計量を実施することによって極めて計量精度の高い低速流量計量装置を提供することを主目的とする。
【０００９】
本発明は、前記目的達成の為に、気化器本体を貫通する吸気路に絞り弁が回転自在に配置され、気化器本体に形成される低速流路に、絞り弁より下流側の吸気路に開口するパイロットアウトレット孔、絞り弁の端部に対応して吸気路に開口するバイパス孔、気化器本体とそれに対向配置される浮子室本体とによって形成される浮子室内の一定燃料液面下に開口する低速燃料ジェット、が配置される気化器の低速燃料系を備え、
前記絞り弁より下流側の吸気路に負圧源を接続し、
一方、低速燃料ジェットの上流に加圧空気通路を接続するとともに該加圧空気通路にはその上流側に向けて差圧流量計と圧力調整装置と加圧空気源とが配置され、
絞り弁より下流側の吸気路に負圧源にて一定負圧を加えるとともに絞り弁の開度を調整して一定空気量を流し、
又、加圧空気通路には、加圧空気源にて昇圧された加圧空気を圧力調整装置にて、浮子室内の一定燃料液面のヘッド差に相当する昇圧された一定圧力を付与し、
加圧空気通路に配置される差圧流量計の前後差圧を差圧センサーにて検出してＣＰＵに出力し、ＣＰＵにて演算処理された信号に基き低速燃料系を流れる低速流量を計測したことを第１の特徴とする。
【００１０】
又、本発明は、前記第１の特徴に加え、前記、加圧空気通路内を流れる空気温度を温度センサーにて検出し、温度センサーより出力される信号をＣＰＵに入力したことを第２の特徴とする。
【００１１】
更に本発明は、前記第１の特徴に加え、加圧空気源と差圧流量計の間の加圧空気通路に圧力調整装置が配置されるとともに前記、圧力調整装置の下流側の加圧空気通路に、微圧コントローラにて電気的に操作される微圧調整装置を配置し、
差圧流量計より下流側の加圧空気圧力を圧力センサーにて検出し、圧力センサーからの出力信号を微圧コントローラに向けて出力したことを第３の特徴とする。
【００１２】
【作用】
本発明の第１の特徴によると、低速燃料ジェットに接続される加圧空気通路に、燃料の一定液面のヘッド差に相当する昇圧された一定圧力が加圧空気源によって加えられ、そして加圧空気通路に配置された差圧流量計の前後差圧が差圧センサーにて計測され、差圧センサーからの出力信号をＣＰＵにて演算処理することによって低速燃料系の流量が計測される。
従って、気化器が実際に使用される状態に極めて近い状態において低速燃料系の流量計測を行なうことができ計量精度の向上を図ることができる。
【００１３】
更に本発明の第２の特徴によると、加圧空気通路を流れる空気温度が温度センサーにて検出され、その出力信号がＣＰＵに入力されるので、温度変化による空気粘度が補正され、より一層計量精度を向上できる。
【００１４】
更に本発明の第３の特徴によると、差圧流量計より下流の加圧空気通路内の圧力が圧力センサーにて検出され、圧力センサーの信号が微圧コントローラに入力され、微圧コントローラにて微圧調整装置が動作されるので、加圧空気通路から低速燃料ジェットには極めて正確なる一定空気圧を供給できるもので、更に正確なる計量精度を得ることができる。
【００１５】
【実施例】
以下、本発明になる気化器の低速流量計量装置の一実施例を図１によって説明する。
尚、気化器については、図２と同一であるので同一符号を使用して説明を省略する。
空気ポンプ等の加圧空気源２１と低速燃料系Ｓの低速燃料ジェット７の上流側とは、加圧空気通路３０にて連絡される。
加圧空気通路３０には、加圧空気源２１から低速燃料ジェット７に向けて圧力調整装置３１と差圧流量計３２とが配置される。
この圧力調整装置３１は、一般的に使用されているものが用いられるもので、例えば、ハウジング内がダイヤフラムによって大気に連なるスプリング室と加圧空気源２１に連なる空気室とに区分され、加圧空気源２１から送られてきた加圧空気は入口から空気室に入り、ダイヤフラムを介してバルブを押し上げ、設定圧力でスプリング力とつり合って出口開口を制御し、もって出口から一定圧力に調整された空気圧力が加圧空気通路３０に向けて供給される。
又、差圧流量計３２も一般的に使用されるものであり、流路に絞りを設け、その絞りの前後の圧力差を利用して流量を計測するもので、例えばラミナー流量計、オリフィース型流量計がある。
【００１６】
そして、差圧流量計３２の前後の差圧は、差圧センサー３３にて計測され、その信号はＣＰＵ３４（セントラルプロセシングユニット）に入力される。
【００１７】
以上の構成よりなる低速流量計量装置において、低速流量の計量は以下によって行なわれる。
かかる計測時において、浮子室本体５は気化器本体１に取着されるものでなく、浮子室６は形成されない。（一定液面Ｘ−Ｘが形成されることはない）
すなわち、気化器本体１の単体状態で行なわれる。
まず、絞り弁４の下流側吸気路２Ａは負圧源（図示せず）に接続され、絞り弁４の下流側吸気路２Ａに一定負圧が加えられ、この状態において絞り弁４の下流側吸気路２Ａ内に一定の空気量が流れるよう絞り弁４の開度が設定される。
すなわち、絞り弁４の下流側吸気路２Ａには一定負圧が加えられるとともに一定空気量が流れる。
【００１８】
次いで、加圧空気源２１にて昇圧された加圧空気が加圧空気通路３０を介して圧力調整装置３１に向けて供給され、この圧力調整装置３１によって一定圧力に制御された空気が差圧式流量計３２を介して低速燃料系Ｓの低速燃料ジェット７に供給される。
この圧力調整装置３１によって制御される圧力は、例えば１３ｍｍＡｑであって、この圧力は、燃料液面Ｘ−Ｘと低速燃料ジェット７の燃料ヘッド差Ｈに相当させる。
又、圧力調整装置３１を複数設け、段階的に所望の空気圧を得るようにしてもよい。
【００１９】
次いで、前記状態において、差圧センサー３３によって差圧式流量計３２の前後差圧を検出し、差圧センサー３３からの差圧に応じた出力信号ＣＰＵ３４に向けて出力する。
そして、前記信号が入力されたＣＰＵ３４は演算処理された信号を出力し、この出力値によって低速燃料系Ｓを流れる低速流量を計測できる。
【００２０】
以上によると、低速燃料系Ｓの低速燃料ジェット７には、燃料液面Ｘ−Ｘのヘッド差Ｈに相当する一定なる加圧空気が供給されるので、実際に気化器が使用される状態に近い状態において、低速燃料系Ｓ内を流れる低速流量を計測することが可能となったもので、低速空気通路１０から適正な低速空気を吸入でき、極めて高精度な低速流量の計量が可能となったものである。
【００２１】
又、加圧空気通路３０内を流れる空気の温度を温度センサー３５で検出し、温度センサー３５からの出力信号をＣＰＵ３４に入力し、前記差圧センサーからの信号とともにＣＰＵ３４で演算処理することによると、空気温度に応じて変化する空気粘度の補正を加えられるもので低速流量の計量精度を更に向上できる。
尚、温度センサー３５による加圧空気の検出点を、差圧流量計３２と低速燃料ジェット７との間の加圧空気通路３０とすると、低速燃料ジェット７に実際に供給される空気温度を正確に検出して処理することができる。
【００２２】
更に、圧力調整装置３１の下流側の加圧空気通路３０に微圧コントローラ３６によって電機的に駆動操作される例えば電動弁の如き、微圧調整装置３７を配置し、差圧流量計３２より下流側の加圧空気通路３０内の圧力を圧力センサー３８にて検出し、この信号を微圧コントローラ３６に入力し、微圧コントローラ３６から圧力センサー３８の入力に応じた出力信号を微圧調整装置３７に向けて出力して微圧調整装置３７を駆動させたことによると、加圧空気通路３０内の空気圧が変動した際にあっても、常に微圧調整装置３７によって一定の空気圧に補正することができ、これによって常に一定の空気圧は極めて正確に制御された加圧空気を低速燃料ジェット７に向けて供給できる。
而して低速流量の計量精度を大きく向上できたものである。
【００２３】
尚、本実施例の気化器は定真空式気化器を示すものであるが、気化器型式に限定されるものでなく、バタフライ型気化器、摺動絞り弁型気化器にも適用できる。
更に、主燃料ジェット、主空気ジェットを備える主燃料系における主流量の計測にも適用できるもので、このとき加圧空気通路の下流端は、主燃料ジェットの上流に接続される。
【００２４】
【発明の効果】
以上の如く、本発明になる気化器の低速流量計量装置によると、気化器の浮子室内に一定液面が形成されて実際に使用される状態に極めて近い状態において低速燃料系の低速流量の計量が行なわれる。
而して低速流量の計量精度の向上を達成できたものである。
【００２５】
又、加圧空気通路内を流れる空気温度を温度センサーにて検出してＣＰＵに向けて信号を出力したことによると、加圧空気通路を流れる空気密度変化を補正して計量できるもので、計量精度を更に向上できる。
【００２６】
更に、圧力調整装置の下流側の加圧空気通路内の空気圧を、圧力センサーにて検出し、その出力信号によって駆動される微圧コントローラにて圧力調整装置の下流側の加圧空気通路に配置された微圧調整装置を調整したことによると、加圧空気通路から低速燃料ジェットに向かう空気圧を定められた一定の空気圧に極めて正確に制御することができ、これによって計量精度の向上に寄与しうる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明になる気化器の低速流量計量装置の一実施例を示す系統図。
【図２】  従来の気化器の低速計量装置を示す系統図。
【符号の説明】
Ｓ        低速燃料系
７        低速燃料ジェット
２１      加圧空気源
３０      加圧空気通路
３１      圧力調整装置
３２      差圧流量計
３３      差圧センサー
３４      ＣＰＵ
３５      温度センサー
３６      微圧コントローラ
３７      微圧調整装置
【図１】
0003837855.tif 000002
【図２】
0003837855.tif 000003