JP2003120423A - キャブレタの燃料供給規制装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 燃料漏れの問題がなく簡素な配管で応答性に
優れたキャブレタの燃料供給規制装置を供する。 【解決手段】 主空気通路を開閉するスロットルバルブ
と、供給される燃料を一時的に保持するフロート室10
と、メインエア通路13とメインジェット11ａを介するメ
イン燃料通路11により混合気を内燃機関に供給するメイ
ン系混合気供給機構と、前記スロットルバルブに対して
主空気通路の上流側と下流側とにそれぞれ開口を有しス
ローエアジェットを介するスローエア通路14とスロージ
ェット12ａを介するスロー燃料通路12によりスロットル
開度が全閉を含む小開度のときに内燃機関に混合気を供
給するスロー系混合気供給機構とを備えるキャブレタに
おいて、スローエア通路14におけるスロー燃料通路12と
の接続点より上流側でスローエアジェット14ａより下流
側に連通された第２スローエア通路21と、第２スローエ
ア通路21の途中に介装され通路を開閉する制御弁23とを
備えたキャブレタの燃料供給規制装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関における
キャブレタの燃料供給規制装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】メイン系混合気供給機構のほかスロー系
混合気供給機構を備え、低負荷運転時および無負荷運転
時のスロットル開度が全閉を含む小開度のときにメイン
系混合気供給機構に代わってスロー系混合気供給機構が
混合気を内燃機関に供給するキャブレタにおいて、点火
回路開成時や減速時に未燃混合気が排気系に排出されて
排気浄化装置の触媒の溶損等を招くのを防止するために
燃料供給を規制する装置が提案されている。

【０００３】燃料通路にソレノイド開閉弁を介装して燃
料供給を直接規制する例（特許第２８６００８４号公
報）のほか特開昭５９−２２９０４０号公報に記載され
たような例があり、同特開昭５９−２２９０４０号公報
記載の例を図７に示す。

【０００４】該キャブレタ01は、主空気通路02を開閉す
るスロットルバルブ03とフロート室04を有し、スロット
ルバルブ03の上流側で主空気通路02との間にベンチュリ
部05を形成するピストンバルブ06が上下に摺動自在に配
設され、ピストンバルブ06の上部を支持するダイヤフラ
ム07の上方にピストン負圧室08が設けられている。

【０００５】フロート室04には下部のメインジェット09
ａが燃料液面下に没し上部が主空気通路02のベンチュリ
部05に開口するメインノズル09と、下部のスロージェッ
ト010ａが燃料液面下に没し上部がスローエア通路012に
開口するスローノズル010が設けられている。メインノ
ズル09にはピストンバルブ06の底壁から下方へ突出した
ジェットニードル09ｂが挿入されている。

【０００６】メインノズル09の途中は主空気通路02の上
流側とメインエア通路011により連通されている。スロ
ーエア通路012は、上流端が主空気通路02の上流側に開
口し、下流端がスロットルバルブ03の閉鎖付近に開口す
るバイパスポート012ａとさらに下流側に開口するアイ
ドルポート012ｂに連通している。

【０００７】フロート室04も大気リークジェット013を
介して主空気通路02の上流側と連通している。なおピス
トンバルブ06にはベンチュリ部05とピストン負圧室08と
を連通する連通孔06ａが形成されている。

【０００８】メイン系混合気供給機構とスロー系混合気
供給機構を備えた以上のようなキャブレタ01において、
フロート室04、主空気通路02のスロットルバルブ03の下
流側およびピストン負圧室08がそれぞれ第１負圧通路02
1，第２負圧通路022，第３負圧通路023によって電磁切
換弁020に接続されている。電磁切換弁020のソレノイド
は、エンジン点火回路の直列接続されたキルスイッチ02
5とメインスイッチ026を介して電源027に接続されてい
る。

【０００９】キルスイッチ025とメインスイッチ026が閉
成されて通常走行時には、ソレノイドが励磁されて電磁
切換弁020は第１負圧通路021を大気に連通することでフ
ロート室04を大気圧とし、他の第２，第３負圧通路02
2，023は不通とする。

【００１０】スロットルバルブ03の開動でベンチュリ部
05の負圧がピストン負圧室08に作用してフロート室04の
大気圧との差でピストンバルブ06を昇降してメイン系混
合気供給機構により混合気を内燃機関に供給する。

【００１１】キルスイッチ025を開成し点火回路を電源2
7から遮断するとともにスロットルバルブ03を閉じたと
きは、図７に示すようにソレノイドが消磁されて電磁切
換弁020は、第１負圧通路021を大気と遮断して第２負圧
通路022および第３負圧通路023と連通する。

【００１２】したがってスロットルバルブ03の下流側に
発生した高負圧は、第２負圧通路022から第３負圧通路0
23を通じてピストン負圧室08へ、第１負圧通路021を通
じてフロート室04に導かれる。

【００１３】フロート室04に導かれた負圧は大気リーク
ジェット013によってリークされる速度の負圧レベルに
調整され、よってメインノズル09からの燃料噴出は停止
し、スローノズレ010からも燃料噴出が規制される。

【００１４】このように点火回路開成時や減速時に燃料
供給が大幅に規制されることで未燃混合気が排気系に排
出されて排気浄化装置の触媒の溶損等を防止することが
できる。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】燃料通路にソレノイド
開閉弁を介装して燃料供給を直接規制するもの（特許第
２８６００８４号公報）は、燃料のシール性を確保する
のが困難であるとともに、開閉弁もウェットで使用する
ため燃料漏れの可能性がある。

【００１６】また図７に示した例（特開昭５９−２２９
０４０号公報）の場合、配管が多く複雑となり組付けが
面倒でスペース効率が良くない。さらに負圧を導入する
配管の長さ及び容積によりフロート室04の圧力変動に遅
れがあり燃料供給の規制および解除の応答遅れが発生す
る。

【００１７】本発明は、斯かる点に鑑みなされたもの
で、その目的とする処は、燃料漏れの問題がなく簡素な
配管で応答性に優れたキャブレタの燃料供給規制装置を
供する点にある。

【００１８】

【課題を解決するための手段及び作用効果】上記目的を
達成するために、本請求項１記載の発明は、主空気通路
を開閉するスロットルバルブと、供給される燃料を一時
的に保持するフロート室と、メインエア通路とメインジ
ェットを介するメイン燃料通路により混合気を内燃機関
に供給するメイン系混合気供給機構と、前記スロットル
バルブに対して主空気通路の上流側と下流側とにそれぞ
れ開口を有しスローエアジェットを介するスローエア通
路とスロージェットを介するスロー燃料通路によりスロ
ットル開度が全閉を含む小開度のときに内燃機関に混合
気を供給するスロー系混合気供給機構とを備えるキャブ
レタにおいて、前記スローエア通路における前記スロー
燃料通路との接続点より上流側で前記スローエアジェッ
トより下流側に連通された第２スローエア通路と、前記
第２スローエア通路の途中に介装され通路を開閉する制
御弁とを備えたキャブレタの燃料供給規制装置とした。

【００１９】第２スローエア通路を制御弁により開閉す
ることで、メイン系混合気供給機構はそのままに、スロ
ーエア通路と第２スローエア通路との合計断面積を増減
することができ、制御弁が開成してスロー系のエア通路
の断面積を大きくすることでスロージェットに掛かる負
圧を低下してスロー系における燃料の供給を規制するこ
とができる。

【００２０】よって燃費を改善することができるととも
に、触媒による排気浄化装置を備えるものは点火回路開
成時や減速時に制御弁が開成して燃料供給を規制するこ
とで触媒の溶損等を防止することができる。

【００２１】第２スローエア通路の途中に制御弁を介装
したので、制御弁をドライで使用し弁のシール性や燃料
漏れの問題がなく、コストの低減を図ることができる。
スローエア通路のスロー燃料通路との接続点とスローエ
アジェットの間に第２スローエア通路を連通する簡単な
配管であり、燃料供給の規制および解除の応答性に優れ
ている。

【００２２】請求項２記載の発明は、請求項１記載のキ
ャブレタの燃料供給規制装置において、前記第２スロー
エア通路と前記制御弁とをキャブレタ本体ケースに一体
的に取付けたことを特徴とする。

【００２３】第２スローエア通路と前記制御弁とをキャ
ブレタ本体ケースに一体的に取付けたので、配管等がキ
ャブレター本体の周りに取り回されることがなく、配管
が簡素で組付けの面倒がなく安価であるとともにスペー
ス効率が良い。

【００２４】請求項３記載の発明は、請求項１記載のキ
ャブレタの燃料供給規制装置において、前記第２スロー
エア通路に第２スローエアジェットを備えたことを特徴
とする。

【００２５】第２スローエア通路に第２スローエアジェ
ットを備えることで、制御弁を開弁して混合気を薄くす
る際に空燃比を適切に設定することができる。

【００２６】

【実施の形態】以下本発明に係る一実施の形態について
図１ないし図６に基づき説明する。本実施の形態に係る
キャブレタ１の断面図を図１に示し、一部断面とした側
面図を図２に図示する。

【００２７】本キャブレタ１は、キャブレタ本体ケース
２が主空気通路３とピストンバルブ５を主空気通路３と
直交する方向に摺動自在に嵌合する円筒部４から主に構
成されている。

【００２８】円筒部４に嵌合するピストンバルブ５の上
部を支持するダイヤフラム６の情報にピストン負圧室７
が設けられ、ピストンバルブ５の底壁と主空気通路３と
の間にベンチュリ部８が形成される。

【００２９】キャブレタ本体ケース２の下方にフロート
ケース９が取り付けられてベンチュリ部８の下方に燃料
を一時的に保持するフロート室10が形成されており、フ
ロート室10には下部のメインジェット11ａが燃料液面下
に没し上部がベンチュリ部８に開口するメインノズル11
と、下部のスロージェット12ａが燃料液面下に没し上部
がスローエア通路14に開口するスローノズル12が設けら
れている。

【００３０】メインノズル11にはピストンバルブ５の底
壁から下方へ突出したジェットニードル11ｂが挿入さ
れ、図１には図示されないが主空気通路３の上流側とメ
インエアジェット13ａ（図５参照）を介して通じるメイ
ンエア通路13（図５参照）がメインノズル11の途中に連
結している。なおフロート室10には燃料を導入するフロ
ート弁17が設けられている。

【００３１】主空気通路３のベンチュリ部８より下流側
にスロットルバルブ18が配設されている。前記スローエ
ア通路14は、スローノズル12より下流側の端部が主空気
通路３にスロットルバルブ18の閉鎖付近で開口するバイ
パスポート15とさらに下流側で開口するアイドルポート
16に連通している。

【００３２】スローエア通路14のスローノズル12より上
流側は、図２に示すようにキャブレタ本体ケース２の側
壁を上方へ穿孔されてスローエアジェット14ａを介して
主空気通路３の上流側と連通するダイヤフラム６の下方
空間に連通されている。

【００３３】以上のようなキャブレタ基本構成の下に本
キャブレタ１は、以下の第２スローエア通路21が形成さ
れている。前記スローエア通路14のスローエアジェット
14ａから下方へ延びる上流側と平行に、第２スローエア
通路21が第２スローエアジェット21ａを介して下方へ穿
孔され、バルブ入力ポート21ｂに連通している。

【００３４】該バルブ入力ポート21ｂは、第２スローエ
ア通路21とともにキャブレタ本体ケース２の側壁に一体
に形成されており、バルブ入力ポート21ｂの外方への開
口には弁座21ｃが周設され、その開口周囲に凹部21ｄが
形成されており、外部から外付けされたバルブカバー部
材22に覆われて凹部21ｄがバルブ出力ポートを構成す
る。このバルブ出力ポートは前記スローエア通路14に連
通している。

【００３５】このバルブカバー部材22の中央にソレノイ
ドバルブ23が取り付けられている。ソレノイドバルブ23
のバルブ入力ポート21ｂに向けて突出したロッド23ａの
先端に弁体23ｂが固着され、ロッド23ａの移動で弁体23
ｂがバルブ入力ポート21ｂの開口を開閉することができ
る。

【００３６】ロッド23ａは、スプリング25によりソレノ
イドバルブ23の弁を閉じる方向に付勢されており、ソレ
ノイドへの励磁によりロッド23ａがスプリング25に抗し
て引っ込み弁を開く。

【００３７】図４に示すように励磁によりソレノイドバ
ルブ23の弁を開成すると、第２スローエア通路21がバル
ブ入力ポート21ｂとバルブ出力ポート（凹部21ｄ）を介
してスローエア通路14に連通する。消磁によりソレノイ
ドバルブ23の弁を閉成すると、図３に示すように第２ス
ローエア通路21が閉じられる。

【００３８】以上の燃料および空気の供給系の流れを図
５に模式図で示す。メインエアジェット13ａを介するメ
インエア通路13を有してメインジェット11ａを介してメ
インノズル11から燃料をベンチュリ部８に供給するメイ
ン系混合気供給機構と、スローエアジェット14ａを介す
るメインエア通路14を有してスロージェット12ａを介し
てスローノズル12から燃料をバイパスポート15，アイド
ルポート16に供給するスロー系混合気供給機構とが構成
されている。

【００３９】そしてスローエア通路14におけるスローノ
ズル12との接続点より上流側でスローエアジェット14ａ
より下流側に第２スローエア通路21が連通されている。
第２スローエア通路21には第２スローエアジェット21ａ
とソレノイドバルブ23が介装されている。

【００４０】ソレノイドバルブ23の弁の開閉により、ス
ローエア通路14と第２スローエア通路21の合計断面積を
変えることができ、スロー系混合気供給機構からの燃料
供給量を適性に規制することができる。メイン系混合気
供給機構には第２スローエア通路21の開閉による影響は
なく、燃料供給が規制されることはない。

【００４１】次に制御系の概略図を図６に示し簡単に説
明する。上記ソレノイドバルブ23は点火ユニット30によ
り制御され、点火ユニット30には電源から直列に接続さ
れたイグニッションスイッチ31とキルスイッチ32を介し
て入力があり、ソレノイドバルブ23のコイルの一端がイ
グニッションスイッチ31とキルスイッチ32の間の電線と
接続され、他端が点火ユニット30の端子に接続されてい
る。

【００４２】キルスイッチ32の下流側端子は、並列のイ
グニッションコイル33，34を介して点火ユニット30の端
子に接続されている。またキルスイッチ32の下流側端子
は、スタータスイッチ35，スタータマグネットコイル36
を介し、更にダイオード37を介して点火ユニット30の一
端子に接続されるとともに、クラッチスイッチ38を介し
て点火ユニット30の一端子に接続され、クラッチスイッ
チ38はサイドスタンドスイッチ39のアップ側端子に接続
される。

【００４３】なおイグニッションスイッチ31とキルスイ
ッチ32の間の電線はニュートラルインジケータ40，ダイ
オード41，ニュートラルスイッチ42を介して接地されて
いる。

【００４４】そして点火ユニット30には、スロットルセ
ンサ43からスロットル開度の検出信号が入力され、パル
スジェネレータ44からクランク角およびエンジン回転数
の検出信号が入力され、車速センサ45から車速検出信号
が入力される。

【００４５】以上のような制御系において、ソレノイド
バルブ23は点火ユニット30により制御される。点火ユニ
ット30は、スロットルセンサ43により検出されるスロッ
トル開度と車速センサ45により検出される車速およびク
ラッチスイッチ38のオン・オフに基づいてソレノイドバ
ルブ23を制御する。

【００４６】検出車速から走行していると判断され、か
つ検出スロットル開度からスロットルバルブが全閉また
は小開度であると判断されたときに、ソレノイドバルブ
23は開成されるように制御される。すなわち走行中にア
クセルを放しエンジンブレーキを掛け減速するようなと
きに、ソレノイドバルブ23が開成される。

【００４７】エンジンブレーキ作動時は、スロットルバ
ルブ18が閉じてスロットルバルブ18の下流側に大きな負
圧が掛かり、スローエア通路14のアイドルポート16から
燃料が必要以上に吸い出される傾向にあるが、ソレノイ
ドバルブ23を開成して第２スローエア通路21を開放する
ことで、スローノズル12に掛かる負圧を低減して燃料の
吸い出しを抑制することができ、燃費が改善される。

【００４８】したがって燃費が改善されるとともに、排
気管に触媒による排気浄化装置が備えられている内燃機
関においては、制御弁が開成して燃料供給を規制するこ
とで触媒の溶損等を防止することができる。

【００４９】またエンジンブレーキ作動が長時間に及ぶ
と、触媒の温度が低くなり過ぎて再加速時の浄化率が低
下することがあるが、ソレノイドバルブ23の駆動を制御
して微量に燃料を吐出させて触媒の温度をある程度維持
して再加速時の浄化率の低下を防止することができる。

【００５０】なお減速状態から停止するような場合に、
クラッチを切りクラッチスイッチ38がオフしたときは、
ソレノイドバルブ23は閉成制御されて燃料規制を解除し
てエンストの発生を防止する。

【００５１】ソレノイドバルブ23は第２スローエア通路
21の途中に介装されているので、ドライで使用され、バ
ルブのシール性や燃料漏れの問題がなく、コストの低減
を図ることができる。

【００５２】第２スローエア通路21とソレノイドバルブ
23とをキャブレタ本体ケース２に一体的に取付けたの
で、配管等がキャブレター本体の周りに取り回されるこ
とがなく、配管が簡素で組付けの面倒がなく安価である
とともにスペース効率が良い。

【００５３】また配管も短くソレノイドバルブ23の開閉
駆動による燃料供給の規制および解除の応答性に優れて
いる。

【００５４】なお第２スローエア通路21の開閉をソレノ
イドバルブ23で行ったが、減速時に入力ポートで発生す
る負圧により作用するダイヤフラムによりバルブの開閉
を行うようにしてもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態に係るキャブレタの断面
図である。

【図２】同キャブレタの一部断面とした側面図である。

【図３】ソレノイドバルブ閉成時の同要部断面図であ
る。

【図４】ソレノイドバルブ開成時の同要部断面図であ
る。

【図５】燃料および空気の供給系の流れを示す模式図で
ある。

【図６】制御系の概略図である。

【図７】従来のキャブレタの構成図である。

【符号の説明】

１…キャグレタ、２…キャブレタ本体ケース、３…主空
気通路、４…円筒部、５…ピストンバルブ、６…ダイヤ
フラム、７…ピストン負圧室、８…ベンチュリ部、９…
フロートケース、10…フロート室、11…メインノズル、
12…スローノズル、13…メインエア通路、14…スローエ
ア通路、15…バイパスポート、16…アイドルポート、17
…フロート弁、18…スロットルバルブ、21…第２スロー
エア通路、22…バルブカバー部材、23…ソレノイドバル
ブ、25…スプリング、30…点火ユニット、31…イグニッ
ションスイッチ、32…キルスイッチ、33，34…イグニッ
ションコイル、35…スタータスイッチ、36…スタータマ
グネットコイル、37…ダイオード、38…クラッチスイッ
チ、39…サイドスタンドスイッチ、40…ニュートラルイ
ンジケータ、41…ダイオード、42…ニュートラルスイッ
チ、43…スロットルセンサ、44…パルスジェネレータ、
45…車速センサ。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 主空気通路を開閉するスロットルバルブ
   と、 供給される燃料を一時的に保持するフロート室と、 メインエア通路とメインジェットを介するメイン燃料通
   路により混合気を内燃機関に供給するメイン系混合気供
   給機構と、 前記スロットルバルブに対して主空気通路の上流側と下
   流側とにそれぞれ開口を有しスローエアジェットを介す
   るスローエア通路とスロージェットを介するスロー燃料
   通路によりスロットル開度が全閉を含む小開度のときに
   内燃機関に混合気を供給するスロー系混合気供給機構と
   を備えるキャブレタにおいて、 前記スローエア通路における前記スロー燃料通路との接
   続点より上流側で前記スローエアジェットより下流側に
   連通された第２スローエア通路と、 前記第２スローエア通路の途中に介装され通路を開閉す
   る制御弁とを備えたことを特徴とするキャブレタの燃料
   供給規制装置。
2. 【請求項２】 前記第２スローエア通路と前記制御弁と
   をキャブレタ本体ケースに一体的に取付けたことを特徴
   とする請求項１記載のキャブレタの燃料供給規制装置。
3. 【請求項３】 前記第２スローエア通路に第２スローエ
   アジェットを備えたことを特徴とする請求項１記載のキ
   ャブレタの燃料供給規制装置。