JPS6217350A - 可変ベンチユリ型気化器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は内燃機関の可変ベンチュリ型気化器に関する。

〔従来技術およびその問題点〕

実開昭５５−８３２３９号公報にはＳＵ型の可変ベンチ
ュリ気化器が開示されている。この気化器においては、
過渡時におけるサクションピストンのオーバーシュート
を防止すると共にサクションピストンの自励振動を防止
するため、サクションピストン３６とガイドスリーブ３
３のフランジ３４との間にエアダンパ室４０が形成して
あり、このエアダンパ室４０とサクションチャンバ３０
は絞す３５を介して連通しである（同公報第２図参照）
。

前記絞り３５はエアダンパ室４０からサクションチャン
バ３０へのエアの流れとサクションチャンバからエアダ
ンパ室へのエアの流れとを両方とも絞る機能を有してい
るため、加速時におけるサクションピストンの急激な後
退を抑制しオーバーシュートを防止する反面、減速時に
おいてもサクションピストンが速やかに前進してベンチ
ュリを絞るのを抑制する様に作用する。減速時において
スロットル弁２２が閉弁すると一時的にミキシングチャ
ンバ２３内の負圧が減少するためサクションピストン３
６は同公報第２図右方に前進移動するが、この時サクシ
ョンピストンの前進運動が絞り３５により緩衝されてベ
ンチュリ閉塞動作に遅れが生じると、ミキシングチャン
バ２３内の圧力が一時的に大気圧となりノズルから燃料
が吸い出されなくなる。この様な場合、特に加減速が繰
り返し頻繁に行われる様な場合には、燃料の追従遅れに
より一時的に空燃比がリーンとなり、減速から加速への
移行時にエンジンの息付き（エンジンフォールター）が
起り、最悪の場合にはエンジンストールにもつながる。

〔発明の目的〕

本発明の主たる目的は、エアダンパ機構を備えた可変ベ
ンチュリ型気化器において、加速時のオーバーシュート
を防止すると共に、減速時のスロットル弁の閉弁に対す
るサクションピストンの追従性を向上させ、燃料の吸い
出しを促進することにある。

本発明の他の重要な目的は、エアダンパ室とサクション
チャンバを連通ずる前記絞りの寸法を容易に管理するこ
との可能な構造を提供することである。

Ｃ問題点を解決するための手段および作用〕本発明は、
絞りを介してサクションチャンバに連通せられたエアダ
ンパ室を備え、エアダンパ室とサクションチャンバとの
間で前記絞りを通って空気が流通することによりサクシ
ョンピストンの動きが緩衝せられる様な型式の可変ベン
チュリ型気化器において、サクションチャンバとエアダ
ンパ室との間には両者を連通ずる通路を設け、前記１Ｊ
ｌｌ路にはサクションチャンバからエアダンパ室の方向
のみの空気の流れを許容する逆止弁を設けたことを特徴
とするものである。

加速時には、エアダンパ室内の空気は絞りを介してのみ
サクションチャンバに流出するので、絞りは流体抵抗と
して作用し、サクションピストンのリフト動作（後退動
作）を抑制し遅延させる。

減速時には、逆止弁が開いて、サクションチャンバ内の
空気がエアダンパ室内に流入するのを許容するので、絞
りはサクションピストンの前進動作の抵抗とならない。

従って、サクションピストンは迅速に前進してベンチュ
リを絞るので、ミキシングチャンバ内は負圧状態に維持
され、燃料の吸い出しが促進される。

好ましくは、エアダンパ室はピストンハウジングおよび
ピストンロッドと同軸的にピストンハウジングに固定し
た有底巴筒形のめくらプラグとこのプラグのボア内に摺
動自在に係合させたピストンロッドにより画成し、前記
絞りはめくらプラグの内周面とピストンロフトの外周面
により形成する。この様にすれば絞りの寸法を容易に管
理することができ、加工上有利である。

本発明の他の特徴は以下の説明に従い更に明らかにする
。

〔実施例〕

次に、添附図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明の第１実施例に係る可変ベンチュリ型気
化器を示し、この気化器のほぼ円筒形の本体１０の内側
にはエアホーン１２とミキシングチャンバ１４が形成さ
れている。エアホーン１２とミキシングチャンバエ４と
の間には、略々段付き円筒形のサクションピストン１６
の小径部１８と本体１０の内壁とによって可変ベンチュ
リ部２０が形成されている。フロート室ハウジング２２
内の燃料は、メインジェｙト２４全備えた主燃料系統と
、アイドルスクリュ２６により調節されるアイドル系統
とにより供給される。メインシェアド２４からの燃料は
ニードルホルダー２８によりサクションピストン１６の
ピストンロッド３０に保持された可動ニードル３２によ
って計量される。３４はスロットル弁である。

本体１０にはピストンハウジング３６が固定してあり、
サクションピストン１６の大径部３８が摺動自在に嵌合
しである。サクションピストン１６の小径部１８は本体
１０の側壁のボアを摺動自在に挿通している。サクショ
ンピストン１６とピストンハウジング３６とにより形成
されたサクションチャンバ４０は小径部１８に設けた負
圧通路４２によりベンチュリ部２０に連通しており、ベ
ンチュリ部２０に生じた負圧がサクションチャンバ４０
内に導入される様になっている。本体１０とサクション
ピストン１６との間の環状空間４４は大気圧室であり、
通路（図示せず）を介してエアホーン１２に接続されて
いる。サクションピストン１Ｇはスプリング４Ｇにより
第１図右方に付勢されている。従って、スロットル弁３
４が所定角度開かれ、ベンチュリ部２０に負圧が生じ、
負圧通路４２を介しての負圧がサクションチャンバ４０
に伝えられると、サクションピストン１６は左方に移動
し、負圧による力とスプリング４６による力とが均衡す
る位置で停止する。第１図はサクションピストン■６が
全閉位置にあるところが示しである。

エアホーン１２とミキシングチャンバ１４との間の圧力
差によりサクションピストン１６には第１図時計方向の
モーメントが作用し、ピストンハウジング３６の軸線に
対してサクションピストン１６の軸線が振れる傾向にあ
る。従って、サクションピストン１６の円滑な移動を保
障するためには案内機構が不可欠である。このため、ピ
ストンハウジング３６の内側にはガイドスリーブ４８が
固定してあり、サクションピストン１６にはピストンロ
ッド３０が固定しである。図示した様に、ガイドスリー
ブ４８とピストンロッド３０との間にはリニアボールベ
アリングアッセンブリ５０　、５２を設けることが好ま
しい。夫々のリニアボールベアリング・アッセンブリの
内周面には円周方向に等間隔に離間され軸方向に配列さ
れた４列のベアリングボールが露出しており、ピストン
ロッド３０を遊びなく円滑に軸方向に摺動させることが
できる。更に、この気化器サクションピストン１６のオ
ーバーシュートを防止するためのダンパ機構が設けであ
る。このダンパ機構はガイドスリーブ４８に圧入等によ
り固定された有底円筒形のめくらプラグ５４を備えて成
る。めくらプラグ５４の内側にはピストンロッド３０の
左端との間にエアダンパ室５６が形成される。めくらプ
ラグ５４の開口端には半径方向内側に向って突出したフ
ランジ５８が形成しである。フランジ５８の内径はピス
トンロッド３０の外径より僅かに大きく設定してあり、
フランジ５８の内周面とピストンロッド３０の外周面と
の間のクリアランスは絞り６０を構成する。この様に、
ピストンハウジング３６とは別体のめくらプラグ５４を
用いてエアダンパ室５６を形成し、フランジ５８の内周
面とピストンロッド３０の外周面とにより絞り６０を構
成すれば、フランジ５８の内周面の加工が容易となり加
工精度を著しく向上させることができる。

従って、絞り６０の寸法を容易かつ正確に管理すること
が可能となる。

ピストンロッド３０の内部には逆止弁６２が固定しであ
る。この逆止弁６２は小孔６４を有する弁本体６６とチ
ェックボール６７と該チェックボール６７を図中右方に
付勢するスプリング６８から成る。エアダンパ室５６の
容積を最小限にするため、逆止弁６２はピストンロッド
３０の左端に設ける。ピストンロッド３０の内部空洞７
０は小孔７２を介してサクションチャンバ４０に開口し
ている。この内部空洞７０および小孔７２はエアダンパ
室５６とサクションチャンバ４０とを結ぶ通路として作
用する。ベアリングアッセンブリ５０　、５２の軸方向
のガタを無くすため、左側のベアリングアッセンブリ５
０とめくらプラグ５４との間には０リングの様な弾性体
７４が圧縮状態で介在させである。

次に、この気化器の作動を説明する。

スロットル弁３４が開かれ吸気量が増加すると可変ベン
チュリ部２０に負圧が発生し、この負圧はサクションピ
ストン１６に設けられた負圧通路４２を介してサクショ
ンチャンバ４０に伝えられる。この負圧によりサクショ
ンピストンは左方に移動し、スプリング４６による力と
均合った位置で停止する。その結果、可変ベンチュリ部
２０の流路面積が増大する一方、ニードル３２とメイン
ジェット２４との間の隙間が増大して燃料流量が増加す
る。

急加速時の様にスロットル弁３４が急激に開がれると、
ベンチュリ負圧も急激に上昇しサクションピストン１６
に大きな負圧力が作用するため、サクションピストン１
６は急速に左方移動してオーバーシュートしようとする
が、このオーバーシュートはエアダンパ機構により抑制
される。即ち、サクションピストン１６と共にピストン
ロッド３０が左方に動くとエアダンパ室５６の容積は減
少し、その中の空気は圧縮される。逆止弁６２が閉じて
おりエアダンパ室５６とピストンロッド内部通路７０と
は遮断されているので、エアダンパ室５６内の空気は絞
り６０を通りベアリングアッセンブリ５０　、５２とピ
ストンロッド３０との間の隙間を通ってサクションチャ
ンバ４０へと逃れる。

絞り６０はこの空気の流れを制限するので、ピストンロ
ッド３０、ひいてはサクションピストン１６の運動は緩
衝され、サクションピストンのオーバーシュートが防止
される。この様なダンパ機構が無く、サクションピスト
ンがオーバーシュートした場合には、ベンチュリ負圧が
減少し、燃料が吸い出されなくなるため、一時的に空燃
比がリーンになるであろう。

減速時にスロットル弁３４が閉じられた時には、ベンチ
ュリ負圧は減少して大気圧に近づき、サクションピスト
ン１６はスプリング４６の作用により右方に移動する。

その際、エアダンパ室５６の容積は増大するが、逆止弁
６２が開いてサクションチャンバ４０内の空気が小孔７
２、内部空洞７０を介して速やかにエアダンパ室５６内
に流入するため、サクションピストン１６は速やかに右
方移動することができる。従って、急減速時にスロット
ル弁３４が急激に閉じられた場合でも、サクションピス
トン１６の閉塞動作に遅れが生じることが無いので、可
変ベンチュリ部２０には直ちに負圧が回復し、燃料を吸
い出すことができる。

従って、空燃比が一時的にリーンになることが無く、適
正な空燃比が確保されるので、エンジンフォールター（
息付き）やエンジンストールを起すことがない。

第２図は本発明の第２実施例を示す。第１実施例と共通
する構成部材は同じ参照番号で示し、説明は省略する。

第１実施例との相違について説明すると、この第２実施
例では２つのリニアボールベアリング・７ノセンブリ５
０と５２は互いに軸方向に若干離間して配置してあり、
両者の間には固定リング８０が配置しである。このリン
グ８０はガイドスリーブ４８の内側に圧入してあり、そ
の内径はピストンロッド３０の外径より僅かに大きく定
めである。従って、このリング８０の内周面とピストン
ロット３０の外周面との間のクリアランスにより絞り６
０が構成される。他の構成および作用は第１実施例と同
様であり、説明を要しないであろう。

この第２実施例の利点は次のとおりである。２つのリニ
アボールベアリング・アッセンブリ５０゜５２を軸方向
に離間させると共にそれらの間に絞り６０を配置したの
で、エアホーン１２とミキシングチャンバ１４との間の
差圧によりサクションピストン１６が多少傾いた場合で
も、リング８０の内周面とピストンロット３０との間の
クリアランスが影響を受けにくい。従って、このクリア
ランスは、リング８０の内周面の加工公差に、リング８
０がピストンロット３０に接触しないために必要なりリ
アランスを加えたものとなり　く絞りのクリアランス＝
（加工公差）＋（接触しないためのクリアランス））、
絞り６０の流路面積を更に減少させてダンパ効果を向上
させることができる。また、第１実施例では絞り６０は
めくらプラグ５４のフランジ５８の内周面とピストンロ
ット外周面との間のクリアランスにより形成したのでサ
クションピストン１６の全閉時にピストンロッド３０が
めくらプラグ５４の内側まで延長するべくピストンロッ
ト３０を長くする必要があったが、第２実施例ではピス
トンロッド３０を短縮することができる。従って、気化
器の軸方向寸法を短縮して気化器を小型化できると共に
重量を軽減することができる。

第３図は本発明の第３実施例を示す。第１実施例と共通
する構成部材は同じ参照番号で示し、相違のみを説明す
る。第３実施例では、左側リニアボールベアリング・ア
ッセンブリ５０とめくらプラグ５４との間においてピス
トンロット３０の周りにはＬ字形断面の可動リング９０
が摺動自在に嵌合しである。この可動リング９０の外径
はガイドスリーブ４８の内径より僅かに小さく設定して
あり、可動リング９０の外周面とガイドスリーブ４８の
内周面との間のクリアランスにより絞り６０が構成され
ている。この可動リング９０はスプリング９２によって
ベアリングアッセンブリ５０の左端面に圧接されている
。ピストンロット３０の左端は栓９４により閉塞してあ
り、ピストンロッド３０の内部空洞は閉鎖されている。

この様な構成であるから、サクションピストン１６が左
方移動してエアダンパ室５６内の圧力が高まると、エア
ダンパ室５６内の空気はベアリング・アッセンブリ５０
　、５２とピストンロット３０との間の隙間を通ってサ
クションチャンバ４０の方へ逃れようとする。その際、
この空気流は可動リング９０をベアリング・アッセンブ
リ５０の左端面に密着させるので、絞り６０はダンパと
して作用する。サクションピストン１６が右方移動する
際には、逆方向に空気が流れて可動リング９０はベアリ
ング・アッセンブリ５０から離れるので、空気抵抗が減
少して空気は速かにエアダンパ室５６内に流入する。

この様に、可動リング９０は絞り６０として作用すると
同時に逆止弁の作用をするものである。

従って、第１および第２実施例の様にピストンロッド３
０内に逆止弁６２を設ける必要がないという利点がある
。また、可動リング９０と芳イドスリーブ４８との間に
はクリアランスが設けであるので、可動リングは自由に
半径方向に動くことができ、ピストンロッド３０に対し
自動的に調心される。従って、第１および第２実施例に
較べ前記クリアランスを更に小さくすることができ、絞
り６０のダンパ効果を一層向上させることができる。

以上のいずれかの実施例においても、エアダンパの制動
力ｆは次式で表わされる。

■。

但し、■ｏ　：ダンパ室の容積 △■：容積変化 Ｅ：空気の体積弾性率 従って、サクションピストンの移動量がゼロの時のエア
ダンパ室５６の容積ｖ０が小さい程ダンパ効果が増大す
る。従って、エアダンパ室の内径は設計上可能な限り小
さくすることが望ましい。

〔発明の効果〕

本発明の可変ベンチュリ型気化器では、サクションチャ
ンバとエアダンパ室との間にエアダンパ方向のみの空気
の流れを許容する逆止弁を設けたので、加速時のサクシ
ョンピストンのオーバーシュートを防止しながらも、減
速時にサクションピストンを迅速に閉塞位置に復帰させ
ることができる。このため、減速時にミキシングチャン
バ内に負圧が速かに定立されるので、燃料が効果的に吸
出され、燃料不足によるエンジン思付きやストールが防
止される。

また、めくらプラグを用いてエアダンパ室を構成すると
共に絞りを構成した場合には、絞りの寸法を容易かつ精
密に管理することができる。

更に、軸方向に離間された２組のころがり軸受アッセン
ブリを用いてピストンロッドを支承し、それらの間に絞
りを配置した場合（第２実施例）には、サクションピス
トンとの傾きが絞り形成りリアランスに与える影響を低
減することができ、絞りの寸法を一層減少させてダンパ
効果を向上させることができる。また、ピストンロッド
を短縮できるので、気化器の小型化、重量軽減を図るこ
とができる。

また、可動リングにより絞りおよび逆止弁を構成した場
合（第３実施例）には、ダンパ構造を簡素化できると共
に、ダンパ効果を更に向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図から第３図は、夫々、本発明の第１〜第３実施例
に係る可変ベンチュリ型気化器の軸方向断面図である。 １０・・・本体、　　　　　１２・・・エアホーン、１
４・・・ミキシングチャンバ、 １６・・・サクションピストン、 ２０・・・可変ベンチュリ部、 ３０・・・ピストンロフト、 ３４・・・スロットル弁、 ３６・・・ピストンハウジング、 ４０・・・サクションチャンバ、 ４２・・・負圧通路、　　　４４・・・大気圧室、４６
・・・スプリング、　　４８・・・ガイドスリーブ、５
０７５２・・・リニアボールベアリング・アッセンブリ
、 ５４・・・めくらプラグ、５６・・・エアダンパ室、５
８・・・めくらプラグのフランジ、 ６０・・・絞り、　　　　　６２・・・逆止弁、８０・
・・固定リング、　　９０・・・可動リング。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ピストンハウジング内に摺動自在に装着されたサク
   ションピストンがピストンハウジングとサクションピス
   トンとにより画成されるサクションチャンバ内に導入さ
   れたサクションピストンとスロットル弁との間の負圧に
   応じて変位してベンチュリ流路面積を変化させると共に
   燃料供給量を調量する様になっており、サクションピス
   トンは該サクションピストンに固定されたピストンロッ
   ドがピストンハウジングに固定されたガイドスリーブ内
   で軸方向に摺動することにより案内される様になってお
   り、サクションピストンの変位に応じて容積が変化し絞
   りを介して前記サクションチャンバに連通せられたエア
   ダンパ室を備え、サクションピストンの動きはエアダン
   パ室とサクションチャンバとの間で前記絞りを通って空
   気が流通することにより緩衝される様になった型式の可
   変ベンチュリ型気化器において、 前記サクションチャンバとエアダンパ室との間には両者
   を連通する通路を設け、前記通路にはサクションチャン
   バからエアダンパ室の方向のみの空気の流れを許容する
   逆止弁を設けたことを特徴とする可変ベンチュリ型気化
   器。 ２、前記エアダンパ室はピストンハウジングおよびピス
   トンロッドと同軸的にピストンハウジングに固定した有
   底円筒形のめくらプラグと前記めくらプラグのボア内に
   摺動自在に係合したピストンロッドとにより画成し、前
   記絞りはめくらプラグの内周面とピストンロッドの外周
   面とにより形成したことを特徴とする特許請求の範囲第
   １項記載の可変ベンチュリ型気化器。 ３、前記ガイドスリーブとピストンロッドとの間にはこ
   ろがり軸受アッセンブリを配置し、前記ころがり軸受ア
   ッセンブリとめくらプラグとの間には弾性体を配置した
   ことを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の可変ベン
   チュリ型気化器。 ４、前記ガイドスリーブとピストンロッドとの間には２
   つのころがり軸受アッセンブリを互いに軸方向に離間し
   て配置し、前記２つの軸受アッセンブリの間においてガ
   イドスリーブの内側にはピストンロッドの外径より僅か
   に大きな内径を有するリングを固定し、前記リングの内
   周面とピストンロッドの外周面とにより前記絞りを形成
   したことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の可変
   ベンチュリ型気化器。 ５、前記エアダンパ室はピストンハウジングおよびピス
   トンロッドと同軸的にピストンハウジングに固定した有
   底円筒型のめくらプラグと前記めくらプラグのボア内に
   摺動自在に係合したピストンロッドとにより画成し、前
   記ガイドスリーブとピストンロッドとの間にはころがり
   軸受アッセンブリを配置し、前記軸受アッセンブリの外
   側においてピストンロッドには軸受アッセンブリに向っ
   て付勢された可動リングを摺動自在材嵌合し、前記可動
   リングの外径はガイドスリーブの内径より僅かに小さく
   してもってガイドスリーブの内周面と可動リングの外周
   面とにより前記絞りを形成したことを特徴とする特許請
   求の範囲第１項記載の可変ベンチュリ型気化器。 ６、前記ころがり軸受アッセンブリはリニアボールベア
   リングアッセンブリである特許請求の範囲第３項、第４
   項または第５項記載の可変ベンチュリ型気化器。