JPS6319703B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 開示技術はエアダンパ式の可変ベンチユリ気化
器のサクシヨンチヤンバの負圧室と大気との接続
通路にサクシヨンピストンを冷間時に閉鎖するチ
エツクバルブを介装した構造の技術分野に属す
る。

而して、この出願の発明は吸入空気量に応じて
ベンチユリ部を交叉して進退するサクシヨンピス
トンのメータリングニードルがエンジン停止時に
メータリングジエツトに対し狭断面部を有してお
り、そして、該サクシヨンピストンを装備するサ
クシヨンチヤンバが該サクシヨンピストンに対し
内外に負圧室と大気室とを有して進退動自在であ
るようにした可変ベンチユリ気化器に関する発明
であり、特に、負圧室を大気と連通する通路にエ
ンジン温、又は、大気温を検知して応動する開閉
弁を冷間時は該通路を開き、暖機時には遮断する
ように介装し冷間時のクランキングに際しサクシ
ヨンチヤンバの負圧室に負圧の発生を起こさせな
いようにし、始動後の暖機状態ではその通路の負
圧室側開口をサクシヨンピストンにより閉鎖し、
或は、インテークマニホルド負圧応動開閉弁によ
つて通路閉鎖し、サクシヨンピストンのリフトア
ツプを可能にするようにした可変ベンチユリ気化
器に係る発明である。

＜従来技術＞ 周知の如く、所謂SUタイプ等の可変ベンチユ
リ気化器は固定ベンチユリ気化器に対し一般的に
過渡応答特性が良好である等の点で一部スポーツ
車等から一般車への装備も広がつており、性能の
面でも更に種々の開発研究がなされている。

ところで、該種可変ベンチユリ気化器はアイド
リング時のような低吸入空気量の場合、サクシヨ
ンピストンの進退変動を避け、空燃比を安定させ
るべく低吸入空気領域ではストツパピンによりサ
クシヨンピストンが必要以上に閉鎖されるのを防
止するようにしている。

したがつて、低吸入空気量域ではサクシヨンピ
ストンが一種の固定ベンチユリ作用をなし、冷間
始動時の如くクランキング回転数が低い状態では
スロツトルバルブを開閉してもメインノズルから
の燃料を吸引する負圧がベンチユリ部に発生せ
ず、低温始動性が悪いという欠点があつた。

＜発明が解決しようとする問題点＞ これに対処するに、一般にはベンチユリ部の上
流側にチヨークバルブを配設してベンチユリ部の
負圧を上げ、クランキング時の良好な燃料吸引を
図り、又、設計によつて更にチヨークバルブとサ
クシヨンピストンとの間にスタータノズルを付設
し、該チヨークバルブ作動中に該スタータノズル
からの燃料増量を行うようにしている態様もあ
る。

さりながら、該種チヨークバルブ配設の可変ベ
ンチユリ気化器では第一にチヨークバルブ分だけ
機高が高くなる難点があり、又、構造がそれだけ
複雑になり、製造は勿論、保守点検整備を含めて
コスト高になる不利点があつた。

そして、低温始動性は解決されても、暖機後の
運転において加速するような場合、チヨークバル
ブにより吸入空気量が絞られ、結果的に、力不足
になり、運転性が損われる不都合さがあるうえに
低吸入空気量域と高吸入空気量域を１枚のチヨー
クバルブで制御するため適合性が難しく、特に、
近時のように排ガス対策が厳しくなり、正確な空
燃比制御が要求される条件下では更に適合が難し
い難点があつた。

そして、例えば、特公昭40−7605号公報発明等
においてはサクシヨンチヤンバの大気室と負圧室
との間に連通口を設けて制御バルブを設けた技術
もあるが、かかる技術はアイドリング時の燃料計
量部のコントロールを行う技術であつて、冷間始
動時のクランキング時の燃料吸引の制御を行うこ
とが出来ないという欠点があつた。

そこで、出願人の先願である実願昭53−166745
号考案や特願昭53−128328号発明等に見られるよ
うに、エンジンの停止状態において、メータリン
グジエツトに対応するメータリングニードルに狭
断面部を形成させて燃料吸引間隔を大きくして低
吸入空気量域での燃料の増量を図るようにした新
規な技術も案出提示されてはいる。

＜発明の目的＞ この出願の発明の目的は上述従来技術に基づく
可変ベンチユリ気化器の問題点を解決すべき技術
的課題とし、低温時のみメータリングニードル狭
断面部の増量機能が発揮出来るようにし、又、ア
イドル移行後は確実に吸入空気量に応じサクシヨ
ンピストンが進退動可能であるようにして自動車
産業におけるエンジン技術利用分野に益する優れ
た可変ベンチユリ気化器を提供せんとするもので
ある。

＜問題点を解決するための手段・作用＞ 上述目的に沿い先述特許請求の範囲を要旨とす
るこの出願の発明の構成は前述問題点を解決する
ために、可変ベンチユリ気化器の低温始動時にお
いてはエンジン温、或は、大気温を検知してサク
シヨンチヤンバの負圧室と大気とを温度検知応動
弁の作動により冷間時には連通状態にし、暖機後
は遮断するようにすることによりクランキング状
態でミキシングチヤンバの負圧はサクシヨンチヤ
ンバ内に導入されないようにし、したがつて、ベ
ンチユリ部は閉鎖され、所定の連爆に至るまでメ
ータリングニードルの狭断面部はメータリングジ
エツトに対応してウエルよりの燃料を増量して吸
引し、始動性を良好にし、アイドル移行して暖機
状態になるにつれベンチユリ負圧が上昇すると、
サクシヨンチヤンバの負圧室と大気との連通が遮
断され、サクシヨンピストンは吸入空気量に応じ
て開閉し、又、暖機後はサクシヨンチヤンバの負
圧室と大気とは遮断されてオーバーリツチを自動
的に避けることが出来るようした技術的手段を講
じたものである。

＜実施例＞ 次に、この出願の発明の実施例を図面に基づい
て説明すれば以下の通りである。

第１，２，３図に示す実施例において、１は可
変ベンチユリ気化器であり、この出願の発明の要
旨の中心を成すものであつて、気化器本体のケー
シング２のベンチユリ部３の上流部にはエアホー
ン４が、下流側にはミキシングチヤンバ５がスロ
ツトルバルブ６を旋回動自在に有して設けられて
おり、図示しないインテークマニホルドに接続さ
れている。

而して、ケーシング２の一側にはサクシヨンチ
ヤンバ７が付設され、エアホーン４に開口するエ
アベント８を介し環状の大気室９を前設すると共
に内部に負圧室１０を形成しており、該大気室
９、及び、負圧室１０には各々通路１１，１２が
開口して両通路間に温度検知応動開閉弁３１を介
装して接続されていることにより負圧室１０を大
気と連通自在にしている。

又、サクシヨンチヤンバ７の後部からは内方に
前延してロツドガイド１３が一体固設され、該ロ
ツドガイド１３にロツド１４を摺動自在に内挿し
たサクシヨンピストン１５がサクシヨンチヤンバ
７との間にダンパスプリング１６を介しラビリン
スシール１７を外側面に有して可摺動裡に装設さ
れており、そのヘツド１９に穿設したサクシヨン
ホール２０がミキシングチヤンバ５に形成される
負圧をサクシヨンチヤンバ７の負圧室１０に伝達
させるようにし、ダンパスプリング１６、及び、
前面の大気室９の大気圧とのバランスで吸入空気
量に応じてサクシヨンピストン１５の進退動を制
御するようにされている。

一方、ケーシング２の他側にはウエル２１が側
延して設けられ、サクシヨンピストン１５のヘツ
ド１９に固設されて前延したメータリングニード
ル２２を同心状に進退自在に挿通させており、サ
クシヨンパイプ２３を介しフロートボール２４を
有するフロート室２５に接続されると共にベンチ
ユリ部３に対してメインノズル２６を臨ませてい
る。

２７はメータリングジエツトであつて、ウエル
２１の内周面に設けられてエアホーン４に連通す
るエアブリード２８に接続されている。

そして、第１図に示す様に、エンジン停止状
態、即ち、サクシヨンピストン１５のヘツド１９
がメインノズル２６の上側に設けたブリツジ２９
に当接してベンチユリ部を全閉状態にしている姿
勢でメータリングジエツト２７に対応する部位の
メータリングニードル２２が細く狭断面部３０に
され、該メータリングジエツト２７とのリング状
間隙を設定量大きくしている。

そして、通路１２の負圧室１０の開口位置はエ
ンジンのアイドル状態でサクシヨンピストン１５
のラビリンスシール１７がその開口部を半分以上
シールするような部位にされている。

又、３１はエンジンの温度検知応動開閉弁であ
り、そのケーシング３２に穿設した制御孔３３は
通路１１，１２に接続されて連通し、その連通部
に対しバルブ３４が開閉自在に設けられ、該ケー
シング３２に併設したワツクスホルダ３５に内装
したサーモワツクス３６にロツド３７を介して連
結されている。

そして、該サーモワツクス３６の外端には周知
のPTC素子３８が付設され、端子３９により図
示しない所定の変換リレーを介し同じく図示しな
い電源にリード線４０で接続されている。

尚、Ａは燃料である。

上述構成において、冷間時のエンジン停止状態
から低温始動するに際してはエンジンは冷却され
ているために、第１図に示す様に、サーモワツク
ス３６は冷却収縮しており、したがつて、バルブ
３４はケーシング３２の制御孔３３内で通路１
１，１２に対し開いており、両通路を連通状態に
させている。

したがつて、同じく当該第１図に示す様に、該
両通路１１，１２によりサクシヨンチヤンバ７の
負圧室１０と大気室９とは連通され、サクシヨン
ピストン１５はダンパスプリング１６の押圧力で
全閉状態でそのヘツド１９はブリツジ２９に当接
しメータリングニードル２２の狭断面部３０はメ
ータリングジエツト２７に対向する位置姿勢にあ
る。

その状態でイグニツシヨンスイツチを入れクラ
ンキングを開始すると、ミキシングチヤンバ５に
発生する負圧は未だ低く、又、通路１１，１２を
介しての負圧室１０と大気室９との連通のため、
サクシヨンホール２０からの低い負圧は該負圧室
１０に伝達されず、したがつて、サクシヨンピス
トン１５はリフトせず、依然としてベンチユリ部
に対し全閉状態であり、その結果、ミキシングチ
ヤンバ５の負圧も次第に高くなり、クランキング
プロセスではサクシヨンパイプ２３から吸引され
る燃料Ａはウエル２１にてエアブリード２８から
のブリードエアと共にメータリングニードル２２
の狭断面部３０によるメータリングジエツト２７
との大間隙を介して増量裡に吸引され、メインノ
ズル２６から噴出されエンジンは始動する。

而して、始動後はインテークマニホルド負圧が
高まり、ミキシングチヤンバ５の負圧も高まるの
で、サクシヨンホール２０を介してその負圧勢力
が負圧室１０内に波及し、第２図に示す様に、サ
クシヨンピストン１５はダンパスプリング１６に
抗してリフトアツプし、後退して開く。

この場合、通路１１，１２の最小断面積をサク
シヨンホール２０の断面積の1/2以上にする等の
設計にして経路圧損を計算しておけば、クランキ
ングプロセスや始動までの連爆状態でサクシヨン
ピストン１５が開いたり、脈動したりすることが
避けられ、完全始動後に開くようにすることが出
来る。

そして、前述した如くサクシヨンピストンの全
閉状態でサクシヨンピストン１５のラビリンスシ
ール１７が通路１２の負圧室１０の開口部の半分
以上をシールするように設計しておくことによ
り、始動後サクシヨンピストン１５は通路１２を
閉じ、負圧室１０と大気室９との連通は絶たれ、
該負圧室１０とミキシングチヤンバ５との負圧は
サクシヨンホール２０を介して略同圧にされ、サ
クシヨンピストン１５は吸入空気量に応じ進退し
てベンチユリ部３を開閉してミキシングチヤンバ
５の負圧が一定になるように動作する。

この間、メータリングニードル２２の狭断面部
３０もサクシヨンピストン１５と一体随伴的に進
退し、メータリングジエツト２７に対応する部分
の拡大環状部のリング状間隙を変化させるが、エ
ンジン始動後はサクシヨンピストン１５が開くた
め、狭断面部３０はメータリングジエツト２７か
らメインノズル２６側に抜け出て燃料Ａの増量吸
引を終了し、通常のメータリングに移行する。

一方、エンジン始動後は、図示しない変換リレ
ーが作動してPTC素子３８にリード線４０を介
し電源から電圧が印加されて発熱作動し、経時的
にエンジン温とリニヤにサーモワツクス３６を熱
膨脹させ、次第にバルブ３４をして制御孔３３を
ロツド３７を介して押進し、第３図に示す様に、
設定温度で通路１１，１２の一方を閉鎖し、ミキ
シングチヤンバ７の負圧室１０と大気室９とを遮
断する。

そのタイミングはPTC素子３８、及び、サー
モワツクス３６の特性、ロツド３７の形状等をエ
ンジン温特性に応じ設計的に調整すれば良い。

このようにして、暖機された後は通路１１，１
２が遮断されるため、暖機始動、或は、非低温時
の温暖始動においてはクランキング時のミキシン
グチヤンバ５の負圧は直ちにサクシヨンホール２
０を介して負圧室１０に伝達され、サクシヨンピ
ストン１５は直ちに開き、全閉状態が解除される
ため、メータリングニードル２２の狭断面部３０
はメータリングジエツト２７から直ちに抜け出て
燃料Ａの吸引量の増量が避けられオーバーリツチ
による始動不良が防止される。

而して、上述実施例は温度の検知応動開閉弁３
１がエンジン温の検知態様であるのに対し、第
４，５図に示す実施例はエンジンルームの大気温
の検知態様であり、大気温の検知応動開閉弁３
１′のカバー３５′がボルトにてケーシング３２′
に固設され、それによる密閉空間３３′に通路１
１，１２が接続連通するようにし、その一方の通
路１２の座１２′に対しバイメタル３６′が開閉自
在に対設されるようにされてある。

したがつて、当該態様においては冷間時第５図
に示す様に、バイメタル３６′が座１２′に対し開
き、その結果、通路１１，１２は連通されてお
り、低温始動時は上述実施例と全く同様に動作さ
れ、始動まではベンチユリ部３が全閉状態を維持
し、燃料Ａの増量が確実に図られ、始動後、即
ち、暖機後と実質的に同じ温暖状態になつた後は
サクシヨンピストン１５が通路１２を遮断して通
常の吸入空気量に応じた進退動作が円滑に行われ
る。

そして、エンジンが暖機されると、或は、大気
温が設定温度以上に高い場合は、エンジンルーム
の当該高温を検知してバイメタル３６′が第４図
に示す様に閉じ、通路１１，１２を遮断し、クラ
ンキングと同時にサクシヨンピストン１５を開い
て燃料Ａの増量を防止し、オーバーリツチによる
始動不良を避ける。

尚、上述２実施例の態様は始動後サクシヨンピ
ストン１５のラビリンスシール１７が通路１２の
負圧室１０側の開口部をシールすることによる遮
断動作を行うようにしたため、該通路１２の開口
部のシール性が難しい場合があり、この場合、圧
がリークすると、サクシヨンピストン１５が脈動
することもある虞があるが、第６図に示す実施例
の様に、開口部に対応する部分１７′のみラビリ
ンスシール１７をないようにスムースフランジに
しても良い。

而して、当該実施例がエンジン始動後の通路１
１，１２の遮断を通路１２に対するサクシヨンピ
ストン１５の摺動シールで行うものであつたのに
対し、第７，８図に示す実施例はインテークマニ
ホルド負圧で行うようにした態様であり、ケーシ
ング３２′の下部には前述実施例のエンジン温の
検知応動開閉弁３１が設けられてその制御孔３３
には大気室９に連通する通路１１が前述実施例同
様に接続されているが、その上部に設けたインテ
ークマニホルド負圧に対する応動開閉弁４１の制
御孔４２に連通孔１２′で接続されている。

そして、該制御孔４２の前端のバルブ孔４３は
サクシヨンチヤンバ７の負圧室１０の後部に開口
する通路１２″と接続されている。

又、該制御孔４２の後端は図示しないインテー
クマニホルドと通路４４により接続されている。

そして、該制御孔４２内にはストツパ４５の後
部に弾圧スプリング４６を介してピストン４７が
スライド自在に設けられ、又、前部には座４８に
弾圧スプリング４９を介してバルブ５０が開閉自
在にされてステム５１によりピストン４７に係合
離反されるようにされている。

尚、通路１２″のサクシヨンチヤンバ７の負圧
室１０内の開口位置はサクシヨンピストン１５の
アイドル姿勢より後部であれば後端に限らない。

当該実施例において、第７図に示す様に、冷間
時のエンジン温の検知応動開閉弁３１のバルブ３
４が通路１１，１２′を開いているのは前述実施
例と同様であり、又、エンジン停止時はインテー
クマニホルド負圧が発生していないため、ピスト
ン４７は弾圧スプリング４６により押圧されてス
トツパ４５まで前進しており、バルブ５０は該ピ
ストン４７に当接押圧されるステム５１を介して
弾圧スプリング４９に抗して開いており、したが
つて、通路１２″も通路１２′，１１に通じ、その
ため、ミキシングチヤンバ５とサクシヨンチヤン
バ７の負圧室１０が連通される。

そこで、クランキング開始すると、前述２実施
例同様に、サクシヨンピストン１５は後退せず、
ベンチユリ部３は全閉状態のままでメータリング
ジエツト２７に対応して燃料Ａは増量され良好に
始動される。

そして、エンジンが始動されるまでの低温状態
ではインテークマニホルド負圧が低いため、ピス
トン４７は弾圧スプリング４６に押圧されたまま
となり、したがつて、バルブ５０は開いたままで
燃料Ａは増量される。

そこで、初爆により始動が起こると、暖機状態
に移行して通路４４を介してインテークマニホル
ド負圧がピストン４７に及び、弾圧スプリング４
６に抗して後退し、第８図に示す様に、バルブ５
０は弾圧スプリング４９によりバルブ室４３を閉
じ、通路１２″，１２′を遮断する。

したがつて、サクシヨンチヤンバ７の大気室９
と負圧室１０の連通は遮断され、前述実施例同様
にサクシヨンピストン１５は後退し、燃料Ａの始
動時の増量は終了し、吸入空気量に応じてベンチ
ユリ部３が開閉し、ミキシングチヤンバ５の負圧
を一定にする。

而して、暖機後、サーモワツクス３６が熱膨脹
し、バルブ３４が制御孔３３を押進し、通路１
２′，１１を遮断し、大気室９、負圧室１０の連
通を断つので、前述実施例同様にオーバーリツチ
による始動不良を避けることが出来る。

尚、この出願の発明の実施態様は上述各実施例
に限るものでないことは勿論であり、例えば、エ
ンジン温検知、大気温検知手段等について種々の
態様、設計変更が採用可能である。

＜発明の効果＞ 以上、この出願の発明によれば、可変ベンチユ
リ気化器において、メータリングジエツトに対し
メータリングニードルに設けた狭断面部がエンジ
ン停止時に対応するように構成すると共にサクシ
ヨンチヤンバの負圧室と大気とを連通する通路に
エンジン温、又は、大気温等の検知応動開閉弁を
設けて低温時には該通路を開き、暖機後は遮断す
るようにしたことにより、冷間時の低温始動にお
いて、サクシヨンチヤンバの負圧室にミキシング
チヤンバの負圧を導入させず、したがつて、クラ
ンキング時にサクシヨンピストンがリフトしない
ため、ベンチユリ部を全閉状態に維持し、吸引力
を上げることが出来ると共にメータリングニード
ル狭断面部の増量機能が発揮出来、空燃比がリツ
チとなり、暖機後、或は、大気の常温時は上記通
路と遮断してサクシヨンピストンのリフトを可変
にすることが出来、オーバーリツチによる始動不
良を避けることが出来るという優れた効果が奏さ
れる。

更に、サクシヨンピストンをしてサクシヨンチ
ヤンバの負圧室と大気とを連通する通路の開口部
をサクシヨンピストンの全閉時に部分閉鎖状態に
したことにより、始動後は大気と負圧室とを遮断
し、サクシヨンピストンによる吸入空気量に応じ
たベンチユリ部の開閉を行い、ミキシングチヤン
バの負圧の一定化を図ることが出来るという優れ
た効果が奏される。

更に又、サクシヨンピストンによる上記通路の
シールに代えてインテークマニホルド負圧による
応動弁を介して該通路のシールを行うようにした
ことにより、サクシヨンピストンのラビリンスシ
ール等のバラつきによるリーク等の虞もなく、ク
ランキング時の圧のリーク量によつては脈動する
始動燃料の増量不充分も保証される効果があり、
通路等の加工精度によるコストアツプ、製品不良
も避けることが出来るという効果もある。

そして、チヨークバルブ、スタータノズル等も
省略出来るため、構造が簡単となり、機構も低
く、デザインも良くする効果も奏される。

【図面の簡単な説明】

図面はこの出願の発明の実施例を示すものであ
り、第１図は１実施例の全体概略断面図、第２図
は第１図部分動作断面図、第３図は同他の部分動
作断面図、第４図は別の実施例の部分断面図、第
５図は同動作断面図、第６図は他の実施例の側面
図、第７図は同他の部分の断面図、第８図は同動
作断面図である。 ２７……メータリングジエツト、３０……狭断
面部、２２……メータリングニードル、１５……
サクシヨンピストン、７……サクシヨンチヤン
バ、１０……負圧室、９……大気室、１……可変
ベンチユリ気化器、１１，１２，１２′，１２″…
…通路、３１，３１′……応動開閉弁、４１……
インテークマニホルド負圧応動開閉弁。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ テーパ状のメータリングニードルに部分的に
   狭断面部を形成し、エンジン停止状態で、該狭断
   面部をメータリングジエツトに係合させるように
   したメータリングニードルが装備されたサクシヨ
   ンピストンを進退摺動自在にしたサクシヨンチヤ
   ンバが該サクシヨンピストンに対し負圧室を形成
   し、該負圧室を大気と連通遮断自在にする通路を
   備えている可変ベンチユリ気化器において、該負
   圧室を大気と接続する上記通路にエンジン温又は
   大気温検知応動開閉弁を冷間時には該通路を開
   き、暖機時には遮断するように介装し、該通路の
   上記負圧室の開口部を、クランキング時に開放さ
   れ、始動後に上記サクシヨンピストンによつて閉
   鎖される位置に設けたことを特徴とする可変ベン
   チユリ気化器。 ２ テーパ状のメータリングニードルに部分的に
   狭断面部を形成し、エンジン停止状態で、該狭断
   面部をメータリングジエツトに係合させるように
   したメータリングニードルが装備されたサクシヨ
   ンピストンを進退摺動自在にしたサクシヨンチヤ
   ンバが該サクシヨンピストンに対し負圧室を形成
   し、該負圧室を大気と連通遮断自在にする通路を
   備えている可変ベンチユリ気化器において、該負
   圧室と大気とを接続する上記通路にエンジン温又
   は大気温検知応動開閉弁を冷間時には該通路を開
   き、暖機時には遮断するように介装し、該通路の
   上記負圧室の開口部をクランキング時に上記サク
   シヨンピストンによつて閉鎖されない位置に設
   け、更に上記応動開閉弁に直列にインテークマニ
   ホルド負圧応動開閉弁をクランキング負圧より小
   さい負圧では上記通路が開放されクランキング負
   圧より高い負圧では閉ざされるように介装したこ
   とを特徴とする可変ベンチユリ気化器。