JPS6341561Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 【産業上の利用分野】

本考案は、気化器を備えた内燃機関の高温始動
性向上装置に関するものであり、特に、メインウ
エルと大気とを連通するベーパブリード通路を備
えたものの構造に係る。

【従来の技術】

気化器を備えた内燃機関（以下、エンジンとい
う）において、例えば、高速走行をした後にエン
ジンを停止した場合、走行風の流入が停止すると
ともに、エンジン本体や排気管からの輻射熱によ
りエンジンルーム内の温度が急激に上昇する。エ
ンジンルーム内の温度が上昇した場合、燃料を供
給する気化器が高温の熱に曝され、フロート室、
燃料通路及びメインウエル内の燃料が加熱されて
沸騰し、燃料蒸気（気泡）が発生することがあ
る。 このように、燃料蒸気が発生した場合には、燃
料蒸気の圧力により燃料通路やメインウエル内の
液状燃料がメインノズルより吸気通路内に押し出
され、再始動時における空燃比が過濃となつてエ
ンジンの始動が困難になるという問題がある（こ
の現象は所謂パーコレーシヨンと呼ばれる）。 従来よりパーコレーシヨンによる空燃比の過濃
化を抑制し、再始動性の向上をはかる手段として
気化器のメインウエルと大気（例えば、エアクリ
ーナのクリーンサイド若しくはエアホーン）とを
連通するベーパブリード通路を設け、メインウエ
ル及び燃料通路内で発生した燃料蒸気のみを大気
中に放出する構造のものが提案されている（例え
ば、特公昭47−032864号公報）。 上記従来装置によれば、メインウエル内の燃料
液面の上部に形成される空間とエアホーンとを連
通する略垂直のベーパブリード通路（通気管）を
設けることにより発生した燃料蒸気がベーパブリ
ード通路を通り抜けて大気中に放出される。同時
に燃料蒸気によりベーパブリード通路内には液状
燃料が押し上げられるが、ベーパブリード通路内
を上方に移動する際に液状燃料が燃料蒸気と分離
され、蒸気のみが大気中に放出されるものであ
る。 また、ベーパブリード通路内にオリフイスを介
装することにより、このベーパブリード通路から
の空気の流入を抑制することができ、メインノズ
ルを介してメインウエルに作用する負圧への影響
を低減することができる。従つて、メインノズル
からは所望の燃料吐出量が得られ空燃比の希薄化
によるエンジン出力の低下やエンジン不調を抑制
することができるものである。

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、上記ベーパブリード通路を設け
た従来装置においては、メインノズルからの燃料
の出始めの領域、すなわち、スロー系とメイン系
のつなぎ目の領域において燃料が出遅れて車両の
息付き現象が発生することがある。 これは、ベーパブリード通路内において液状燃
料を分離するために、オリフイスがメインウエル
との接続部よりも所定間隔離れた位置に介装され
るとともに、ベーパブリード通路がメインウエル
内の燃料表面に対向するように設けられているた
めに、ベーパブリード通路から流入する空気の流
れと燃料の流れとがぶつかり合つて空気（噴流）
の流速が遅くなり、メインウエル内の燃料に作用
する負圧の増大を充分にはかることができないた
めである。 そこで、一般的な気化器においては、メインノ
ズルを介してメインウエル内の燃料に作用する負
圧の増大をはかるために、メインウエル上部の空
間に接続されるエアブリード（オリフイス）の径
を適宜設定するとともに、このエアブリード（オ
リフイス）より流入する空気の流れ方向を燃料の
流れと一致させ、空気の流速を利用して燃料上部
に作用する負圧を増幅させること（所謂エアブリ
ード効果）が知られている（例えば、特公昭56−
29111号公報）。 このエアブリード効果を具体的に説明すると、
エアクリーナを通つて流入した空気は気化器の吸
気通路内を流動し、その一部が吸気通路内に配設
されたスモールベンチユリ部を通過する。このス
モールベンチユリ部を通過する空気は、ベンチユ
リの絞り効果によつてその流速が増大する。 従つて、スモールベンチユリ部に発生する負圧
は、スモールベンチユリ部を流れる空気流速に基
づいて増大し、スモールベンチユリ部以外の吸気
通路（但し、スロツトル弁上流）を流動する空気
によつて発生する負圧よりも大負圧となる。 そしてこの負圧はメインノズルを介してメイン
ウエル内の燃料に作用するが、このときエアブリ
ード（オリフイス）がメインノズル内を流動する
燃料の流れ方向と一致するように配設されていれ
ば、メインノズルを介して作用する負圧と大気圧
との差圧によつて生ずる空気の流速による負圧が
発生することになる。 無論エアブリード（オリフイス）より流入する
空気の流速はスモールベンチユリ部を流動する空
気の流速よりも速いため、メインウエル内の燃料
に作用する負圧はメインノズルに作用する負圧よ
りもさらに大きくなる。 従つて、エアブリード（オリフイス）を設けた
ことにより、局部的な低圧部分ができ、これによ
つてメインウエル内の燃料の吸い上げが助長され
てより低回転数から燃料が出始めることになる。 この場合、エアブリード（オリフイス）を充分
にメインウエルに近接させれば、流入する空気の
流速によりメインウエル上部の負圧を増大させる
ことができるが、上記特公昭56−29111号公報に
記載されたようにエアブリード（オリフイス）の
位置がメインウエルとの接続部より離れると、メ
インノズルを介して作用する負圧が直接メインウ
エル内の燃料に作用してしまい、エアブリード
（オリフイス）より流入する空気の流速による昇
圧効果、すなわち、エアブリード効果が充分に得
られないことになつてしまう。 上記の息付き現象を回避するために単にオリフ
イスをメインウエルとベーパブリード通路との接
続部に介装することが考えられるが、上記したオ
リフイスの位置を変えるのみでは必ずしも燃料蒸
気を充分にベーパブリード通路内に排出させるこ
とができない。 つまり、メインノズルを介してメインウエルに
作用する負圧を低下させず、逆に増大（昇圧）さ
せるためのオリフイスの径（開口面積）とメイン
ウエル内で発生した燃料蒸気をベーパブリード通
路内に容易に排出させるためのオリフイスの径
（開口面積）とは必ずしも一致いていないからで
ある。 本出願人の実験によれば、例えば、メインノズ
ルより作用する負圧を増大させるためのオリフイ
スの径は0.7mm程度であるのに対し、メインウエ
ルとベーパブリード通路との接続部に介装した場
合に燃料蒸気を容易に排出させることができるオ
リフイスの径は0.8mm程度であることがわかつた。
従つて、単に0.7mm程度の径を有するオリフイス
をメインウエルとベーパブリード通路との接続部
に介装した場合にはオリフイスによる通路抵抗が
大きすぎ、メインウエル内で発生した燃料蒸気が
速やかに大気中に抜けることができず、メインウ
エル内圧を高めて液状燃料をメインノズルより吸
気通路内に吐出させることになる。逆に0.8mm程
度の径を有するオリフイスのみを上記接続部に介
装した場合には、通路抵抗が小さすぎベーパブリ
ード通路を介して流入する大気のブリード量が増
大してメインノズルよりメインウエルに作用する
負圧が弱められ、燃料の吐出量が減少して空燃比
の希薄化を招くことになる。 従つて、本考案は、燃料蒸気の発生に伴う液状
燃料の吐出と空気の混入による空燃比の希薄化の
両方の問題点を同時に解決できる高温始動性向上
装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

そこで本考案は、上記の課題を解決するため
に、ベーパブリード通路内に介装されるオリフイ
スの介装構造に変更を加えたことを特徴とする。 具体的には、本考案の図面を基に説明すると、
気化器３には一端がメインウエル１０に接続さ
れ、他端が大気２３に開放されるベーパブリード
通路２０，２２，２４，２７，２８が設けられて
いる。 このベーパブリード通路内におけるメインウエ
ル１０との接続部２０には第１のオリフイス２１
が介装されている。 また、第１のオリフイス２１と大気２３側開放
端との間には第１のオリフイス２１よりも開口面
積の小さい第２のオリフイス２５が介装されてい
る。

【作用】

メインウエル１０内で発生した燃料蒸気は第１
のオリフイス２１を通つてベーパブリード通路内
に流出し、第１のオリフイス２１と第２のオリフ
イス２５との間に滞留後大気中に放出される。 第１のオリフイス２１及び第１のオリフイス２
１よりも開口面積の小さい第２のオリフイス２５
が直列に介装されるため、両オリフイスにより所
望の等価オリフイス径が設定され、ベーパブリー
ド通路を介して流入する大気の量が所定値に設定
される。

【実施例】

以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明す
る。 図面は、本考案の一実施例に係る高温始動性向
上装置の要部を示す縦断面図である。 エンジン本体１には吸気マニホールド２が取付
けられており、吸気マニホールド２の上流には気
化器３及びエアクリーナ３０が取付けられてい
る。気化器３の吸気通路４上流及び通路内にはチ
ヨーク弁５、スモールベンチユリ６、ラージベン
チユリ７及びスロツトル弁８が設けられている。 スモールベンチユリ６内にはメインノズル９が
開口している。このメインノズル９はメインウエ
ル１０に接続されており、燃料通路１１を介して
フロート室１２と連通されている。燃料通路１１
とフロート室１２との間には燃料量を計量するた
めのメインジエツト１３が配設されている。メイ
ンウエル１０内にはエマルジヨンチユーブ１４が
挿入され、その上部は気化器本体に固定されてい
る。このエマルジヨンチユーブ１４の上端部には
エアブリードジエツト１６が設けられている。ま
た、エマルジヨンチユーブ１４には多数の小穴１
５が穿設されており、エアブリードジエツト１６
より流入する空気がこの小穴１５を介してメイン
ウエル１０内に流入し、メインウエル１０内の燃
料と混合してエマルジヨンが形成される。 スロツトル弁８の近傍にはスローポート１７と
アイドルポート１８が設けられており、これらの
ポートはスロー燃料通路１９を介して燃料通路１
１と連通されている。 メインウエル１０の側壁には燃料蒸気を大気中
に放出するためのベーパブリード孔２０が穿設さ
れており、ベーパブリードパイプ２２、導管２
７，２８及びベーパ排出パイプ２４を介してエア
クリーナ３０のクリーンサイド２３に連通され、
ベーパブリード通路が形成される。ベーパ排出パ
イプ２４の端部はフイルタエレメント２９の交換
の際等に上方から落下するゴミが侵入するのを防
止するため、水平方向に屈曲されている。 メインウエル１０とベーパブリード通路との接
続部（本実施例においてはベーパブリード孔２
０）には例えば、0.8mm程度の内径を有する第１
のオリフイス２１が介装されている。第１のオリ
フイス２１はメインウエル１０内の燃料に作用す
る負圧をエアブリード効果（昇圧効果）により増
大させるために、極力メインウエル１０に近接す
るベーパブリード孔２０内に介装されることが好
ましい。 第１のオリフイス２１の径（開口面積）はメイ
ンウエル１０内で発生した燃料蒸気を速やかにベ
ーパブリード通路内に排出し、液状燃料がメイン
ノズル９より吐出されないようにするためにはあ
まり小さくすることは得策ではなく、上記したよ
うに例えば、0.8mm程度の内径を有する方がよい。 また、第１のオリフイス２１とベーパブリード
通路の他端との間（本実施例においては導管２７
と２８との間）には第１のオリフイス２１よりも
径（開口面積）の小さい第２のオリフイス２５を
有するオリフイス装置２６が介装される。 第２のオリフイス２５は第１のオリフイス２１
の絞り効果と相俟つてメインノズル９よりメイン
ウエル１０に作用する負圧を増大（昇圧）させる
ことが可能な等価オリフイス径を設定するように
その内径が決定される。前記したように、メイン
ウエル１０は作用する負圧を増大（昇圧）させる
ことが可能な等価オリフイス径を0.7mmとすると、
第２のオリフイス２５の内径は0.15mmとなる（実
験による計測）。 また、第１のオリフイス２１と第２のオリフイ
ス２５との間隔は第１のオリフイス２１を通過し
た燃料蒸気及び液状燃料がベーパブリード通路内
において一時滞留し、液状燃料と蒸気とが分離可
能な程度の空間を確保することが好ましく、例え
ば、10cm程度に設定される。 以上の構成に基づく本実施例の作用を説明す
る。 高速走行をした後、エンジンを停止するとエン
ジン本体や排気管からの輻射熱により気化器３が
加熱される。気化器３の加熱によりフロート室１
２、燃料通路１１及びメインウエル１０内の燃料
が沸騰し、燃料蒸気が発生する。 発生した燃料蒸気は第１のオリフイス２１、ベ
ーパブリード孔２０、ベーパブリードパイプ２
２、導管２７、第２のオリフイス２５、導管２
８、及びベーパ排出パイプ２４から構成されるベ
ーパブリード通路を介して大気中（クリーンサイ
ド２３）に放出される。 この時、第１のオリフイス２１を通過した燃料
蒸気及び燃料蒸気とともに流入した液状燃料は第
１のオリフイス２１と第２のオリフイス２５との
間に形成される空間において冷却、分離され、再
度第１のオリフイス２１を通つてメインウエル１
０内に戻される。 メインウエル１０とベーパブリード通路との接
続部（ベーパブリード孔２０）内に介装される第
１のオリフイス２１の内径は、燃料蒸気が速やか
にメインウエル１０より排出される程度に設定さ
れているため、燃料通路１１やメインウエル１０
内で発生した燃料蒸気は容易にベーパブリード通
路内に排出され、燃料蒸気の発生に伴うメインウ
エル１０内の圧力上昇が抑制される。このように
燃料蒸気の発生による圧力上昇が抑制されること
によりメインウエル１０内の液状燃料が押し出さ
れメインノズル９より吐出することが回避できる
ため、再始動時における吸気通路４内の空燃比の
過濃化が抑制され、再始動性の向上がはかられ
る。 エンジン始動後において、車両速度が低速から
中速に移行した場合、気化器３からの燃料の供給
はスロー系からメイン系へと移行する。第１のオ
リフイス２１は極力メインウエル１０とベーパブ
リード通路との接続部に介装されているため、第
１のオリフイス２１を介して流入する空気の流速
によりメインノズル９より作用する負圧をさらに
増大させることができる。 従つて、このスロー系とメイン系とのつなぎ目
の領域において速やかにメインウエル１０内の燃
料が吸い出され、空燃比の希薄化による車両の息
付きを回避することができる。 以上、本考案の特定の実施例について説明した
が、本考案は、この実施例に限定されるものでは
なく、実用新案登録請求の範囲に記載の範囲内で
種々の実施態様が包含されるものであり、例え
ば、第１及び第２のオリフイスの径（開口面積）
は必ずしも上記した寸法に設定される必要はな
く、気化器の仕様に応じて適宜設定し得るもので
ある。

【考案の効果】

以上のように本考案によれば、ベーパブリード
通路内に２つのオリフイスを介装し、メインウエ
ルに近接する第１のオリフイスを大径とすること
によりメインウエル内で発生した燃料蒸気を速や
かにベーパブリード通路内に排出させることがで
きるため、メインノズルからの液状燃料の吐出を
抑制することが可能となる。従つて、再始動時に
おける吸気通路内の空燃比の過濃化を抑制するこ
とができ、再始動性の向上がはかられる。 また、第１のオリフイスをメインウエルとベー
パブリード通路との接続部に介装することによ
り、エアブリード効果によりメインノズルを介し
て作用する負圧を増大させることができるため、
スロー系からメイン系へのつなぎ目の領域におい
て速やかに燃料を吸い出すことができる。従つ
て、低速から中速へ移行する際における車両の息
付きが抑制され、走行安定性の向上がはかられ
る。 さらにまた、ベーパブリード通路に第１のオリ
フイス及び第１のオリフイスよりも小径の第２の
オリフイスを介装し、これらのオリフイスにより
メインノズルよりメインウエルに作用する負圧を
低下させず、逆にエアブリード効果により負圧を
増大させることが可能な等価オリフイス径を設定
することにより適正な燃料吐出量が確保され、希
薄化に伴うエンジン出力の低下を抑制することが
できる。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案に係る内燃機関の高温始動性向上
装置の要部を示す縦断面図である。 ３……気化器、１０……メインウエル、２１…
…第１のオリフイス、２５……第２のオリフイ
ス、｛２０……ベーパブリード孔、２２……ベー
パブリードパイプ、２４……ベーパ排出パイプ、
２７……導管、２８……導管｝ベーパブリード通
路。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 一端が気化器のメインウエルに接続され、他端
   が大気に開放されたベーパブリード通路を備えた
   内燃機関の高温始動性向上装置において、 上記ベーパブリード通路内のメインウエルとの
   接続部に第１のオリフイスを介装するとともに、
   この第１のオリフイスと上記ベーパブリード通路
   の大気側開放端との間に第１のオリフイスよりも
   開口面積の小さい第２のオリフイスを介装したこ
   とを特徴とする内燃機関の高温始動性向上装置。