JPH085326Y2 - 気化器の加温装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案はエンジンの始動性を向上させるための気化器
の加温装置に関する。

〔従来の技術〕

自動車、自動２輪車あるいは自動３、４輪車などのエ
ンジンに装着される気化器にあっては、燃料が気化する
際に周囲から気化潜熱が奪われることもあって、外気温
度が低い場合（例えば２℃〜５℃以下）、吸気通路内が
冷え過ぎの状態となり、エンジンを始動するのに手間が
かかる場合があった。

そこで、寒冷時のエンジン始動性を向上させるため、
ラジエータやエンジンの表面を通過する際に熱せられた
空気流を気化器表面に導いて気化器全体を加温する方法
（特開昭62−26354号）、ラジエータからの冷却水（温
水）を気化器内部に導入して加温する方法、あるいは、
気化器のフロート室近傍に電熱線ヒーターを取り付ける
方法（特開昭62−26352号）などが提案されている。

しかし、ラジエータ等からの熱風や温水を導く方法で
は、ラジエータ自体が外気温度近くまで冷えているエン
ジン始動時にはあまり効果がなく、しかもエンジン始動
後有効に気化器を加温するまでにかなりの時間を要して
いる。

また、電熱線ヒーター等で直接加熱する方法では、ON
・OFF制御するのに温度センサーを必要とし、装置構造
が複雑になりコストも嵩むものである。

ところで、水冷エンジンの冷却系統では、シリンダや
シリンダヘッドに形成されるウォータジャケットの出口
側にインライン式のサーモスタット弁を設け、冷却水温
度が一定値以下になったとき該サーモスタット弁を開い
て冷却水をラジエータへ循環させる方法が採用されてい
る。

そこで、上記従来の気化器の加温装置の改善策とし
て、サーモスタット弁の上流側（ウォータジャケットの
出口側）から気化器を還流するバイパス水路を設け、該
バイパス水路を流れるエンジン冷却水（温水）で気化器
を緩める方式を採用することが考えられる。

この方式では、気化器本体の所望箇所（例えばバイパ
スポートなど低温になりなりやすい場所の近傍）を通し
て例えば直径2mm程度の水路を設けて温水（エンジン冷
却水）を流通させる構造を採用するのが好ましい。

〔考案が解決しようとする技術課題〕

ところで、この種の気化器の加温装置を構成する場
合、気化器から戻る側のバイパス水路はサーモスタット
弁の下流側に接続するのが一般的である。

一方、冷却水を循環させるための水ポンプは、エンジ
ンのウォータジャケットの入口側に設けられ、ラジエー
タで冷やされた冷却水を吸引するとともに該冷却水をウ
ォータジャケット内へ圧送するように構成されている。

しかし、前述のような一般的なバイパス水路の配置で
は、ポンプ吸引力が圧力損失の大きなラジエータを介し
て作用することになるので、該ラジエータの圧力損失の
ため、寒冷時にバイパス水路を通して温水を充分に循環
させるとことができず、気化器を早期に加温できず、ま
た寒冷時の始動性向上が不充分になる場合がある。

その対策としてバイパス水路の内径を大きくすること
が考えられるが、それではレイアウト上不利である。

また、従来の気化器の加温装置では、外気が高温の時
にバイパス水路を閉じた場合でも、気化器上流側のバイ
パス水路内の冷却水の対流や伝導による熱の伝達が完全
には遮断されず、冷却水の熱が気化器へ伝達することを
確実には防止できず、パーコレーション発生の可能性が
ある。

〔課題解決のための手段〕

本考案は上記従来技術に鑑みてなされたものであり、
本考案によれば、エンジンのウォータジャケットからサ
ーモスタット弁およびラジエータを通して循環された冷
却水を吸入する吸い込み口と吸い込んだ冷却水を前記ウ
ォータジャケットへ圧送する吐出口とを有し、エンジン
により駆動される水ポンプを備えたエンジンの気化器の
加温装置において、気化器の燃料供給口の近傍に形成さ
せる冷却水流通用の通路と、前記ウォータジャケットか
らの冷却水を前記気化器の通路に導入するための往きバ
イパス水路と、前記気化器の通路からの冷却水を前記ポ
ンプの吸い込み口へ還流させるための戻りバイパス水路
と、水路を構成するとともに２つのニップ部と前記水ポ
ンプの吸い込み口に密封接続される出口部とを有するジ
ョイント部材と、前記往きバイパス水路の途中に設けら
れ、冷却水温度が前記サーモスタット弁の閉塞温度近傍
の設定温度以上になると自動的に閉塞して冷却水のバイ
パス流を停止させる温度検知型の開閉弁と、を備え、前
記ジョイント部材の一方のニップ部に前記ラジエータを
循環した冷却水を導入するための冷却水路を接続し、前
記ジョイント部材の他方のニップル部に前記戻りバイパ
ス水路の出口側を接続する構成とすることにより、バイ
パス水路の出入口間の圧力差を最大限大きくして気化器
の通路に流通させる加温用冷却水の循環量を充分に確保
することにより、寒冷時でも早期に気化器を温めて始動
性を向上させることができ、さらに、大気が高温である
時に、気化器の上流側の冷却水の対流や伝導による該気
化器への熱伝達を遮断するとともに、冷却水の温度に対
するバイパス水路の連通・遮断を高い精度で制御するこ
とができ、気化器の加温効率を向上させるととにパーコ
レーション発生を確実に防止することができる気化器の
加温装置が得られる。

〔実施例〕

以下、図面を参照して本考案を具体的に説明する。

第１図は本考案による気化器の加温装置の全体構成を
示す。

第１図において、エンジン１はクランクケース２内に
軸支されたクランクシャフト３とシリンダ４内に嵌挿さ
れたピストン５とをコンロッド６で連結し、該ピストン
５の頂面とシリンダヘッド７との間に燃焼室８を形成す
る構造になっている。

図示のエンジン１は水冷エンジンであり、シリンダ２
およびシリンダヘッド７内の燃焼室８を囲む位置にウォ
ータジャケット９が形成されている。

前記ウォータジャケット９に対しては下部からエンジ
ン１で駆動される水ポンプ10から冷却水が送り込まれ、
上方へ流れた後シリンダヘッド７の上面から送り出され
る。

シリンダヘッド７の上面には前記ウォータジャケット
９に通じる２つの出口孔11、12が形成され、一方の出口
孔11にはウォータジャケット９から出てくる冷却水をラ
ジエータ13へ向けて導くホース14が接続されている。

前記出口孔11からラジエータ13へ至る水路は２つのホ
ース14、15で構成され、それらの間にサーモスタット弁
16が接続されている。

このサーモスタット弁16は冷却水温度が設定値（例え
ば70℃）以下の時は閉じ位置にあり、設定値を越えた時
開き位置になって冷却水（温水）をラジエータ13へ循環
させるものである。

ラジエータ13を流通し冷やされた冷却水は戻り側のホ
ース17を通して水ポンプ10で吸引され、再びエンジン１
のウォータジャケット９内へ送り込まれる。

なお、エンジン１にはエアクリーナー18および気化器
19が吸気通路20、21を介して接続され、該気化器で作成
された混合気が燃焼室８内へ供給させる。

前記シリンダヘッド７の上面に形成されたもう一つの
出口孔12にはウォータジャケット９から出てくる冷却水
を気化器19へ循環させるためのバイパス水路（ホース）
22が接続されており、該バイパス水路22から分岐された
冷却水は、気化器19内に形成された水路（通路）23を流
通した後、戻りのバイパス水路（ホース）24を通して水
ポンプ10の入口（吸い込み口）へ戻される。

こうして、ウォータジャケット９から出てくるエンジ
ンの冷却水をバイパス水路22、23、24を通して気化器19
へ循環させる気化器の加温装置であって、気化器19から
の戻り側のバイパス水路24を水ポンプ10の吸い込み口
（入口）に接続する構成のものが具現されている。

第２図は気化器19の要部を示す断面図である。

第２図において、エアクリーナー18（第１図）からの
空気をエンジン１（燃焼室８）内へ導入する吸気通路26
を横切ってスライドピストン27がを摺動可能に装着さ
れ、該スライドピストン27に取り付けたジェットニード
ル28により、フロート室（燃料溜め）29に通じるメイン
ノズル30の開度が調整される。

エンジン回転数が高く吸気負圧が強くなるとスライド
ピストン27が第２図中で上方へ引き上げられ、メインノ
ズル30の開度が大きくなって燃料供給量が増大する。

吸気通路26のスライドピストン27の下流側にはバタフ
ライバルブ式のスロットル弁31が設けられている。

このスロットル弁31は運転者のスロットル操作により
通常ワイヤー（不図示）を介して開閉される。

前記スロットル弁31の閉じ位置のやや下流側にはアイ
ドリングおよび低速運転時の燃料を供給するバイパスポ
ート32が形成され、該バイパスポート32はバイパスジェ
ット33を挿設した燃料通路34を介してフロート室29に通
じている。

気化器19の前記バイパスポート32の近傍には、前記バ
イパス水路22、23、24（第１図）の一部を構成する通路
（水路）23が形成されている。

この通路23は例えば直径2mm程度の孔で形成されてい
る。

前記通路23は、バイパスポート32の近傍など気化潜熱
が奪われて低温になりやすい部分またはその近傍で、気
化器本体（アルミダイカスト）を貫通して形成され、そ
の入口端および出口端には前記バイパス水路22および24
（第１図）が接続される。

第３図は第１図中のサーモスタット弁16の詳細を示す
縦断面図である。

第３図において、サーモスタット弁16は、水路の一部
を形成するケース35、36内に開閉弁機構を収納し、該ケ
ース35、36のそれぞれに前記ホース14、15を接続するた
めの入口ニップル部37および出口ニップル部38を設けた
構造のものである。

前記サーモスタット弁16は、ワックス式のものであ
り、ワックスが封入された容器39とワックスの体積変化
により該容器39から突出長さが変化するピストン40と前
記容器39に固定されたバルブ部材41とから成る可動部
を、バルブシート部材42とピストンストップ43とスプリ
ング受け44とから成る固定枠部に対し、スプリング45で
弾圧保持する構成を有する。

第４図は第１図中の水ポンプ10およびその関連部分を
示す縦断面図である。

第４図において、水ポンプ10は、クランクケース２の
側面に固定されたポンプケーシング51内にインペラ52を
軸支し、クランクケース２内に軸支されエンジン回転に
伴って回転するポンプ駆動軸53で前記インペラ52を回転
させることにより、ケーシング51の中央部の吸い込み口
54から冷却水を吸引するとともに該ケーシング51の半径
方向に形成した吐出口55から該冷却水を吐出する構造に
なっている。

前記ケーシング51の吸い込み口54には水路を構成する
ジョイント部材58が接続されている。このジョイント部
材には、２つのニップル部56、67と前記水ポンプ10の吸
い込み口54に密封接続される出口部とが設けられてい
る。

一方のニップル部56にラジエータ13からの戻りホース
17（第１図）が接続され、他方のニップル部57に前記気
化器19からの戻り側のバイパス水路24（第１図）が接続
されている。

前記ケーシング51の吐出口55はホース59を介してウォ
ータジャケット９の下端部入口（通常リシンダ４に設け
られている）60に接続されており、水ポンプ10から吐出
される冷却水はエンジン１のウォータジャケット９内へ
送り込まれる。

第１図に戻って、ウォータジャケット９から出てくる
冷却水を気化器19へ循環させるバイパス水路22、すなわ
ちシリンダヘッド７のウォータジャケット出口孔12と気
化器19の通路23入口とを結ぶバイパス水路（ホース）22
の途中に、冷却水温度が設定温度（例えば70℃）以上に
なると自動的に閉塞してバイパス流を停止させる温度検
知型の開閉弁61が設けられている。

この開閉弁61としては、例えば、サーモスタット弁16
に類似の開閉弁あるいは形状記憶合金を用いたチェック
バルブなどを使用することができる。

エンジン１が始動されると、これに伴って水ポンプ10
が駆動され、エンジン冷却システムが作動する。

始動直後など冷却水温度が設定温度（例えば70℃）よ
り低い場合には、サーモスタット弁16は第３図中実線で
示す閉じ位置にあり、冷却水はラジエータ13へ循環され
ることなくエンジン１の冷却に使用されるが、気化器19
へのバイパス水路22に設けた温度検知型の開閉弁（チェ
ックバルブ）61は設定温度（例えば70℃）以下では開い
ているので、気化器19への冷却水（温水）の循環は行わ
れ、該気化器19を加温することによりエンジン始動性を
向上させ、寒冷時であっても円滑な始動および運転を維
持することが可能になる。

冷却水温度が上昇し設定値を超えると、サーモスタッ
ト弁16が第３図中二点鎖線で示すように開弁し、高温に
なった冷却水はラジエータ13へ流通し温度を下げられて
ウォータジャケット９内へ送り込まれ、エンジン１の加
熱防止（水冷却）が行われる。

また、冷却水温度が上昇し寒冷時でも始動性を確保し
うる状態になると、バイパス水路22の開閉弁61が閉じら
れ、気化器19への冷却水（温水）の循環は阻止される。

これによって、高温の冷却水を気化器19内へ循環させ
る場合に生じることのあるパーコレーションが防止され
る。

温度検知型の前記開閉弁61は、大気が高温である時
に、エンジン１でさらに温度上昇された高温冷却水の熱
が気化器19へ伝わることを防止する機能をも有してい
る。

すなわち、上記実施例では、温度検知型の開閉弁61を
バイパス水路中の気化器19の上流側の位置に設けたの
で、外気が高温の時に該開閉弁61が閉じると、エンジン
１でさらに温度上昇された気化器19の上流側の高温冷却
水の熱が対流や伝導により該気化器19へ伝わることを阻
止することでき、パーコレーション発生をより一層防止
することが可能になる。

また、開閉弁61の開閉動作と冷却水温度との関係を容
易に高い精度で制御することが可能となり、気化器を効
率よく加温することも可能になる。

さらに、以上説明した実施例によれば、エンジン１の
ウォータジャケット９から出てくるエンジン冷却水をバ
イパス水路22、23、24を通して気化器19へ循環させる気
化器の加温装置を構成するに際し、気化器19からの戻り
側のバイパス水路24を水ポンプ10の吸い込み口54にジョ
イント部材58を介して直接的に接続したので、ポンプ吸
引力が最も強く発生する吸い込み口54内の負圧吸引力を
利用して冷却水を循環させることが可能となる。

そのため、ウォータジャケット９から気化器19へ循環
させる循環水量を充分に確保して気化器19を効率よく加
温することが可能になった。

つまり、気化器19内の水路（通路）23は、その直径が
きわめて小さく、しかも直径の割りに長い場合が多いの
で、該通路23内の流れ抵抗は大きくなり、したがって、
気化器19を加温するために必要となる循環水量を確保す
るためには、バイパス水路22、23、24の入口と出口にお
ける圧力差を充分に大きく設定する必要がある。

そこで、上記実施例では、バイパス水路22、23、24の
入口をウォータジャケット９の出口孔12に接続するとと
もに、該バイパス水路の出口を前述のように最も強い負
圧吸引力が作用する水ポンプ10の吸い込み口54に直接的
に連通させたので、入口と出口との圧力差を充分に大き
く取ることができ、もって、ウォータジャケット９から
の循環水量を充分に確保することにより、寒冷時におい
ても、早期に気化器19を温めて始動性を向上させること
が可能になる。

〔考案の効果〕

以上の説明から明らかなごとく、本考案によれば、エ
ンジンのウォータジャケットからサーモスタット弁およ
びラジエータを通して循環された冷却水を吸入する吸い
込み口と吸い込んだ冷却水を前記ウォータジャケットへ
圧送する吐出口とを有し、エンジンにより駆動される水
ポンプを備えたエンジンの気化器の加温装置において、
気化器の燃料供給口の近傍に形成させる冷却水流通用の
通路と、前記ウォータジャケットからの冷却水を前記気
化器の通路に導入するための往きバイパス水路と、前記
気化器の通路からの冷却水を前記水ポンプの吸い込み口
へ還流させるための戻りバイパス水路と、水路を構成す
るとともに２つのニップ部と前記水ポンプの吸い込み口
に密封接続される出口部とを有するジョイント部材と、
前記往きバイパス水路の途中に設けられ、冷却水温度が
前記サーモスタット弁の閉塞温度近傍の設定温度以上に
なると自動的に閉塞して冷却水のバイパス流を停止させ
る温度検知型の開閉弁と、を備え、前記ジョイント部材
の一方のニップ部に前記ラジエータを循環した冷却水を
導入するための冷却水路を接続し、前記ジョイント部材
の他方のニップ部に前記戻りバイパス水路の出口側を接
続する構成としたので、バイパス水路の出入口間の圧力
差を最大限大きくして気化器の通路に流通させる加温用
冷却水の循環量を充分に確保することにより、寒冷時で
も早期に気化器を温めて始動性を向上させることがで
き、さらに、大気が高温である時に、気化器の上流側の
冷却水の対流や伝導による該気化器への熱伝達を遮断
し、パーコレーション発生をより一層防止することがで
きる気化器の加温装置が提供される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案による気化器の加温装置の全体構成を示
す概略構成図、第２図は第１図中の気化器の縦断面図、
第３図は第１図中のサーモスタット弁の縦断面図、第４
図は第１図中の水ポンプおよび関連部分の縦断面図であ
る。 １……エンジン、４……シリンダ、７……シリンダヘッ
ド、９……ウォータジャケット、10……水ポンプ、13…
…ラジエータ、16……サーモスタット弁、19……気化
器、22、23、24……バイパス水路、54……吸い込み口、
55……吐出口、56、57……ニップル部、58……ジョイン
ト部材、61……温度検知型の開閉弁。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】エンジン（１）のウォータジャケット
   （９）からサーモスタット弁（16）およびラジエータ
   （13）を通して循環された冷却水を吸入する吸い込み口
   （54）と吸い込んだ冷却水を前記ウォータジャケット
   （９）へ圧送する吐出口（55）とを有し、エンジンによ
   り駆動される水ポンプ（10）を備えたエンジンの気化器
   の加温装置において、 気化器（19）の燃料供給口の近傍に形成させる冷却水流
   通用の通路（23）と、 前記ウォータジャケット（９）からの冷却水を前記気化
   器（19）の通路（23）に導入するための往きバイパス水
   路（22）と、 前記気化器（19）の通路（23）からの冷却水を前記水ポ
   ンプ（10）の吸い込み口（54）へ還流させるための戻り
   バイパス水路（24）と、 水路を構成するとともに２つのニップル部（56、57）と
   前記水ポンプ（10）の吸い込み口（54）に密封接続され
   る出口部とを有するジョイント部材（58）と、 前記往きバイパス水路（22）の途中に設けられ、冷却水
   温度が前記サーモスタット弁（16）の閉塞温度近傍の設
   定温度以上になると自動的に閉塞して冷却水のバイパス
   流を停止させる温度検知型の開閉弁（61）と、 を備え、 前記ジョイント部材（58）の一方のニップル部（56）に
   前記ラジエータ（13）を循環した冷却水を導入するため
   の冷却水路（17）を接続し、前記ジョイント部材（58）
   の他方のニップル部（57）に前記戻りバイパス水路（2
   4）の出口側を接続することを特徴とする気化器の加温
   装置。