小型ガソリンエンジン燃料システム
エンジンは実際には主に空気で動作します。ガソリン 1 に対して空気は約 14 です。したがって、燃料システムの仕事は、まず空気と燃料を適切な割合で混合し、それを燃焼室に供給することです。キャブレターは重要な部品です。燃料と空気を混合し、一部の小型エンジンでは、タンクから燃料を汲み上げてキャブレターに送る燃料ポンプも内蔵しています。
典型的な小型エンジンのキャブレターはシンプルなデザインで、自動車用キャブレターに慣れていれば簡単です。ただし、エンジンと点火システムの操作を理解できれば、キャブレターについても理解できるようになります。
まずは香水アトマイザーについて考えてみましょう。電球を絞ると香水のスプレーが出てきます。ボウルにガソリンが入っていた場合、空気とガソリンの液滴が混合したスプレーが得られます。アトマイザーはシンプルに見えますが、それがどのように機能するか考えたこともなかったでしょう。そのため、小型ガス エンジンについて学ぶことの副次的な利点として、この私室の必需品を理解することもできます。
アトマイザーでは、バルブを絞ると空気が水平チューブに押し込まれます (1-17 を参照)。これにより、香水の中に伸びる接続チューブのジェットの上に低圧ゾーンが形成されます。アトマイザーのボトル自体の中の空気は通常の気圧 (海抜ゼロメートルあたり 14.7 ポンド/平方インチ、高地では少し低くなる) であるため、香水がチューブ内を低圧に向かって押し上げられます。次に、気流が液滴を拾い上げ、スプレーとして放出します。
これがキャブレターの本当の姿です。しかし、そのジェットは香水の代わりにガソリンを運びます。バルブを使ってジェットの先端から空気を吹き込む代わりに、キャブレターにはエアホーンと呼ばれる特別な形状のシリンダーがあり、1-18 のように、エンジンはそこを通して真空を適用します。
2サイクルエンジンは、ピストンが上昇するときにクランクケース内に生じる真空を利用します。その真空によりリードバルブが開かれ、キャブレターのエアホーンから空気が引き込まれ、そこに低圧領域が形成されます。外気が真空を満たすために突入すると、ジェットの先端の周りに特別な小さな低圧ゾーンが形成され、燃料が液滴の形で引き出されます。
クランクケース内に搬入
4 サイクル エンジンは、ピストンが下がるときにシリンダー内に生じる真空を利用します。吸気バルブが開くと、混合気はクランクケースに流入するのではなく、シリンダーに直接流入します。これらの違いを除けば、これら 2 つのエンジンに燃料を供給する方法は基本的に同じです。キャブレターを通る空気の流れによって、エンジンが受け取る空気と燃料の混合物の量が決まります。その流れを制御するために、エアホーンの中央にヒンジで取り付けられたスロットルと呼ばれる円形のプレートがあります。
スロットル コントロールを操作する (または車のアクセル ペダルを踏む) と、円形プレートが垂直位置に回転して、空気と燃料の混合気の流れが最大になります。
燃料がどのようにキャブレターに到達し、どのようにジェットに計量されるかを理解することも重要です。これらの仕事を行う小さな機構はキャブレター内の重要な可動部品であり、故障する可能性があるためです。これらの部分が正しく機能する必要があります。そうでないと、次の 2 つの問題のいずれかが発生します。
1) シリンダーに入る燃料が少なすぎると、エンジンが枯渇して停止します。
2) または、燃料が多すぎると、エンジンが浸水して停止します。(爆発性混合物の適切な量は狭い範囲にあります。)
燃料タンクにはガソリンが入っています。最も単純なセットアップでは、キャブレターの上に取り付けられ、チューブでキャブレターに接続されます。燃料は重力によってタンクからキャブレターに流れます。キャブレターには、おそらく 1 分間エンジンに供給し続けるのに十分な量を蓄える小さなボウルがあります。このシステムは家庭用の芝刈り機やブロワーに適しています。
おそらく最も単純なもう 1 つの基本設計は、1-19 に示すサクション リフト キャブレターです。このキャブレターは、ジェット、それにねじ込む調整可能な先細ニードル (燃料流量を調整するため)、スロットル、チョーク、エアホーン、および下方に突き出た 1 つまたは 2 本の吸引パイプ (「燃料用ストロー」) で構成されています。ガソリンタンク。キャブレターのエアホーン内の真空により、燃料がストローからジェットを通してエアホーンに吸い込まれます。
しかし、多くの芝刈り機やブロワーでは、ガソリンタンクを十分な高さに取り付けることができず、単純な吸引リフトではエンジンがあらゆる速度で適切に機能するための燃料制御ができないため、重力供給は不可能です。このような場合、より複雑な燃料ポンプおよび計量システムが使用されます。これらはどちらも、芝刈り機やブロワーに搭載されている可能性が高い小型エンジンのキャブレターに組み込まれています。チェーンソーでは、明らかに、作動角度がさまざまであるため、重力送りシステムは実用的ではありません。そして、あらゆる状況下で良好な燃料供給を提供するには、単純な吸入リフトもあまり良くありません。
オンキャブレターポンプは柔軟なプラスチックでできており、2 つの C 字型のハップがカットされており、エンジン内の真空パルスに応じて上下に動きます。これらは、燃料タンクからキャブレターの燃料供給システムまでの通路を覆い隠したり、燃料が計量されてエアホーンに送り込まれたりする通路を覆います。一部のキャブレターでは、クランクケースの圧力と真空によって一体型のダイヤフラムが単純に移動し、入口と出口のボール型バルブが開き、強制的に閉じられます。この設計は、通路にねじ込まれた特別な形状のフィッティング内の鋼球で構成されています。ボールが一方向に動かされたとき。それは通路を封鎖します。反対方向に移動すると、燃料がそれを通り過ぎることができます。
燃料がキャブレターに入ると、2 つの方法のいずれかを使用して貯蔵と計量が制御されます。ほとんどの芝刈り機や送風機では、トイレのタンクに記載されているものとよく似たフロート システムが使用されています。l-20に示すように、キャブレターボウル内の燃料レベルが低くなると、突出したアームを備えたヒンジ付きホートが落下し、テーパーニードルがシートから外れてボウルへの通路が開きます。燃料が入っているので熱が上昇します。Hoat が指定されたレベルに達すると、ニードルがシートに押し戻され、燃料の供給が遮断されます。Hoat は適切な供給を保証し、必要に応じて Hoat ボウルからジェットが噴射されます。
チェーンソーでは、ホートのシステムは機能しません。チェーンソーはさまざまな角度で使用されるため、ホートではボウルを常に適切に満たした状態に保つことができないからです。代わりに、テーパーニードルバルブを動かすダイアフラムを備えた Hoatless 設計が使用されています。クランクケースが真空を作り出すと、キャブレターのダイヤフラムが引き寄せられます。これにより真空が発生し、ニードルがシートから引き離され、燃料がジェットを通じてエアホーンに流れ込み、流入する空気と混合することが可能になります。l-21 に示すように、ダイヤフラムはさまざまな方法で機能します。l-22 から l-25 も参照してください。
投稿日時: 2023 年 1 月 11 日