JP2013108359A

JP2013108359A - Carburetor

Info

Publication number: JP2013108359A
Application number: JP2011251675A
Authority: JP
Inventors: Kiyokazu Sagehashi; 清和提橋
Original assignee: Mikuni Corp
Current assignee: Mikuni Corp
Priority date: 2011-11-17
Filing date: 2011-11-17
Publication date: 2013-06-06
Also published as: CN103122808A

Abstract

【課題】ＤＬＣ膜を用い、ジェットニードルとニードルジェットとの摺動による摩耗を効率的に抑制するとともに、ＤＬＣ膜が剥がれ難いジェットニードルを備えた気化器を提供する。
【解決手段】気化器には、吸気通路に略Ｔ字状に交差するように連通するシリンダが設けられ、このシリンダ内をピストンバルブがシリンダの軸方向に沿って移動可能になっている。吸気通路から延出するニードルジェットと、ピストンバルブから延出してニードルジェット内に挿入され、ニードルジェットの軸方向に移動して燃料の噴射量を調整するジェットニードルとを備える。アルミ合金製のジェットニードルの外面に陽極酸化皮膜が設けられ、陽極酸化皮膜上にＤＬＣ膜が設けられている
【選択図】図１Disclosed is a vaporizer including a jet needle that uses a DLC film to efficiently suppress wear caused by sliding between a jet needle and a needle jet, and that does not easily peel off the DLC film.
The carburetor is provided with a cylinder that communicates with the intake passage so as to intersect in a substantially T-shape, and a piston valve is movable in the cylinder along the axial direction of the cylinder. A needle jet that extends from the intake passage, and a jet needle that extends from the piston valve and is inserted into the needle jet and moves in the axial direction of the needle jet to adjust the fuel injection amount. An anodized film is provided on the outer surface of an aluminum alloy jet needle, and a DLC film is provided on the anodized film.

Description

本発明は、ピストンバルブと略一体に移動するジェットニードルと、ジェットニードルが挿入されるニードルジェットとを備える気化器に関する。 The present invention relates to a vaporizer including a jet needle that moves substantially integrally with a piston valve and a needle jet into which the jet needle is inserted.

従来、主に二輪車または三輪や四輪のレジャービークル等で用いられ、ピストンバルブ機構を備えるとともに、パイロットジェット（スロージェット）、ニードルジェットおよびメインジェットとを備える気化器が知られている。これらパイロットジェット、ニードルジェットおよびメインジェットの計量部は筒状に形成されている。パイロットジェットと、ニードルジェットは、一方の端部を気化器の吸気通路側に連通されるとともに、他方側はフロート室からの燃料が供給されている。また、メインジェットは、エアブリード管を介してニードルジェットの他方の端部側に接続されている。 2. Description of the Related Art Conventionally, carburetors that are used mainly in two-wheeled vehicles or three-wheeled or four-wheeled leisure vehicles and that include a piston valve mechanism and a pilot jet (slow jet), a needle jet, and a main jet are known. The measuring portions of the pilot jet, needle jet, and main jet are formed in a cylindrical shape. One end of the pilot jet and the needle jet is communicated with the intake passage side of the carburetor, and the other side is supplied with fuel from the float chamber. The main jet is connected to the other end side of the needle jet through an air bleed pipe.

これらパイロットジェット、ニードルジェットおよびメインジェットにより計量された燃料は、ベンチュリ効果により吸気通路側に噴霧される。パイロットジェットは、例えば、アイドリング時等のスロットルの開度が小さい場合の燃料の流量を調整する。また、ジェットニードル（径がテーパ状に変化する針状部材）は、ニードルジェットの計量部である筒内に挿入されるとともに、ニードルジェットの軸方向に自身の軸方向を沿わせて移動させ、燃料の噴霧量を調整可能に備え、スロットルの中間開度における燃料の流量を調整する。また、メインジェットは、スロットルの開度が全開に近い状態から全開の際の燃料の流量を決める。 The fuel measured by the pilot jet, needle jet, and main jet is sprayed to the intake passage side due to the venturi effect. The pilot jet adjusts the fuel flow rate when the throttle opening is small, for example, when idling. A jet needle (a needle-like member whose diameter changes in a tapered shape) is inserted into a cylinder which is a metering portion of the needle jet, and is moved along the axial direction of the needle jet along its own axial direction. The fuel spray amount is adjustable, and the fuel flow rate at the intermediate opening of the throttle is adjusted. Further, the main jet determines the flow rate of fuel when the throttle is fully opened from the state where the throttle opening is almost fully open.

また、ジェットニードルは、ニードルジェットの軸方向に移動可能なピストンバルブの下端に取り付けられ、ニードルジェットの軸方向に沿って移動するピストンバルブとともに移動する。また、ピストンバルブは、その基端部にダイヤフラムが固定されている。ダイヤフラムは、吸気通路のベンチュリ部の圧力に対応して負圧になる圧力室に設けられ、ベンチュリ部の圧力に対応して進退し、吸気通路のベンチュリ部の開口量を調整するとともに、ジェットニードルのニードルジェット内への挿入量が調整される。 The jet needle is attached to the lower end of a piston valve that can move in the axial direction of the needle jet, and moves with the piston valve that moves along the axial direction of the needle jet. Moreover, the diaphragm is fixed to the base end part of the piston valve. The diaphragm is provided in a pressure chamber that has a negative pressure corresponding to the pressure in the venturi portion of the intake passage, moves forward and backward in response to the pressure in the venturi portion, adjusts the opening amount of the venturi portion of the intake passage, and jet needle Is inserted into the needle jet.

吸気通路内でエンジンにより吸引されるエアの流量は、スロットルバルブとしてのバタフライバルブにより調整される。このバタフライバルブの開閉等によるベンチュリ部の内圧の変化でダイヤフラムに接続されたピストンバルブの吸気通路内への突出量が変化し、これにより燃料の噴出量が変化する。すなわち、操縦者のスロットル操作により、バタフライバルブの角度が変わりベンチュリ部の内圧が変化することにより、ピストンバルブが移動し、ベンチュリ部の開口量を代えるとともに、ニードルジェットの開口量を変えるようになっている。 The flow rate of air sucked by the engine in the intake passage is adjusted by a butterfly valve as a throttle valve. The amount of protrusion of the piston valve connected to the diaphragm into the intake passage changes due to the change in the internal pressure of the venturi portion due to the opening and closing of the butterfly valve, and the amount of fuel injection changes accordingly. That is, the angle of the butterfly valve is changed by the operator's throttle operation, and the internal pressure of the venturi section is changed, so that the piston valve moves, the opening amount of the venturi section is changed, and the opening amount of the needle jet is changed. ing.

上述のように、筒状のニードルジェット内を針状のジェットニードルが移動するが、ジェットニードルは、ニードルジェットの中心軸からずれるように、初期設定時にエンジン側へ片寄せされて取り付けられている。このためニードルジェット内面とジェットニードル外面とが接触し、ニードルジェットに対してジェットニードルが摺動し、ニードルジェット内面およびジェットニードル外面に摩耗が生じる。 As described above, the needle-shaped jet needle moves in the cylindrical needle jet, but the jet needle is attached to the engine side at the time of initial setting so as to deviate from the central axis of the needle jet. . For this reason, the needle jet inner surface and the jet needle outer surface come into contact with each other, the jet needle slides with respect to the needle jet, and wear occurs on the needle jet inner surface and the jet needle outer surface.

ニードルジェットおよびジェットニードルに摩耗が生じると、ニードルジェットからの燃料の噴出量が多くなり、混合気の空燃比を所定の状態に維持できない可能性がある。すなわち、キャブレタにおける燃料の流量がジェットニードルとニードルジェットの摩耗により経時劣化し、これにより排ガスが経時劣化する。特に、ジェットニードルとニードルジェットとは、パーシャル域（中間開度）での流量調整を行うので、パーシャル域での流量劣化が大きい。このようなキャブレタにおける流量の劣化が、排ガスの劣化の要因に占める割合が高く、排ガス規制への対応や、そのための触媒等による排ガスの後処理装置のコスト等を考慮すると、キャブレタにおける流量の経時劣化を防止する必要がある。 When wear occurs in the needle jet and the jet needle, the amount of fuel ejected from the needle jet increases, and the air-fuel ratio of the air-fuel mixture may not be maintained in a predetermined state. That is, the flow rate of fuel in the carburetor deteriorates with time due to wear of the jet needle and the needle jet, and thereby the exhaust gas deteriorates with time. In particular, since the jet needle and the needle jet perform flow rate adjustment in the partial region (intermediate opening), the flow rate deterioration in the partial region is large. The deterioration of the flow rate in the carburetor is a high percentage of the cause of the exhaust gas deterioration. Considering the compliance with the exhaust gas regulations and the cost of the exhaust gas aftertreatment device for the catalyst, etc. It is necessary to prevent deterioration.

そこで、ニードルジェット（主燃料ノズル）およびジェットニードルの摩耗の防止のために、ニードルジェット内面およびジェットニードル外面に下地としてシリコン膜またはクロム膜を形成し、その上にダイヤモンド・ライク・カーボン（ＤＬＣ）膜を形成することが提案されている（例えば、特許文献１参照）。ＤＬＣ膜とは、ダイヤモンドのような性質を持ったカーボン膜という意味で、高い硬度を有するものとなっており、ニードルジェットおよびジェットニードルの互いの摺動部分の摩耗防止が期待される。
また、ＤＬＣ膜は、上述のように硬いだけではなく、潤滑性がよく、低摩擦であるため、相手部材への攻撃性が低く、さらに、耐食性に優れている。 Therefore, in order to prevent wear of the needle jet (main fuel nozzle) and the jet needle, a silicon film or a chromium film is formed as a base on the inner surface of the needle jet and the outer surface of the jet needle, and diamond-like carbon (DLC) is formed thereon. It has been proposed to form a film (see, for example, Patent Document 1). The DLC film means a carbon film having diamond-like properties and has high hardness, and it is expected to prevent wear of the sliding portions of the needle jet and the jet needle.
Moreover, since the DLC film is not only hard as described above, but also has good lubricity and low friction, the DLC film has low attack on the mating member and is excellent in corrosion resistance.

特許第４１７６４４４号公報Japanese Patent No. 4176444

ところで、ニードルジェット及びジェットニードルのように摺動する部材にＤＬＣ膜を形成する場合、基材に直接被膜するとＤＬＣ膜が剥がれやすく、ＤＬＣ膜の持つ潤滑性、低摩擦、低攻撃性、耐食性等の特性を得にくい。特許文献１においては、例えば、黄銅（真鍮）等からなるニードルジェットの内面およびアルミニウム系材料からなるジェットニードルの外面の少なくとも一方にシリコン膜またはクロム膜を下地にしてＤＬＣ膜を形成してＤＬＣ膜の密着性を確保している。 By the way, when a DLC film is formed on a sliding member such as a needle jet and a jet needle, the DLC film is easily peeled off when directly coated on a base material, and the lubricity, low friction, low aggression, corrosion resistance, etc. of the DLC film It is difficult to obtain the characteristics. In Patent Document 1, for example, a DLC film is formed by forming a DLC film on at least one of an inner surface of a needle jet made of brass (brass) or the like and an outer surface of a jet needle made of an aluminum-based material with a silicon film or a chromium film as a base. Is ensured.

しかし、ニードルジェット及びジェットニードルは、繰返し摺動することで内部応力が増大し、基材と下地及び下地とＤＬＣ膜との膜の境界で応力集中が生じる虞があり、それによりＤＬＣ膜が剥がれる虞がある。すなわち、基材となる金属と異なる異種の金属膜を介してＤＬＣ膜を形成すると、膜の境界で応力集中が生じやすくなる。これらのことから、長期使用した際にＤＬＣ膜の密着性を維持し続けることが難しく、長期的な摺動耐久に対して十分な摩耗の抑制を期待できない。 However, the needle jet and the jet needle increase in internal stress due to repeated sliding, and there is a risk of stress concentration at the boundary between the base material and the base and between the base and the DLC film, which causes the DLC film to peel off. There is a fear. That is, when a DLC film is formed through a different kind of metal film different from the metal used as the base material, stress concentration tends to occur at the film boundary. For these reasons, it is difficult to maintain the adhesion of the DLC film when used for a long time, and it is not possible to expect sufficient suppression of wear for long-term sliding durability.

本発明は、前記事情に鑑みて為されたもので、ＤＬＣ膜を用い、ジェットニードルとニードルジェットとの摺動による摩耗を効率的に抑制するとともに、ＤＬＣ膜が剥がれ難いジェットニードルを備えた気化器を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and uses a DLC film to efficiently suppress wear caused by sliding between the jet needle and the needle jet, and also includes a jet needle that is difficult to peel off the DLC film. The purpose is to provide a vessel.

前記目的を達成するために、請求項１に記載の気化器は、吸気通路が設けられている気化器本体と、
前記気化器本体に設けられているとともに、前記吸気通路に交差するように連通するシリンダと、
前記シリンダ内を摺動するピストンバルブと、
前記吸気通路から延出するニードルジェットと、
前記ピストンバルブから延出して前記ニードルジェット内に挿入され、当該ニードルジェットの軸方向に移動して燃料の噴射量を調整するジェットニードルとを備える気化器であって、
アルミ合金製の前記ジェットニードルの外面に陽極酸化皮膜が設けられ、かつ、前記陽極酸化皮膜上にプラズマイオン注入によりダイヤモンド・ライク・カーボン膜が設けられていることを特徴とする。 In order to achieve the above object, the carburetor according to claim 1 includes a carburetor body provided with an intake passage,
A cylinder that is provided in the carburetor body and communicates so as to intersect the intake passage;
A piston valve sliding in the cylinder;
A needle jet extending from the intake passage;
A carburetor that includes a jet needle that extends from the piston valve and is inserted into the needle jet and moves in an axial direction of the needle jet to adjust a fuel injection amount;
An anodized film is provided on the outer surface of the jet needle made of an aluminum alloy, and a diamond-like carbon film is provided on the anodized film by plasma ion implantation.

請求項１に記載の発明においては、アルミ合金製のジェットニードルの外面に陽極酸化皮膜（アルマイト皮膜）が設けられ、この陽極酸化皮膜上にＤＬＣ膜が形成されているので、すなわち、基材とＤＬＣ膜との間に異種金属膜やシリコン膜が介在しておらず、基材としてのアルミ合金を酸化させた膜が介在しているだけなので、ＤＬＣ膜の剥がれを抑制し、かつ、剥がれ難いＤＬＣ膜によりジェットニードルの摩耗を抑制することができる。また、ＤＬＣ膜の潤滑性により、ＤＬＣ膜を有するジェットニードルが摺動するニードルジェットの摩耗も抑制できる。なお、陽極酸化皮膜は、例えば、低温の電解浴又は各種の有機酸を添加した特殊な電解浴を用いて処理されたアルミニウム合金の硬質陽極酸化皮膜（硬質アルマイト被膜）であることが好ましい。 In the first aspect of the present invention, an anodized film (alumite film) is provided on the outer surface of an aluminum alloy jet needle, and a DLC film is formed on the anodized film. Since a dissimilar metal film or silicon film is not interposed between the DLC film and a film obtained by oxidizing an aluminum alloy as a base material is interposed, the peeling of the DLC film is suppressed and hardly peeled off. Wear of the jet needle can be suppressed by the DLC film. Further, due to the lubricity of the DLC film, it is possible to suppress wear of the needle jet on which the jet needle having the DLC film slides. The anodized film is preferably a hard anodized film (hard anodized film) of an aluminum alloy treated using, for example, a low-temperature electrolytic bath or a special electrolytic bath to which various organic acids are added.

また、ＤＬＣ膜は、陽極酸化被膜上にプラズマイオン注入法により形成されている。陽極酸化被膜は、多孔質の膜であり、プラズマイオン注入法によりＤＬＣ膜を形成すると、プラズマイオン注入により陽極酸化被膜とＤＬＣ膜との間に陽極酸化被膜とＤＬＣ膜の混在膜が形成される。そのため、陽極酸化被膜とＤＬＣ膜とを剥がれづらいものとすることができる。 The DLC film is formed on the anodized film by plasma ion implantation. The anodized film is a porous film, and when a DLC film is formed by plasma ion implantation, a mixed film of an anodized film and a DLC film is formed between the anodized film and the DLC film by plasma ion implantation. . Therefore, the anodized film and the DLC film can be hardly peeled off.

さらに、このアルミ合金の陽極酸化被膜に上述の混在膜を介してＤＬＣ膜が形成されているため、ＤＬＣ膜とその下地との間に境界層がなく、ニードルジェット及びジェットニードルの繰返し摺動により生じる内部応力が集中せず、長期的に使用してもＤＬＣ膜の破損を抑制することができる。 Further, since the DLC film is formed on the anodized film of the aluminum alloy via the above-mentioned mixed film, there is no boundary layer between the DLC film and the base, and the needle jet and the jet needle are repeatedly slid. The generated internal stress is not concentrated, and the DLC film can be prevented from being damaged even when used for a long time.

また、陽極酸化被膜は耐電圧が高いため、高電圧でプラズマイオンを注入しても陽極酸化被膜が損傷せず、好適にプラズマイオン注入法を用いることができる。特に、アルミ合金は一般的に融点が低く、プラズマイオン注入法以外のＰＶＤやＣＶＤ等の方法で陽極酸化被膜上にＤＬＣ膜を形成することが難しい場合があったが、プラズマイオン注入法ならば、問題なくアルミ合金の陽極酸化被膜上にＤＬＣ膜を形成できる。 Further, since the anodized film has a high withstand voltage, the plasma ion implantation method can be preferably used because the anodized film is not damaged even if plasma ions are implanted at a high voltage. In particular, aluminum alloys generally have a low melting point, and it may be difficult to form a DLC film on the anodized film by PVD or CVD methods other than plasma ion implantation. The DLC film can be formed on the anodized film of aluminum alloy without any problem.

これらのことから気化器におけるニードルジェットおよびジェットニードルの長期使用時の摩耗により、気化器の燃料の流量が増加する経時劣化を抑制することができる。さらに、これにより排気の劣化を抑制できる。排気の劣化を抑制できることから排気対策用に設けられる触媒等の後処理装置のコストダウンを図ることができる。 For these reasons, it is possible to suppress deterioration over time in which the flow rate of fuel in the vaporizer increases due to wear during long-term use of the needle jet and jet needle in the vaporizer. Further, this can suppress exhaust deterioration. Since deterioration of exhaust gas can be suppressed, the cost of an aftertreatment device such as a catalyst provided for exhaust gas countermeasures can be reduced.

また、ジェットニードルとニードルジェットとは、ニードルジェットのオリフィス部分、特に、吸気通路側の開口部分で接触し、この部分に対してジェットニードルが接触するとともに、接触した状態で、ジェットニードルが軸方に沿って進退することになる。
したがって、ニードルジェット側は、狭い範囲がジェットニードルと接触するのに対して、移動するジェットニードルは、広い範囲でニードルジェットと接触する。 The jet needle and the needle jet are in contact with the orifice portion of the needle jet, particularly the opening portion on the intake passage side. Will move forward and backward.
Therefore, on the needle jet side, a narrow range is in contact with the jet needle, whereas a moving jet needle is in contact with the needle jet in a wide range.

したがって、ニードルジェット側の方が接触範囲が狭く、狭い範囲に摩擦力が集中してしまい、ジェットニードルより摩耗し易い。しかし、細い筒状のニードルジェット内面は、ＤＬＣ加工も含めて各種加工が難しい。それに対してジェットニードルの外面にＤＬＣ膜を設けた場合は、加工が容易でＤＬＣ膜を均一に形成し易く、かつ広い範囲に摩擦力が分散し、ＤＬＣ膜を長期に維持することができる。 Therefore, the contact range is narrower on the needle jet side, and the frictional force is concentrated in a narrow range, which is more easily worn than the jet needle. However, various processing including DLC processing is difficult on the inner surface of a thin cylindrical needle jet. On the other hand, when the DLC film is provided on the outer surface of the jet needle, the DLC film can be easily processed and formed uniformly, and the frictional force is dispersed over a wide range, so that the DLC film can be maintained for a long time.

また、ジェットニードル側に摩擦係数が小さい超潤滑性のＤＬＣ膜を設けることで、ニードルジェットに対する摩擦力を低減し、ニードルジェットの摩耗を抑制することができる。これにより、ジェットニードルにＤＬＣ膜を設け、ニードルジェットにはＤＬＣ膜を設けない構成とすることが可能になり、ＤＬＣ膜形成のためのコストを抑制することができる。 Further, by providing a super-lubricating DLC film having a small friction coefficient on the jet needle side, the frictional force against the needle jet can be reduced and the wear of the needle jet can be suppressed. As a result, it is possible to provide a configuration in which the DLC film is provided on the jet needle and the DLC film is not provided on the needle jet, and the cost for forming the DLC film can be suppressed.

なお、ニードルジェット側でもＤＬＣ膜形成以外の方法で、表面を硬化処理することが好ましく、例えば、真鍮製のニードルジェットの少なくとも内面に無電解ニッケルメッキを施すとともに熱処理によりメッキを硬化させるものとしてもよい。 It is preferable that the surface of the needle jet be cured by a method other than DLC film formation. For example, at least the inner surface of a brass needle jet may be subjected to electroless nickel plating and the plating may be cured by heat treatment. Good.

請求項２に記載の気化器は、請求項１または請求項２に記載の発明において、前記ジェットニードルがアルミ合金としてのジュラルミン製であることを特徴とする。 The vaporizer according to claim 2 is characterized in that, in the invention according to claim 1 or 2, the jet needle is made of duralumin as an aluminum alloy.

請求項２に記載の発明においては、ジェットニードルがジュラルミン（超ジュラルミン、超超ジュラルミンであってもよい）なので、アルミ合金の中では高い強度を有するものとなる。また、高い強度を有するものであっても、加工性がよく、軽量で、アルミ合金の中では強度の高いジュラルミンを用い、かつ、その表面に、硬いＤＬＣ膜を形成することにより、加工が容易で軽量なニードルジェットを耐摩耗性の高いものとして、耐用年数の増加を図ることができる。 In the invention described in claim 2, since the jet needle is duralumin (may be super-duralumin or super-super-duralumin), the aluminum alloy has high strength. Even if it has high strength, it is easy to process by using good duralumin, which is good in workability, lightweight, and has high strength among aluminum alloys, and a hard DLC film is formed on the surface. By using a lightweight needle jet with high wear resistance, the service life can be increased.

本発明によれば、ジェットニードルの外面に陽極酸化被膜を形成し、陽極酸化被膜にＤＬＣ膜を形成することにより、ＤＬＣ膜が剥がれるのを抑制し、ＤＬＣ膜の硬さと潤滑性の高さ、相手部材への攻撃性の低さとにより、ニードルジェットに対して摺動するジェットニードルの摩耗と、ニードルジェットの摩耗とを長期に渡って抑制することができる。これにより、気化器における燃料の流量の経時的な劣化を抑制することができることによって、排ガスの経時的劣化を抑制できる。 According to the present invention, by forming an anodized film on the outer surface of the jet needle and forming a DLC film on the anodized film, the DLC film is prevented from peeling off, and the hardness and lubricity of the DLC film are high. Due to the low aggressiveness to the mating member, the wear of the jet needle sliding with respect to the needle jet and the wear of the needle jet can be suppressed over a long period of time. Thereby, deterioration with time of the exhaust gas can be suppressed by suppressing deterioration with time of the flow rate of the fuel in the vaporizer.

本発明の実施形態の気化器を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the vaporizer | carburetor of embodiment of this invention. 前記気化器のジェットニードルを示す側面図である。It is a side view which shows the jet needle of the said vaporizer | carburetor. 実施例としての試験の結果を示すグラフである。It is a graph which shows the result of the test as an Example.

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図１に示すように、この気化器１は、吸気通路２を有する気化器本体３を備える。気化器本体３の吸気通路２の中央部が燃料が噴出されるベンチュリ部４になっている。吸気通路２の上側には、吸気通路にＴ字状に交差するシリンダ５が設けられ、シリンダ５には、シリンダ５の軸方向に沿って上下動するピストンバルブ６が設けられている。また、ピストンバルブ６の基端部には、ダイヤフラム７が取り付けられている。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, the carburetor 1 includes a carburetor body 3 having an intake passage 2. A central portion of the intake passage 2 of the carburetor body 3 is a venturi portion 4 from which fuel is ejected. Above the intake passage 2, a cylinder 5 that intersects the intake passage in a T-shape is provided, and the cylinder 5 is provided with a piston valve 6 that moves up and down along the axial direction of the cylinder 5. A diaphragm 7 is attached to the base end portion of the piston valve 6.

ダイヤフラム７は、気化器本体３の上側を覆うカバー８とともに圧力室９を形成している。圧力室９は、ベンチュリ部４と連通し、エンジンの吸気により吸気通路２の空気が吸引されてベンチュリ部４が負圧になった際に、ダイヤフラム７が凹むように変形してピストンバルブ６を上方に移動させる。 The diaphragm 7 forms a pressure chamber 9 together with a cover 8 that covers the upper side of the vaporizer body 3. The pressure chamber 9 communicates with the venturi portion 4, and when the air in the intake passage 2 is sucked by the intake air of the engine and the venturi portion 4 becomes negative pressure, the diaphragm 7 is deformed so as to be recessed and the piston valve 6 is deformed. Move upward.

また、カバー８から有底円筒状のピストンバルブ６の底部の間には、リターンスプリングとしてのコイルスプリング１１が配置され、ピストンバルブ６を下方に付勢し、ダイヤフラム７により上昇したピストンバルブを押し下げられるようになっている。また、気化器本体３のダイヤフラム７の下側には、ストッパ部１２が形成され、ピストンバルブ６の上端部の鍔状のダイヤフラム７との接続部６ａに当接することにより、ピストンバルブ６の下方への移動を規制している。 A coil spring 11 as a return spring is arranged between the cover 8 and the bottom of the bottomed cylindrical piston valve 6 to urge the piston valve 6 downward and push down the piston valve raised by the diaphragm 7. It is supposed to be. Further, a stopper portion 12 is formed below the diaphragm 7 of the vaporizer body 3, and comes into contact with a connecting portion 6 a of the upper end portion of the piston valve 6 with the bowl-shaped diaphragm 7. The movement to is regulated.

ピストンバルブ６の底部（下端部）には、底部を貫通してジェットニードル１３が取り付けられている。また、ジェットニードル１３の軸方向は、ピストンバルブ６の上下動方向に沿っている。ジェットニードル１３の基端部には、鍔部１４が設けられ、鍔部１４がピストンバルブ６の底部上面に当接することにより、ジェットニードル１３が位置決めされる。 A jet needle 13 is attached to the bottom (lower end) of the piston valve 6 through the bottom. The axial direction of the jet needle 13 is along the vertical movement direction of the piston valve 6. A flange 14 is provided at the base end of the jet needle 13, and the flange 14 is brought into contact with the upper surface of the bottom of the piston valve 6, whereby the jet needle 13 is positioned.

また、ジェットニードル１３は、前記鍔部１４の部分がコイルスプリングであるジェットニードル傾斜スプリング１０により、ジェットニードル１３の突出方向（下方、ピストンバルブの前進方向）に付勢されている。鍔部１４が接触するピストンバルブ６の底部上面の座面２１は、傾斜しており、ジェットニードル１３はジェットニードル傾斜スプリング１０により付勢されることにより、エンジン側へわずかに傾いた状態で取り付けられる。したがって、ジェットニードル１３はニードルジェット１５と接触した状態で取り付けられている。 The jet needle 13 is urged in the protruding direction of the jet needle 13 (downward, forward direction of the piston valve) by the jet needle inclined spring 10 in which the flange portion 14 is a coil spring. The seat surface 21 on the upper surface of the bottom of the piston valve 6 with which the flange 14 comes into contact is inclined, and the jet needle 13 is attached to the engine side in a slightly inclined state by being biased by the jet needle inclined spring 10. It is done. Accordingly, the jet needle 13 is attached in contact with the needle jet 15.

ジェットニードル１３は、先端に向かうにつれて細くなるテーパ状の外周面を有する針状の部材であり、さらに先端部が円錐状に形成されている。後述のニードルジェット１５に挿入されるとともに、ニードルジェット１５の軸方向に軸方向を沿わせた状態で、ピストンバルブ６の移動に伴ってニードルジェット１５の軸方向に移動した際に、ニードルジェット１５の上端部分の開口であるオリフィス部１６における開口量を変化させ、燃料の流量を変化させるようになっている。 The jet needle 13 is a needle-like member having a tapered outer peripheral surface that becomes thinner toward the tip, and the tip is formed in a conical shape. The needle jet 15 is inserted into a needle jet 15 described later and moved in the axial direction of the needle jet 15 in accordance with the movement of the piston valve 6 in a state where the axial direction of the needle jet 15 is along the axial direction. The opening amount of the orifice portion 16 that is the opening of the upper end portion of the fuel is changed to change the flow rate of the fuel.

ニードルジェット１５の基端部（下端部）には、メインジェット１７が取り付けられている。メインジェット１７は、後述するスロットルバルブ１８が全開に近い状態から全開状態の場合に、燃料の流量を決める部材である。 A main jet 17 is attached to the proximal end (lower end) of the needle jet 15. The main jet 17 is a member that determines the flow rate of fuel when a throttle valve 18 to be described later is in a fully open state to a fully open state.

また、メインジェット１７は、フロート室１９内の燃料に浸漬されている。
ニードルジェット１５の周囲には、ニードルジェット１５と一体にエアブリード管２２が設けられ、エアブリード管２２には、エアブリード管２２にエアを供給するエア通路２３が接続されている。エアブリード管を介してニードルジェット１５を通過する燃料に空気が混ぜれるようになっている。 The main jet 17 is immersed in the fuel in the float chamber 19.
Around the needle jet 15, an air bleed pipe 22 is provided integrally with the needle jet 15, and an air passage 23 for supplying air to the air bleed pipe 22 is connected to the air bleed pipe 22. Air is mixed with the fuel passing through the needle jet 15 via the air bleed pipe.

フロート室１９は、燃料に対して浮かぶフロートが収容されているとともに、フロートに連動するフロート弁２０が設けられている。フロート弁２０は、フロート室１９内へ燃料を流入させる燃料流入口を開閉するようになっており、フロート室１９の燃料が減少するとフロートが下がってフロート弁２０が開放され、燃料がフロート室１９に流入する。これによりフロートが上昇してフロート弁２０を再び閉じる。 The float chamber 19 contains a float that floats on the fuel, and is provided with a float valve 20 that interlocks with the float. The float valve 20 opens and closes a fuel inflow port through which fuel flows into the float chamber 19. When the fuel in the float chamber 19 decreases, the float lowers and the float valve 20 is opened, and the fuel flows into the float chamber 19. Flow into. This raises the float and closes the float valve 20 again.

また、エアクリーナーからエンジンに向かう吸気系において、気化器１の吸気通路２のピストンバルブ下流側にスロットルバルブ１８としてのバタフライバルが設けられ、バタフライバルブにより、吸気通路の通気量が制御されるようになっている。 Further, in the intake system from the air cleaner to the engine, a butterfly valve as a throttle valve 18 is provided on the downstream side of the piston valve of the intake passage 2 of the carburetor 1 so that the amount of ventilation in the intake passage is controlled by the butterfly valve. It has become.

このような気化器１におけるジェットニードル１３は、ジュラルミン製であり、その表面に以下の処理が行われている。
すなわち、ジュラルミン製のジェットニードル１３の表面には、周知の硬質陽極酸化被膜形成条件に基づいて、硬質陽極酸化用の電解液中における陽極酸化により硬質陽極酸化被膜（硬質アルマイト被膜）が形成されている。表面（外面）に硬質陽極酸化被膜が形成されたジュラルミン製のジェットニードル１３に対して、周知のプラズマイオン注入法によりＤＬＣ膜が形成されている。 The jet needle 13 in such a vaporizer 1 is made of duralumin, and the following treatment is performed on the surface thereof.
That is, a hard anodized film (hard anodized film) is formed on the surface of the jet needle 13 made of duralumin by anodization in an electrolytic solution for hard anodizing based on well-known hard anodized film forming conditions. Yes. A DLC film is formed by a well-known plasma ion implantation method on the jet needle 13 made of duralumin having a hard anodic oxide film formed on the surface (outer surface).

ＤＬＣ膜の厚さは、たとえば、１〜２μｍを目標として形成され、許容される誤差範囲内の厚さになっている。なお、ＤＬＣ膜の厚さはこれに限られるものではなく、耐摩耗性能と、コスト、厚さに関する技術的限界等を考慮して決定される。
ジェットニードル１３が摺動する真鍮製のニードルジェット１５には、その表面（基本的に内面であるが外面側が含まれてもよい）に、無電解ニッケルメッキを施した後に熱処理を行っている。 The thickness of the DLC film is formed with a target of 1 to 2 μm, for example, and is within an allowable error range. It should be noted that the thickness of the DLC film is not limited to this, and is determined in consideration of wear resistance, technical limitations on cost, thickness, and the like.
The brass needle jet 15 on which the jet needle 13 slides is subjected to heat treatment after electroless nickel plating is applied to its surface (which is basically the inner surface but may include the outer surface side).

なお、この実施形態では、ジェットニードル１３側にＤＬＣ膜を形成しているが、ニードルジェット１５の長孔の内面（内周面）側にＤＬＣ膜を形成してもよい。 In this embodiment, the DLC film is formed on the jet needle 13 side, but the DLC film may be formed on the inner surface (inner peripheral surface) side of the long hole of the needle jet 15.

また、ニードルジェット１５側では、吸気通路２側の開口の近傍のオリフィス部１６の上部（吸気通路２の開口側）にジェットニードル１３が接触する状態となり、他の部分は、ジェットニードル１３に接触する頻度が低い。したがって、ジェットニードル１３が接触するオリフィス部１６の上部が主に摩擦の影響を受け、オリフィス部１６上部が極めて摩耗しやすい状態となる。 On the needle jet 15 side, the jet needle 13 is in contact with the upper portion of the orifice portion 16 (opening side of the intake passage 2) near the opening on the intake passage 2 side, and the other portions are in contact with the jet needle 13. Less frequently. Therefore, the upper part of the orifice part 16 with which the jet needle 13 contacts is mainly affected by friction, and the upper part of the orifice part 16 is very easily worn.

それに対して、ジェットニードル１３は、前記ニードルジェット１５のオリフィス部１６にジェットニードル１３の移動範囲全体に対応する当該ジェットニードル１３の軸方向に沿った長さ部分がニードルジェット１５のオリフィス部１６の上部に接触することになり、接触部位が長いので作用する力が分散されることになり、ニードルジェット１５より摩耗し難い。さらに、ジェットニードル１３は、その鍔部１４がピストンバルブ６の底部にジェットニードル傾斜スプリング１０に押し付けられた状態で取り付けられているので、軸周りに回転可能であり、ジェットニードル１３が回転した場合に、さらにニードルジェット１５との接触箇所が分散して摩耗が抑制される。 On the other hand, in the jet needle 13, the length portion along the axial direction of the jet needle 13 corresponding to the entire movement range of the jet needle 13 corresponds to the orifice portion 16 of the needle jet 15. Since the contact is made with the upper part and the contact part is long, the acting force is dispersed, and it is harder to wear than the needle jet 15. Further, the jet needle 13 is attached to the bottom of the piston valve 6 with the flange 14 pressed against the jet needle inclined spring 10, so that the jet needle 13 can rotate around the axis, and the jet needle 13 rotates. Furthermore, the contact portions with the needle jet 15 are further dispersed to suppress wear.

また、アルミ合金であるジェラルミンからなるジェットニードルに対しては、硬質陽極酸化被膜の形成が可能であり、ジェットニードルに対して硬質陽極酸化被膜を形成した後に、その上からプラズマイオン注入を行うことができる。この際に、硬質陽極酸化被膜の耐電圧性能が高く、問題なくプラズマイオン注入を行うことができる。 In addition, it is possible to form a hard anodic oxide coating on jet needles made of aluminum alloy geralumin, and after forming a hard anodic oxide coating on the jet needle, plasma ion implantation is performed on the hard anodic oxide coating. Can do. At this time, the withstand voltage performance of the hard anodic oxide coating is high, and plasma ion implantation can be performed without any problem.

また、硬質陽極酸化被膜が、多孔質なために、ＤＬＣ膜をプラズマイオン注入により行った場合に、プラズマイオンが硬質陽極酸化被膜に容易に入り込むことができ、ジェットニードル１３の表層において硬質陽極酸化被膜と、ＤＬＣ膜との間に、陽極酸化被膜とＤＬＣ膜との混在した部分が生じることになる。 Further, since the hard anodized film is porous, when the DLC film is formed by plasma ion implantation, the plasma ions can easily enter the hard anodized film, and hard anodized in the surface layer of the jet needle 13. Between the film and the DLC film, a mixed portion of the anodized film and the DLC film is generated.

すなわち、硬質陽極酸化被膜からＤＬＣ膜になる部分において、ＤＬＣ膜の割合が徐々に高くなる状態となり、硬質陽極酸化被膜からＤＬＣ膜の部分では、膜の境界層がないため、繰返し摺動により生じる内部応力が境界層に集中してＤＬＣ膜が損傷するのを防止することができる。 That is, the ratio of the DLC film gradually increases in the portion from the hard anodic oxide coating to the DLC film, and there is no film boundary layer in the portion of the hard anodic oxide coating to the DLC film. It is possible to prevent the internal stress from concentrating on the boundary layer and damaging the DLC film.

また、互いに相対的に摺動するニードルジェット１５とジェットニードル１３において、たとえば、表面硬化処理として、ニードルジェット１５では、無電解ニッケルメッキに熱処理をして硬化させたメッキ層を設け、ジェットニードル１３には表面に硬質陽極酸化被膜を設けた構成において、ジェットニードル１３にだけ、さらにＤＬＣ膜を設けることにより、ジェットニードル１３とニードルジェット１５の両方の摩耗を抑制できる。これにより、ジェットニードル１３とニードルジェット１５の両方にＤＬＣ膜を形成する場合に比較して、コストを低減できる。すなわち、コストの増加を抑制しつつ、摩耗量の抑制を図ることができる。 Further, in the needle jet 15 and the jet needle 13 that slide relative to each other, for example, as the surface hardening treatment, the needle jet 15 is provided with a plating layer that is hardened by heat treatment of electroless nickel plating. In the structure in which the hard anodic oxide coating is provided on the surface, wear of both the jet needle 13 and the needle jet 15 can be suppressed by providing a DLC film only on the jet needle 13. Thereby, compared with the case where a DLC film is formed in both the jet needle 13 and the needle jet 15, cost can be reduced. That is, the amount of wear can be suppressed while suppressing an increase in cost.

以上のようにジェラルミン製のジェットニードル１３の表面に硬質陽極酸化被膜を形成した後にプラズマイオン注入法によりＤＬＣ膜を成膜し、真鍮製のニードルジェット１５の表面に無電解ニッケルメッキを施すともに、熱処理でニッケルメッキ層を硬化させたニードルジェット１５を実機走行耐久試験を行った。 As described above, after forming a hard anodized film on the surface of the jet needle 13 made of deralmine, a DLC film is formed by plasma ion implantation, and electroless nickel plating is applied to the surface of the needle jet 15 made of brass. An actual machine running durability test was performed on the needle jet 15 in which the nickel plating layer was cured by heat treatment.

ジェットニードル１３は、上述のニードルスプリング１０で鍔部１４をピストンバルブ６の底部に押しつけられる構造となっている。この際に鍔部１４が当接する座面２１が傾いていることにより、上述のようにニードルジェット１５の内面にジェットニードル１３の外面が褶動する状態となっている。 The jet needle 13 has a structure in which the flange 14 is pressed against the bottom of the piston valve 6 by the needle spring 10 described above. At this time, the seat surface 21 with which the collar portion 14 abuts is inclined, so that the outer surface of the jet needle 13 swings on the inner surface of the needle jet 15 as described above.

また、実機走行耐久試験に際し、比較例として、従来品である真鍮のニードルジェットに無電解ニッケルメッキと熱処理を施し、ジュラルミンのジェットニードルに硬質陽極酸化被膜を成膜した場合についても同様の耐久試験を行った。 In addition, as a comparative example, the same durability test was performed when a conventional brass needle jet was subjected to electroless nickel plating and heat treatment, and a hard anodized film was formed on the duralumin jet needle. Went.

これらの試験において、摩耗が激しい部分の摩耗量（最も摩耗した部分の深さ）を測定した。その結果を図３のグラフに示す。 In these tests, the amount of wear (the depth of the most worn portion) of the portion with severe wear was measured. The result is shown in the graph of FIG.

本発明のジェットニードル１３については、摩耗量は０．1μｍであり、ニードルジェット１５の摩耗量は、１．２μmであった。 Regarding the jet needle 13 of the present invention, the wear amount was 0.1 μm, and the wear amount of the needle jet 15 was 1.2 μm.

ニードルジェット１５、ジェットニードル１３のいずれにもＤＬＣ膜を設けない従来品（従来例）では、ジェットニードルの摩耗量は１．５μｍ、ニードルジェットの摩耗量は８．０μｍであった。本発明（実施例）と比較すると、摩耗量がかなり大きい結果となった。 In the conventional product (conventional example) in which neither the needle jet 15 nor the jet needle 13 is provided with the DLC film, the wear amount of the jet needle was 1.5 μm and the wear amount of the needle jet was 8.0 μm. Compared with the present invention (Example), the amount of wear was considerably large.

これらのことから上述のように、ジェットニードル１３側に硬質陽極酸化被膜を介してプラズマイオン注入法でＤＬＣ膜を設け、ニードルジェット１５側には、無電解ニッケルメッキを熱処理により硬化したメッキ層を設けることにより、ニードルジェット１５とジェットニードル１３の摩耗を十分に抑制できることがわかった。 Therefore, as described above, a DLC film is provided on the jet needle 13 side by a plasma ion implantation method through a hard anodized film, and a plating layer obtained by curing electroless nickel plating by heat treatment is provided on the needle jet 15 side. It was found that the wear of the needle jet 15 and the jet needle 13 can be sufficiently suppressed by providing them.

なお、前記気化器では、バタフライバルブをスロットルバルブとし、ピストンバルブは、ベンチュリ部の負圧に基づいて作動するものとなっていたが、バタフライバルブを設けずに、ピストンバルブをスロットルバルブとしてスロットルワイヤ等を介して直接操作可能とする気化器にも本発明を応用することができる。
すなわち、ピストンバルブにより作動するジェットニードルと、ジェットニードルが挿入されるニードルジェットを備える気化器ならば、本発明を適用することができる。 In the carburetor, the butterfly valve is a throttle valve and the piston valve is operated based on the negative pressure of the venturi. However, the throttle wire is not provided with a butterfly valve and the piston valve is a throttle valve. The present invention can also be applied to a carburetor that can be directly operated via the like.
That is, the present invention can be applied to any vaporizer including a jet needle that is operated by a piston valve and a needle jet into which the jet needle is inserted.

１気化器
２吸気通路
３気化器本体
５シリンダ
６ピストンバルブ
１３ジェットニードル
１５ニードルジェット 1 Vaporizer 2 Intake passage 3 Vaporizer body 5 Cylinder 6 Piston valve 13 Jet needle 15 Needle jet

Claims

A carburetor body provided with an intake passage;
A cylinder that is provided in the carburetor body and communicates so as to intersect the intake passage;
A piston valve sliding in the cylinder;
A needle jet extending from the intake passage;
A carburetor that includes a jet needle that extends from the piston valve and is inserted into the needle jet and moves in an axial direction of the needle jet to adjust a fuel injection amount;
A vaporizer characterized in that an anodized film is provided on the outer surface of the jet needle made of aluminum alloy, and a diamond-like carbon film is provided on the anodized film by plasma ion implantation.

The vaporizer according to claim 1, wherein the jet needle is made of duralumin as an aluminum alloy.