ゼニスキャブレター徹底解説:歴史・構造・燃料管理システムへの影響
ゼニスキャブレター(後のベンディックス社燃料デバイス部門)は、米国でガソリンエンジン管理システムとコンポーネント(主にキャブレターとフィルター)を製造していたメーカーです。多くの有名企業で採用された英国製キャブレターとしても知られます。ゼニスキャブレター社は1910年創業。始動性に問題がなく、高速域でリッチな混合気を供給できる特徴があります。
本記事では、ゼニスキャブレターの定義、部品、図解、構造、作動原理を解説します。
ゼニスキャブレターとは
内燃機関における古い燃料噴射方式で、現在は燃料インジェクターに置き換わっています。始動性に優れ高速でリッチ混合気を供給しますが、従来の燃料混合方式です。ゼニスキャブレターは航空機エンジン、船舶エンジン、農業用トラクター、一部商用車で見られます。ゼニス社は現在も様々な用途向けに異なるモデルのキャブレターを製造しています。
部品
ゼニスキャブレターは以下の部品で構成:
- フロート室
- メインライン
- メインジェット
- 補正ジェット/補助ジェット
- スタータージェット
- リザーバー/補助室
- チョーク
- スロットルバルブ
ゼニスキャブレター図
(ここに図解が入ります)
構造
このキャブレターでは、フロート室がメインラインでベンチュリに接続。燃料室の主目的は燃料タンクから燃料を吸い上げること。燃料室内に2個のボール、2個のフロート、スピンドルを装備。スロットル閉時、キャブレターへの吸気を制限。スロットルバルブはキャブレターとエンジンを連結し、エンジンが燃料を必要とすると開弁。
メインラインからの燃料がメインジェットを通じて空気と混合し、空燃混合気を生成。メインジェットの他に補正ジェットがあり、高速域でエンジンがより多くの燃料を必要とするときに補正。この補正ジェットの燃料はリザーバー/補助バルブから供給。補正ジェットの他にスタータージェットがあり、始動時を補助。燃料は同様にリザーバー/補助バルブから供給。
作動原理
ゼニスキャブレターの作動は理解しやすい仕組みです。燃料不要時、燃料タンクからの燃料はフロート室内のスピンドルによって経路遮断。フロート室への燃料供給は、上下動するこのスピンドルで遮断/開放制御。
燃料室への燃料流入が減ると、2個のフロートと共に2個のボールが下降。ボールとスピンドルはシーソーのように連結されているため、ボール下降でスピンドル上昇、燃料室への燃料経路が開放。
逆に燃料室燃料量が増えると、2フロートとボールが上昇。シーソー連結でボール上昇時スピンドル下降。スピンドル下降で経路遮断、燃料室への燃料供給停止。
低速時、チョーク開放で空気がベンチュリ通過、流速上昇・圧力低下。燃料室は大気圧で高圧、ベンチュリは低圧のため、燃料が高圧から低圧へ流れる(燃料室→メインライン→メインジェットで空気と混合)。チョークからの空気と混合し混合気生成。混合比15:1(空気15:燃料1)。スロットルバルブ(低速時微開)を経てエンジンへ。
動画で理解するゼニスキャブレターの作動
(動画プレースホルダー)
高速走行時、エンジン回転上昇で吸引力増大。ベンチュリ吸引増大でメインジェットからより多くの燃料供給、補正ジェット/補助ジェットからも燃料供給。補助ジェット燃料は補助バルブから。ただし補助バルブ/リザーバー貯留燃料は限られ高速で空になるため、補正ジェット燃料供給は短時間のみ。リザーバーと燃料室間にオリフィスがあり、リザーバー燃料貯留に時間を要する。オリフィスで燃料室からリザーバーへ微量のみ流入。結果、高速時はメイン・補正両ジェットから短時間噴射。
エンジン始動時、スロットルバルブはほぼ全閉。始動時スロットルバルブ通過隙間は極小。エンジン始動にはリッチ混合気が必要。
エアフィルターからの空気がスロットルバルブ側面の隙間を通過、流速上昇・上側圧力低下でスタータージェット(スロットルバルブ上部配置)に吸引効果発生。このスタータージェット燃料は補正ジェットと同一リザーバーから供給。
結論
ゼニスキャブレターは内燃機関の古い燃料噴射方式で、現在は燃料インジェクターに置き換わっています。始動性に優れ高速でリッチ混合気を供給しますが、従来の燃料混合方式です。本記事では定義、部品、図解、構造、作動を解説しました。
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