∪.D.C.る2l.43_4る

単純 気:【≡l止ヒ

化器におけるエアブリードの

比調整作用についてOn the Effect of Regulation to the Mixture Ratio of Simple Carburettors

宝 諸 幸 男*Y11kio H∂sho

橋 亨* 横 田 吉 弘*T6ru Takahashi Yoshihiro Yokota

内 容 梗 概

各形式の気化器において主燃料系統のみを作動させるようにした単純気化器および透明二次元模型気化器に

より,定常気流のもとに,エアブリードが

力､■ソリンエン

燃料系統,主

合比の調整作用に及ぼす影響を調べ,その効果が従来の研究結果

と異なる面があることを明らかにするとともに,気化器主噴出管内の流動様式,主項出口部における燃料噴出

様式と混合比特性の関係を明らかにした｡

1.緒 言

ン用気化掛こは各桂の形式か占ノり,それぞれ低速

料系統などを備えているが,こJLらの燃料系統にお

けるエアブリードほ二/〕の主効果,すなわち燃料微粒化の促進作川

と混合比調整作用をもち,従来の研究結果…`紺朋によれば,エソソ

リードが大になれば,混合気はき掛こなるといわれてきたし-.

老らは,主噴出管内の流動様式,主噴出口部における燃料噴出

様式などと関連させながら,各形式の単純気化器および透明二次元

模型気化器につき,定常気流~卜において,エアブリードの混合比

整作用を究明した｡

この結果,従来の と相反する領域のあることを明らかにし,あ

わせて混合比特性と流動様式,噴出様式の関係を明らかにした｡

2.従来の研究

2.lエアブリードのない単純気化器の混合比

ェアプリードのない単純気化器

エンジン停止中,

料系統を弟l図にホす｡

料が主噴出Uからあふれ出ないようにするた

めに,燃料油面は主噴出口より下方にある｡

ベンチュリ空 流量GA(kg/s)およ G量愉強γ

ては,ベルヌーイの定理により次式がある｡

GA=CAAAノ 2伊方Ⅳ･rⅣr22/r｡…

G′=C4=夜前苛 Ⅳ-ゐⅣ)rl巧け

(kg/s)に閲し

ここに CA:ベンチュリ空気流量係数

C/:ジェットの流量係数

AA:ベンチュリのど部断面積(m2)

A′:ジェットの断面積(m2)

伊:重力の加速度(m/s2)

ガⅣニ ベンチュリのど部の圧力と大気圧との差に相当す

る水頭(nl)

ゐ:燃料油面と主噴出口頂部との高さの差(m)

ゐⅣ=ゐ･r//rⅣ:ゐに相当する水頭(m)

フ■Ⅳ:水の比重量(kg/m8)

7′′:燃料の比重量(kg/m3)

7■｡:大気の比重量(kg/m3)

7-2:ベンチュリのど部における空気の比重量(kg/m8)

(1)式において,ガⅣが小なる範囲ではr2≡rαとみなしうる｡

混合比〟RはGd/Cノ･であるから,(1)およぴ(2)式から

.u〟

し-..･l.

＼ βふ一沌■

*日立製作所多賀工場

85

中綿斎.1ヒ嵐 ベンチ｣リ

ニ･､

･､-､､

イ然 料

(･遥-･三和)＼㌧E句

__一-′ン_一'シ

∵

†

拐1i〟

上兼面

ンジェット(〟JJ

｣｣

■r

■■

㌧ィ

第1図 エアゾリーードのない単純気化器

､/ ･ご ､･､

〟〝(〝佑♂)

第2図 単純気化器におけるガⅣとノ

l､､､

ヽ

∬Ⅳ/(ガⅣ-ゐ〝)の関係

(3)式においてAA,A/,ゐⅣは気化器の構造により一定であるから

g=

とおくことができる｡したがって(3)式から

〟忍=且●(､､ J上

し＼JJ‥ ムl

ここに,CA,ら一定とすれば,ゐⅣがgⅣに対して無視できない

範囲では,〟丘は双曲線となる｡一例として,方Ⅳ=10】2m H20の

場合のガ〝に対するJ

りである｡

gⅣ/(∬町｣ル) の関係を示すと弟2図のとお

1388 聯和37年9月 日 立

2.2 エアブリードのある単純気化器の混合比

気化器の混合比調整装置として種々の方法(4)(5)があるが,そのう

ち最も一般的なものはェアプリードを用いる方法である｡弟3図は

ェアプリード(略号AB)のある単純気化器を示したもので,油面

より~F方にて主噴出管に側路を設け,作動中に空気を 料中に 入

L_,混合物として主噴出口から噴出させるものである｡これは(4)

式においてゐⅣ→0となるように,ジェットにかかる圧力を補正す

るものといわれている｡Lichty氏(6)は定常流における混合比MRを

(5)式によって表わし,式中の方Ⅳ′は(6)式により与えている｡

すなわち,虻力ろ′に相当する水頭=残ソr-I′を茸w′(m)とし,(ゐ′一

ゐ)に相当する水頭=(ゐ′-ゐ)〃/r-yをゐ〝′(m)とすると

.1JJJ

γ2 (∴

(-･(-.l

C〝′CαAα

｡仔lγr2

再編′~●石

ガⅣ一月■Ⅳ/

JJiミ

.仔Ⅳ′十ゐⅣ′

(6)式に二机､て

フノ2:圧力為における空気の比重量

フーノ:圧力為′における空気の比 量(kg/m3)(kg/m3)

C,-〟:主噴出管内の空気流通路の流量係数

C〃パ 主噴出管内の燃料通路の流量係数

C｡:小孔ABの流量係数

孔:主噴出管の断面積=A糊+A,-′(m2)

Aβ:ABの断面積(m2)

(5),(6)式は主噴出管1月における 料と空気を分離流として扱

ったものである｡これに対して,田中氏(7)は両者が混合物を形成し

ているとみなして,空燃混合物の平均比重量をr椚(kg/m3)とし,混

合比を(7)式によって与え,エアブリードは混合比を一掛こするた

め(8)式が成立するものとしている｡

_lJJJ

C.1Ad

C′Aノ

ゐ′7′川=(ゐ′-ゐ)〃

〃∴一∴;

lせ呵宣二紆う:ニヰてあ′一桁~詞石

第3図 ごし二

′'ノリーγ･トのある単純気化器

備

…(7)

各 供 試

第44巻 第9号

ところが実際の気化器の主噴出管内では,エアブリード導入空気

流量Q〃によって,気泡流,エマルジョソ流などの混合流,環状流,

層状流などの分離流のはかに,ピストン況,スラッグ流などの中間

的流動様式が存在するので,分離流として扱った(5),(6)式およ

び混合流として扱った(7),(8)式はそれぞれェアプリードによる

合比調整作用の一部を説明するものといえる｡

3.実験装置および実験方法

3.1供試気化器

実験に使用した気化器は次の4種類である｡

(1)俵向通気式二次元透明模型気化器

(2)下向ソレックス式単純気化器

(3)■卜向ストロソバーグ式単純気化器

(4)横向通気式単純気化器

で,単純気化器とほ実用気化器の主燃料系統以外を閉塞し,かつチ

ョーク弁,絞弁およびそれらの軸を除去して単純化したもので,メ

インジェット(略号MJ)は固定し,メインエアブリード(略号

MAB)を♯0～300の範劇に変化した｡それらの主要寸法は第1表

に示すとおりである｡

3.2 実 験 装 置

実験に用いたコックス気化器テストスタンド(CoxCarburettors

Test Stand)は真空ポンプにより,気化器に定常吸入負圧を与え,

ベンチュリ空気流量QA,燃料流量Q′,各部負圧などを精密(±1%

以内)に測定する装置である｡

主噴出管内の流動様式および主噴出口部における噴出様式の観測

は,目視またほ高速度ストロボ装置によって行なった｡

3.3 測 定 方 法

r"`は(9)式により与えられるものとし,式中の吼,Q′を測定す

ることにより,拉を求めた(測定値はすべて760mmHg,18℃の

標準状態に換算した)｡

7■,′～=吼弟+Q′7ソ

吼+Q′

｢~ンジンまたは肋がカ

の唄人方向

第4図 ユ'/'ノリード前後の負圧敢闘方法

器= の 二i二要 寸法

86

単純気化器におけるエアブリードの混合比調整作用について

87

.‥

N.聾‥＼

ハレイ

∴､

･

彗

朗

]ナl血､噌止

--イβ--

∴1

l

-1〟-｣

主義明カラス板

(両面)

壬噴出智

(横 向 通 気 式)

第5岡 透明二次元模型気化器の構造

ムl ＼1

--

_㌦一汁~~

X■■･-X一千=二

ど′

/

β′_レ′′

二7二

Y/

｣/壬_鉱一

/ヽ

l

㌔~_ 遡ソ

♂2 (材 β♂ ββ /β ノブ

ペンチュリ負ノ王 〟か(〝佑の

(〟J♯ノ瑚仇柑♯β,ん=∠仇肌Ⅳ)

(MAB#0の場合)

(悪)古叫環蚕室

β

∫

β

へミ鳶巳違嘲罵掘削⊃T恥∧㌣

第6図 横向通気式模型のCA,ら,朋ⅥとgⅣの関係

ここに.一吼:エアブリード導入空気流量(m8/s)

Q_r:燃 料 流 量(m8/s)

しかして,エアブリード導入空気流量払は,弟4図に一例を示

すように,エアブリード前後の差圧忙相当する水頭れ(m)を測定す

ることにより,(10)式から求めた｡

吼=C｡A〃ノ 2伊ゐ｡γⅣ/r〃

また,Q′およぴペソチェリ空気流量QAはテストスタンドにより

精密に直読することができる｡これらの値から,実測渥合比は

.1JJJ･

(QA+Qα)r｡

Q′r′

ここに Q｡≪QA:QA,吼,Q′の単位はm3/s

4.実験結果とその検

4.1構向通気式模型の実験結果

実験に用いた本模型の構造寸法は弟5図に示すとおりである｡

4.1.1エアブリードなしの場合

弟6図はMAB♯0の場合のHwに対するCJl,C′,Q′,QJlなど

を示し(11)式によるル伏～gⅣ曲線は弟2図における

ガⅣ/(ガⅣ-ゐⅣ)～ガ〝曲線と傾向的によく一致している｡

図にみられるように,常にCA>らである｡一方主噴出口から

の燃料の噴出状況をストロボにより観察した結果,脈打は全般に

軽微であるが,ガⅣ→大となるにつれてより軽微となる傾向が認

められた｡

4.l.2 エアブリードありの場合

弟7図はMAB#100の場合の月ⅣとQ′,0月,Qα,r沼,〟Rなど

の関係を示す｡この場合,主噴出管内の流動様式は,ガ町=0･05～

0.6m H20においてピストン流～スラッグ流,ガⅣ=0.6～1.4m

H20において環状流をなし,脈打ちはガⅣ=0.4m H20にて最大

であった｡一方策る図と第7図の〃月～月宣曲線を比較すると非

常に差異が認められ,弟7図における〟則まほぼ一定値に近いこ

とがわかる｡

(へ書〉鳶凧当思輯嚢中咄佑

へぞぞ)

隻

句小栗衰瀦

(‖リ

バU

りJ

ハ∠

(hS)還頗果収糾Y那⊥-｢rトトH

((ミ)音嘲罵菟転

第7岡 梼向通気式模型のQ〃,7一,,′,朋ⅥとガⅣの関係

記号 〟月β詳(/朋β直径〝の¢)--●

~~~{←~ /β♂

,▼■く~■~ 〃♂｢~【∠ゝ~~ 2β♂

-‥くトーー 2ガ

J仇ク

(/β¢)-

･･

(Zβ¢)(2J¢)

(ヱ♂¢)

⊥尉

､-

ペンチュリ負圧 〟〟(の佑♂)

(〟J=捧/の〟月β♯β～♯J♂♂,カ=2β〝爪㌧カ′=.∬〝〝)

第8図 模型気化器の〟斤とガⅣの関係

/2

♂

｢∂

へ富)寒

山山側増

1389

へきぜサ巳違欄賑蝦削コ日直∧r

〟

●＼l

__.×一-----■一-

記号 〟〟(〝/ち♂ノ飢紆

＼. ー･-･○--β?

戊イ

ー･-X-一一次J

--○--/βJ〃

■一一一一一■

､----軋

＼

､､.

′■一一

′ノ′

.__≡ニギー~~

ー~1･-♀

r

F

】

1l

♂ ∫♂♂ 〃♂〟 /♂♂ /〟 ∠♂♂ 2

/l乙4β♯

♂〃戊∫ /♂ /∫ ヱ♂ Z∫ J･♂

/朋β直径(〝〝¢)

〟Lr♯♂.〟月β♯♂～♯J♂仏力=～紬〝′カ宝JJ〝〝

第9国 模型気化器の〟尺とMAB#の関係

r〝一はgⅣの増加により漸減している｡

またCjl,CfはMABの有無による変化がほとんど認められな

かった｡

4.1.3 エアブリードの大きさと混合比

弟8図はMAB#0～300に変化した場合,各MABに対する

朋ゼ～ガⅣの関係を示す｡MAB>‡0の場合はいずれもガーr=

0.4mH20付近に極小伯,ガⅣ=1.Om H20付近に極大値をもつ

曲線で,囲の範囲では,MAB‡→人とすると加持ト→大すなわ

ちき薄混合気となF),MAB‡10∩の場合に､〟児が一定に最も

1390 昭和

し7(7

(りモ暑)Rド

げ

♂

へぎぎ)寒雲㊥蛸

‥､.

.

(悪)葺刷粟賑則Y耶⊥

｢｢トトH

月9年73

⊥｣ β′ l

l

l

ll

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み克と撃甥ムー------l

み′施･モ脇ちの

___⊥_l

へS)古川嶋崎葵蛋

､､

〟♂ /盈7 プ〝.W

J〝〟月β♯

ノ♂ /∫ 2〝 2.ケ Jβ〟月β♯直径(〃仰卯

(〟J♯ノ瑚J掴β物へ扁.ヲのカ=ごβ〝仇カ′=ガノ瑚〕

第10図 模型気化器のQ′,吼,r〝-とMAB♯の関係

_._⊃+

一一-ニ=一一-+■一----一

一一一---

A~~

′■〉▲-~~~~~■

一一一一一一~

′一一X一~~

記号〟

一一ズーー/

ー…く-･-/

ー･1ゝ･･→2

一･〃･･･-2

--+-一J

+11-1-▲I_

β♯

♂

♂り♂¢ト汐(/Jβ)

β(2β¢)

∂(2J¢)β(ヱβ¢)

l

+--‥-,-._.___ly,--･･････----Y

赴

】1~､-----Y-----･■-一一--ヾ

r

ペンチユリ負圧 〟灯(の穐♂)

(肱J♯/♂〝,胡β㌔トづ〟,カ=鋤〟,カ呈〝拶β)

第11岡 下向ソレ､ソクス式気化器に串けろ

.仔Ⅳと〟斤の関係

●

〃

β

盲忘こ覧､裏㊥些

l ｣__

_---｣一一一 ′一一----→

/エペーニ=

ー_1ニモノン

記号 〟〟(〝穐♂)■一一一′ α/

ズーーーイ ββ

/β

ム /イ

l

｣_｣▲ l_1_〟 /伽 〃汐 2〟 2虎7

.W〟月β♯戊ケ 〝 〟 Zβ Z∫ J♂〟月β♯蓮径(の伊¢)

(〟J♯/〝,〟月β♯♂～♯Jββ一カ=紬仇カ≒/βの〝)

第12図 下向ソレックス式気化器のMAB#と

朋Ⅵの関係

近いことがわかる｡

次に,流動様式観察結果では,MAB>#100の場合は〝w=

0.05～0,6m H20においてピストン流～スラッグ流,ガⅣ>0.6m

H20において環状流であった｡またいずれの場合にも,ガⅣ=

0･4m H20付近において最も激しい脈打ちが観測された｡

一方Hw小,MAB♯小の範囲では,MAB#を大にしてもMR

はかえって小となる傾向がみられた｡この状況を弟9図に示す｡

図において,MAB‡100以上ではHwのすべての範囲で,MAB

‡の増大とともに〟尺が大となるが,MAB#100以下ではガⅣ

の小なる範囲で,逆にMAB#の増大に対して〟斤が減少する傾

向がみられる｡この現象はMAB#と〟斤の関係に対する従来の

と相反する注目すべき結果である｡これは流動様式の観察結果

におけるピストン流～スラッグ流の領域でみられることから,

〟尺は流動様式と密接な関係があると考えられる｡

r〝】とMAB#の関係は弟10図に示すように双曲線的関係を有

88

(ぎき)

箪

当車禦

第44巻 第9号

記号 J朗β♯〟月β直径r仇か¢)∴ β β

--ぺ-- ∬ βJ

--

---亡ゝ--

ーー･･･く:トーー

･//

J′

/α7

/〝

プα7

′A一~~~

/β--

/∫

∴∵

■l■■■-･■一一一~

】

∠ゝ一

⊥=て-一rニー

._■▼-一一-･--~

_.X-~

･X--､

l

【♂/ 〃′ βJ βイ

小ペンチュリ負圧 〟伊(〝佑の

(仇r蛛/イブ.〟〃β♯♂～♯∠膠,カ=ノ〟〝仇カノ=ノ7β〝)

第13図 下向ストロソバーグ式気化器のガⅣ

と凡才尺の関係｢早さノ箪〕･∵平炉

記号 ノん(β仏♂〕--←- ββg

--一丁ーー β♂イ

ーー=- のガ

ーーイー･ β謝~一一 休タ∠'

｣

ノ〟ノ佑掴♯

∠〟J〃β始終一都仰¢)

(〟,J拝/♂.7.〟月β♯〟､ノ〃ノト/ノ朋.′1■/7ノW)

第14図 下向ストロこ/バーーグ式気化器の

MAB♯と凡才斤の関係

し,ガⅣによってあまり差が認められなかったので,囲には方Ⅳ=

0.05および1.4m H20の場合を例示した｡また囲にはQ′,Qαの

値も併記した｡図のように,γ,,慮がMAB#に対して双曲線的関

係となるのは,空気導入口が一定で銑を制限するためである｡

またMAB→#0となれば,r桝は(9)式から当然r′に収れんす

る｡

4.2 単純化した実用気化器の実験結果

4.2.1下向ソレックス式気化器

MAB#0～300の範囲で,模型の場合と同様な実験観測の結

果,第11図に示すように,MAB#0の場合は,Hw=0.05m H20

付近において朋Rは極小値を示し,またガⅣ>0.05m H20では

一度増大したのち飽和または減少する傾向にあり,朋Ⅵの変化の

最も少ないのは,MAB♯100付近であった｡これらの状況は〃R

とMAB#の関係を各ガⅣについて示した第12図にみられると

おりである｡またrmがMAB#の増大に対して双曲線的に変化

することは模型の場合と同様であった｡

一方観測の結果によると,gⅣ=0.2m H20以下では明らかに

脈打現象が認められた｡

4.2.2 下向ストロンバーグ式気化器

MAB‡0～200の範囲の実験結果を弟13,14図に示す｡MAB

#0の場合はガ▼ア=0･08m H20付近に極小値を有し,かつ観測結

果によると,すべてのMAB#にわたって,ガⅣ≦0.05m H20

にて激しい脈打ちが認められ,さらに茸Ⅳ=0.2m H20付近まで

脈打ちが観測された｡

弟14図のガⅣ小なる部分でほ,MAB♯0よりかえって#50付

近をこおいて,〟屈小すなわち 混合気となり,茸Ⅳが大となると,

単純気化器にこねけるエアブリードの混合比調悠作用について

1391

盲∵＼やノ

箋

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1~~~~~l仁一ーー巨

記至 〟月β♯ 〟月β蹟径(椚仰卯

田

/♂･--･--1ヽ

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せX 0---------く) /〟 /J

†~二｣l

ーーーーー[]

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▽･--一-▽

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J〟

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l一一-■〃

l

ト__/ノ β/ βg (ぴ J材 βJ 伽- β7 戊ゲ

ペンチユリ負圧 仇rr〝佑の

(仇7甘/動側β♯♂～♯J〝.カ=伽の,カ′=.加のノ

第.15匡l俳l柾通気ぺ㌦化照伊)〃ll′ と朋忍のl瑚係

〟則よ#0にて｣1･之′｣､となF),MAB針小用人するとともに人と/■jこる

ことカり)かる｢.

4.2.3 横向通気式気化器

~木㌦化廿封こ関する〟-rと〟尺の関係左傾打5図にホす.｢利こお

いて,い▼寸ごれび~)MAfiでも〃丹′≡∩.()81ュ1Ilご0に肱勘叫机､仙が

ふL),HwiO.2m Hご0の領J戎では,MAB♯0に対して♯150で

も凡才勘エかえ一-､て′卜となり,♯150以卜亡/りむf†は凡才尺力;‡0より

も人となることがわかるr.払l′か大なる部分｢コほ,几偶ほMAB

#0の場合に最′｣､となることは他の形式におけると同様でぁる..

本㍍化服の場否,MAI弓♯0のル〃～仙経と符MAIi♯のルタ斤‥=練

ノ)交ノ∴けこ〃廿･.bよびMAR♯の比較l′l′1ノ人なjlノ加二ふることけr.H〔L

とするとこノ′)でふる.-.

5.混合比と燃料噴出時の脈打ちとの関係

5.1エアブリードのない場合の混合比特性

脈れ~らは比較的畔微てふるが,ベンチニLl=旬l三の小なるほど一帖

に脈りちは人で,そ什帖励こおいて混合比朗Ⅵか胸小とな一,ていた.

この場合の脈カサ出潮怖1〔らlり=1())川†上`モ霧沈の構振れと同様に,l椚

=燃什rゴよびベンチュリk流の偶力向への振動に起囚するもので

あるL､この部分では,ベンチュリ風速が伏十明で,風速に対する桃

井向への振動の調合が人きいことと,｣刈り11=の開1~~l面への気流の

食い込ムの冊合が人きいた捌こ,脈打ちか大きく月よわれるヰ)のとノ艮

われる(-､

ル〃iへの形響については,ガ件′小なる部分にふ十ては,ベンチュ

リ流量係数C.■lの低卜と気流の食い込-んによる空1モボンナの効果証

`.判合に大きく影響すると推定される.-.

5.2 エアブリードのある場合の混合比特性

5.2.1従来の説との比較

Iィichty上~〔により(5)式｣l=巨代により(7)ぺかェ7ブリードの

渥イH七調柏里′11‖左′Jミすものとさ右ているカ､こ,ここでは(7)式に1

ん.汁t~Ⅲ占侶七なルは′とし,式中のC.-,Cノ,7▲…に一美測rl帰了人Jして

求め,これと′実測混合Jセルグ月と対比したr-.

いま一例として,模型気化器MAB♯100の場合のル摘,〟尺′

および〟月′/〟尺をガ11′iこついて舞1る図に示す〔､

図小且-′芸0.4m H20においてはル〃i≡ルr理′であるが,その

ほかの場令は劫Ⅵ′>凡才尺で,その比ル〃～′/〃月=0.95､/1.0とな

り,い車肴の差は各g--･において5%1項ノ｣でふ/,て,この付近では

‖｢Hも外気腋混合綻びう､■/二場から鳴いた(7)式ほ黒際とエく一致し

ている..⊥矧掛こ観測〃~)結果でも,押出1悍巨弾椚訓湿式は気液混合

流でふった.さらにⅣ1A員#存人心するといl･用の差は人となF),

89

〔ぎ)

筆

]1車禦｢雫輔

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ベン丁ユリ負月二~〟山上〝〝′♂)

(仇丹/(か.〝月β♯ノ♂〝カ｢ご(プ〝仇〃ノ丁.〃〝〝)

雛161冥l模ノtl11も化帯のル川′/〟皮と〃lt√叫～り係

堆′牡､

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/措〃∴ダ/く′)､㌧

〝7ヽ▲

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〟/棚 ノ祝7t計詔 〃/謝;ノ〟､九り/錮』♯

J′でJ2J.)･β〔/ムソ

ムヅ〟W描婚掻庸如

き下向ストロンノトクま∫イノ横何遍気式.

拾17l又l各形式ふ化粧における此は/胴月と

MAB#の閏稀

川･い1〔のノ(はェアプリーードレ~)混作ル紳附′川jの一一部む説明すろも

のでムることカり)か/)じ-.

舞17図(1)＼句ノ･はそ′れぞれ,似ノ軋ドドーIソレ､ソクスノ〔,~H句ストロ

ンバーグ式,帆｢一滴烏式の符悠化器に.bける〃月,ル躇′ぉょび

几す尺∵ルタ尺とMA円#のl関係な′Jミしたもので,いザゎび〕場††も

ル1A上i♯の増加に対してル〃?は漸増飽不川Ill線で虚,るのに対Lて,

(7)式による.汁1■Ⅲ丘合1セルグ屈′はほとんど一定情でぁるた漬

MAB‡が人となるほど,ル柑′とル〃?の差が人きくなる.､

5.2.2 噴出様式の関係

ェアプリードのある場合の脈打らはェアプリードのない場斜こ

比べて,はるかに激Lく,かつHw,MAB#小なる部分におし､て

最も顕_捌こ認扉)らかJニ.二のようなとき模型の1二l明出管内の流動

様式はスラッグ流ななLていた｢.

脈打ち最大の場合の〃11ノ･の仙も 模型では0.4111H20,他の3

差でほ0.05､0.1m H三0となっており,ル循ほそれぞれのノ∴ミにお

いて柚′卜伯となった′.模ノ捏の場√ナ,卜述の現象か｣弘一′の人なる位

什~ロムらJtたのは,他の登用気化拙こ比べて,~】川紺昭利与律か人

てふノー,て,流動様J･しかスラ､ソブ流になりに一ていたごソナー∴♭)る.

5.3 導入空気流量Qαと流動様式

5.3.1導入空気流量Q〃と混合比

いまQ">0(MAB>♯0)の場合のMRとQ〟=0(MAB#0)の

場合のル循との比を月とすると,虎<1は♯0紆場合よりも濃肌

合気でお)ることをホすり 各形式㌔も化柚こついて,尺､Q′川l線をホ

すと,第18､21図のとおりであるr､

冤化裾の形式によ一,て芹ほあるが,いずれヰ､仇′および吼の

′卜なる郁分にぉいて,月<lなる㈲川があること7月っかる∫.二れ

ほ了′'〔来の.混と巾=叉して烏り,これと類似の現象は竿名木㌦しばし

ば経験するとこノ')でこ♭､る.-.

一ノノ仇･お一上びMAH#が人になると,MAB♯の増加lに応し'

1392 昭和37年9月

て〟忍が大となり,従来の説と一致している｡

さて同一吼に應いて,屈<1となるガーー′の値は模型の場合最

大で,横向通気式,下向ストロンバーグ式,~F向ソレックス式の

ト

･･‥

‥

･･

.

＼‥∵/∴

l

･√1‥.J･､､

90

｢空ぎ盈β;.云g笠-~二鮎--◎-- βノ ユ/ l′J一-X一一 正? 4βJ l/:』イ

--0- dイ アイ Iz〟

ー･-t∴J

ニ1_壬L_蓋____1選__｣-ト ≠チ▽_.

ターーノ√

一....--+ さ己-:

孟

×一一･･-一×一一~

f~~~▼~~~J♂ 〝 ノJ材 ノニガ Jl財 JJ妙 Jガ イ♂(好

エアブリード軍人空気満室βJ(乙/れ)

第18同 校型気化器の尺とQ〟の閏†系

ノ+/ll

記号 〟ひ 亀=β堀/ 釦

十

タタ

l

】

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X-一一一穴

∠ゝ__-_tゝ

十----+

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十

.ケ♂此7 ノ玖7 `ぞ次7 L協ク

虎汐 /♂α7 ～〈彫し研ノ汐

エアブリード渚入空気流量釦(招)

第19岡~下向､ノレックス式気化器の斤とQ｡の開陳

〃

〃

記号 〟〝 鮎二♂の針亀十l

LJ｣｣リ躍=且別府血那‰

闇×一---一項α〟l王ノJ dか

戊ノ22 β∬ /4〃ムー･--4 βgβJ戊Z /ββ 札

二==一二二一

+-+(才〟♂/7β Zガ

十】 l

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･~+_.一×一~

l

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】~十■

1

∫ β 〝 2♂L紆

ガ ノ〝 2〝J〟 JZ彩

エアブリード導入空気流量β∂(ら旬)

第201瑚 ~~1､一向ストロン′∴-ケ式気化器の月とQ′′の関係

記号 〟〟 亀=βりβ 勅】

■---】､

△----▼ム

+-+

♂〟〟

β♂.ケβ

β/ββ

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β∬拍ふ労

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〃ア昭弘β得

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圭一戸芦=;~~X~--

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∠♂ Jβ J♂ 〝 /♂♂ J恍71j耽7【免材

御 御

エアフリード導入空気流量 β∂(乙〟)

第21Lき¥】検l乙j通気式気化器の忍と吼の関係

評 第44巻 第9号

順にあり,これは脈打ち程度の順序とも→致していることから,

様式が大きく影響Lているものと考えられる.′

5.3.2 流動様式と混合比

同一仇′において,吼の増加すなわら流動様式の変化する状

況を弟22図の膜武図に示す｡､1刺こおし､て,β′′をしだいに人にす

ることにより,仙㌔くほう流,②ピストン沈,橿1スラ､ソグ流,④現

状湖上＼と変化するか,区匿痩トペ)の範囲でほ燃料と空気の混合物

が管内存流れていると~考え,吼の増加はともにフ･■川が変化するも

〔7~)とすると,MJl紆後(点1とノ1ミ2)の芹肝JPほ次のユうにな

ダ.=れ〃

薫=一方ーけ--十ゐ′フ■川一十ゐ･り′

毎=れ王十(ゐしゐ)

AP二Pl一県=毎〃+ガ呵■Ⅳ-(ゐ′rⅢ+ゐ37′,√)

∴ 4P=〝-り■什′一ゐ′7′,,】+(ゐしゐ)フ′′.(12)

ここに ゐ,ゐ′,ゐ2,ゐ3:弟22図に示す各部寸法

P】,勒】:

fち,lア.｢2:

君-:

β:

か〝:

かノ･:

点1の圧力および燃料流

点2の圧力および燃料流速

一口贋H管先端の肝力

士境川管内径

エアブリードの直往

ジェットの直径

(12)式により,吼を牒すにしたがってフ･〝′が減少し,』Pが増加

L,Q′が人となる｡それゆえル循小すなわち濃混合気となる｡

これは一種の気ほうによるポンプアクション効果と考えられる｡

次いでMABがさF)に人となり,吼か牒Lて④のように環

流となると空気と燃料は分離流とたり,この場介〝)』Pほ次のよ

うに求〟)仁〕れる-.

いま分離流の燃料部分の断滴積をA〟ノ′,燃料の流速をIγ′ノと

し,空気流部分の断面杭をA′川とすると

Iyr】≒町▼2く∈町′=Q//A,イ

またこのときの燃料の激動択杭係数をスとすると

旦=一仇ノブー粁十ぁけ′--｢(1十Jりy′ノ27ソ/2伊

｣P=ぞ1一ろ=仇′･7一-r+(ゐしゐ)フーノー【(1-りノIγ′′27･.r

2伊

..(13)(13)式より分離流における燃料の速度水頭と摩擦損失水頭が増加

し,』Pが減少し,¢,rが減少き 混合気となる｡

5.3.3 主燃料噴出初期の流動様式

｣i燃料噴出の初期においては,ゐ,ゐ′ぉよぴ(ゐ′-ゐ)の値が流動

様ぺ,噴H様式に対Lてかなりの影響をケ･えると考えられる｡

際の気化器でほこれら三者の問には第23園①-､⑨に示す三種の

形態かぁるが,空気噴口から~t頃Hl管軸こ空㌦が 入されるため

には

(ゐ㌧一桁フ■ノー<〃呵･-イ′

〔7)関係ろ/湖尻する必要ポムる.いま〟川･な徐りに増してしわくと,

1気聞放t

､､-､

で+▼-才･

′･/モ引ユう流用7小)ごノ･ピてトン流LTてう‖ノア流

邑

小仔†

.′明塔･.′〕

ヰ･環状流(斑-い

第22岡 各流動様式の模式l珂

て【〕

単純気化器におけるエアブリー ト乃混た比

ユ噴出口

空気噴∪ †

壬吸出管

(■_./ノ)〟しカくル しむカ′｣ノ1 牲カ′-//ニトカ

雛23Lぎ1/z,ゐ′.トエび(ゐ′--ゐ)の3形態

甘)の場合にほ

(ゐ′-ゐ)フ■ノ･くゐフ･′■<〟-岬1

上ノ去り,力走紬こ空気が増人さ′れ,次いで燃料か噴出する.､痩-の場

佃･こは

(ゐ′--ゐ)トニゐ7■_′く仇-i′-t′

で空気導入と燃料噴出が同時にけなわれ,③の場釦こは

ぁr′<(ゐ′一ゐ)7ソく〟廿了Ⅳ

となり,燃料がさきに噴出され,次いで生気噂人を伴う‥

ゆえに燃料噴出開始時忙は,①では気ほう流､環状流,(包でほ

ムいまう流,恒)では無気流となる..

に供試しノた膜彗lりJよび単純気化2封よすべて(ゐ′-ん)くゐ

すなわち正昭｣競合で,前述け実験紙架において~一三燃料の作動の初

期においてほQ′′の梢人によりかえってルグ点か減少し濃混た気と

なった月川tかわかるっ､

以上のようにゐ,ゐ′ぉよび(ゐ′一桁の関尉こよって,二E燃料噴出

初期の流動様ノ℃がん右されるので,エマルジョン流をうるために

はぁ′=2/さとL,環状流をうるためにほ(ゐ㌧-ゐ)<ぁとすることの

望まL-いことかわかった.

る.緯 言

11仁〟~)結果を要約すると次のとぉり~でぁる..

(1)ェアプリードのない場たにほ,ベン一声二Lリ創巨仇′ゾ〕増加

に対して混合比ルタ則よ,模型気化器でほ双曲線l■伽こ減少L,睾Ⅲ

気化器~~〔･は〃-rの比較的′J＼さいときに梅小伯を~f∫する曲線とな

り,双曲線的に減少するといわれていたみ■仁

･■■軌米ぬ上

の説と必ずLも一致

弟24巻

.苗水 ∫ノ)

び~)

化電

ン

折

ノ

白水′り不′｢■1‖勿

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発:h■ 所 L】

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→彷整ン

動掃

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二り晶場肩器増

収 次 り, 株J･し会社 オーム社

整作.用について 139ニi

Lないことが明らかとなった.二.

(2)従来ほェアプリードの増大により,〟Rが大になるといわ

.れてきたが,〟トド,MAB#の小なる部分では逆にルはが減少し,濃混合㌦となる範州があり,従来の誹と相反することがわかっ

た｡こ川土気液混合流の場釦こほ,その､l′均比重量7′,,～が減少L,

メインジェット前後の差『dPを棉人するように作川するためで

L旨)ることが明らかとなった.

(3)-〟-γ,MAB‡の大なる部分でほ,管lノ｣の流れは気波分離灘

となり,主導人乍気流量の増大は速度水頭および摩擦損失水頭の増

人となり,ジ工､ソトl〕FJ後のブ目上』pを減少L,〟尺人となり従来

の説と一致することがわかった.-.

(4)柑′こ~i三燃抑境川の初j帥こおいてほ,ゐ,ん′の関係が流動様式

に対Lて麒~酎こ臣響し,ゐ′=2ぁとするとコニーノ′Lジョン流となり,

(ゐ′-ゐ)<ゐとすると環状流が掛らjしやすいことを明らかにしたり

終わりにネ研′先の′実施に∠与)たって終始ご懇切なご指導ろごいただい

た東北人ヴ坪内教授に対Lて探く感.謝する次第である.′｣

参 薯 文 献

･ト

(4)

(5)

(6)

(7)

(1∩)

次

立

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p.Ⅰ.53(1958)

弟9号

･`も 綿 日 詰l作 句二 社 良〔7~- 長

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･新しい照明施設 j押トf 大 学1二 ′7:都 の jlくi明

･明LJへの道標川l崎製鉄株式余字_i二T･葉製鉄所納220t転炉用レート′Lクレーーン__:

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牡 鹿京都千代m｢式丸〃~)】ノ｣1Tl｣4番地

振 替11匿 東 j六 71824 番

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振 替 口 座 東 京 20018 番

91