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ホーム / ニュース / 業界ニュース / 小型エンジンではキャブレターはどのように機能するのでしょうか?フロート式キャブレターの解説
刈払機や芝刈り機のスターターコードを引くと、エンジンが一度スパッタリングして止まります。または、始動はしますが、アイドリングが粗くなり、スロットルを開けるとすぐに失速します。ほとんどの場合、障害は単一のコンポーネント、つまりキャブレターに遡ります。この小さな機械装置は、ほぼすべてのガソリン動力の芝刈り機、刈払機、チェーンソー、ウォーターポンプに搭載されており、空気と燃料を正しい割合で混合し、その混合物をエンジンに供給する役割を果たしています。仕組みを知ることは、始動トラブルを診断し、調整ネジを理解し、屋外電源装置を長年にわたって確実に始動できるように保守するための基礎となります。
小型エンジンのキャブレターの仕事
ガソリンが適切に燃焼するには、狭い範囲の比率で空気と混合する必要があります。化学的に理想的な混合物は、質量で空気 14.7 対ガソリン 1 であり、この比率は化学量論と呼ばれます。実際には、小型空冷エンジンは、過剰な燃料が燃焼室を冷却して過熱を防ぐため、特に高負荷時にこれよりわずかにリッチに動作するように調整されています。キャブレターは、この混合物を計量し、液体燃料を急速に気化できる細かいスプレーに変換する装置です。
プロセス全体を推進する力はエンジンそのものです。吸気行程でピストンが下降すると、低圧領域が形成されます。次に、大気圧によって空気がキャブレターを通過し、キャブレターはその移動する空気流に燃料を噴射します。燃料は小さな液滴に霧化され、シリンダーに向かって移動するときに蒸発し、点火プラグによって点火されると急速かつスムーズに燃焼するチャージを生成します。
この原理は、キャブレターの中心的な役割を説明しています。キャブレターは、エンジンの変化する空気流に応答し、スロットルが開いたときにより多くの燃料を供給し、エンジンが冷えているときに混合気を豊かにする必要があります。フロート ボウルからジェットに至るまで、小型エンジン キャブレターのあらゆる設計上の特徴は、これらの機能の 1 つを果たすために存在します。
フロート式小型エンジンキャブレターの構造
ほとんどの小型エンジンはフロート型キャブレターを使用しており、小さなフロートがリザーバー内の燃料レベルを一定に保つことからこの名前が付けられました。各コンポーネントを理解すると、ユニット全体がどのように動作するかを理解するのがはるかに簡単になります。
| コンポーネント | 機能 |
|---|---|
| フロートボウル | キャブレター本体の下に燃料をすぐに供給できるリザーバー。 |
| フロート | ボウル内の燃料レベルに応じて上下する浮力レバー。 |
| ニードルバルブ | フロートの動きに合わせて燃料入口を開閉し、燃料レベルを一定に保ちます。 |
| ベンチュリ | 空気の流れを加速し、空気圧を下げて燃料を上方に引き寄せる狭い通路。 |
| メインジェット | 正確なサイズのオリフィスにより、より高いエンジン速度での燃料供給量が調整されます。 |
| アイドルジェット | スロットルがほぼ閉じたときに燃料を供給する小さなオリフィス。 |
| スロットルプレート | シリンダーに入る混合気の量を調整するバタフライバルブ。 |
| チョークプレート | 冷間始動時の空気の流れを制限して、より豊かな混合気を作り出します。 |
フロート ボウルとフロート アセンブリは燃料計量システムと呼ばれることが多く、ベンチュリ、ジェット、スロットルは空気および混合気制御システムに属します。半分が故障すると、通常、その症状は正しい方向を示します。燃料供給の問題は洪水や飢餓を引き起こす傾向があり、空気側の問題はハンチング、傾き、バックファイアを引き起こします。
フロートタイプキャブレターの仕組み、ステップバイステップ
作業はタンクから燃料を供給することから始まります。燃料は燃料ラインを通ってニードルバルブを通過してフロートボウルに流れます。ボウルが満たされると、フロートが上昇します。燃料が適切なレベルに達すると、フロートがニードルバルブを押して閉じ、それ以上の燃料の流入が止まります。エンジンが燃料を消費すると、フロートが下がり、ニードルバルブが上がり、より多くの燃料が流入できるようになります。このサイクルにより、燃料レベルが数ミリメートル以内で一定に保たれます。レベルが高すぎたり低すぎたりすると、ジェットが供給する燃料の量が変化するため、これは非常に重要です。
エンジンが回転すると、吸気行程で空気がエアフィルターを通ってキャブレタースロートに吸い込まれます。ベンチュリは通路を狭めるため、空気が加速し、圧力が低下します。大気圧に保たれたボウル内の燃料は、圧力差によってメインジェットを通ってベンチュリに押し込まれ、そこで細かいスプレーとして気流に入ります。
スロットル プレートはベンチュリとインテーク マニホールドの間にあります。アイドル時には、プレートはほぼ閉じており、プレートとボアの間の小さな隙間により、下流側に強力な真空が形成されます。スロットル プレートの下に配置されたアイドル ジェットは、この状態での燃料を計量します。スロットルが開くと、ベンチュリを通る空気流が増加し、メイン ジェットが徐々に燃料供給を引き継ぎます。この 2 回路設計により、フラット スポットのないアイドル状態からフルスピードへのスムーズな移行が保証されます。
エンジンの種類に関係なく、同じ原理が当てはまります。 2 ストローク エンジンでは、燃料と空気の混合気が最初にクランクケースを通過し、燃料が潤滑油を運びます。 4 ストローク エンジンでは、混合気はシリンダーに直接入り、オイルは別個に処理されます。あ 4ストロークガソリン芝刈り機 他の小型 4 ストロークと同じフロート型キャブレターを使用しており、ジェットのサイズとベンチュリの寸法はエンジンの排気量と出力に合わせて調整されています。
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チョークは、キャブレターに入る空気の量を制限するベンチュリの上流のプレートです。エンジンが冷えているとガソリンは気化しにくくなります。ベンチュリを通過する空気が少なくなると、圧力降下が大きくなり、キャブレターはそれに比例してボウルからより多くの燃料を吸い出します。その結果、シリンダー壁が冷えたエンジンが実際に点火できる濃厚な混合気が得られます。エンジンが暖まったら、チョークを開いて混合気を通常の状態に戻す必要があります。長時間閉じたままにしておくと、エンジンが液体燃料であふれ、シリンダーの壁からオイルが洗い流され、再始動がさらに困難になります。これが、この記事で説明されているように、小型エンジンには燃料システムのみに依存するのではなく、チョーク レバーまたはオートチョークが取り付けられている理由です。 小型エンジンの始動にエアドアが必要な理由の説明 .
一般的なキャブレターの問題とその原因
キャブレターは、精密に開けられた小さな開口部ときれいな燃料経路に依存しているため、小型エンジンの中で最も故障しやすい部品です。汚れ、水、古くなった燃料、単純な摩耗はすべて、特定の症状として現れます。
| 症状 | 考えられる原因 | 仕組み |
|---|---|---|
| 寒いときの始動が難しい | アイドルジェットの詰まりまたはチョークの故障 | 寒い状況では、エンジンは点火するのに十分な燃料を得ることができません。 |
| ラフアイドル | パイロットジェットの汚れやエア漏れ | アイドル回路は一貫性のない混合物を供給します。 |
| 安定したスロットルでのサージング | メインジェットが部分的に詰まっているか、フロートレベルが低い | 燃料供給が変動し、エンジンのハンチングが発生します。 |
| 洪水 | ニードルバルブの固着またはフロートの穴あき | 燃料はボウルから溢れて吸気口に入ります。 |
| 負荷がかかると失速する | 燃料不足または燃料フィルターの汚れ | エンジンは需要に見合った十分な燃料を取り込むことができません。 |
| 保管後の動作不良 | 古くなったエタノール燃料からのガムとワニス | ジェットと通路は粘着性の堆積物で覆われます。 |
ボウルに燃料が入った状態でマシンが何ヶ月も放置されている場合、最初のステップはほとんどの場合、キャブレターの洗浄です。酸化ガソリンからの堆積物は新しい燃料には溶解しません。キャブレターを分解し、ジェットと通路を溶剤と圧縮空気で洗浄する必要があります。この手順は、燃料フィルターと燃料ラインの検査と合わせて、部品を交換せずに始動時の不具合に対処する確実な方法です。この配慮がなければ、たとえ信頼できる 2ストロークナップザック刈払機 最終的には、燃料システムを無視した他のマシンと同じ始動症状が発生します。シーケンスについては、ガイドで詳しく説明されています。 ガソリンエンジンの始動不良の解決策 .
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キャブレターを理解すると、2 つの実際的な方法で役立ちます。 1 つ目はトラブルシューティングです。機械が始動しない場合、その原因を燃料、火花、圧縮に絞り込み、燃料システム内ではキャブレター、燃料ライン、または燃料フィルターに原因をすばやく絞り込むことができます。 2 つ目は購入です。キャブレターの設計と周囲のコンポーネントの品質によって、実際の使用時にマシンがどのように動作するかがわかります。アクセスしやすいエアフィルター、しっかりと保護された燃料ライン、取り外しと掃除が簡単なキャブレターは、長期にわたる保守性が組み込まれている証拠です。
ここが老舗メーカーの違いです。当社のガソリン駆動機器には、 プロのガソリンチェーンソー は、各エンジンの排気量、吸入流量、作動範囲に合わせたフロート式キャブレターを採用。ジェットのサイズとアイドル設定は工場で校正され、キャブレターは定期的な清掃と調整で機械全体を分解する必要がないように配置されています。キャブレターのメンテナンスが必要になった場合、部品は標準サイズであり、調整ネジは小型エンジンの一般的な慣例に従っているため、機器の経験がある技術者は何をすべきかを正確に理解できます。
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