JPH01187361A - 携帯作業機用内燃機関の始動燃料供給装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野〕 本発明は携帯作業機用内燃機関の始動燃料供給ｖＡｌに
関するものである。

［従来の技術］ 小形高出力が要求されるチェーンソー、刈払機などの携
帯作業機には、一般に機体のいかなる姿勢変化にも対応
できるダイヤフラム型の気化器を備えた２サイクル内燃
機関が搭載されている。機関の始動時、周囲温度に対応
した濃い混合気を１りるために、プライマポンプが気化
器に１＃！えられているが〈例えば特開昭６２−３５０
４７号公報）、温度条件に対応して始動燃料層を加減す
ることはできないので、機関の冷間始動にはある程度の
熟練が要求される。

近年、この種の内燃機関にもセルモータが取り付けられ
、始動操作が容易になったものの、温度条件に応じて始
動燃１．ＩＩＩを加減するものはまだ知られていない。

［発明が解決しようとする問題点１ 機関が冷えていれば始動燃料を多く供給し、逆に暖まっ
ていれば始動燃料を少なくするかまたは供給しないでも
機関は始動される。温度条件に応じて始動燃料層を連続
的に制御することは、サーミスタなどの温度センサの使
用により可能であるが、回路構成が？！雑になり、コス
トの増加を招く。

本発明の目的は、簡単な温度スイッチ（ｆｉｔｉｆｆｌ
スイッチ）を用いることにより、温度条件に応じて段階
的に始ａ燃料層を加減し得る携帯作業機用内燃機関の始
動燃料供給装置を提供することにある。

［問題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、本発明の構成は燃料溜に貯
留した始動燃料を気化器の吸気通路へ噴出するモータの
駆動回路に、機関の周１１１１温度を検出する開動作点
が異なりかつ°異なる値の抵抗を結合された複数の温度
スイッチを挿入接続し、周囲２島度が高くなるにつれて
モータの負部抵抗が大きくなり、モータの回転力が弱く
なるようにしたものである。

［作用］ プライマポンプ３７を正回転すると、メータリング室１
６の燃料が通路４０、逆止弁３９、通路８３、燃料計Ｉ
装置８１、通路３８を経てプライマポンプ３７へ吸い込
まれ、ざらに通路３０を経て燃料溜３２へ充填される。

次いで、機関の始動と同時にプライマポンプ３７を逆回
転すると、燃料溜３２の燃料が通路３０を経てプライマ
ポンプ３７へ吸い込まれ、さらに通路３８を経て燃料計
量装置８１のプランジャ８７に作用し、計ＩＩ室９２ｂ
の燃料が通路８３，３１、逆止弁２９を経て燃料ノズル
１４から気化器の吸気通路１７へ噴出される。

プライマポンプ３７を駆動するモータ３６の駆動回路に
挿入・接続される複数の温度スイッチ８゜８ａは、異な
る所定温度、例えば温度スイッチ８は３℃を、温度スイ
ッチ８ａは１５℃を纏えると開く。したがって、内燃機
関２７の周囲温度が例えば０℃では、温度スイッチ８，
８ａが共に閉じており、抵抗をもたない温度スイッチ８
を流れる電流により、モータ３６が強く回転され、プラ
イマポンプ３７によりプランジャ８７を介して燃料計量
装置８１の計量空９２ｂの始動燃料が燃料ノズル１４か
ら迅速かつ強く吸気通路１７へ噴出される。

一方、内燃機関の周囲温度が例えばｉｏ’ｃでは、温度
スイッチ８が間き、温度スイッチ８ａが閉じているので
、バッテリ４１からの電流が抵抗７、温度スイッチ８ａ
を経てモータ３６へ流れるから、モータ３６の回転力が
弱くなり、プライマポンプ３７の吐出圧が低くなり、燃
料計Ｉ％装置８１のプランジｔ’８７により計量室９２
ｂから燃料ノズル１４へ噴出される始動燃料の流れが弱
く、流量も少な（なり、周囲温度に対応した始動燃料が
供給される。

［発明の実施例］ 第１図は本発明による内燃機関の始動燃料供給装置の概
略構成を示す。始動燃料供給装置は燃料計１装置８１と
、モータ３６により正逆回転される歯車ポンプ、ベーン
ポンプなどの容積型のプライマポンプ３７と、このプラ
イマポンプ３７と燃料タンク３５との間に配設した燃料
溜３２と、気化器２の吸気通路１７に配設した燃料ノズ
ル１４とを備えている。モータ３６はバッテリ４１から
制ｔｌＪ＠ｆｌ！４２を介して通電されると正回転また
は逆回転される。モータ３６の逆回転は燃料ノズル１４
からの始動燃料の噴出を必要としない条件では、機関２
７の外部に配設した２１度スイッチ８により阻止される
。

気化器２は上部にダイヤフラム６により脈動圧導入ｖ５
とポンプ室６１を区画される燃料ポンプＡ＠備える一方
、下部にダイヤフラム１１によりメータリング室１６と
大気！ｉ！６２を区画される燃料供給機構Ｂを（楯えて
いる。機関の通常運転では燃料タンク３５の燃料が管９
を経て燃料ポンプＡへ吸引され、さらにメータリング室
１６へ送られる。メータリングｖ１６の燃料は吸気通路
１７の吸気負圧により図示してない燃料噴口を経て吸気
通路１７へ吸引される。

機関の始動前、プライマポンプ３７を正回転すると、メ
ータリングＷ１６の燃料が通路４０、逆止弁３９、通路
８３、燃料計Ｉｔ装ｆｉ！８１．通路３８を経てプライ
マポンプ３７へ吸い込まれ、ざらに通路３０、燃１４溜
３２へ充填され、余剰の燃料は逆止弁３３、管３４を経
て燃料タンク３５へ戻される。こうして、メータリング
室１６が負圧になると、燃料タンク３５の燃料が管９を
経て燃料ポンプＡのポンプｖ６１、図示してない通路を
経てメータリング室１６へ補給される。

機関の始動時、プライマポンプ３７を逆回転すると、燃
料溜３２の燃料が通路３０を経てプライマポンプ３７へ
吸い込まれ、さらに通路３８を経て燃料計ｆｆｌ装置８
１に送られる。計量室９２ｂの始動燃料が通路８３，３
１、逆止弁２９を経て燃料ノズル１４から吸気通路１７
へ噴出される。

第２図に示すように、プライマポンプ３７としての例え
ば歯車ポンプは、ケーシング７３の内部に軸７６．７８
に支持した歯車７７．７９を互いに噛み合せた状態に収
容し、軸７６．７８の一方をモータ３６（第１図）によ
り正回転（矢印方向）させれば通路３８から燃料が吸い
込まれ、歯車７７．７９の外側を通って通路３０へ吐き
出される。

第３図は制御装置４２の具体的構成を示す。機関の点火
回路４９を駆動するスイッチ４４と、これに３！Ｉ！動
するスイッチ４５がキースイッチ４３として始動キーに
より操作される。スイッチ４５の固定接点はバッテリ４
１の子端子に接続され、可動接点はポンプスイッチ５２
、温度スイッチ８゜８ａの各固定接点、セルモータ４６
の一方の端子にそれぞれ接続される。

ポンプスイッチ５２の可動接点は切換スイッチ５５の一
方の固定接点に接続され、各温度スイッチ８．８８の可
動接点は切換スイッチ５６の一方の固定接点に接続され
る。切換スイッチ５５．５６の他方の固定接点はバッテ
リ４１の一端子に接続される。切換スイッチ５５．５６
の可動接点の間にモータ３６が接続される。セルモータ
４６の他方の端子はスイッチ５７を経てバッテリ４１の
一端子に接続される。

切換スイッチ５５．５６、スイッチ５７からなるスター
トスイッチ５４は互いに連動し、通常は図示の状態にあ
り、セルモータ４６の駆動期間中だけ切り換わる。

機関の始動前（機関が回転される前）キースイッチ４３
を閉じ、ポンプスイッチ５２を閉じると、バッテリ４１
からスイッチ４５、ポンプスイッチ５２、切換スイッチ
５５、モータ３６、切換スイッチ５６、バッテリ４１へ
と通電回路が生じ、モータ３６が正回転され、前述のよ
うにプライマポンプ３７によりメータリング室１６の燃
料が燃料溜３２へ充填されるとともに、燃料タンク３５
の燃料がメータリング室１６へ補充される。

次いで、スター１−スイッチ５４を切り換えると、バッ
テリ４１からスイッチ４５、セルモータ４６、スイッチ
５７、バッテリ４１へ通じる通電回路が生じ、セルモー
タ４６が駆動される。また、機関の周囲１度が低い時は
、温度スイッチ８，８ａの一方または両方が閉じている
ので、バッテリ４１、スイッチ４５、温度スイッチ８ま
たは８ａ、切換スイッチ５６、モータ３６、切換スイッ
チ５５、バッテリ４１へと通電回路が生じ、モータ３６
が逆回転される。プライマポンプ３７により燃料溜３２
の燃料が燃料計量装置８１へ送られ、燃料計量装置８１
の始動燃料が燃料ノズル１４から気化器２の吸気通路１
７へ噴出され、濃い混合気が機関へ供給され、機関が円
滑に始動される。スタートスイッチ５４を図示の状態に
戻すと、モータ３６、セルモータ４６が停止する。

図示の実施例では、モータ３６の駆動回路に２個の温度
スイッチ８．８８が互いに並列に接続される。温度スイ
ッチ８は低い所定温度ｔ１　　（例えば３℃）以下で回
路を閉じ、３℃を超えると回路を開く。温度スイッチ８
は外部抵抗を特に結合されない。これに対し、温度スイ
ッチ８ａは＾い所定温度ｔ２　　（Ｖ／４えば１５℃）
以下で回路を閉じ、１５℃を超えると回路を開く。温度
スイッチ８ａに抵抗７が直列に結合される。したがって
、内燃機関の周囲温度がｔ１以下では、温度スイッチ８
゜８ａが共に閉じているが、この時は温度スイッチ８を
流れる電流によりモータ３６が駆動され、回転力が強く
、プライマポンプ３７により燃料計量５ｕｔｓｉから燃
料ノズル１４への燃料の流れが迅速で、燃料ノズル１４
から強く噴出される。

第６図に示すように、機関の周囲温度が１１以下では温
度スイッチ８が閉じているので、プライマポンプ３７か
ら燃料ノズノＬＦ１４へ供給される燃料量はＱ２である
が、機関の周囲温度がｔｌを唱えｔ２以下の場合は、モ
ータ３６の駆動回路に抵抗７が挿入されることとなり、
モータ３６の回転力が弱くなり、プライマポンプ３７の
回転も弱くなり、燃料計量装置８１のプランジャ８７の
動きが遅くなるので、始動燃料が燃料ノズル１４から完
全に吐き出されず、始動燃料量はＱｌに減じ、これによ
り周囲温度に見合った始動燃料量が供給される。機関の
周囲温度がｔ２を超えると、温度スイッチ８，８ａが共
に開き、モータ３６は駆動されないので、始動燃料は燃
料ノズル１４へ送られない。

第４図は燃料計」装置８１、プライマポンプ３７、燃料
溜３２および燃料ノズル１４を一体に備えた気化器２の
機関２７への装着状態を示す。機関２７はシリンダ６５
の側壁に、断熱部材からなる吸入管５１を介してダイヤ
フラム型の気化器２およびエアクリーナ（図示せず）を
取り付けられる。燃料タンク３５から管９が気化器２の
燃料ポンプＡの入口側へ接続される。

気化器２は本体３のベンチュリを含む吸気通路１７を、
シリンダ６５に設けた吸気ボート６６と連通される。吸
気通路１７の内部に公知の絞り弁２０が弁軸１９により
回動可能に支持される。

本体３の上壁にダイヤフラム６を挾んでカバー４が結合
される一方、下壁にダイヤフラム１１を挾んでカバー１
５が結合される。脈動圧導入空５は管７２を介して機関
２７のクランク室７１と接続される。ポンプ室６１は逆
止弁４８を経て管９に接続される一方、逆止弁４７、通
路６０、流入弁１０を経てメータリング室１６に接続さ
れる。

メータリング室１６を区画するタイヤフラム１１とカバ
ー１５との間の大気至６２は、通路６２ａにより大気に
開放される。針弁型の流入弁１０は通路６０の端部に配
設され、軸１２によりメータリング室１６の壁部に支持
したレバー１３により開閉される。すなわら、レバー１
３の一端が流入弁１０の端部にばねの力により付勢係合
される。

レバー１３の他端はダイヤフラム１１のほぼ中心に結合
した突片に衝合される。メータリング７１６は逆止弁２
６、高速燃料計量針弁２５を経て高速燃料噴口２４へ接
続される。また、メータリング室１６は逆止弁２３、低
速燃料計量針弁２２を経て低速燃料噴口２１へ接続され
る。

カバー１５の下側にモータ３６を収容し、プライマポン
プ３７の軸を支持するハウジング５０が結合される。プ
ライマポンプ３７はカバー１５と一体をなすケーシング
の内部に収容される。

プライマポンプ３７の一方の口く正回転時の吸込口）は
通路３８、燃料計量装置８１、通路８３、逆止弁３９、
通路４０を経てメータリング室１６に接続され、また通
路８３，３Ｌ逆止弁２９を経て燃料ノズル１４に接続さ
れる。プライマポンプ３７の他方の口（正回転時の吐出
口）は通路３０を経て燃料溜３２に接続される。燃料溜
３２はこの下端部に結合した逆止弁３３、管３４を経て
燃料タンク３５に接続される。燃料ノズル１４は吸気通
路１７の入口側はぼ中心に配設され、噴口は吸気通路１
７の下流側へ向けられる。

プライマポンプ３７と燃料タンク３５との間に設けられ
る燃料溜３２は、好ましくはゴムまたはビニールなどの
パイプから構成される。プライマポンプ３７が逆回転し
、燃料溜３２の燃料がプライマポンプ３７へ吸い込まれ
る時、逆止弁３３が閉じ、燃料タンク３５からの燃料の
逆流を阻止する。

燃料計量装置８１はカバー１５の下側に結合される。第
５図（ａ＞に示すように、燃料計量ｇｉ＠８１は本体９
４のシリンダ８２にプランジャ８７を嵌合して、上側に
至９２ａを、下側に計量室９２ｂをそれぞれ区画される
。室９２ａは通路３８を経てプライマポンプ３７に連通
され、計量室９２ｂは通路８３に連通される。

プランジャ８７はシリンダ８２との間のｆｉ密を得るシ
ールリング８８を装着され、円錐形の下端部８５をシリ
ンダ８２に嵌合したシール部材９３に衝合可能とされる
。プランジャ８７の上端部に逆止弁９５が設けられる。

円筒形の弁室の開口端部にジェット孔９１を有する弁座
９０を嵌合され、弁室の内部にゴムなどの円板からなる
可動弁体８９が収容される。弁室は軸方向の通路８６と
径方向の通路、プランジャ８７の下半小径部を経て、計
量室９２ｂに連通される。弁体８９は通路８６の端部へ
押し下げられるとｖ９２ａと計岱苗９２ｂの間を改新し
、押し上げられると座板９０のジェット孔９１の周囲に
設けた複数の突起に当り、室９２ａと計量室９２ｂを連
通ずる。

次に、本発明による携帯作業機用内燃機関の始動燃料供
給装置の作動について説明する。機関２７の始動時、第
３図のスイッチ４４．４５を閉じ、ポンプスイッチ５２
を閉じると、モータ３６によリブライマボンブ３７が正
回転される。第４図のメータリングｖ１６の燃料が通路
４０、逆止弁３９、通路８３を経て第５図の計量室９２
ｂ／＼吸い込まれ、さらにプランジャ８７の通路８６、
逆止弁９５、ジェット孔９１、ｖ９２ａ、通路３８を経
てプライマポンプ３７へ吸い込まれる。燃料はプライマ
ポンプ３７から第４図の通路３ｏを経て燃料溜３２へ充
填される。余分な燃料は逆止弁３３を押し開き、管３４
を経て燃料タンク３５へ戻される。この時、ジエツｉ〜
孔９１の流体抵抗とプライマポンプ３７の吸引力により
プランジャ８７が吸い上げられ、第５図（ｂ）に示す状
態となる。

次いで、第３図のポンプスイッチ５２を開き、スタート
スイッチ５４を切り換えると、プライマポンプ３７が逆
回転され、第４図の燃料溜３２の燃料が通路３０を経て
プライマポンプ３７へ吸い込まれる。燃料はプライマポ
ンプ３７から通路３８を経て第５図（ｂ）の室９２ａへ
送られる。至９２ａの燃料圧により逆止弁９５が閉じら
れ、プランジャ８７が押し下げられ、シール部材９３に
衝合する。この時、計量室９２ｂの燃料が第４図の通路
８３，３１．逆止弁２９を経て燃料ノズル１４から吸気
通路１７へ噴出される。同時に、セルモータ４６により
機関２７が円滑に始動される。

内燃機関の周囲温度が非常に低い場合は、温度スイッチ
８，８ａが共に閉じ、抵抗の小さい温度スイッチ８を軽
てモータ３６が強く回転される。

したがって、プライマポンプ３７により燃料ｆｉｔ　１
装置８１の至９２ａへ送られる燃料圧が高いので、プラ
ンジャ８７により計量室９２ｂから所定量の始動燃料が
燃料ノズル１４へ迅速に高圧で送られ、吸気通路１７に
冷間始動に必要な濃い混合気が生成される。

一方、機関の周囲温度が比較的低い場合は、温度スイッ
チ８が間き、温度スイッチ８ａだけが閉じているから、
この時はモータ３６の通電回路に抵抗７が挿入されるこ
ととなり、モータ３６の回転が弱くなり、プライマポン
プ３７の回転も弱くなり、燃料供給装置８１のプランジ
ャ８７の動作が遅くなるので、計量苗９２ｂの始動燃料
は燃料ノズル１４から完全に噴出されず、周囲ｍ度に対
応して減じられた始動燃料量が吸気通路１７へ送られる
。

第３図に示す実施例は、温度条件に応じて２段階に始動
燃料量を加減するものであるが、例えば抵抗７よりも大
きい抵抗を結合されかつ温度スイッチ８ａよりも開動作
点が高い第３の温度スイッチを温度スイッチ８，８ａと
並列に接続すれば、周囲ｔＭ度に応じて段階的に始動燃
料量をより適切に加減することができる。

第７図に示す実施例は、温度スイッチ８，８ａを直列に
接続したものであり、この場合抵抗７が開動作点の低い
温度スイッチ８と並列に接続される。したがって、機関
の周囲ｍｉが低い場合は、バッテリ４１からｆｆｌ［ス
イッチ８８．８を経てモータ３６へ通電され、モータ３
６が強く回転されるが、周囲温度が高い場合は、温度ス
イッチ８が開くので、バッテリ４１から温度スイッチ８
ａ、抵抗７を峰てモータ３６へ通電され、モータ３６の
回転力が弱くなり、第３図の実施例と同様の作用効果を
奏する。

［Ｆｅ明の効果コ 本発明は上述のように、燃料溜に貯留した始動燃料を気
化器の吸気通路へ噴出するモータの駆動回路に、線間の
周囲温度を検出する開動作点が異なりかつ異なる値の抵
抗を結合された複数の温度スイッチを挿入接続し、周囲
温度が轟くなるにつれてモータの負荷抵抗が大きくなり
、モータの回転力が弱くなるようにしたから、開動作点
の異なる温度スイッチの組合せにより、プライマポンプ
のモータの回転力が変化し、機関の周囲温度に対応した
始動燃料量が段階的に制御され、機関の始動性が向上さ
れる。温度スイッチはサーミスタなどに比べて低価格で
あり、作動が確実で振動や熱に対しても安定であり、回
路構成も簡単であるから、安価で信頼性の高い始動燃料
供給装置が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る携帯作業機用内燃機関の始動燃料
供給装置の概略格成図、第２図はプライマポンプの一例
を示す平面断面図、第３図はプライマポンプを駆動する
モータの利即回路図、第４図は同始動燃料供給装置の具
体的構成を示す側面断面図、１５図（ａ）、（ｂＨ，を
燃料計Ｉｌｌの作動の前後の状態を示す側面断面図、第
６図は機関の周囲温度と始動燃料量との関係を表す縮図
、第７図は第３図の回路図の一部変更実施例を示す回路
図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　燃料溜に貯留した始動燃料を気化器の吸気通路へ噴出
   するモータの駆動回路に、機関の周囲温度を検出する開
   動作点が異なりかつ異なる値の抵抗を結合された複数の
   温度スイッチを挿入接続し、周囲温度が高くなるにつれ
   てモータの負荷抵抗が大きくなり、モータの回転力が弱
   くなるようにしたことを特徴とする携帯作業機用内燃機
   関の始動燃料供給装置。