JPH0133661B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は内燃機構に係り、更に詳細にいえば、
内燃機関に使用する燃料プライミングおよび濃密
化系統に係るものである。

内燃機構用の燃料プライミングおよび濃密化系
統を一般的に記載した以下の米国特許明細書に留
意されたい。すなわち、 1926年３月９日付の第1572381号、1971年11月
16日付の第3620202号、1974年４月23日付の第
3805758号、1976年10月５日付の第3983857号及び
1976年10月26日付の第3987775号。

また「内燃機関用の燃料プライマおよび濃密化
系統」と称する発明に関して1979年７月25日付で
出願した米国特許出願第060287号明細書とこの出
願に引用された従来技術にも留意されたい。この
米国出願は本出願人に譲渡されている。

本発明は燃焼室とそれに連通する燃料出口口孔
を有する燃料移送通路を形成する壁手段とを備え
ているエンジンを提供するものである。１次燃料
送出し手段が燃焼室と連通し燃料供給源に接続さ
れるようにしてある。１次燃料送出し手段は燃料
供給源から燃焼室に燃料を読入するよう作用す
る。エンジンは更にまた燃料供給源に接続される
ようにしてある燃料ポンプと供給源に連通する第
１の端部を有する燃料戻し導管とを備えている。
燃料戻し導管および燃料移送通路への燃料ポンプ
の連通を選択的に制御する手段が設けてある。

本発明の１つの具体例においては、制御手段は
燃料を燃料移送通路に圧送するため燃料ポンプと
は独立して作用する手段を含んでいる。

本発明の１つの具体例においては、燃料戻し導
管は第１の端部とは間隔をあけた第２の端部を有
している。この具体例においては、制御手段は燃
料ポンプと連通した入口端部部分と、燃料移送通
路に連通した出口端部部分と、燃料戻し導管の第
２の端部部分に連通した中間部分とを含んでい
る。制御手段は更にまた入口および出口端部部分
との間の連通ならびに燃料供給導管の入口端部部
分と燃料戻し導管の第２の端部との間の連通を選
択的に制御するため燃料供給導管内で可動の弁手
段も含んでいる。この具体例においては、弁手段
は弁手段が燃料供給導管内を順次に運動すること
に応答して燃料供給導管の入口端部部分からこの
導管の出口端部部分を通り燃料を圧送するため燃
料ポンプとは独立して作用する手段を含んでい
る。

本発明の１つの具体例においては、弁手段は燃
料供給導管内でこの導管の入口および出口端部部
分間の連通を阻止する一方燃料供給導管の入口端
部部分と燃料戻し導管の第２の端部部分との間を
連通させる第１の位置と第１の位置から漸次に間
隔をあけた第２および第３の位置との間を作用的
に可動なプランジヤ手段を含んでいる。第２と第
３の位置ではそれぞれ燃料供給導管の入口端部部
分と燃料戻し導管の第２の端部部分との間の連通
を阻止する一方燃料供給導管の入口および出口端
部部分間を連通させる。この具体例においては、
圧送手段はプランジヤ手段が第２の位置と第３の
位置との間を運動することに応答して燃料供給導
管の入口端部部分からこの導管の出口端部部分を
通り燃料を圧送するためプランジヤ手段に作用的
に接続されている。

本発明の１つの具体例においては、制御手段は
プランジヤ手段を第３の位置から第２の位置に戻
すばね手段を含んでいる。

本発明の１つの具体例においては、燃料ポンプ
は脈動圧力源と脈動に応答して燃料を圧送するた
め脈動圧力源に作用的に接続されたダイヤフラム
とを含んでいる。この具体例においては、１次燃
料送出し手段は燃料供給源に連通する燃焼室を有
する気化器を含み、燃料ポンプと燃料戻し導管の
第１の端部とはそれぞれ気化器の燃料室に連通し
ている。

本発明の主要な特徴の１つは１次燃料送出し系
統とエンジンの通常の運転中ならびにフランク回
し運転以前とその運転中とにエンジンにプライミ
ングするため１次燃料送出し系統により送り出さ
れる燃料の量を選択的に豊富にするよう作用する
２次燃料送出し系統とを有するエンジンを提供す
ることである。

本発明の主要な特徴の他の１つは、関係した燃
料ポンプの作動に伴い２次燃料送出し系統を通る
燃料の流れを制御するため第１と第２の作用位置
間ならびに燃料ポンプの作動とは独立して２次燃
料送出し系統を通り燃料を手動で圧送するため第
２の作用位置と第３の作用位置との間を順次に可
動な制御機構を含む２次燃料送出し系統を有する
エンジンを提供することである。

本発明のその他の特徴と利点とは以下の一般的
な説明と、前記特許請求の範囲と添付図面とを参
照することにより明らかなことと思う。

本発明の種々の具体例を詳細に説明する以前
に、本発明が以下に説明するか添付図面に示した
部品の構造と配置との細部にのみその応用が限定
されるものでないことは理解する必要がある。本
発明は他の具体例にすることも種々の方法で実施
することもできる。また、使用した用語が説明の
ためのものであり限定するものと考えるべきでな
いことも理解する必要がある。

本発明の種々の特徴を具体化する内燃機関すな
わちエンジン１０が第１図に示してある。種々の
エンジン構造が可能であるが、図示した具体例
（第１図）では、ブロツク部材１２が燃焼室１６
を形成するシリンダ１４を含んでいる。ブロツク
部材１２はまたシリンダ１４から延びているクラ
ンク室１８も含んでいる。ピストン２０がシリン
ダ１４内を往復運動するよう従来技術の手段によ
り装着されている。

更に主として第１図を参照すると、エンジン１
０は更にまたシリンダ１４内に燃料移送通路２２
を形成する壁手段２４も含み、この通路２２はク
ランク室１８に連通する入口口孔２６と燃焼室１
６に連通する出口口孔２８とを有している。

エンジン１０はまた熱焼室１６に連通し燃料供
給源３２に接続されるようにした１次燃料送出し
手段３０も含んでいる。１次燃料送出し手段３０
は燃料供給源３２から燃焼室１６に燃料を導入す
る作用を行う。１次燃料送出し手段３０は種々の
構造にできるが、図示した具体例では、燃料室３
６を有する気化器３４が設けてある。燃料導管３
８が燃料供給源３２と燃料室３６とに連通して燃
料室３６に燃料を運ぶ。機械的またはパルス作動
の１次燃料ポンプ４０等が燃料導管３８と直列に
接続され燃料室３６に燃料を圧送する。

気化器３４はまた大気から典型的には従来技術
のリード弁アセンブリ４４を介してクランク室１
８に空気を向ける空気誘導通路４２を含んでい
る。空気が空気誘導通路４２を経てクランク室１
８に流入する際に燃料が燃料室３６から適当な燃
料調整オリフイス４６を経て空気誘導通路４２に
引入れられる。次いで、空気−燃料混合物はリー
ド弁アセンブリ４４を経てクランク室１８に引入
れられ次いでピストンの往復運動中クランク室１
８に生じる脈動圧力の変化に応答して燃料移送通
路２２を経て燃焼室１６に引入れられる。

始動前か始動後のある時間中燃焼室１６に燃料
の濃密にした流れを選択的に送るため、エンジン
１０は１次燃料送出し手段３０により導入される
燃料に加えて燃焼室１６に燃料を選択的に導入す
るための２次燃料送出し系統４８を含んでいる。
２次燃料送出し系統４８は種々の構造にできる
が、図示した具体例では、２次燃料送出し系統４
８は燃料供給源３２に接続されるようにした燃料
ポンプ５０と、供給源３２に連通している第１の
端部５６を有する燃料戻し導管５４と、を含んで
いる。燃料戻し導管５４か燃料移送通路２２かの
何れかと燃料ポンプ５０との連通を選択的に制御
する制御手段５８が設けてある。

燃料ポンプ５０は種々の構造にできるが、図示
した具体例（第１図）では、このポンプ５０は第
１図に点線接続部６３で一般的に示してあるよう
にクランク室１８に連通している室６２内に装着
されているダイヤフラム６０を有するパルス作動
のポンプの型式にしてある。ピストンの往復運動
に応答してクランク室１８に生じる脈動圧力の変
動によりダイヤフラム６０を動かし即ち屈折させ
関係した室６５を通し燃料を圧送する。

また第１図に示してあるように、図示した具体
例では、燃料ポンプ５０は燃料戻し導管５４の第
１の端部５６が気化器３４の燃料室３６に直接連
通していると同様に気化器の燃料室に直接連通し
ている。ポンプ５０から燃料室３６に燃料が逆流
するのを防止するため燃料ポンプ５０と燃料室３
６との間に直列に逆止の弁６４が設けらてある。

図示した具体例（第１図に詳細に示してあるよ
うに）では、燃料戻し導管５４はその第１の端部
５６から間隔をあけて第２の端部６６を有してい
る。制御手段５８は燃料供給導管６８を含み、こ
の導管は燃料ポンプ５０の下流側でこのポンプの
パルス室６５に連通している入口端部部分７０
と、燃料移送通路２２に連通している出口端部部
分７２と燃料戻し導管５４の第２の端部６６に連
通している中間部分７４とに分割されている。

制御手段５８は更にまた、燃料供給導管６８の
入口および出口端部部分７０，７２間の連通とま
た燃料供給導管６８の入口端部部分７０と燃料戻
し導管５４の第２の端部６６との間の連通を選択
的に制御するため、燃料供給導管６８内を可動な
（第１図に矢印で全体を示してあり第２図と第３
図とに順次に示してある）弁手段７６を含んでい
る。この構造により、また詳細に後記するが、燃
料ポンプ５０の作動に応答して燃料の流れは弁手
段７６の作動により燃料移送通路２２に送られ従
つて１次燃料送出し手段３４により燃焼室１６に
導入された可燃性燃料の供給を増すかあるいは燃
料の豊富な流れが所望でない時には燃料戻し導管
５４を通り燃料室１６に戻されるか選択的に切替
えられる。

図示した具体例では、弁手段７６は更にまた燃
料ポンプ５０が作動しているか否かに拘らず弁手
段７６が燃料供給導管６８内を運動することに応
答して燃料を燃料供給導管６８を通し燃料移送通
路２２に圧送する作用を行う圧送手段７８（第２
図）を含んでいる。この構造により、弁手段７６
とそれに関係した圧送手段７８とは燃料を燃焼室
１６に導入してエンジンの始動以前にエンジン１
０をプライミングする。

燃料供給導管６８とそれに関係した弁手段およ
び圧送手段７６，７８の特定の構造について説明
すると、図示した具体例（第２図ないし第４図）
では、燃料供給導管６８の中間部分７４は正反対
向きに間隔をあけた第１と第２の端部８２，８４
を有するほぼ円筒形の供給通路８０の形状にして
ある。燃料供給導管の入口端部部分７０は供給通
路８０にその第１と第２の端部８２，８４間の中
間で連通している端部７１を含んでいる。燃料戻
し導管５４の第２の端部６６は入口端部部分７０
の端部７１と燃料供給通路８０の第１の端部８２
との間で燃料供給通路８０に連通している。同様
に、燃料供給導管６８の出口端部部分７２は入口
端部部分７０の端部７１と供給通路８０の第２の
端部８４との間で供給通路８０に連通している端
部７３を含んでいる。供給導管６８の出口端部部
分７２から供給通路８０に燃料の逆流を防止する
ため逆止め弁８６が出口端部部分７２に直列に設
けてある。

図示した構造では、弁手段７６は供給通路８０
の第１と第２の端部８２，８４間を可動なプラン
ジヤ機構８８を含んでいる。第２図ないし第４図
に詳細に示してあるように、プランジヤ機構８８
は供給通路８０の第２の端部８４に形成されたガ
スケツトで内張りした小孔９２に着脱自在に装着
された制御桿９０を含んでいる。従つて、制御桿
９０は供給通路８０内に封じ込まれた端部部分９
４と供給通路８０の第２の端部８４を越えて外方
に延び把手９８が取付けている端部部分９６とに
分割されている。

供給通路８０内にぴつたりはまる直径を有する
プランジヤ１００が制御桿９０の端部９４に取付
けてある。プランジヤピストン１００はそれと供
給通路８０の内壁との間を密封係合させるＯ−リ
ング１０２を含んでいる。この密封係合によりＯ
−リング１０２が位置している個所で燃料が供給
通路８０を通過するのを阻止するが、制御桿９０
の運動に応答してプランジヤピストン１００を供
給通路８８内に位置決めできるようにする。

プランジヤ機構８８はまたプランジヤピストン
１００と供給通路の第２の端部８４との間で制御
桿９０の端部９４により支持されたカラー部材１
０４を含んでいる。前記したプランジヤピストン
１００と同様に、カラー部材１０４は供給通路８
０内にぴつたりはまりカラー部材１０４と供給通
路８０の内壁との間を密封係合させる１つまたは
それ以上の数のＯ−リングまたはその他の適当な
弾性的ガスケツトを含んでいる。この密封係合に
よりＯ−リングが位置している個所で燃料が供給
通路８０を通過するのを阻止するが制御桿の運動
に応答してカラー部材１０４を供給通路８０内に
位置決めできるようにする。

更に詳細にいえば、第４図に詳細に示してある
ように、カラー部材１０４は軸線方向に並んでい
る第１と第２の長さ方向孔１０８，１１０を含ん
でいる。第２の孔１１０は第１の孔１０８の直径
より小さい直径を有している。従つて、カラー部
材１０４内には２つの孔１０８，１１０の接合個
所に環状肩部１１２が形成される。

制御桿９０は第１の孔１０８の直径より小さく
第２の孔１１０の直径より大きい外径を有する環
状部材１１４を含んでいる。従つて、環状部材１
１４は第１の孔１０８内では可動であるが第２の
孔１１０内では可動でない。

ばね１１６が制御桿９０に支持されカラー部材
１０４を環状部材１１４が通常ではカラー部材１
０４内で環状肩部１１２に圧接せしめられるよう
すなわちピストンプランジヤ１００から遠ざける
よう押圧している（第２図と第４図）。

この構造により、制御桿９０が運動するプラン
ジヤピストン１００とカラー部材１０４とを共に
供給通路８０内で３つの順次に間隔をあけた作用
位置に位置決めする作用を行う。

先づ第２図を参照すると、プランジヤピストン
１００が全体として供給通路８０の第１の端部８
２に圧接せしめられると、供給導管６８の入口端
部部分７０と燃料戻し導管５４との間が連通され
る。プランジヤピストン１００がそのように位置
決めされると、カラー部材１０４は入口端部部分
７０と燃料供給導管６８の出口端部部分７２との
間の連通を阻止するよう位置決めされる。

このように位置決めすることにより、ポンプ５
０の作動に応答して燃料の流れ（第２図に矢印で
示してある）は気化器３４の燃料室３６から燃料
供給導管６８の入口端部部分７０を通り供給通路
８０に送り込まれ次いで燃料戻し導管５４を経て
気化器３４の燃料室３６に直接戻される。燃料移
送通路２２、従つて、燃焼室１６自体への燃料の
流れはカラー部材１０４により阻止される。制御
桿９０のこの位置を以下に「オフ」位置と呼称す
る。制御桿９０が「オフ」位置にあると、燃焼室
１６に供給される燃料の全ては一般に暖まつたエ
ンジンの運転中に望ましいことである１次燃料送
出し手段３０により供給される。

制御桿９０の第２の位置（第４図）について説
明すると、制御桿９０が前記した「オフ」位置を
越えて外方に運動するとその結果としてカラー部
材１０４を供給通路８０の第２の端部８４に衝合
するよう動かす。このように位置決めされると、
燃料供給導管６８の入口および出口端部部分７
０，７２間が連通される。反対に、プランジヤピ
ストン１００は燃料供給導管６８の入口端部部分
７０と燃料戻し導管５４との間に位置決めされそ
れの間の連通を阻止する。

プランジヤピストン１００とカラー部材１０４
とがそのように位置決めされると、燃料ポンプ５
０の作動に応答する燃料の流れ（第４図に一般的
に示してある）は気化器３４の燃料室孔から燃料
供給導管６８の入口端部部分７０に次いで燃料移
送通路２２に、従つて、燃料供給導管６８の出口
端部部分７２を経て燃焼室１６内に送られる。燃
料戻し導管を通る燃料の流れはプランジヤピスト
ン１００により阻止される。制御桿９０のこの位
置を以下に「オン」位置と呼称する。制御桿９０
が「オン」位置にあり燃料ポンプ５０が作動して
いると、１次燃料送出し手段３０により燃焼室１
６に供給される燃料は燃料供給導管６８を通る燃
料の流れにより補充すなわち濃密にされる。この
ように濃密化された燃料の流れは一般に始動後に
エンジンの暖気運転中エンジンの性能を高め失速
を極減するため望ましい。

制御桿９０の第３の位置（第３図）を説明する
と、制御桿９０が前記した「オン」位置を越えて
外方に運動すると今では静止しているカラー部材
１０４の第１の孔１０８内で制御桿９０の環状部
材１１４を動かす。その結果として、環状部材１
１４は供給通路８０の第２の端部８４に衝合す
る。

一方、プランジヤピストン１００はばね１１６
の偏倚力にさからい今では静止しているカラー部
材１０４に向け前進し、プランジヤ１００とカラ
ー部材１０４との間に封じ込まれた燃料を供給通
路８０から燃料供給導管６８の出口端部部分７２
に放出する。制御桿９０のこの第３の位置を「プ
ライミング」位置と呼称する。その理由は制御桿
９０がその「オン」位置からその「プライミン
グ」位置に運動するに従い燃料ポンプ５０が作動
しているか否かに拘らず燃料移送通路２２を経て
燃焼室１６にある量の燃料を射出するからであ
る。従つて、エンジンのクランク回し運転以前と
運転中とにエンジンを選択的にプライミングして
始動を容易にすることができる。

制御桿９０がその後「プライミング」位置（第
３図）から解放されると、圧縮したばね１１６は
プランジヤピストン１００をまだ静止しているカ
ラー部材１０４から遠ざかるよう動かす。制御桿
９０の環状部材１１４はカラー部材１０４の環状
肩部１１２に衝合するまで第１の孔１０８内を運
動する。この際における２つの部材１００，１０
４の相対的位置は第４図に示した通りで制御桿９
０はその「オン」位置に戻つている。その後制御
桿９０を手で「オン」位置の内方に動かすと制御
桿はその「オフ」位置に戻る（第２図）。

図示した具体例では、供給導管６８の出口端部
部分７２は燃料移送通路２２にその出口口孔２８
付近で連通する。この構造により、燃料供給導管
６８によりノズル１１８に運ばれた燃料は燃料出
口口孔２８を経て燃焼室１６に直接放出される。

本発明は１つ以上の燃焼室を有するエンジンに
応用できる。このような構造では、第１図に破線
で示してあるように、燃料供給導管６８の出口端
部部分７２は関係した第２の燃焼室１６ａに連通
する分岐部分７２Ａを含んでいる。前記した制御
手段５８が作動すると供給導管６８を経て両方の
燃焼室１６，１６Ａへの燃料の流れを同時に制御
する。

前記した２次燃料送出し系統４８は当初のエン
ジン始動を改善する燃料プライマとしても、また
失速傾向を減少しその後のエンジンの暖機運転中
にクランク室のあふれを減少する燃料濃密化系統
としても作用する。

本発明の種々の特徴が前記特許請求の範囲に記
載されている。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の種々の特徴を具体化する燃料
プライミングおよび濃密化系統を有するエンジン
の略図、第２図は第１図に示した燃料プライミン
グおよび濃密化系統に組込まれ「オフ」位置にし
た制御機構の断面図、第３図は制御機構を「プラ
イミング」位置で示した以外は第２図と同様の断
面図、第４図は制御機構を「オン」位置で示した
以外は第２図と同様の断面図である。 １０……エンジン、１６……燃料室、２２……
移送通路、２４……壁手段、２８……出口口孔、
３０……１次燃料送出し手段、３２……燃料供給
源、３４……気化器、３６……気化器の燃料室、
５０……ポンプ、５４……戻し導管、５６……戻
し導管の第１の端部、６０……ダイヤフラム、６
６……戻し導管の第２の端部、６８……供給導
管、７０……供給導管の第１の端部部分、７２…
…供給導管の第２の端部部分、７４……供給導管
の中間部分、７６……弁手段、８０……供給通
路、８２，８４……供給通路の第１と第２の端部
部分、９０……制御桿、１００……ピストン部
材、１０４……カラー部材、１１６……ばね手
段、１１８……ノズル。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 燃焼室、該燃焼室と連通しこの燃焼室に燃料
   を導入するための１次燃料送出し手段、および２
   次燃料送出し系統を備えて成るエンジンであつ
   て、前記２次燃料送出し系統が、前記燃焼室と連
   通する燃料ポートと、燃料源と、燃料を前記燃料
   源から前記燃料ポートに手動操作により送るため
   の圧送手段と、を備え、該圧送手段が、入り口、
   前記燃料源と連通する第１の出口、および前記燃
   料ポートと連通する第２の出口を有する供給通路
   と、第１の位置、第２の位置および第３の位置の
   間で前記入り口および前記両出口に相対的に前記
   供給通路の中で運動可能なプランジヤ機構と、を
   備えており、前記第１の位置においては前記第１
   の出口が前記入り口と連通するとともに前記第２
   の出口が前記入り口との連通を防止され、これに
   よつて前記供給通路を通つて前記入り口から前記
   第１の出口へ更に前記燃料源へ向かう燃料の流れ
   が許容されるとともに前記入り口から前記第２の
   出口更に燃料ポートへ向かう燃料の流れが防止さ
   れ、また前記第２の位置においては前記第１の出
   口が前記入り口との連通を防止されるとともに前
   記第２の出口が前記入り口と連通され、これによ
   つて前記供給通路を通つて前記入り口から前記第
   ２の出口へ更に前記燃料ポートへ向かう燃料の流
   れが許容されるとともに前記入り口から前記第１
   の出口更に前記燃料源へ向かう燃料の流れが防止
   され、更に前記第３の位置においては前記第１の
   出口と前記入り口との連通が防止され、前記第２
   の出口が前記入り口と連通し、更に前記プランジ
   ヤ機構の前記第２の位置から前記第３の位置への
   運動が前記供給通路からの前記第２の出口を通り
   更に前記燃料ポートへの燃料の吐出を生ずるよう
   になされていることを特徴とするエンジン。