JPH0220446Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は携帯作業機用内燃機関の始動燃料供給
装置に関するものである。

［従来の技術］ チエーンソー、刈払い機などの携帯作業機の駆
動源として用いられる小型２サイクル機関には、
いかなる姿勢においても機関の運転状態を良好に
制御することができるダイヤフラム型気化器が採
用されている。しかし、従来のダイヤフラム型気
化器では、長期間不使用状態に放置されていたた
めにメータリング室に燃料がない場合や、機関の
全負荷運転後の熱間再始動時のように蒸気燃料が
吸気通路やメータリング室にまで充満している場
合など、機関の使用状況に応じてその都度作業者
が異なつた始動操作をしなければならず、機関の
始動が難しかつた。

上述の問題を解決するために、本出願人はバイ
メタルを利用した感熱応動部材により機関始動時
の始動燃料を制御するものを既に出願している。
しかし、バイメタルは熱応答性はよいが作動力が
弱く、大きな作動力を得るためにはバイメタルを
大型化しなければならず、小型２サイクル機関に
は装着が困難である。また、バイメタルに代るサ
ーモワツクスは小型軽量で作動力も大きいが、小
型空冷２サイクル機関のシリンダとヘツドなどを
熱源とする場合には、熱応答性が遅く、実用上完
全なものとは言えない。

［考案が解決しようとする問題点］ 本考案の目的は、小型軽量で応答性の早い感熱
応動部材を利用し、機関の温度に対応して始動燃
料を制御することにより、機関の始動性を向上し
た、内燃機関の始動燃料供給装置を提供すること
にある。

［問題点を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、本考案の構成はダ
イヤフラム型気化器のメータリング室に連通する
始動ポンプの吐出口に始動燃料を加圧保留する蓄
圧器を接続し、蓄圧器を吸気負圧により開かれる
燃料放出弁を経て気化器の吸気通路入口側に配設
した燃料ノズルに接続し、燃料ノズルに対向する
位置へ突出・引退可能の邪魔部材を備え、作動室
が吸気通路に設けた負圧取入口に連通する時引退
し作動室が感熱応動開閉弁を経て大気口に連通す
る時突出する負圧アクチユエータを邪魔部材に連
結し、感熱応動開閉弁は機関の周囲温度が所定値
以下で磁性を回復するサーマルフエライト製弁体
がばね力に抗して永久磁石へ吸引されると閉じる
ようにしたものである。

［作用］ 機関の始動に先立つて始動ポンプ８５を操作す
ると、気化器のメータリング室１６の燃料が蓄圧
器１２０へ充填され、余剰の燃料は逃し弁１０７
を経て燃料タンク１へ戻される。

機関２７が低温状態にある時、サーマルフエラ
イト製弁体８３が磁性を有するので、ばね９３の
力に抗して永久磁石８４に吸着され、大気口が開
鎖される。したがつて、負圧アクチユエータＡの
作動室３６は管９６、絞り３７ａを有する管３
７、管９７を経て負圧取入口９５に連通される。
機関２７のリコイル操作により、気化器２の吸気
通路１７の負圧が管９７を経て室１０２に作用
し、負圧応動型の燃料放出弁１１０が開く。同時
に、管９７の負圧が負圧アクチユエータＡの作動
室３６へ作用し、ダイヤフラム３０と一緒に邪魔
部材３１がばね２９の力に抗して引き上げられ、
邪魔部材３１が燃料ノズル３２の前方から引退す
る。蓄圧器１２０の加圧燃料が管３５を経て燃料
ノズル３２から気化器２の吸気通路１７へ噴出さ
れ、比較的濃度の高い混合気が機関２７へ供給さ
れるので、機関２７が確実に始動される。

機関２７が高温状態にある時は、サーマルフエ
ライト製弁体８３の磁性が失われ、ばね９３の力
により押し戻され、大気口が開かれる。したがつ
て、負圧アクチユエータＡの作動室３６が大気に
開放され、ばね２９の力により邪魔部材３１が押
し下げられ、燃料ノズル３２の前方へ突出する。
燃料ノズル３２からの燃料は邪魔部材３１に当つ
て、多孔質部材３３へ滴下される。機関のリコイ
ル操作によりメータリング室１６の燃料が燃料噴
口２１，２４から吸気通路１７へ吸引され、比較
的濃度の低い混合気が機関２７へ供給される。

［考案の実施例］ 第１図に示すように、機関２７はシリンダ６５
を備える本体の一側に吸入管５１を介してダイヤ
フラム型気化器２と空気清浄器２８が取り付けら
れる一方、他側に排気マフラ（図示せず）が取り
付けられる。機関２７の下端部すなわちクランク
室７１の下側に燃料タンク１が取り付けられ、キ
ヤツプ４４により閉鎖される入口から燃料が補給
される。燃料タンク１の内部にはフイルタ（図示
せず）が収容され、これに接続する燃料管９が気
化器２の流入口７に接続される。

機関２７のクランク軸の端部に公知のリコイル
装置が一方向クラツチを介して接続され、始動時
プーリに巻き付けられたロープを引くと、一方向
クラツチを介して機関２７のクランク軸が回転さ
れるようになつている。

気化器２はベンチユリを含む吸気通路１７がシ
リンダ６５の吸気ポート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１５が結合
される。カバー４には脈動圧導入室５が備えら
れ、管７２を介して機関２７のクランク室７１と
接続される。ダイヤフラム６により区画される燃
料室６１は逆止弁４８を経て流入口７に接続され
るとともに、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を区画するダイヤフラム１１とカバ
ー１５との間の大気室６２は、穴７９により大気
に開放される。

針弁型の流入弁１０は通路６１の端部に配設さ
れ、軸１２によりメータリング室１６の壁部に回
動可能に支持したレバー１３の一端がばねの力に
より流入弁１０の端部に付勢係合される。レバー
１３の他端はダイヤフラム１１のほぼ中心に衝合
される。メータリング室１６は逆止弁２６、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２
３、低速燃料計量針弁２２を経て低速燃料噴口２
１へ接続される。

気化器２の本体３の吸気通路１７の入口側に接
続管３４を介して結合される空気清浄器２８は、
出口８２を有する皿形のハウジング８７の端部に
フイルタ８８を支持するとともに、皿形のカバー
９０を結合して構成され、カバー９０に入口８６
が一体に設けられる。カバー９０の内面に補強リ
ブ８９が設けられ、フイルタ８８に軽く押し付け
られる。

本考案によれば、気化器２の入口側へ機関始動
時始動燃料を自動的に供給するために、空気清浄
器２８の接続管３４の上方壁部に燃料ノズル３２
が吸気通路１７の方へ噴出方向を向けて配設され
る。燃料ノズル３２からの燃料の流れを機関２７
の温度条件により制御する板状の邪魔部材３１
が、燃料ノズル３２に対向して突出・引退可能に
接続管３４に支持される。邪魔部材３１は負圧ア
クチユエータＡのダイヤフラム３０に結合され、
作動室３６のばね２９により通常は押し下げられ
て燃料ノズル３２の前方へ突出し、燃料ノズル３
２からの燃料が邪魔部材３１に当り、接続管３４
の下部に配設したウイツクなどの多孔質部材３３
へ滴下して吸着されるようになつている。

負圧アクチユエータＡは機関２７の温度に応じ
て作動されるもので、作動室３６が管９６、感熱
応動開閉弁９１を経て大気口と接続される一方、
絞り３７ａを有する管３７、管９７を経て負圧取
入口９５と接続される。

感熱応動開閉弁９１はハウジング９２が管９６
を接続されるとともに、端壁に配設した永久磁石
８４とサーマルフエライト製弁体８３との間にば
ね９３が介装され、図示の状態で管９６がハウジ
ング９２の大気口（符号なし）に連通される。サ
ーマルフエライト製弁体８３は公知のように所定
温度（キユーリ点）を越えると磁性を失い、所定
温度以下になると磁性を回復する性質を有する。
したがつて、機関２７の低温状態では、サーマル
フエライト製弁体８３が永久磁石８４に吸着され
て大気口を閉鎖する。

燃料ノズル３２へ供給する始動燃料を保留する
蓄圧器１２０は、燃料放出弁１１０および始動ポ
ンプ８５と一体に構成され、これらは３つに分割
されたハウジング３９の間にダイヤフラム１０
５，１１０ａを挟んで構成され、中間壁部とダイ
ヤフラム１１０ａとの間に区画された蓄圧室４１
は、室１０８に収容したばねにより加圧されるよ
うに構成される。蓄圧室４１はハウジング３９に
結合した始動ポンプ８５の出口に接続される。ま
た、蓄圧室４１は逃し弁１０７、管１１２を経て
燃料タンク１と接続される。さらに、蓄圧室４１
は燃料放出弁１１０、管３５を経て燃料ノズル３
２と接続される。

始動ポンプ８５はゴムなどからなるスポイド５
５をハウジング３９の端壁に結合され、吸入弁５
６を有する入口は管１１３を経て気化器２のメー
タリング室１６に、排出弁５７を備える出口は蓄
圧器４１にそれぞれ接続される。

燃料放出弁１１０は室１０２と室１０６を区画
するダイヤフラム１０５に弁体９９が支持され、
ばね９８により弁体９９が室１０６と蓄圧室４１
とを連通する通路を閉鎖するように構成される。
室１０６が管３５により燃料ノズル３２と接続さ
れる。室１０２は管９７により吸気通路１７の絞
り弁２０よりも下流側、具体的には吸入管５１の
負圧取入口９５と接続される。

次に、本考案により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が低温状態
にある時、感熱応動開閉弁９１はサーマルフエラ
イト製弁体８３が永久磁石８４に吸着され、大気
口すなわち管９６の端部が閉鎖される。機関２７
を始動する前にスポイド５５を繰り返し押して始
動ポンプ８５を操作すると、メータリング室１６
の燃料が管１１３、吸気弁５６を経てスポイド５
５の内部へ吸入され、さらに排出弁５７を経て蓄
圧室４１へ吐き出される。蓄圧室４１へ充填され
た燃料は始動ポンプ８５の操作感覚によりその状
況を感知することができるが、蓄圧室４１へ過剰
に燃料が供給されると、逃し弁１０７が開いて管
１１２から燃料タンク１へ戻される。

次いで、公知のリコイル装置により機関２７の
クランク軸を回転すると、吸気取入口９５の吸気
負圧が管９７を経て燃料放出弁１１０の室１０２
へ供給される。したがつて、ばね９８の力に抗し
てダイヤフラム１０５と一緒に弁体９９が左方へ
吸引されて開き、蓄圧室４１の燃料が室１０６、
管３５を経て燃料ノズル３２へ供給される。

機関２７が低温状態にある時、感熱応動開閉弁
９１は閉じ、負圧アクチユエータＡの作動室３６
は負圧取入口９５に連通されるので、作動室３６
が負圧となり、ばね２９の力に抗してダイヤフラ
ム３０と一緒に邪魔部材３１が引き上げられ、燃
料ノズル３２の前方から引退する。したがつて、
燃料ノズル３２から始動燃料が吸気通路１７へ噴
出される。始動燃料は空気清浄器２８の入口８６
からフイルタ８８、出口８２、接続管３４を経て
吸気通路１７へ流れる空気と混合されて、比較的
濃度の高い混合気として吸気ポート６６からシリ
ンダ６５へ吸入され、機関の始動が可能となる。

機関２７の運転を停止してしばらくの間は機関
２７は高温状態にある。この時、サーマルフエラ
イト製弁体８３はキユーリ点に達して磁性を失
い、ばね９３の力により永久磁石８４から離れ
る。したがつて、感熱応動開閉弁９１により大気
口が開かれ、負圧アクチユエータＡの作動室３６
が大気圧とされるので、ばね２９の力によりダイ
ヤフラム３０と一緒に邪魔部材３１が押し下げら
れ、燃料ノズル３２の前方へ突出する。燃料ノズ
ル３２から噴出された燃料は邪魔部材３１に当
り、多孔質部材３３の上へ滴下して吸着されるこ
ととなり、直接的には機関２７へ供給されない。
メータリング室１６の燃料が燃料噴口２４，２１
から吸気通路１７へ供給され、機関２７の高温始
動に適正な比較的濃度の低い混合気が機関２７へ
供給され、始動が可能となる。

機関２７が始動されると、クランク室７１の脈
動圧が気化器２の脈動圧導入室５へ導入され、ダ
イヤフラム６が往復動する。燃料タンク１の燃料
が燃料管９、流入口７を通り、逆止弁４８を押し
開いて燃料室６１へ入り、さらに逆止弁４７を押
し開いて通路６０へ流れ、流入弁１０が開いてい
る時、メータリング室１６へ補給される。

流入弁１０はメータリング室１６の燃料が少な
くなると、大気圧６２の圧力によりダイヤフラム
１１が押し上げられ、レバー１３が軸１２を中心
として時計方向に回動されて開く。メータリング
室１６に燃料が充満されると、ダイヤフラム１１
が押し下げられて、流入弁１０が閉じる。

こうしてメータリング室１６へ間歇的に補充さ
れた燃料は、吸気通路１７の吸気負圧により逆止
弁２３，２６が開かれると、低速燃料計量針弁２
２と高速燃料計量針弁２５を通り、低速燃料噴口
２１と高速燃料噴口２４から吸気通路１７へ吸引
され、空気と混合されて機関２７へ供給される。

［考案の効果］ 本考案は上述のように、ダイヤフラム型気化器
のメータリング室に連通する始動ポンプの吐出口
に始動燃料を加圧保留する蓄圧器を接続し、蓄圧
器を吸気負圧により開かれる燃料放出弁を経て気
化器の吸気通路入口側に配設した燃料ノズルに接
続し、燃料ノズルに対向する位置へ突出・引退可
能の邪魔部材を備え、作動室が吸気通路に設けた
負圧取入口に連通する時引退し作動室が感熱応動
開閉弁を経て大気口に連通する時突出する負圧ア
クチユエータを邪魔部材に連結し、感熱応動開閉
弁は機関の周囲温度が所定値以下で磁性を回復す
るサーマルフエライト製弁体がばね力に抗して永
久磁石へ吸引されると閉じるようにしたから、機
関の始動に先立つて始動ポンプを操作して、メー
タリング室の燃料を蓄圧器へ充填した後に機関を
始動操作すると、蓄圧器の始動燃料が燃料放出弁
を経て燃料ノズルへ噴出される。機関が低温状態
の時は感熱応動開閉弁により大気口が閉じられ、
負圧アクチユエータの作動室が負圧取入口に連通
されるので、負圧アクチユエータにより邪魔部材
が燃料ノズルの前方へ引退されるので、燃料ノズ
ルからの始動燃料が気化器の吸気通路へ噴出さ
れ、比較的高い濃度の混合気が機関へ供給され
て、機関が確実に始動される。

一方、機関が高温状態の時は感熱応動開閉弁に
より大気口が開かれ、負圧アクチユエータの作動
室が大気に連通されるので、負圧アクチユエータ
により邪魔部材が燃料ノズルの前方へ突出される
ので、燃料ノズルからの始動燃料は邪魔部材に当
つて吸気通路の底部に保留されるから、高温始動
に適した比較的濃度の低い混合気が機関へ供給さ
れる。

上述のように、非常に簡単な操作で混合気の濃
度が機関の温度条件に応じて自動的に加減され、
機関の確実な始動が得られる。

特に、感熱応動開閉弁のサーマルフエライト製
弁体は小型軽量であるから、小型機関にも容易に
取り付けられ、機関の振動に対して影響が少な
く、応答性が速いので、冷間時頻繁な運転・停止
を繰り返すようなチエーンソーなどの携帯作業機
用機関として、始動の操作性と確実性が向上され
る。

また、感熱応動開閉弁は負圧アクチユエータの
作動室へ大気圧または吸気負圧を導入し、燃料ノ
ズルからの始動燃料の流れを制御する邪魔部材を
駆動するものであるから、ワイヤなどの機械的な
伝達機構に比べて、作業機の狭いスペースに容易
に配管することができ、伝達効率にも優れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る内燃機関の始動燃料供給
装置の側面断面図である。 Ａ：負圧アクチユエータ、１：燃料タンク、
２：気化器、１６：メータリング室、１７：吸気
通路、３１：邪魔部材、３２：燃料ノズル、３
６：作動室、８３：サーマルフエライト製弁体、
８４：永久磁石、８５：始動ポンプ、９１：感熱
応動開閉弁、９５：負圧取入口、１１０：燃料放
出弁、１２０：蓄圧器。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ダイヤフラム型気化器のメータリング室に連通
   する始動ポンプの吐出口に始動燃料を加圧保留す
   る蓄圧器を接続し、蓄圧器を吸気負圧により開か
   れる燃料放出弁を経て気化器の吸気通路入口側に
   配設した燃料ノズルに接続し、燃料ノズルに対向
   する位置へ突出・引退可能の邪魔部材を備え、作
   動室が吸気通路に設けた負圧取入口に連通する時
   引退し作動室が感熱応動開閉弁を経て大気口に連
   通する時突出する負圧アクチユエータを邪魔部材
   に連結し、感熱応動開閉弁は機関の周囲温度が所
   定値以下で磁性を回復するサーマルフエライト製
   弁体がばね力に抗して永久磁石へ吸引されると閉
   じるようにした、内燃機関の始動燃料供給装置。