JPH0353465B2 - - Google Patents

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に搭載されるダイヤフラム
型気化器付き内燃機関に関するものである。

［従来の技術］ 始業姿勢が変化するチエンソーや刈払い機など
の機関には、ダイヤフラム型気化器が備えられて
いる。ダイヤフラム型気化器は、燃料噴口に連通
する定圧燃料室を区画するためのダイヤフラム
と、機関の作動圧により駆動される燃料ポンプ
と、燃料タンクから燃料ポンプより圧送される燃
料を定圧燃料室へ導入する流入弁とを備えてい
る。

通常の運転では、定圧燃料室の燃料が燃料噴
口、吸気通路を経て機関へ吸引されると、ダイヤ
フラムに作用する吸気負圧による流入弁が開き、
燃料ポンプから燃料が断続的に補給される。した
がつて、機関の作動中はその姿勢の如何にかかわ
らず、定圧燃料室に所定量の燃料が保留され、機
関の運転状態に応じて適正な燃料量が機関に供給
される。

ところが、機関の停止中には、定圧燃料室に十
分な燃料が保留されていないことがあり、これが
機関の始動を困難にしている。例えばチエンソー
などでは伐木作業が終ると、機関を一旦停止し、
次の作業場へ移動してから機関を再始動するのが
普通である。僅か数分間の機関停止中に、燃料噴
口とこれに連通する定圧燃料室の燃料が、機関本
体から熱、雰囲気熱、日照による輻射熱などのた
めに気化されると、機関へ送られる混合気が一時
的に過濃となり、機関の再始動が困難になる。ま
た、機関が始動しても、低速燃料噴口と定圧燃料
室に燃料が充満されていないため、一時的に燃料
切れを起し、すぐに機関が停止したり、始動後の
加速不良が生じ、円滑な運転を維持できない。

さらに、携帯作業機は重量を軽減するために燃
料タンクが比較的小さくなつているので、燃料タ
ンクが空になつていることもある。このような場
合に燃料タンクへ給油するだけでは、燃料タンク
と気化器とを結ぶ燃料管はもとより、気化器の定
圧燃料室にも燃料が充満されないため、機関を始
動することができない。

このような不具合を解決するには、気化器から
蒸気燃料を除去するか、機関の始動に際して燃料
を気化器へ補給するか、吸気通路へ燃料を噴出さ
せることが要求される。

この要求に応える手段として、従来例えば米国
特許第3371658号明細書に開示されるように、燃
料タンクと定圧燃料室との間に手動ポンプを設
け、機関の始動前に手動ポンプにより燃料タンク
から定圧燃料室へ燃料を補給し、その後に機関を
リコイル操作により始動するものが提案されてい
る。しかし、これは操作が煩瑣であり、また手動
ポンプの動作回数が多過ぎると、気化器に備えら
れているダイヤフラム型燃料ポンプの場合とは異
なり、動作圧（吐出圧）が高いために、流入弁が
押し開かれて過剰な燃料が定圧燃料室へ供給され
る恐れがあり、定圧燃料室の圧力が異常に高くな
り、余剰燃料が吸気通路に溢れ、かえつて機関の
始動性を低下させる恐れがある。

［発明が解決しようとする問題点］ 本発明の目的は、気化器の定圧燃料室の空気と
蒸気燃料を強制的に除去して流入弁を開き、燃料
タンクの燃料を定圧燃料室へ補給するようにし、
この作用が機関のリコイル操作により自動的に達
せられるようにした、ダイヤフラム型気化器付き
内燃機関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、本発明の構成は機
関のリコイル装置と機械的に連動する吸引ポンプ
と加圧ポンプを設け、吸引ポンプの吸込口をダイ
ヤフラム型気化器の定圧燃料室に、吐出口を燃料
タンクへそれぞれ接続し、加圧ポンプの吸込口を
燃料タンクに、吐出口をダイヤフラム型気化器の
流入口にそれぞれ接続したものである。

［作用］ リコイル操作をすると、吸引ポンプと加圧ポン
プが自動的に駆動される。吸引ポンプにより定圧
燃料室の空気と蒸気燃料が燃料タンクへ排出さ
れ、同時に加圧ポンプにより燃料タンクの燃料が
定圧燃料室へ満たされると、吸気通路の吸気負圧
により逆止弁が開かれ、定圧燃料室の燃料が低速
燃料計量針弁、低速燃料噴口を経て吸気通路へ吸
引され、空気と混合されて機関へ供給され、機関
の始動が可能となる。

［発明の実施例］ 第１図に示すように、機関２７はシリンダを備
える本体の一側に空気清浄器２８とダイヤフラム
型気化器２が取り付けられ、他側に排気消音器２
９が取り付けられる。機関２７の下端部すなわち
クランク室の下側に、燃料タンク１が取り付けら
れる。燃料タンク１はキヤツプ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
内部にフイルタ８が収容され、フイルタ８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、リコイル装置
３０公知の一方向クラツチを介して接続される。
リコイル装置３０はプーリにロープから巻き付け
られ、ロープの端部にハンドル３１が結合されて
おり、ばね力に抗してハンドル３１によりロープ
を引くと、一方向クラツチを介してクランク軸が
回転される。

本発明によれば、リコイル装置３０により駆動
される吸引ポンプ３３と加圧ポンプ３３ａが、機
関２７に一体的に備えられる。リコイル装置３０
のハウジング４５と一体にポンプ３３，３３ａの
ハウジング６３が構成され、ハウジング６３に駆
動体としてのロツド３５が摺動可能に支持され
る。ロツド３５の一端部に支持したローラ４３
が、ばね３７によりカム軸３４に付勢係合され
る。カム軸３４はプーリの軸と一体に構成され、
かつクランク軸と同軸に配置される。

第２図に示すように、気化器２はベンチユリ１
７を備える本体３の上壁に、ダイヤフラム６を挟
んでカバー４が結合される一方、下壁にダイヤフ
ラム１１を挟んでカバー１５が結合される。カバ
ー４に備えた脈動圧導入口５が、２サイクル機関
のクランク室へ接続され、クランク室の脈動圧が
燃料ポンプ５０を構成するダイヤフラム６に作用
する。ダイヤフラム６により区画されたポンプ室
６１に連なる通路が、逆止弁４７を経て流入口７
に接続される。また、ポンプ室６１に連なる通路
が、逆止弁４８、通路６０、流入弁１０を経て定
圧燃料室１６に接続される。

定圧燃料室１６を区画するダイヤフラム１１
は、周縁部を本体３にカバー１５により挾持さ
れ、カバー１５とダイヤフラム１１との間の室
は、大気口６２を経て大気へ解放される。針弁型
の流入弁１０が通路６０の端部に配設され、レバ
ー１３により開閉される。すなわち、支軸１２に
より定圧燃料室１６の壁部に回動可能に支持した
レバー１３の一端が、流入弁１０の端部にばね１
４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。定圧燃料室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、定圧燃料室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。

第１図に示すように、ハウジング６３に隔壁６
４とこの上側に取り付けたダイヤフラム３６ａと
により、ポンプ室が形成される。ポンプ室に吸入
弁７２と吐出弁７１が備えられ、吸入弁７２は燃
料管９ａを経て燃料タンク１の内部のフイルタ８
に接続される一方、吐出弁７１は燃料管９を経て
気化器２の流入口７に接続される。隔壁６４の下
側にダイヤフラム３６により大気室が、ダイヤフ
ラム３６の下側にハウジング６３によりポンプ室
がそれぞれ形成される。ダイヤフラム３６とハウ
ジング６３の端壁との間に介装したばね３７によ
り、前述したダイヤフラム３６，３６ａに結合し
たロツド３５が上方へ付勢される。ダイヤフラム
３６により区画されるポンプ室は、吸入弁３８と
吐出弁３９を備えられ、吸入弁３８は吸引管４
１、吸引口４０を経て定圧燃料室１６に接続され
る一方、吐出弁３９は還流管４２を経て燃料タン
ク１の内部へ接続される。

次に、本発明によるダイヤフラム型気化器付き
内燃機関の作動について説明する。機関を始動す
るためにハンドル３１によりロープを引くと、プ
ーリと一緒にカム軸３４が回転され、図示してな
い一方のクラツチを介して、機関のクランク軸が
回転される。同時に、カム軸３４により断続的
に、ローラ４３を支持するロツド３５が、ばね３
７の力に抗して押し下げられる。ダイヤフラム３
６を有する吸引ポンプ３３はでは、ロツド３５が
押し上げられる時、吸入弁３８が開き、定圧燃料
室１６の空気と蒸気燃料が吸引口４０か吸引管４
１を経てポンプ室へ吸引され、ロツド３５が押し
下げられる時、吐出弁３９が開き、空気と蒸気燃
料が還流管４２を経て燃料タンク１の内部へ排出
される。こうして、定圧燃料室１６の圧力が低下
すると、ダイヤフラム１１が大気圧により押し上
げられ、レバー１３が支軸１２を中心として反時
計方向に回動され、流入弁１０が開く。

同時に、ダイヤフラム３６ａを有する加圧ポン
プ３３ａでは、ロツド３５がばね３７の力により
押し上げられる時、燃料タンク１の燃料がフイル
タ８、燃料管９ａ、吸入弁７２を経てポンプ室へ
吸引され、ロツド３５が押し下げられる時、吐出
弁７１が開き、燃料管９、流入口７を経て気化器
２へ送られる。燃料は逆止弁４７を押し開いて燃
料ポンプ５０のポンプ室６１へ入り、さらに逆止
弁４８を押し開いて通路６０から定圧燃料室１６
へ圧送される。

こうして、吸引ポンプ３３により定圧燃料室１
６の空気と蒸気燃料が燃料タンク１へ排出され、
同時に加圧ポンプ３３ａにより燃料タンク１から
定圧燃料室１６へ燃料が満たされると、ベンチユ
リ１７の吸気負圧により逆止弁２３が開かれ、定
圧燃料室１６の燃料が低速燃料計量針弁２２を経
て、低速燃料噴口２１から吸気通路１８へ吸引さ
れ、空気と混合されて機関２７へ供給され、機関
の始動が可能となる。

一方、定圧燃料室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、ダイヤフラム
１１の脹みに応じて、ばね１４によりレバー１３
が支軸１２を中心として時計方向へ回動され、流
入弁１０が通路６０の端部の弁座へ押し付けら
れ、通路６０が閉じられる。こうして、定圧燃料
室１６への過剰な燃料の圧送が阻止される。逆
に、定圧燃料室１６の燃料が少なくなり、圧力が
低下すると、ダイヤフラム１１と一緒にレバー１
３が大気圧により押し上げられ、流入弁１０が開
かれる。

ところで、チエーンソーなどでは小型の機関を
全負荷運転するのが一般的であり、機関の排熱に
より気化器自体がかなりの高温に晒されるので、
定圧燃料室１６の燃料が気化しやすくなつてい
る。このため、機関を一旦停止すると、定圧燃料
室１６の内圧により定圧燃料室１６の燃料が低速
燃料計量針弁２２を経て低速燃料噴口２１へ送り
出され、吸気通路１８の内部に停滞し、燃料濃度
が異常に高くなる一方、定圧燃料室１６は燃料の
不足を来たす。このような状態で、機関を再始動
しようとすると、過濃の混合気が機関へ吸引され
て良好な燃焼が得られなく、また定圧燃料室１６
の燃料が不足しているので、低速燃料計量針弁２
２、低速燃料噴口２１へと燃料が十分に流れなく
なる。このために、燃料切れを来たして機関が停
止してしまう。

［発明の効果］ しかし、本発明は上述のように機関のリコイル
装置と機械的に連動する吸引ポンプと加圧ポンプ
を設け、吸引ポンプの吸込口をダイヤフラム型気
化器の定圧燃料室に、吐出口を燃料タンクへそれ
ぞれ接続し、加圧ポンプの吸込口を燃料タンク
に、吐出口をダイヤフラム型気化器の流入口にそ
れぞれ接続したので、リコイル操作により機関が
クランキングされると吸引ポンプにより定圧燃料
室の空気と蒸気燃料が燃料タンクへ排出される。
同時に、加圧ポンプにより燃料タンクの燃料が定
圧燃料室へ供給されるので、短時間の内に定圧燃
料室へ燃料が補充され、機関の始動条件が満たさ
れ、始動後も安定した継続運転が得られる。

定圧燃料室へ燃料が充填されると、流入弁の動
きにより過剰燃料の定圧燃料室への流入が阻止さ
れるので、最適な燃料量が機関へ供給されること
となり、機関の円滑かつ迅速な始動が達せられ
る。

リコイル操作により機関のクランキングと連動
して吸引ポンプと加圧ポンプが作動するので、従
来の手動ポンプの如くリコイル操作前のポンプ操
作が不要となり、操作が簡単で作動が確実であ
る。

吸引ポンプの取付装置が、機関の温度部より離
れた燃料タンクに近接しているので、温度上昇が
抑えられ、吸引ポンプの内部での蒸気燃料の発生
が少ない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るダイヤフラム型気化器付
き内燃機関の側面断面図、第２図は同ダイヤフラ
ム型気化器の側面断面図である。 １：燃料タンク、２：ダイヤフラム型気化器、
１６：定圧燃料室、２１：低速燃料噴口、２４：
高速燃料噴口、２７：機関、３０：リコイル装
置、３３：吸引ポンプ、３３ａ：加圧ポンプ、３
４：カム軸、３５：ロツド、３７：ばね、４３：
ローラ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 機関のリコイル装置と機械的に連動する吸引
   ポンプと加圧ポンプを設け、吸引ポンプの吸込口
   をダイヤフラム型気化器の定圧燃料室に、吐出口
   を燃料タンクへそれぞれ接続し、加圧ポンプの吸
   込口を燃料タンクに、吐出口をダイヤフラム型気
   化器の流入口にそれぞれ接続したことを特徴とす
   るダイヤフラム型気化器付き内燃機関。