JPH0799121B2

JPH0799121B2 - 内燃機関のオートチョーク装置

Info

Publication number: JPH0799121B2
Application number: JP15944188A
Authority: JP
Inventors: 和之小林; 林　　俊一
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 1988-06-29
Filing date: 1988-06-29
Publication date: 1995-10-25
Anticipated expiration: 2010-10-25
Also published as: JPH0211856A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、ガバナ装置を備えた汎用内燃機関に適用され
る気化器のオートチヨーク装置に関するものである。

（従来の技術）汎用小型内燃機関のオートチヨーク装置の従来例を第４
図によつて説明すると、通常運転中のチヨークバルブ
（１）は鎖線のように開かれ、ピストン（図示省略）の
下降による負圧で吸引される空気（ａ）は、エアクリー
ナ（図示省略）、チヨークボア（２）を通過し、ベンチ
ユリ（３）で絞られると同時に、メーンノズル（４）か
ら負圧で吸い上げ噴出される燃料と混合気となり、スロ
ツトルバルブ（５）により流量制御されてシリンダ（図
示省略）へ送り込まれ燃焼に供する気化器を備えてい
る。

該気化器において、機関の低温時にメーンノズル（４）
から供給される燃料が十分に気化（蒸発）されず、シリ
ンダに送り込まれる前記混合気は空気過剰となり可燃限
界にないことが多く、チヨークバルブ（１）は、吸入空
気量を抑制して前記空気過剰を回避する役割をなし、機
関温度によりチヨークバルブ（１）の開度を変化させる
必要があつて、チヨークバルブ（１）にバイメタル
（７）をチヨークロツド（６）を介して連設し、該バイ
メタル（７）にヒータ（８）を付設して、機関の温度感
知器であるバイメタル（７）の温度による変位をチヨー
ククロツド（６）を介しチヨークバルブ（１）に伝えて
開度を変え、通電量制御装置（９）により過熱を防止さ
れたヒータ（８）によりバイメタル（７）の温度変位を
大きくしたオートチヨーク装置が設けられている。

また、調速装置に付設されたチヨーク装置の従来例を、
第５図に示す芝刈機などに搭載される縦軸型内燃機関
（エンジン）（Ｅ）によつて説明すると、内燃機関
（Ｅ）を１本の操作レバー（図示省略）によりボーデン
ワイヤ（11）を介して操作し機関の停止、調速、チヨー
クの各機能を備えた機関コントロール装置になつてお
り、該機関コントロール装置は、操作レバーに連結され
て進退操作されるボーデンワイヤ（11）の外索（11a）
をコントロールパネル（10）（内燃機関Ｅの側部に配
設）の端部に固着したワイヤクランプ（12）、コントロ
ールパネル（10）に枢着（14）されて回動しボーデンワ
イヤ（11）の先端部が連結されたコントロールレバー
（13）、コントロールパネル（10）に配設されたコント
ロールバルブ（13）の端部に対設された停止スイツチ端
子（15）、枢着（14）されコントロールレバー（13）に
設けた回転調整ネジ（16）を介して連動されるチヨーク
コントロールプレート（17）、チヨークコントロールプ
レート（17）の端部とチヨークバルブ作動用のチヨーク
レバーに連設されたチヨークロツド（18）、コントロー
ルレバー（13）とスロツトルバルブ連動用のガバナレバ
ー（図示省略）間に連設されたガバナスプリング（19）
等からなつている。

前記機関コントロール装置は、操作レバーによりボーデ
ンワイヤ（11）を引き込みコントロールレバー（13）を
最大限に図示右回転させると、コントロールレバー（1
3）が停止スイツチ端子（15）に接触して内燃機関
（Ｅ）が停止され、ボーデンワイヤ（11）を突出してコ
ントロールレバー（13）を図示左回転させると、同コン
トロールレバー（13）によりガバナスプリング（19）が
伸長されてガバナレバー（図示省略）、スロツトルレバ
ー等を介し気化器のスロツトルバルブ（絞り弁）の開度
が調整され、コントロールレバー（13）の図示左回転の
当初は内燃機関が低速回転となり、同左回転の増加に伴
なつて高速回転となる調速装置になつている。

さらに、コントロールレバー（13）が大きく図示左回転
されると、回転調整ネジ（16）によりチヨークコントロ
ールプレート（17）が図示左回転され、チヨークロツド
（18）、チヨークレバーを介して気化器のチヨークバル
ブが閉じられるチヨーク装置を有している。図中（22）
は内燃機関（Ｅ）の点火栓である。

（発明が解決しようとする課題）従来の前記チヨーク装置において、バイメタルを使用し
た従来例（第４図）は、機関温度の感知によるオート機
構になつているが、バイメタルの温度による変位が小さ
く加熱ヒータや通電制御装置を必要とし、大型装置とな
りコスト高となるなどの問題点がある。

機関コントロール装置に組み込まれた従来例（第５図）
は、操作レバーによつて操作される調速装置に組み込ま
れたものであつて、機構の複雑化とともに部品点数が多
く、組立、分解および調整に手数を要し、操作レバーに
よるチヨーク作動であつて、機関始動に際し、操作者が
機関の暖気状態により勘、経験を頼りにしてチヨークバ
ルブを開、閉に操作するため、機関の温態時にチヨーク
したまま始動してオーバーチヨークで始動不能にした
り、機関の冷態時にチヨーク不足により始動回数が必要
以上となるなどの不具合は避けられない。

本発明は、前記のような課題に対処するために開発され
たものであって、その目的とする処は、オートチヨーク
装置を気化器の部品間に集約させて配置し、調速装置に
よるスロツトルレバーの作動に連動しかつ機関温度の感
知による自動チヨーク性能を有して、チヨーク性能、作
動信頼性の向上とともに調速装置の簡素化、作動信頼性
を高めた内燃機関のオートチヨーク装置を提供するにあ
る。

（課題を解決するための手段）本発明は、気化器のチヨークレバーにチヨーク開にばね
付勢したスプリングを設け、該チヨークレバーとスロツ
トルレバー間をチヨーク連動ロツドで連結するととも
に、該チヨーク連動ロツドは、機関温度により座屈力が
変化し前記ばね付勢との関連で内燃機関の冷態始動時の
スロツトルバルブ全開に際しチヨーク閉に連動して、温
態始動および暖気運転時はチヨーク開にする高分子ウレ
タンエラストマー等の高分子材料によつて構成し、スロ
ツトルレバーに調速装置を連設した構成に特徴を有し、
前記チヨーク連結ロツドは、機関温度により座屈力が変
化して、チヨークレバーのばね付勢との関連で内燃機関
の冷態始動時のみスロツトルバルブ全開に連動してチヨ
ーク閉に連動する。

（作用）スプリングによりチヨークレバーがチヨーク開方向にば
ね付勢され、チヨークレバーとスロツトルレバー間に連
設され高分子ウレタンエラストマー等の高分子材で構成
されたチヨーク連動ロツドが、機関温度により座屈力が
変化して、前記ばね付勢との関連で内燃機関の冷態始動
時にスロツトルバルブ全開に際してチヨーク閉に連動
し、温態始動および暖気運転時はチヨーク開にして、調
速装置によるスロツトルバルブの作動に連動してチヨー
ク作動が自動化され、チヨーク作動の誤操作が解消され
作動信頼性が得られる。

また、気化器の部品間へのオートチヨーク装置の集約に
より、調速装置が簡素化され作動信頼性が得られる。

（実施例）第１図ないし第３図に本発明の一実施例を示し、図中
（101）は気化器、（101a）はスロツトルバルブ（130）
を回転するスロツトルレバー、（101b）はチヨークバル
ブ（131）を回転するチヨークレバー、（102）は高分子
ウレタンエラストマーよりなるチヨーク連動ロツド下で
あつて、該チヨーク連動ロツド（12）はカシメピン（11
5）によりチヨークレバー（101b）とスロツトルレバー
（101a）に回動自在に連結され、気化器（101）のボデ
イとチヨークレバー（101b）間に同チヨークレバーを介
してチヨーク（131）を常時開方向に即ちチヨーク開に
ばね付勢したリターンスプリング（120）が介装、セツ
トされており、チヨークレバー（101b）とスロツトルレ
バー（101a）間をチヨーク連動ロツド（102）で連結す
るとともに、該チヨーク連動ロツド（102）は、機関温
度により座屈力が変化し、前記ばね付勢との関連で内燃
機関の冷態始動時のスロツトルバルブ（130）全開に際
しチヨーク閉に連動して、温態始動および暖気運転時は
チヨーク開にする高分子ウレタンエラストマー等の高分
子材によつて構成し、スロツトルレバーに調速装置を連
設した内燃機関のオートチヨーク装置になつている。

前記スロツトルレバー（101a）にはガバナロツド（10
3）が連設され、ガバナロツド（103）にカバナレバー
（104）、ガバナスプリング（105）が連設されるととも
に、コントロールパネル（112）に調速用のコントロー
ルレバー（107）がカシメピン（106）で回動自在に枢着
され、コントロールパネル（112）に位置決めスプリン
グ（109）を介して組付けられた回転調整ネジ（108）が
コントロールレバー（107）に対設されているととも
に、コントロールパネル（112）に取付けられたナイロ
ン等の絶縁物製の取付端子（110）に停止スイツチ端子
（111）が挾持され、該停止スイツチ端子（111）は、コ
ントロールレバー（107）の回動により機関停止時にコ
ントロールレバー（107）に接触するように配設され
て、該端子の一端には機関点火装置（図示省略）の１次
電流をアースするためのアース線（図示省略）に接続さ
れ、操作レバーにより進退されるボーデンワイヤ（図示
省略）がコントロールレバー（107）に連結された調速
装置になつている。チヨークバルブ（131）の開閉を制
御する前記チヨーク連動ロツド（102）は、縦弾性係数
が急激に変化するガラス転移点Tgを常温付近（10〜30
℃）に設定するため、イソフオロンジイソシアネート
とビスフエノールを重合したウレタンエラストマーによ
り構成すると、Tg付近でチヨーク連動ロツド（102）の
所要の座屈力が急激に変化する。

該ウレタンエラストマーによる感温部材の希望するガラ
ス転移点Tgおよび弾性率が下記のように得られる。

温度感知部材であるチヨーク連動ロツド（102）を構成
する高分子エラストマーとしては、目的とする設定温度
の近傍にTgを有するエラストマーであれば、いかなる物
質でもよいが、該Tgの前後における弾性率変化の大なる
エラストマーで好ましく、通常、ポリウレタンエラスト
マー、スチレン−ブタジエンエラストマー、ニトリル−
ブタジエンエラストマー等が用いられる。

次に各種のTgを有するポリウレタンエラストマーの製造
例について説明する。ポリウレタンエラストマーを製造
するのに使用されるイソシアネート成分としては、通常
ポリウレタンに使用されるものであれば特に制限はなく
例えばジフエニルメタンジイソシアネート、2,4−また
は2,6−トリレンジイソシアネート、ｍ−またはｐ−フ
エニレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネー
ト、ヘキサメチレンジイソシアネートおよびこれらの粗
成分あるいは混合物が使用される。

またポリオール成分としては、１分子中に少なくとも２
個以上の水酸基を有するものが用いられ、例えば多価ア
ルコール、脂肪族アミン、芳香族アミン等を開始剤と
し、これにアルキレンオキサイドを付加して製造される
ポリオキシアルキレンポリオール、酸とアルコールの縮
合により製造されるポリエステルポリオール、あるいは
ポリテトラメチレングリコール、ポリブタジエンポリオ
ールなどが使用される。

鎖延長剤としては、エチレングリコール、1,4−ブタン
ジオールなどの短鎖のジオール、エチレンジアミン、プ
ロパンジアミンなどのジアミン、またはトリメチロール
プロパンへのトリレンジイソシアネート付加物のような
比較的低分子量のイソシアネート化合物が用いられる。

また必要に応じて第３級アミン、金属塩等、公知の触媒
が使用される。

ポリウレタンエラストマーの合成はまず、イソシアネー
トとポリオールを特定の配合比Ａ＝〔NCO〕／〔OH〕で
反応させてプレポリマーで合成し、次いで希望する配合
比Ｂ＝〔鎖延長剤〕／〔プレポリマー〕になるよう鎖延
長剤を添加し、その後、脱泡、注型、架橋反応を行わせ
ることによつてなされる。

Tgおよび弾性率に及ぼす要因としては、１）イソシアネ
ートの種類、２）ポリオールの種類、３）鎖延長剤の種
類、４）配合比Ａ、５）配合比Ｂ、６）熱履歴などが考
えられるが、これらの条件を組み合わせることにより希
望するTg、弾性率をもつポリウレタンエラストマーを任
意に合成することが可能である。

第１〜２表は、前記処方に従つて合成した各種ポリウレ
タンエラストマーのTgを示すものである。

第1,2表から明らかなようにポリウレタンエラストマー
のハードセグメント（イソシアネート、鎖延長剤）とソ
フトセグメント（ポリオール）の組み合せにより自由に
Tgを選択できる。同様にしてスチレン−ブタジエンエラ
ストマー、ニトリル−ブタジエンエラストマーにおいて
もハードセグメント（スチレンあるいはニトリル）とソ
フトセグメント（ブタジエン）の割合を変えることによ
り、Tgを自由に選択できる。

前述のような高分子エラストマーを温度感知部材の材料
として用いるものであるが、温度感知部材の形状は特に
制限はなく如何なる形状でもよい。具体的には、たとえ
ば板状、棒状、あるいは渦巻ばね状として用いられる。
チヨーク連動ロツド（102）の所要座屈力P_Kは E:縦弾性係数、I:断面２次モーメント、l:長さであり、
Tgを境とした縦弾性係数Ｅの変化によりP_Kが変化する。
次に、機関温度、運転状態に応じたチヨーク連動ロツド
の関係を示した第２図によりチヨーク作動状態について
説明する。

まず、機関停止時（第２図Ａ）には、調速装置の停止位
置において気化器のスロツトルバルブ（130）は全閉状
態であり、スロツトルレバー（101a）に係合したチヨー
ク連動ロツド（102）は、チヨークバルブ（131）が全開
となる位置に同ロツドの他端がチヨークレバー（101b）
に対し係合されており、かつ、リターンスプリング（12
0）により、確実にチヨークバルブ（131）は全開とな
る。

次に、機関冷態時（チヨーク連動ロツド温度Tg未満）の
始動位置（第２図のＤ）では、調速装置によりスロツト
ルレバー（101a）を介してスロツトルバルブ（130）が
全開位置に保たれ、スプリング（120）による座屈力P_KS
がチヨーク連動ロツド（102）の所要座屈力P_KC以下のた
め（P_KS＜P_KC）、スロツトルレバー（101a）とチヨーク
レバー（101b）に係合、連結されたチヨーク連動ロツド
（102）は、変形することなくチヨークバルブ（131）を
全閉にする。一方、機関温態時（チヨーク運動ロツド10
2の温度Tg以上）の始動位置（第２図Ｅ）では、調速装
置によりスロツトルレバー（101a）を介してスロツトル
バルブ（130）が全開位置に保たれ、スプリング（120）
による座屈力P_KSがチヨーク連動ロツド（102）の所要座
屈力P_KH以上のため（P_KS＞P_KH）、スロツトルレバー（1
01a）とチヨークレバー（101b）に係合され、連結され
たチヨーク連動ロツド（102）が座屈し、チヨークバル
ブ（131）を全開に保持する。

感温材温度がTg以下、以上の場合のチヨークシヤフトの
回動モーメントの実測値をスプリング（120）のばね力
モーメントと比較した結果は、第３図に示すようにな
り、第３図において、チヨーク連動ロツド（102）の温
度がTg以上の温態時では、チヨークバルブ回動モーメン
トがスプリング（120）によるモーメントの1/2未満であ
り、チヨークバルブ（131）はスプリング（120）により
全開方向の回動モーメントが与えられて全開となる。

一方、チヨーク連動ロツド（102）がTg未満の温度の場
合、チヨークバルブ（131）の回動モーメントはスプリ
ング（120）によるモーメントの20倍以上あり、確実に
チヨーク全閉となる。

第３図において、スロツトル開度12度近くまでチヨーク
連結ロツド（102）による回動モーメントが発生しない
のは、チヨーク連結ロツド（102）のスロツトルレバー
（101a）側の係合部の開口形状が長穴のためであり、長
穴の長さ、リンク長さ等の諸元の設定により自由に設定
できる。一般に、ガバナ装置を備えた汎用内燃機関のク
ランク軸最高回転数は約4000rpm程度であり、機関無負
荷時のスロツトル開度は最高回転数において高々10〜12
度の程度であり、第２図（Ｂ）、（Ｃ）に示すように、
エンジン始動後のガバナ作用時には無負荷時に本発明の
オートチヨーク装置によりチヨークバルブ（131）は全
開を保持できる。

さらに、機関運転後においては、機関暖気状態に応じて
チヨーク連動ロツドの温度がTg以上となるため、スロツ
トル全開域までチヨーク弁は何ら機能せず機関運転状態
に不具合を与えることはない。

また、機関運転状態より機関停止とするためには、調速
装置の停止スイツチ端子（111）の位置が、スロツトル
全閉位置であることにより、必らず第２図の（Ａ）の示
される状態になる。したがって、機関運転時、機関温度
に応じたチヨーク開、チヨーク閉操作がチヨーク連動ロ
ツドの温度のみで自動的になされ、かつ運転後は、機関
暖気運転を適切に行なうことにより、チヨークは何ら作
用しないオートチヨーク装置となる。

（発明の効果）本発明は、前述のような構成になつており、該オートチ
ヨーク装置は気化器の部品間に集約され、調速装置とと
もに機構が簡素化されているとともに、該オートチヨー
ク装置は、調速装置によるスロツトルレバーの作動に連
動され機関温度の感知によりチヨーク作動が自動化され
て、チヨーク性能、作動信頼性が著しく向上されてい
る。

以上、本発明を実施例について説明したが、勿論本発明
はこのような実施例にだけ局限されるものではなく、本
発明の精神を逸脱しない範囲内で種々の設計の改変を施
しうるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図（Ａ）は本発明の一実施例を示す分解斜視図、第
１図（Ｂ）は気化器の縦断面図、第２図（Ａ）ないし
（Ｅ）は各作動態様を示す平面視機構図、第３図はチヨ
ークシヤフト回転モーメントとスロツトルバルブ開度の
実測データ図、第４図は従来例の機構図、第５図（Ａ）
は内燃機構の平面視図、第５図（Ｂ）は他の従来例の要
部平面図である。 101:気化器、101a:スロツトルレバー 101b:チヨークレバー 102:チヨーク連結ロツド

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】気化器のチヨークレバーにチヨーク開にば
ね付勢したスプリングを設け、該チヨークレバーとスロ
ツトルレバー間をチヨーク連動ロツドで連結するととも
に、該チヨーク連動ロツドは、機関温度により座屈力が
変化し前記ばね付勢との関連で内燃機関の冷態始動時の
スロツトルバルブ全開に際しチヨーク閉に連動して、温
態始動および暖気運転時はチヨーク開にする高分子ウレ
タンエラストマー等の高分子材料によって構成し、スロ
ツトルレバーに調速装置を連設したことを特徴とする内
燃機関のオートチヨーク装置。