JPH10227264A - 火花点火式エンジンの燃料供給装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 気化器内の燃料の抜き忘れを確実に防止す
る。 【解決手段】 気化器１のフロート室４の底壁４ａに弁
アクチュエータ１１を設け、その弁アクチュエータ１１
は、燃料カット弁１２と燃料リーク弁１３とを備えた弁
体部１５を有している。イグニッションスイッチ３３が
オン状態になると、弁アクチュエータ１１の弁体部１５
は、弁座２１側（下方）に移動して燃料カット弁１２は
開いた状態になって燃料はメインノズル７に供給される
とともに、燃料リーク弁１３は閉じた状態になってエン
ジンの運転が行える。一方、イグニッションスイッチ３
３をオフ状態にすると、弁体部１５はメインノズル７側
（上方）に移動して燃料カット弁１２は閉じた状態にな
って燃料の供給は遮断され、燃料リーク弁１３は開いた
状態になり、燃料の抜き取りが自動的に行われる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は火花点火式エンジン
の燃料供給装置に関し、より詳しくは燃料容器から供給
される燃料の状態を火花点火による燃焼において好まし
い状態にする燃料供給装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図４（Ａ）は上記燃料供給装置の一例と
して、ガソリンエンジンの気化器の構造を示す縦断面
図、図４（Ｂ）はその動作のタイムチャートである。従
来から、エンジンを長期間使用しない場合に、エンジン
の気化器６１のフロート室６２内にあるガソリンを抜き
取ることが行われている。図４（Ａ）では、フロート室
６２に燃料抜き取り具６３が設けられ、エンジンを長期
間使用しない場合には燃料抜き取り具６３を取り外し、
ガソリンをドレン通路６４から外部に放出することによ
り、長期保存時にガソリンに含まれるガム質が固着して
気化器６１に不都合が発生することを防止するようにし
ている。

【０００３】なお、図４（Ａ）に示す気化器６１では、
フロート室６２の底壁に弁アクチュエータ６５で開閉動
作される燃料カット弁６６を設けている。そして、この
弁アクチュエータ６５の作動回路６７をイグニッション
スイッチ６８に連動させ、図４（Ｂ）に示すように、イ
グニッションスイッチ６８がオン状態である間は、燃料
カット弁６６を開弁状態に維持して、吸気への燃料供給
を許すようにしている。また、イグニッションスイッチ
６８がオフ状態となれば、即座に燃料カット弁６６を閉
弁状態にしてガソリンが気化器６１のベンチュリー部へ
供給されないようにしている。この燃料カット弁６６を
設けることにより、エンジンを停止するためにイグニッ
ションスイッチ６８をオフ状態とした後に、エンジンの
惰性回転によりガソリン燃料が燃焼室内へ供給され、火
花点火されないままにマフラまで達し、マフラで爆発し
てしまうことを防止することができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記したような従来技
術では、以下の課題がある。 （１）上記気化器６１の構成であれば、ガソリンの抜き
取り作業が燃料抜き取り具６３によって手動により行わ
れるので、エンジン長期保存時に、作業者がフロート室
６２からガソリンを排出することを忘れた場合には、気
化器６１に不良が発生しやすくなる。これは、すぐに再
起動するつもりでエンジンを停止しても、結果的に長期
間エンジンを使用しない場合が多々あるからである。し
たがって、ガソリンの抜き忘れによる気化器６１の異常
が多発しているのが現状である。

【０００５】（２）上記気化器６１の構成であれば、抜
き取ったガソリンは、エンジンの外部へ放出されること
になるのでガソリン受け容器を用意する必要があり、ガ
ソリン受け容器を用意しない場合はエンジン周辺を汚す
ことなってしまう恐れがある。また、放出されたガソリ
ンが無駄になってしまう問題もある。 （３）上記気化器６１の構成であれば、気化器６１のフ
ロート室６２の下部に燃料カット弁６６を駆動する弁ア
クチュエータ６５と燃料抜き取り具６３とを２つ配設す
ることになり、気化器６１を設けるスペースが大きくな
る。また、燃料抜き取り具６３は搭載されるエンジンの
配置において、作業者が操作できる方向に向いている必
要があり、気化器６１の配置方向が制限される問題があ
る。

【０００６】

【発明の目的】本発明は上記課題に鑑みてなされたもの
であり、本発明の目的は、上記課題を解決できる火花点
火式エンジンの燃料供給装置を提供することにある。具
体的な目的を例示すると、以下の通りである。 燃料供給装置内の燃料の抜き忘れを確実に防止する。 燃料供給装置内の燃料を抜くときに、その燃料を無駄
にしないようにするとともに、燃料が外部に放出される
ことをなくする。 シリンダ外爆発を防止する燃料カット弁を備えた燃料
供給装置において、上記のの目的を満足した簡単かつ
省スペースな構成を提供する。 なお、上記に記載した以外の発明の課題及びその解決手
段は後述する発明の実施の形態において詳しく説明す
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】第１の発明を、例えば、
図１を参照して説明すれば、火花点火式エンジンの燃料
供給装置（例えば気化器１）内の燃料を抜く燃料リーク
弁１３を備えた火花点火式エンジンの燃料供給装置にお
いて、燃料リーク弁１３から出た燃料を燃料容器（燃料
タンク２７）へ戻す戻し通路２６を設け、燃料リーク弁
１３の開閉動作をイグニッションスイッチ３３に連動さ
せ、イグニッションスイッチ３３がオンの状態では燃料
リーク弁１３を閉じた状態とし、イグニッションキスイ
ッチ３３がオフの状態では、燃料リーク弁１３を開いた
状態とする弁アクチュエータ１１を設けたことを特徴と
する。第２の発明を、例えば、図１を参照して説明すれ
ば、燃料リーク弁１３に連設して燃料カット弁１２を設
け、その燃料カット弁１２はエンジン停止後のシリンダ
外爆発を防止するための弁であり、燃料リーク弁１３の
開閉動作を行う上記弁アクチュエータ１１により燃料カ
ット弁１２の開閉動作も行うようにしたことを特徴とす
る。

【０００８】第３の発明を、例えば、図１を参照して説
明すれば、イグニッションスイッチ３３をオフ状態から
オン状態にした時点から設定時間が経過する間だけ、燃
料供給ポンプ３４を駆動して燃料容器２７からの燃料を
燃料供給装置１へ供給するようにしたことを特徴とす
る。第４の発明を、例えば、図２，図３を参照して説明
すれば、火花点火式エンジンの燃料供給装置１内の燃料
を抜く燃料リーク弁１３を備えた火花点火式エンジンの
燃料供給装置において、燃料リーク弁１３を常閉弁とし
て構成し、燃料リーク弁１３の開閉を弁アクチュエータ
１１で行うようにし、弁アクチュエータ１１の作動回路
３７をイグニッション回路３５に連動させて構成し、そ
の弁アクチュエータ作動回路３７が、イグニッションス
イッチ３３がオン状態である間は、燃料リーク弁１３を
閉弁状態に維持して燃料供給装置１内に燃料が溜まるよ
うにし、オン状態のイグニッションスイッチ３３をオフ
状態に切り換えた時に、その切換時点から所定時間４６
が経過するまでは、燃料リーク弁１３を開弁状態に維持
して燃料容器２７への燃料戻しを行い、その所定時間４
６が経過した後は、燃料リーク弁１３を閉弁状態に維持
するように構成したことを特徴としている。

【０００９】

【発明の作用】第１の発明であれば、燃料リーク弁から
出た燃料を燃料容器へ戻す戻し通路を設けているので、
燃料が外部に漏れることがなく、燃料を無駄にすること
なく燃料容器へ戻すことができる。さらに、燃料リーク
弁の開閉動作をイグニッションスイッチに連動させ、イ
グニッションスイッチがオンの状態では燃料リーク弁が
閉じた状態となるので、燃料供給装置内へ燃料を溜める
ことができる。また、イグニッションスイッチがオフの
状態では、燃料リーク弁が開いた状態となるので戻し通
路から燃料容器へ燃料供給装置内の燃料を戻すことがで
きる。したがって、火花点火式エンジンの運転を停止す
る場合には、自動的に燃料供給装置内の燃料が抜き取ら
れるので、燃料の抜き忘れを確実に防止することができ
る。

【００１０】第２の発明であれば、上記弁アクチュエー
タの開閉駆動により燃料カット弁の開閉動作も行うよう
に構成したので、燃料カット弁の弁アクチュエータと、
燃料リーク弁のアクシュエータを一つにすることがで
き、燃料供給装置の省スペース、低コスト化を達成でき
る。第３の発明であれば、イグニッションスイッチをオ
フ状態からオン状態にした時点から設定時間が経過する
間だけ、燃料供給ポンプを駆動して燃料容器からの燃料
を燃料供給装置へ供給するようにしているので、エンジ
ン始動前に燃料供給装置内に燃料が溜まっていなくて
も、エンジンを始動するためにイグニッションスイッチ
をオン状態にした後、速やかに燃料容器から燃料供給装
置へ燃料を供給することができる。

【００１１】第４の発明であれば、上記弁アクチュエー
タ作動回路により、イグニッションスイッチがオン状態
である間は、燃料リーク弁を閉弁状態に維持するので、
燃料供給装置内に燃料を溜めることができ、エンジンの
運転を行うことができる。また、上記弁アクチュエータ
作動回路により、オン状態のイグニッションスイッチを
オフ状態に切り換えた時に、その切換時点から所定時間
が経過するまでは、燃料リーク弁を開弁状態に維持して
燃料容器への燃料戻しを行い、その所定時間が経過した
後は、燃料リーク弁を閉弁状態に維持する。これらの動
作において、燃料リーク弁が常閉弁で構成されているの
で、イグニションスイッチをオン状態からオフ状態にし
た時だけ、タイマなどによって燃料リーク弁を開弁状態
にするように構成すればよい。したがって、弁アクチュ
エータの駆動時間を減らして弁アクチュエータの寿命を
延ばすことができる。また、エンジンが運転されていな
い場合は、燃料リーク弁は閉弁状態に維持されているの
で、燃料容器と燃料供給装置とを遮断しておくことがで
きる。

【００１２】

【発明の効果】第１の発明であれば、下記（イ）（ロ）
の特有の効果を有する。 （イ）エンジン停止時には、常に燃料供給装置内の燃料
を抜き取ることになるので、燃料供給装置内の燃料の抜
き忘れを確実に防止できる。 （ロ）燃料供給装置内の燃料を抜くときに、その燃料を
無駄にしないようにするとともに、燃料が外部に放出さ
れることをなくすることができる。 第２の発明であれば、シリンダ外爆発を防止する燃料カ
ット弁を備えた燃料供給装置において、燃料カット弁の
弁アクチュエータと、燃料リーク弁のアクシュエータを
一つにすることができ、燃料供給装置の省スペース、低
コスト化を達成できるという特有の効果を有する。

【００１３】第３の発明であれば、エンジン停止後、燃
料供給装置内の燃料を抜く取る構成を採用しても、イグ
ニッションスイッチをオン状態にした後、速やかに燃料
容器から燃料供給装置へ燃料を供給することができると
いう特有の効果を有する。第４の発明であれば、上記
（イ）（ロ）の特有の効果を有するとともに、弁アクチ
ュエータの駆動時間を減らして弁アクチュエータの寿命
を延ばすことができ、また、エンジンが運転されていな
いときは、燃料容器と燃料供給装置とを遮断しておくこ
とができるという特有の効果を有する。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明を添付図面によって
詳細に説明する。図１は本発明の一実施形態としての気
化器内燃料抜き取り装置の構成を示した概略構成図であ
る。図１に示す気化器１は以下のように構成してある。
即ちベンチュリ部２を内設したミキシング基体３の下部
にフロート室４を設け、そのフロート室４にニードル弁
（図示せず）を取り付けたフロート５を収容してある。
ベンチュリ部２からフロート室４の底壁４ａまで、メイ
ンノズル取付筒６を垂設し、このメインノズル取付筒６
の上側にメインノズル７を、下側にメインジェット８を
それぞれ内嵌してある。メインノズル取付筒６の下端部
には、燃料導入孔９を開口し、メインノズル７をメイン
ジェット８と燃料導入孔９を介してフロート室４内と連
通させてある。フロート室４の底壁４ａにはメインノズ
ル取付筒６に連通する開口１０が設けられ、その開口１
０へ弁体部１５を備えた弁アクチュエータ１１を突入さ
せてある。

【００１５】弁アクチュエータ１１は、燃料カット弁１
２と燃料リーク弁１３とを備えた弁体部１５と、弁体部
１５を可動鉄心１７に連結支持する軸体１６と、可動鉄
心１７を駆動するコイル１８と、開口１０からメインノ
ズル取付筒６の下端部に突入される円筒部１９と、円筒
部１９の周囲に設けた燃料戻し継手２０とを有してい
る。弁体部１５は上側にメインジェツト８に臨む燃料カ
ット弁１２を形成してあり、下側に燃料リーク弁１３が
形成してある。燃料リーク弁１３は、上記円筒部１９の
上端面に形成された燃料リーク弁１３用の弁座２１に臨
ませて形成してある。円筒部１９には、軸体１６が貫通
する挿通孔２２が設けられており、挿通孔２２には燃料
戻し孔２３が例えばスプライン状に設けられている。な
お、燃料戻し孔２３の形態は、燃料リーク弁１３により
閉弁、開弁状態にできる形状であればその形状、本数は
問わない。

【００１６】燃料戻し継手２０は、フロート室４の底壁
４ａに固着され、燃料戻し孔２３から連通孔１４を介し
て漏れる燃料を円環状の燃料導室２４で受け、その燃料
を戻し出口２５から戻し通路２６へ流し出すように構成
されている。戻し通路２６は燃料タンク２７に連通され
た配管２８で構成してある。戻し出口２５位置に比べて
燃料タンク２７が十分に低い位置にある場合には、重力
で戻るので単に配管２８で良いが、戻し出口２５位置に
比べて燃料タンク２７がそれほど低くない位置あるいは
高い位置にある場合には、戻しポンプ（図示せず）が戻
し通路２６の途中に配設される。一方、燃料タンク２７
からは気化器１の燃料入口３１に連通した燃料供給通路
３２が設けられ、燃料供給通路３２にはイグニッション
スイッチ３３がオン状態になったことに連動して所定設
定時間だけ駆動される供給ポンプ３４が設けてある。

【００１７】イグニッション回路３５はイグニッション
スイッチ３３を介してバッテリ３６と接続して構成され
ている。弁アクチュエータ作動回路３７は、イグニッシ
ョンスイッチ３３よりもイグニッション回路３５側で並
列的に分岐させて構成してある。弁アクチュエータ１１
のオン、オフ状態を制御するアクチュエータスイッチ３
８は、図１に示す構成ではイグニションスイッチ３３と
兼用させているが、弁アクチュエータ作動回路３７内に
別に設けてイグニションスイッチ３３に連動するように
構成してもよい。図示しないイグニッションキーを操作
することにより、イグニッションスイッチ３３がオン状
態になると、アクチュエータスイッチ３８もオン状態に
なり、弁アクチュエータ１１の弁体部１５は、弁座２１
側（下方）に移動して燃料カット弁１２は開いた状態に
なって、燃料はメインノズル７に供給されるとともに、
燃料リーク弁１３は閉じた状態になって燃料の抜き取り
は行われない。

【００１８】一方、イグニッションスイッチ３３をオフ
状態にすると、アクチュエータスイッチ３８もオフ状態
になり、弁アクチュエータ１１の弁体部１５は、メイン
ノズル７側（上方）に移動して燃料カット弁１２は閉じ
た状態になって燃料の供給は遮断されるとともに、燃料
リーク弁１３は開いた状態になり、燃料の抜き取りが自
動的に行われるようになっている。

【００１９】上記構成の気化器内燃料抜き取り装置の作
用について簡単に説明する。まず、エンジン始動前に
は、イグニッションスイッチ３３はオフ状態（開放状
態）になっているので、弁アクチュエータ１１内の可動
鉄心１７は図示しないバネの力により、上方へ付勢され
ており、弁体部１５は上方に位置してメインノズル７側
（上方）にある。この状態では燃料カット弁１２は閉じ
た状態になっており、燃料リーク弁１３は開いた状態に
なっている。そして、エンジンを始動するためにイグニ
ッションスイッチ３３をオン状態（短絡状態）にする
と、供給ポンプ３４が所定時間だけ駆動して、フロート
室４に燃料が供給される。また、アクチュエータスイッ
チ３８がオンになることにより、可動鉄心１７はバネの
力に打ち勝って下方に移動され、弁アクチュエータ１１
の弁体部１５は、弁座２１側（下方）に移動して燃料カ
ット弁１２は開いた状態になって、燃料はメインノズル
７に供給される。また、同時に燃料リーク弁１３は閉じ
た状態となるので、エンジンの運転が続行できる状態に
なる。

【００２０】そして、エンジンの運転が終了すると、イ
グニッションスイッチ３３はオフ状態（開放状態）にな
るので、弁体部１５はバネの力により上方に移動して燃
料カット弁１２は閉じた状態となり、点火されない燃料
がマフラにおいて爆発するシリンダ外爆発を防止する。
また、燃料リーク弁１３は開いた状態を維持するので、
エンジン停止後、フロート室４の燃料は、燃料戻し孔２
３、燃料導室２４、戻し出口２５、戻し通路２６を経て
燃料タンク２７へ自動的に戻すことができる。このよう
に構成することにより、エンジン停止後は必ずフロート
室４の燃料が抜かれることになるので、長期保存時の燃
料の抜き取り作業を忘れることがない。また、エンジン
始動時にはフロート室４内に燃料はないことになるが、
フロート室４には供給ポンプ３４により直ぐに燃料が満
たされるので、特に不都合はない。なお、図１には示し
ていないが、手動用の燃料リリーフ弁を設けておいても
良い。

【００２１】

【第２実施形態】図２は本発明に係る気化器内燃料抜き
取り装置の第２実施形態を示す概略構成図である。図３
はその動作のタイムチャートである。この第２実施形態
の特徴点は、燃料リーク弁１３の開閉を弁アクチュエー
タ１１で行うようにし、この弁アクチュエータ１１の作
動回路３７をイグニッション回路３５に連動させ、イグ
ニッションスイッチ３３がオン状態である間は、燃料リ
ーク弁１３を閉弁状態に維持してフロート室５へ燃料が
溜まるように構成し、弁アクチュエータ１１の作動回路
３７にタイマを設け、オン状態のイグニッションスイッ
チ３３をオフ状態にすると、その時点から所定時間４６
（図３参照）が経過するまでは、燃料リーク弁１３を開
弁状態に維持して、燃料タンク２７への燃料戻しを行
い、所定時間４６が経過した後は、燃料リーク弁１３を
閉弁状態に維持するように弁アクチュエータ１１の作動
回路３７を構成したことを特徴としている。

【００２２】なお、イグニッションスイッチ３３がオン
状態である間は、燃料リーク弁３３を常閉状態状態に維
持してフロート室４へ燃料を溜まるように構成する簡単
安価な手段としては、燃料リーク弁１３を常に閉じる方
向４４に付勢するバネ４５を設ける方法がある。なお、
図２の構成では、燃料リーク弁１３を駆動する弁アクチ
ュエータ１１を燃料カット弁１３の弁アクチュエータ１
１で兼用している場合を示している。弁体部１５は常に
燃料リーク弁１３が閉じる方向（燃料カット弁１２が開
く方向）に付勢されており、エンジン停止直後の所定時
間だけ、燃料リーク弁１３が開く方向（燃料カット弁１
２が閉じる方向）に維持される。この構成であると、弁
アクチュエータ１１をエンジン運転中、通電しておく必
要がない。なお、前記所定時間４６は、シリンダ外爆発
を抑制できるエンジンの惰性回転が止まる時間と、フロ
ート室１内の燃料が全て燃料タンク２７へ戻すことので
きる時間とを比べて長い方の時間を採用する。

【００２３】この発明は上記実施形態に限定されるもの
ではなく、この発明の要旨を変更しない範囲内において
種々の設計変更を施すことが可能である。以下、そのよ
うな実施形態を説明する。 （１）シリンダ外爆発防止用の弁アクチュエータと、燃
料抜き取り用の弁アクチュエータとを兼用する構成を中
心にして説明したが、各弁アクチュエータを別々に設
け、それぞれの弁アクチュエータが個別にイグニッショ
ンスイッチに連動するように構成しても良い。なお、シ
リンダ外爆発防止用の燃料カット弁の開閉動作は、従来
から公知の各方法を採用することができる。 （２）前記実施形態では、燃料供給装置を燃料を空気と
混合する気化器を例にとり説明したが、燃料を火花点火
の燃焼において好ましい状態にする燃料供給装置でも同
様に適用ができる。例えば、そのような燃料供給装置に
おいて行われる調整制御の項目としては、濃度、圧力、
温度、他の燃料（ガス状態であるものも含む）との混合
比率などが例示できる。燃料供給装置内のガス燃料を回
収するには、前述した戻し通路２６に配設される戻しポ
ンプを吸引ポンプにする必要がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明の第１実施形態を示す概略構成図
である。

【図２】図２は本発明の第２実施形態を示す概略構成図
である。

【図３】図３は本発明の第２実施形態の動作を説明する
ためのタイムチャートである。

【図４】図４（Ａ）は従来の気化器の一構成例を示す概
略図、図４（Ｂ）はその動作のタイムチャートである。

【符号の説明】

１…気化器、１１…弁アクチュエータ、１２…燃料カッ
ト弁、１３…燃料リーク弁、２６…戻し通路、２７…燃
料タンク、３３…イグニッションスイッチ、３４…供給
ポンプ、３５…イグニッション回路、３７…弁アクチュ
エータ作動回路、４６…所定時間。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 火花点火式エンジンの燃料供給装置内の
   燃料を抜く燃料リーク弁を備えた火花点火式エンジンの
   燃料供給装置において、 燃料リーク弁(１３)から出た燃料を燃料容器(２７)へ戻
   す戻し通路(２６)を設け、燃料リーク弁(１３)の開閉動
   作をイグニッションスイッチ(３３)に連動させ、イグニ
   ッションスイッチ(３３)がオンの状態では燃料リーク弁
   (１３)を閉じた状態とし、イグニッションキスイッチ
   (３３)がオフの状態では、燃料リーク弁(１３)を開いた
   状態とする弁アクチュエータ(１１)を設けたことを特徴
   とする、火花点火式エンジンの燃料供給装置。
2. 【請求項２】 燃料リーク弁(１３)に連設して燃料カッ
   ト弁(１２)を設け、その燃料カット弁(１２)はエンジン
   停止後のシリンダ外爆発を防止するための弁であり、燃
   料リーク弁(１３)の開閉動作を行う上記弁アクチュエー
   タ(１１)により燃料カット弁(１２)の開閉動作も行うよ
   うにしたことを特徴とする、請求項１に記載の火花点火
   式エンジンの燃料供給装置。
3. 【請求項３】 イグニッションスイッチ(３３)をオフ状
   態からオン状態にした時点から設定時間が経過する間だ
   け、燃料供給ポンプ(３４)を駆動して燃料容器(２７)か
   らの燃料を燃料供給装置(１)へ供給するようにした、請
   求項１ないし請求項２のいずれかに記載の火花点火式エ
   ンジンの燃料供給装置。
4. 【請求項４】 火花点火式エンジンの燃料供給装置内の
   燃料を抜く燃料リーク弁を備えた火花点火式エンジンの
   燃料供給装置において、燃料リーク弁(１３)を常閉弁と
   して構成し、燃料リーク弁(１３)の開閉を弁アクチュエ
   ータ(１１)で行うようにし、弁アクチュエータ(１１)の
   作動回路(３７)をイグニッション回路(３５)に連動させ
   て構成し、その弁アクチュエータ作動回路(３７)が、イ
   グニッションスイッチ(３３)がオン状態である間は燃料
   リーク弁(１３)を閉弁状態に維持して燃料供給装置(１)
   内に燃料が溜まるようにし、オン状態のイグニッション
   スイッチ(３３)をオフ状態に切り換えた時に、その切換
   時点から所定時間(４６)が経過するまでは、燃料リーク
   弁(１３)を開弁状態に維持して燃料容器(２７)への燃料
   戻しを行い、その所定時間(４６)が経過した後は、燃料
   リーク弁(１３)を閉弁状態に維持するように構成したこ
   とを特徴とする、火花点火式エンジンの燃料供給装置。