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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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GEBIET DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein elektronisches Vergaserchokeventil-Steuer/Regelsystem, welches
hauptsächlich
an einer Allzweckmaschine angewendet wird, und betrifft insbesondere
eine Verbesserung bei einem elektronischen Vergaserchokeventil-Steuer/Regelsystem,
umfassend: eine Übertragungsvorrichtung,
welche mit einem Chokeventil zum Öffnen und Schließen eines
Einlasswegs eines Vergasers gekoppelt ist; einen Elektromotor zum
Antreiben des Chokeventils, um dieses über die Übertragungsvorrichtung zu öffnen und
zu schließen;
und eine elektronische Steuer/Regeleinheit zum Steuern/Regeln eines
Betriebs des Elektromotors.
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STAND DER TECHNIK
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Ein
derartiges elektronisches Vergaserchokeventil-Steuer/Regelsystem
ist z.B. aus der japanischen Patentanmeldungsoffenlegungsschrift
mit der Nummer 58-155255
bekannt.
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Da
ein elektronisches Vergaserchokeventil-Steuer/Regelsystem im Allgemeinen
derart arbeitet, dass ein Chokeventil bei einer vollständig offenen Stellung
gehalten wird, wenn sich eine Maschine in einem warmen Betriebszustand
befindet, wird der vollständig
offene Zustand des Chokeventils aufrechterhalten, wenn der Betrieb
der Maschine gestoppt wird. Wenn die Maschine kaltgestartet wird, arbeitet
ein Elektromotor deshalb derart, dass das Chokeventil vollständig geschlossen
wird.
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Wenn
jedoch die Menge an in einer Batterie gespeicherten Elektrizität während des
Kaltstarts ungenügend
ist, arbeitet der Elektromotor nicht, das Chokeventil bleibt offen,
ein fettes Luft-Kraftstoff-Gemisch, welches für den Kaltstart geeignet ist,
kann im Vergaser nicht erzeugt werden, und es wird schwierig, die
Maschine zu starten.
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ABRISS DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung wurde unter den oben erwähnten Umständen gemacht, und es ist eine Aufgabe
derselben, ein elektronisches Vergaserchokeventil-Steuer/Regelsystem
bereitzustellen, welches ein gutes Kaltstartverhalten sicherstellt,
indem ermöglicht
wird, dass ein Chokeventil in einer vollständig offenen Stellung durch
eine manuelle Betätigung
geschlossen wird, wenn eine Maschine kaltgestartet wird, und zwar
sogar in einem Zustand, in welchem ein Elektromotor wegen einer
unzureichenden Menge an in einer Batterie oder dgl. gespeicherten Elektrizität nicht
betätigt
werden kann.
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Um
die oben erwähnte
Aufgabe zu erfüllen, ist
gemäß einem
ersten Merkmal der Erfindung ein elektronisches Vergaserchokeventil-Steuer/Regelsystem
bereitgestellt, welches umfasst: eine Übertragungsvorrichtung, welche
mit einem Chokeventil zum Öffnen
und Schließen
eines Einlasswegs eines Vergasers gekoppelt ist; einen Elektromotor
zum Antreiben des Chokeventils, um dieses über die Übertragungsvorrichtung zu öffnen und
zu schließen;
und eine elektronische Steuer/Regeleinheit zum Steuern/Regeln eines
Betriebs des Elektromotors, wobei das System ferner umfasst: ein
Gehäuse,
welches auf einer Seite des Vergasers angebracht ist und die Übertragungsvorrichtung
sowie den Elektromotor aufnimmt; einen Betätigungshebel, welcher außerhalb
des Gehäuses
angeordnet ist; und einen Chokeventil-Zwangsschließungsmechanismus, welcher gestattet,
dass die Übertragungsvorrichtung
durch eine Betätigung
des Betätigungshebels
in einer das Chokeventil schließenden
Richtung betätigt
wird.
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Die Übertragungsvorrichtung
und der Elektromotor entsprechen jeweils einer ersten Übertragungsvorrichtung 24 und
einem ersten Elektromotor 20 einer Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung, welche unten beschrieben ist.
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Gemäß einem
zweiten Merkmal der vorliegenden Erfindung, zusätzlich zu dem ersten Merkmal,
ist der Betätigungshebel
mit einer Rückstellfeder verbunden,
welche den Betätigungshebel
in eine Nicht-Betätigungsrichtung
spannt.
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Das
Schwenkelement entspricht einem Entlastungshebel 30 der
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, welche unten beschrieben ist.
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Gemäß einem
dritten Merkmal der vorliegenden Erfindung, zusätzlich zu dem zweiten Merkmal, umfasst
der Chokeventil-Zwangsschließungsmechanismus
den Betätigungshebel,
welcher mit einem äußeren Endteil
einer durch das Gehäuse
verlaufenden Hebelwelle gekoppelt ist, sowie einen Betätigungsarm,
welcher mit einem inneren Endteil der Hebelwelle gekoppelt ist und
zu einer Seite eines Schwenkelements der Übertragungsvorrichtung entlang
einer Schwenkrichtung des Schwenkelements weist; und wobei dann,
wenn der Betätigungshebel
betätigt wird,
der Betätigungsarm
das Schwenkelement in eine Richtung schwenken lässt, welche das Chokeventil
schließt,
und wobei dann, wenn der Elektromotor betätigt wird, um das Chokeventil
aus einer vollständig
offenen Stellung zu schließen,
das Schwenkelement von dem Betätigungsarm
gelöst
wird.
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Mit
dem ersten Merkmal der vorliegenden Erfindung ist es möglich, das
Chokeventil durch eine Betätigung
des Betätigungshebels
des Chokeventil-Zwangsschließungsmechanismus über die Übertragungsvorrichtung
von der vollständig
offenen Stellung aus zu schließen.
Wenn die Maschine kaltgestartet wird, und zwar sogar dann, wenn
der Elektromotor wegen einer unzureichenden Menge an in einer Batterie
oder dgl. gespeicherten Elektrizität nicht betrieben werden kann,
kann deshalb das Chokeventil durch eine Betätigung des Betätigungshebels geschlossen
werden, wodurch ein gutes Kaltstartverhalten sichergestellt wird.
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Weiterhin
kann dann, wenn eine Hand von dem Betätigungshebel gelöst wird,
mit dem zweiten Merkmal der vorliegenden Erfindung der Betätigungshebel
durch die Spannkraft der Rückstellfeder automatisch
in eine Nicht-Betätigungsstellung
zurückgeführt werden.
Deshalb ist es möglich,
jegliche Zunahme der Last auf den Elektromotor zu verhindern, nachdem
die Maschine gestartet wurde, weil vergessen wurde, den Betätigungshebel
zurückzustellen.
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Wenn
der Betätigungsarm
durch eine eingestellte Belastung der Rückstellfeder bei einer zurückgezogenen
Stellung gehalten wird, weist weiterhin bei dem dritten Merkmal
der vorliegenden Erfindung der Betätigungsarm nur zu einer Seite
des Schwenkelements und wird in einem Zustand belassen, in welchem
er von der Übertragungsvorrichtung
gelöst
ist. Wenn das Chokeventil durch den Elektromotor normal angetrieben
wird, übt
der Chokeventil-Zwangsschließungsmechanismus
keine Belastung auf die Übertragungsvorrichtung
aus, wodurch eine Fehlfunktion oder eine Beschädigung der Übertragungsvorrichtung verhindert
wird.
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Die
oben erwähnte
Aufgabe, weitere Aufgaben, Eigenschaften und Vorteile der vorliegenden
Erfindung werden anhand einer Erläuterung einer bevorzugten Ausführungsform
offensichtlich werden, welche ausführlich unten mit Bezugnahme
auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben werden wird.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEIGHNUNGEN
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1 ist
eine Vorderansicht einer Allzweckmaschine gemäß einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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2 ist
eine Ansicht von Pfeil 2 in 1 aus.
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3 ist
eine Ansicht von Pfeil 3 in 1 aus.
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4 ist
eine Schnittansicht entlang der Linie 4-4 in 2.
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5 ist
eine Ansicht von Pfeil 5 in 4 aus (eine
Draufsicht eines elektronischen Steuer/Regelsystems).
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6 ist
eine Draufsicht, welche das elektronische Steuer/Regelsystem zeigt,
wobei ihr Deckel abgenommen ist.
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7 ist
eine Draufsicht, welche das elektronische Steuer/Regelsystem zeigt,
wobei ihr Deckel und die Trennung abgenommen sind.
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8 ist
eine Schnittansicht entlang der Linie 8-8 in 4.
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Die 9A und 9B sind
eine Draufsicht und eine Vorderansicht einer ersten Übertragungsvorrichtung,
welche ein Chokeventil in einem vollständig geschlossenen Zustand
steuert/regelt.
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10A und 10B sind
eine Draufsicht und eine Vorderansicht der ersten Übertragungsvorrichtung,
welche das Chokeventil in einem vollständig offenen Zustand steuert/regelt.
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11A und 11B sind
eine Draufsicht und eine Vorderansicht der ersten Übertragungsvorrichtung,
welche einen Betriebszustand eines Entlastungsmechanismus zeigt.
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12A und 12B sind
Draufsichten, welche einen Nicht-Betriebszustand
und einen Betriebszustand eines Chokeventil-Zwangsschließungsmechanismus in 7 zeigt.
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13 ist
eine Draufsicht einer elektronischen Steuer/Regeleinheit.
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14 ist
ein Graph, welcher das Verhältnis zwischen
dem Öffnungsgrad
des Chokeventils und dem Hebelverhältnis zwischen einem Entlastungshebel
und einem Chokehebel zeigt.
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BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
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Als
erstes, wie in 1 bis 3 gezeigt
ist, umfasst ein Maschinenhauptkörper 1 einer
Allzweckmaschine E: ein Kurbelgehäuse 2, welches einen
Anbringungsflansch 2a an einer unteren Fläche desselben
aufweist und eine Kurbelwelle 4 horizontal lagert; und
einen Zylinder 3, welcher auf einer Seite von dem Kurbelgehäuse 2 aus
schräg
nach oben vorragt. Ein Maschinenanlasser 5 vom Rückstelltyp
zum Kurbeln der Kurbelwelle 4 ist an einer vorderen Seite
des Kurbelgehäuses 2 angebracht.
An dem Maschinenhauptkörper 1 sind
ein über
dem Kurbelgehäuse 2 angeordneter
Kraftstofftank T und eine Luftreinigungseinrichtung A und ein Abgasschalldämpfer M angebracht,
welcher über
dem Zylinder 3 an den Kraftstofftank angrenzt. An einer
Seite eines Kopfteils des Zylinders 3 ist ein Vergaser
C angebracht, um dem Zylinder 3 ein Luft-Kraftstoff-Gemisch
zuzuführen,
welches gebildet wird, indem Luft durch die Luftreinigungseinrichtung
A eingesaugt wird.
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Wie
in 4 und 8 gezeigt ist, weist der Vergaser
C einen Einlassweg 6 auf, welcher mit einer Einlassöffnung des
Kopfteils des Zylinders 3 in Verbindung steht. In dem Einlassweg 6,
von der stromaufwärtigen
Seite aus, d.h. von der Seite der Luftreinigungseinrichtung A aus,
sind nacheinander ein Chokeventil 7 und ein Drosselventil 8 angeordnet. Eine
(nicht dargestellte) Kraftstoffdüse öffnet sich
in ein Venturiteil des Einlasswegs 6 in einem mittleren Abschnitt
zwischen den zwei Ventilen 7 und 8. Sowohl das
Chokeventil 7 als auch das Drosselventil 8 sind
vom Schmetterlingstyp, bei welchem sie durch Schwenken der Ventilschäfte 7a und 8a geöffnet und geschlossen
werden. Ein elektronisches Steuer/Regelsystem D zur automatischen
Steuerung/Regelung des Öffnungsgrads
des Chokeventils 7 und des Drosselventils 8 ist über dem
Vergaser C angebracht. Im Folgenden wird der Ventilschaft 7a des
Chokeventils 7 als ein Chokeventilschaft 7a bezeichnet,
und der Ventilschaft 8a des Drosselventils 8 wird
als ein Drosselventilschaft 8a bezeichnet.
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Das
elektronische Steuer/Regelsystem D wird durch Bezugnahme auf 4 bis 14 erklärt.
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Als
erstes umfasst in 4 und 5 ein Gehäuse 10 des
elektronischen Steuer/Regelsystems D für die Ventile: einen Gehäusehauptkörper 11 mit
einer Basiswand 11a, welche mit einer oberen Endfläche des
Vergasers C verbunden ist, und einen Deckel 12, welcher
mit dem Gehäusehauptkörper 11 verbunden
ist, um eine offene Fläche
desselben zu schließen.
Der Deckel 12 umfasst eine elektronische Steuer/Regeleinheit 12a und
eine Abdeckung 12b. Die elektronische Steuer/Regeleinheit 12a ist
derart angeordnet, dass sie an der offenen Endfläche des Gehäusehauptkörpers 11 überlagert
ist. Die Abdeckung 12b besteht aus einem Stahlblech, welches die
elektronische Steuer/Regeleinheit 12a bedeckt und durch
Schrauben 13 mit dem Gehäusehauptkörper 11 verbunden
ist, um die elektronische Steuer/Regeleinheit 12a zwischen
der Stahlblechabdeckung 12b und dem Gehäusehauptkörper 11 zu halten.
Die elektronische Steuer/Regeleinheit 12a, welche die offene
Fläche
des Gehäusehauptkörpers 11 schließt, ist
somit an dem Gehäusehauptkörper 11 befestigt,
während
sie durch die Abdeckung 12b geschützt wird.
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Wie
in 4, 6 und 7 gezeigt
ist, ist eine Trennplatte 16 in dem Gehäusehauptkörper 11 vorgesehen,
um den Innenraum des Gehäuses 11 in eine Übertragungskammer 14 auf
der Seite 11a einer Basiswand und eine Antriebskammer 15 auf
der Seite des Deckels 12 zu teilen, wobei die Trennung 16 ein
von dem Gehäusehauptkörper 11 gesonderter Körper ist.
Die Trennplatte 16 ist durch eine Mehrzahl von Schrauben 17 zusammen
mit der Basiswand 11a an dem Vergaser C befestigt.
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In
der Basiswand 11a des Gehäusehauptkörpers 11 ist eine Öffnung 18 vorgesehen.
Eine Vertiefung 14a, welche der Öffnung 18 entspricht,
ist an der oberen Endfläche
des Vergasers C vorgesehen. Die Vertiefung 14a wirkt als
Teil der Übertragungskammer 14. Äußere Endteile
des Chokeventilschafts 7a und des Drosselventilschafts 8a sind
derart angeordnet, dass sie zu der Vertiefung 14a weisen.
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Ein
erster Elektromotor 20 und ein zweiter Elektromotor 21 sind
an der Trennplatte 16 durch Schrauben 22 bzw. 23 in
der Antriebskammer 15 angebracht. In der Übertragungskammer 14 sind
eine erste Übertragungsvorrichtung 24 angeordnet,
um ein Ausgabedrehmoment des ersten Elektromotors 20 zu
dem Chokeventilschaft 7a zu übertragen, und eine zweite Übertragungsvorrichtung 25 angeordnet, um
eine Antriebskraft des zweiten Elektromotors 21 zu dem
Drosselventilschaft 8a zu übertragen. Auf diese Weise
sind der erste und der zweite Elektromotor 20 und 21 und
die erste und die zweite Übertragungsvorrichtung 24 und 25 in
dem Gehäuse 10 untergebracht
und geschützt.
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Wie
in den 7 bis 9 gezeigt ist,
umfasst die erste Übertragungsvorrichtung 24:
ein erstes Ritzel 27, welches an einer Ausgabewelle 20a des
ersten Elektromotors 20 befestigt ist; ein erstes Sektorzahnrad 29,
welches drehbar an einer ersten Lagerwelle 28 gelagert
ist, deren gegenüberliegende
Endteile an der Trennplatte 16 und dem Vergaser C gelagert
sind, und welches mit dem ersten Ritzel 27 in Kämmung ist;
einen Entlastungshebel 30, welcher an der ersten Lagerwelle 28 gelagert
ist, während
er dem ersten Sektorzahnrad 29 relativ drehbar überlagert
ist; und einen Chokehebel 32, welcher integral mit dem äußeren Endteil
des Chokeventilschafts 7a ausgebildet ist und mit dem Entlastungshebel 30 verbunden
ist. An dem ersten Sektorzahnrad 29 und dem Entlastungshebel 30 sind
jeweils Anlagestücke 29a und 30a ausgebildet,
welche aneinander anliegen und zu dem Entlastungshebel 30 eine
Antriebskraft des ersten Sektorzahnrads 29 in eine Richtung übertragen,
welche das Chokeventil 7 öffnet. Eine Entlastungsfeder 31,
welche eine Torsionsschraubenfeder ist, ist um die erste Lagerwelle 28 herum angebracht.
Mit einer fest eingestellten Last spannt die Entlastungsfeder 31 das
erste Sektorzahnrad 29 und den Entlastungshebel 30 in
eine Richtung, welche bewirkt, dass die Anlagestücke 29a und 30a aneinander
anliegen.
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Wie
deutlich in 9 gezeigt ist, ist eine Struktur,
welche den Entlastungshebel 30 und den Chokehebel 32 miteinander
verbindet, errichtet, indem ein Verbindungstift 34 verschiebbar
in Eingriff genommen ist, welcher an einer Seitenfläche an einer
Extremität
des Entlastungshebels 30 mit einem Langloch 35 vorragend
vorgesehen ist, das in dem Chokehebel 32 vorgesehen ist
und das in der Längsrichtung
des Hebels 32 verläuft.
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Das
Ausgabedrehmoment des ersten Elektromotors 20 wird somit
verringert und von dem ersten Ritzel 32 zu dem zweiten
Sektorzahnrad 29 übertragen.
Da das erste Sektorzahnrad 29 und der Entlastungshebel 30 üblicherweise über die
Anlagestücke 29a, 30a und
die Entlastungsfeder 31 derart gekoppelt sind, dass sie
integral schwenken, kann das Ausgabedrehmoment des ersten Elektromotors 20, welches
zu dem ersten Sektorzahnrad 29 übertragen wird, von dem Entlastungshebel 30 zu
dem Chokehebel 32 und dem Chokeventilschaft 7a übertragen werden,
womit ermöglicht
wird, dass das Chokeventil 7 geöffnet und geschlossen wird.
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Wie
in 8 gezeigt ist, ist der Chokeventilschaft 7a von
der Mitte des Einlasswegs 6 aus zu einer Seite versetzt
positioniert, und das Chokeventil 7 ist relativ zu der
zentralen Achse des Einlasswegs 6 geneigt, sodass sich
in einer vollständig
geschlossenen Stellung eine Seite des Chokeventils 7, welche einen
größeren Drehradius
aufweist, bezogen auf eine Seite desselben, welche einen kleineren
Drehradius aufweist, an der stromabwärtigen Seite des Einlasswegs 6 befindet.
Während
der erste Elektromotor 20 derart betrieben wird, dass das
Chokeventil 7 vollständig
geschlossen ist oder bei einem sehr kleinen Öffnungsgrad gehalten ist, kann
somit dann, wenn der Einlassunterdruck der Maschine E einen vorbestimmten
Wert übersteigt,
das Chokeventil 7 ungeachtet des Betriebs des ersten Elektromotors 20 bis
zu einem Punkt geöffnet
werden, bei welchem der Unterschied zwischen dem Drehmoment aufgrund des
Einlassunterdrucks, der auf die Seite des Chokeventils 7 mit
dem größeren Drehradius
wirkt, und dem Drehmoment aufgrund des Einlassunterdrucks, der auf
die Seite des Chokeventils 7 mit dem kleineren Drehradius
wirkt, das Drehmoment aufgrund der Entlastungsfeder 31 ausgleicht
(siehe 11). Der Entlastungshebel 30 und
die Entlastungsfeder 31 bilden somit einen Entlastungsmechanismus 33.
Der Entlastungshebel 30 und die Entlastungsfeder 31 sind an
der ersten Lagerwelle 28 gelagert, und sind deshalb derart
positioniert, dass sie von der Oberseite der Ausgabewelle 20a des
ersten Elektromotors 20 und von der Oberseite des Chokeventilschafts 7a aus versetzt
sind.
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Wie
in 9 und in 10 gezeigt
ist, sind der Entlastungshebel 30 und der Chokehebel 32 dann
bei einem exakten oder näherungsweise
rechten Winkel angeordnet, wenn das Chokeventil 7 in einer
vollständig
offenen Stellung und in einer vollständig geschlossenen Stellung
ist, und der Verbindungsstift 34 ist an dem Ende des Langlochs 35 positioniert,
welches von dem Chokeventilschaft 7a weiter weg ist. Wenn
sich das Chokeventil 7 bei einem vorbestimmten mittleren Öffnungsgrad
befindet, sind der Entlastungshebel 30 und der Chokehebel 32 in
einer geraden Linie angeordnet, und der Verbindungsstift 34 ist
an dem anderen Ende des Langlochs 35 positioniert, welches
näher bei
dem Chokeventilschaft 7a ist. Deshalb wird die effektive
Hebellänge
des Chokehebels 32 maximal, wenn das Chokeventil 7 sich
in einer vollständig
offenen und einer vollständig
geschlossenen Stellung befindet, und wird minimal, wenn sich das
Chokeventil 7 bei dem vorbestimmten mittleren Öffnungsgrad
befindet. Folglich ändert
sich das Hebelverhältnis
zwischen dem Entlastungshebel 30 und dem Chokehebel 32 derart,
wie in 14 gezeigt ist, dass es dann
maximal wird, wenn sich der Chokehebel 7 in einer vollständig offenen
und einer vollständig
geschlossenen Stellung befindet, und wird dann minimal, wenn sich
das Chokeventil 7 bei dem vorbestimmten mittleren Öffnungsgrad
befindet.
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Die
Maschine E kann sogar dann gestartet werden, wenn der erste Elektromotor 20,
z.B. aufgrund einer unzureichenden Menge an in einer Batterie 60 gespeicherten
Elektrizität
(13), was später
beschrieben werden wird, dann unbetreibbar wird, wenn sich das Chokeventil 7 in
der vollständig
offenen Stellung befindet, da ein Chokeventil-Zwangsschließungsmechanismus 37,
welcher das Chokeventil 7 zwangsweise schließt, derart
vorgesehen ist, dass er einer Seite des Entlastungshebels 30 benachbart
ist.
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Wie
in 4, 7 und 12 gezeigt
ist, umfasst der Chokeventil-Zwangsschließungsmechanismus:
eine Hebelwelle 38, deren entgegengesetzte Endteile drehbar
an der Basiswand 11a des Gehäusehauptkörpers 11 und des Vergasers
C gelagert sind; einen Betätigungshebel 39,
welcher mit der Hebel welle 38 gekoppelt ist und unter dem
Gehäusehauptkörper 11 angeordnet
ist; einen Betätigungsarm 40,
welcher integral mit der Hebelwelle 38 ausgebildet ist
und zu einer Seite des Anlagestücks 30a des
Entlastungshebels 30 weist; und eine Rückstellfeder 34, welche
eine Torsionsschraubenfeder ist und mit dem Betätigungsarm 40 derart
verbunden ist, dass sie den Betätigungsarm 40 in
eine Richtung spannt, welche ihn von dem Anlagestück 30a löst, d.h.
in eine Rückzugsrichtung.
Wenn das Chokeventil 7 vollständig offen ist, indem man den
Betätigungshebel 39 gegen
die Spannkraft der Rückstellfeder 41 schwenkt,
schiebt der Betätigungsarm 40 das
Anlagestück 30a des
Entlastungshebels 30 in eine Richtung, welche das Chokeventil 7 schließt.
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Die
Rückzugsstellung
des Betätigungshebels 39 und
des Betätigungsarms 40,
welche integral miteinander verbunden sind, ist durch eine Seite
des Betätigungsarms 40 beschränkt, welche
an einem Haltestift 42 anliegt, der in dem Gehäusehauptkörper 11 vorgesehen
ist, um das festgelegte Ende der Rückstellfeder 41 zu
halten. Der Betätigungshebel 39 ist
gewöhnlicherweise
derart positioniert, dass er nicht zufällig durch irgendwelche andere
Objekte gestoßen
wird, z.B. derart, dass die Extremität des Betätigungshebels 39 zu
der Seite der Maschine E weist. Mit dieser Anordnung kann eine fehlerhafte Betätigung des
Betätigungshebels 39 vermieden werden.
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Die
zweite Übertragungsvorrichtung 25 wird nun
durch Bezugnahme auf 4, 6 und 7 erklärt werden.
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Die
zweite Übertragungsvorrichtung 25 umfasst:
ein zweites Ritzel 24, welches an der Ausgangswelle 21a des
zweiten Elektromotors 21 befestigt ist; ein zweites Sektorzahnrad 46,
welches an einer zweiten Lagerwelle 45 drehbar gelagert
ist, deren gegenüberliegende
Endteile an der Trennplatte 16 und dem Vergaser C gelagert
sind, und das mit dem zweiten Ritzel 44 in Kämmung ist;
ein Nicht-Konstantgeschwindigkeit-Antriebszahnrad 47, welches mit
einer Seite des zweiten Sektorzahnrads 46 in der axialen
Richtung integral ausgeformt ist; und ein Nicht-Konstantgeschwindigkeit-Abtriebszahnrad 48, welches
an einem äußeren Endteil
des Drosselventilschafts 8a gesichert ist und mit dem Nicht- Konstantgeschwindigkeit-Antriebszahnrad 47 in
Kämmung
ist. Mit dem Nicht-Konstantgeschwindigkeit-Abtriebszahnrad 48 ist
eine Drosselventilschließfeder 49 verbunden,
welche das Nicht-Konstantgeschwindigkeit-Abtriebszahnrad 48 in
eine Richtung spannt, die das Drosselventil 8 schließt. Durch
Verwendung eines Teils eines elliptischen Zahnrads oder eines exzentrischen
Zahnrads sind sowohl das Nicht-Konstantgeschwindigkeits-Antriebs-
als auch das -Abtriebszahnrad 47 und 48 derart
konstruiert, dass das Getriebeverhältnis, d.h. das Untersetzungsverhältnis zwischen
ihnen in Erwiderung auf eine Zunahme des Öffnungsgrads des Drosselventils 8 abnimmt.
Deshalb ist das Untersetzungsverhäitnis dann maximal, wenn das
Drosselventil 8 in einem vollständig geschlossenen Zustand
ist. Mit dieser Anordnung wird es möglich, den Öffnungsgrad in einem Bereich
mit geringem Öffnungsgrad,
welcher einen Leerlauföffnungsgrad
des Drosselventils 8 umfasst, durch Betätigung des zweiten Elektromotors 21 genau
zu steuern/regeln.
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Die
erste und die zweite Lagerwelle 28 und 45, welche
Komponenten der ersten und der zweiten Übertragungsvorrichtung 24 und 25 sind,
sind gelagert, indem gegenüberliegende
Endteile derselben in den Vergaser C und die Trennplatte 16 eingepasst sind,
und dienen als Positionierungsstifte zum Positionieren der Trennplatte 16 bei
einer festgelegten Stellung relativ zu dem Vergaser C. Deshalb ist
es unnötig,
einen Positionierungsstift zu verwenden, welcher ausschließlich zu
diesem Zweck verwendet wird, wodurch zu einer Verringerung der Anzahl
von Komponenten beigetragen wird. Mit dieser Positionierung der
Trennplatte 16 ist es möglich,
die erste Übertragungsvorrichtung 24 mit
dem Chokeventilschaft 7a und die zweite Übertragungsvorrichtung 25 mit
dem Drosselventil 8 in geeigneter Weise zu koppeln. Da
der erste und der zweite Elektromotor 20 und 21 an
der Trennplatte 16 angebracht sind, ist es darüber hinaus
möglich,
den ersten Elektromotor 20 mit der ersten Übertragungsvorrichtung 24 und
den zweiten Elektromotor 21 mit der zweiten Übertragungsvorrichtung 25 in
geeigneter Weise zu koppeln.
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Die
elektronische Steuer/Regeleinheit 12a wird nun durch Bezugnahme
auf 4, 5 und 13 erklärt werden.
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Wie
in 4 und 5 gezeigt ist, ist die elektronische
Steuer/Regeleinheit 12a ausgebildet, indem verschiedene
Typen von elektronischen Komponenten 51 bis 54 an
einer elektrischen Schaltung einer im Wesentlichen rechtwinkligen
gedruckten Verdrahtungsplatte 50 angebracht sind, und indem eine
Eingabeverbindungseinrichtung 55 und eine Ausgabeverbindungseinrichtung 56 mit
in Längsrichtung
gegenüberliegenden
Enden der Platte 50 verbunden werden. Die Platte 50 ist
parallel zu der Basiswand 11a des Gehäusehauptkörpers 11 positioniert.
An einer Innenfläche
der Platte 50, welche zu der Antriebskammer 15 weist,
sind z.B. hohe große elektronische
Komponenten, wie z.B. ein Transformator 51, Kondensatoren 52a bis 52c und
eine Wärmesenke 53,
genauso wie elektronische Komponenten mit einem dünnen niedrigen
Profil, wie z.B. eine CPU 54, angebracht. Eine Anzeigelampe 58 ist
an einer Außenfläche der
Platte 50 angebracht. Die großen elektronischen Komponenten 51 bis 53 und
die elektronische Komponente 54 mit niedrigem Profil sind
somit in der Antriebskammer 15 enthalten, wobei die großen elektronischen
Komponenten 51 bis 53 in der Nähe der Trennplatte 16 auf
einer Seite der Antriebskammer 15 positioniert sind, und
die elektronische Komponente 54 mit niedrigem Profil auf
der anderen Seite der Antriebskammer 15 positioniert ist. Der
erste und der zweite Elektromotor 20 und 21 sind in
der Nähe
der Platte 50 positioniert und die elektronische Komponente 54 mit
niedrigem Profil auf der anderen Seite der Antriebskammer 15.
Auf diese Weise sind der erste und der zweite Elektromotor 20, 21 und
die großen
elektronischen Komponenten 51 bis 53 zick-zack-artig
angeordnet.
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Mit
dieser Zick-Zack-Anordnung können
der erste und der zweite Elektromotor 20, 21 und
die großen
elektronischen Komponenten 51 bis 53 effizient in
der Antriebskammer 15 untergebracht werden. Deshalb kann
der tote Raum in der Antriebskammer 15 weitgehend verringert
werden und das Volumen der Antriebskammer 15 kann kleiner
gemacht werden, wodurch die Größe des Gehäuses 10 verringert wird
und folglich die gesamte Maschine E, einschließlich des Vergasers C, welcher
mit dem elektronischen Steuer/Regelsystem D ausgestattet ist, kompakt
gemacht wird.
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Um
die Platte 50 abzudichten, auf welcher die verschiedenen
Typen der elektronischen Komponenten 51 bis 54 angebracht
werden, ist eine flexible synthetische Kunststoffbeschichtung 57 zum
Abdecken dieser Komponenten durch ein Heißschmelzausformungsverfahren
oder ein Spritzgießverfahren ausgebildet.
Da diese Beschichtung 57 mit einer im Wesentlichen gleichmäßigen Dicke
entlang der Gestalten der Platte 50 und der verschiedenen
Typen von elektronischen Komponenten 51 bis 54 ausgebildet
ist, gibt es keine unnötigen
dicken Teile, und sie stört
sich nicht mit der Zick-Zack-Anordnung
des ersten und des zweiten Elektromotors 20, 21 und
der großen
elektronischen Komponenten 51 bis 53, womit zu
einer Verringerung der Größe des Gehäuses 10 beigetragen
wird. Da diese Beschichtung 57 die Funktion vorweist, gegenüberliegende
Flächen
des Gehäusehauptkörpers 11 und
der Abdeckung 12b fest abzudichten, ist es weiterhin unnötig, ein
Abdichtungselement zu verwenden, welches ausschließlich zu
diesem Zweck verwendet wird, wodurch zu einer Verringerung der Anzahl
von Komponenten und einer Verbesserung der Einfahcheit der Montage
beigetragen wird.
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Ein
Licht-emittierendes Teil der Anzeigelampe 68 (5)
ist derart positioniert, dass es durch die Beschichtung 57 und
die Abdeckung 12b läuft,
und seine beleuchteten und unbeleuchteten Zustände, welche mit einem Ein- und Ausschalten
eines Hauptschalter 64 einhergehen, können visuell von außerhalb
des Deckels 12 identifiziert werden.
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In 13 werden
eine elektrische Leistung der Batterie 60, ein Ausgabesignal
einer Drehzahleinstellungsvorrichtung 61, welche eine gewünschte Drehzahl
für die
Maschine E einstellt, ein Ausgabesignal eines Drehzahlsensors 62 zum
Erfassen der Drehzahl der Maschine E, ein Ausgabesignal eines Temperatursensors 63 zum
Erfassen einer Temperatur der Maschine E usw. über die Eingabeverbindungseinrichtung 55 in
die elektronische Steuer/Regeleinheit 12a eingegeben. Der
Hauptschalter 64 ist an der Stromversorgungsschaltung zwischen
der Batterie 60 und der Eingabeverbindungseinrichtung 55 vorgesehen.
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Mit
der Ausgabeverbindungseinrichtung 56 ist eine innere Verbindungseinrichtung 67 verbunden (siehe 6),
welche mit den Kabelbäumen 65 und 66 für eine Stromversorgung
des ersten und des zweiten Elektromotors 20 und 21 verbunden
ist.
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Der
Betrieb dieser Ausführungsform
wird nun erklärt
werden.
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Wenn
der Hauptschalter 64 angeschaltet wird, wird in der elektronischen
Steuer/Regeleinheit 12a der erste Elektromotor 20 durch
die Leistung der Batterie 60 auf Grundlage des Ausgabesignals
des Temperatursensors 63 betrieben, und das Chokeventil 7 wird über die
erste Übertragungsvorrichtung 24 zu
einem Öffnungsgrad
gemäß der Maschinentemperatur
zu dieser Zeit betätigt.
Zum Beispiel wird dann, wenn die Maschine E kalt ist, das Chokeventil 7 zu
einer vollständig
geschlossenen Stellung angetrieben, wie in 9 gezeigt
ist; und dann, wenn die Maschine E heiß ist, wird das Chokeventil 7 bei
einer vollständig
offenen Stellung gehalten, wie in 10 gezeigt
ist. Da der Start-Öffnungsgrad
des Chokeventils 7 auf diese Weise gesteuert/geregelt wird, wird,
indem der Rückstoßstarter 5 zum
Kurbeln nachfolgend betätigt
wird, um die Maschine E zu starten, ein Luft-Kraftstoff-Gemisch
mit einer Konzentration, welche zum Starten der Maschine zu dieser
Zeit geeignet ist, in dem Einlassweg 6 des Vergasers C
ausgebildet, womit die Maschine E immer in einfacher Weise gestartet
wird.
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Unmittelbar
nach dem Starten der Maschine in einem kalten Zustand wirkt ein übermäßiger Einlassunterdruck
der Maschine E auf das Chokeventil 7, welches in einer
vollständig
geschlossenen Stellung ist. Da das Chokeventil 7 ungeachtet
des Betriebs des ersten Elektromotors 20 automatisch geöffnet wird
(siehe 11), bis der Unterschied zwischen
dem Drehmoment aufgrund des Einlassunterdrucks, welcher auf die
Seite des Chokeventils 7 wirkt, die einen großen Drehradius
aufweist, und dem Drehmoment aufgrund des Einlassunterdrucks, welcher
auf die Seite des Chokeventils 7 drückt, die einen kleinen Drehradius
aufweist, das Drehmoment aufgrund der Entlastungsfeder 31 ausgleicht,
kann folglich, wie oben beschrieben ist, der übermäßige Einlassunterdruck beseitigt
werden, womit verhindert wird, dass das Luft-Kraftstoff-Gemisch zu fett wird, um
gute Aufwärmungsbedingungen
für die
Maschine E sicherzustellen.
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Da
der Entlastungsmechanismus 33, welcher den Entlastungshebel 30 und
die Entlastungsfeder 31 umfasst, derart positioniert ist,
dass er von der Oberseite der Ausgangswelle 20a des ersten
Elektromotors 20 und der Oberseite des Chokeventilschafts 7a aus
versetzt ist, ist der Entlastungsmechanismus 33 nicht der
Ausgangswelle 20a des ersten Elektromotors 20 oder
dem Chokeventilschaft 7a überlagert, und die Übertragungskammer 14,
welche die erste Übertragungsvorrichtung 24 aufnimmt, kann
flach gemacht werden, während
der Entlastungsmechanismus 33 in der ersten Übertragungsvorrichtung 24 bereitgestellt
wird, wodurch zu einer Verringerung der Größe des Gehäuses 10 beigetragen
wird.
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Wenn
die Maschinentemperatur mit dem Fortschritt des Aufwärmens einhergehend
steigt, wird der erste Elektromotor 20 auf Grundlage des Ausgabesignals
des Temperatursensors 63 betätigt, welches sich gemäß der Maschinentemperatur
verändert,
sodass das Chokeventil 7 allmählich über die erste Übertragungsvorrichtung 24 geöffnet wird. Wenn
das Aufwärmen
abgeschlossen ist, wird das Chokeventil 7 in eine vollständig offene
Stellung gestellt (siehe 10), und
dieser Zustand wird während
des nachfolgenden Laufs aufrecht erhalten.
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Andererseits
arbeitet der zweite Elektromotor 21 auf Grundlage der Ausgabesignale
der Drehzahleinstellungsvorrichtung 61 und des Drehzahlsensors 62 und
steuert/regelt das Öffnen
und Schließen des
Drosselventils 8 über
die zweite Übertragungsvorrichtung 25,
sodass die Maschinendrehzahl mit einer gewünschten Drehzahl zusammenfällt, welche durch
die Drehzahleinstellungsvorrichtung 61 eingestellt wird,
womit die Menge des Luft-Kraftstoff-Gemisches reguliert wird, welches
von dem Vergaser C der Maschine E zugeführt wird. Das heißt, wenn
eine durch den Drehzahlsensor 62 erfasste Maschinen drehzahl
geringer ist als die gewünschte
Drehzahl, welche durch die Drehzahleinstellungsvorrichtung 61 eingestellt
ist, wird der Öffnungsgrad
des Drosselventils 8 erhöht, und wenn sie höher ist
als die gewünschte
Drehzahl, wird der Öffnungsgrad
des Drosselventils 8 verringert, womit die Maschinendrehzahl derart
automatisch gesteuert/geregelt wird, dass sie ungeachtet einer Veränderung
der Last die gewünschte
Drehzahl ist. Es ist deshalb möglich,
verschiedene Typen von Arbeitsmaschinen durch die Bewegungskraft
der Maschine E bei einer stabilen Geschwindigkeit ungeachtet einer
Veränderung
der Last anzutreiben.
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Ein
Laufen der Maschine E kann gestoppt werden, indem der Hauptschalter 64 ausgeschaltet wird
und ein (nicht dargestellter) Abstellschalter der Maschine E betätigt wird.
Nachdem ein gegebener Betrieb abgeschlossen ist, befindet sich die
Maschine E üblicherweise
in einem heißen
Zustand, und somit wird das Chokeventil 7 durch den ersten
Elektromotor 20 in einer vollständig offenen Stellung gehalten.
Nachdem der Lauf der Maschine E gestoppt ist, wird daher die vollständig offene
Stellung des Chokeventils 7 beiehalten. Wenn man die Maschine
E in einem kalten Bereich lässt,
tritt oft ein Vereisungsphänomen
auf, d.h. Wassertropfen, welche um den Chokeventilschaft 7a herum
kondensiert sind, gefrieren, und das Chokeventil 7 bleibt
stecken. Ein derartiges Phänomen
erschwert im Allgemeinen, dass sich das Chokeventil 7 zu
der vollständig
geschlossenen Stellung bewegt, wenn die Maschine erneut gestartet wird.
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In
der ersten Übertragungsvorrichtung 24 ist jedoch,
wie oben beschrieben ist, die Struktur, welche den Entlastungshebel 30 und
den Chokehebel 32 miteinander koppelt, derart angeordnet,
dass das Hebelverhältnis
der zwei Hebel 30 und 32 dann maximal ist, wenn
das Chokeventil 7 in der vollständig offenen und in der vollständig geschlossenen
Stellung ist, und dann minimal ist, wenn das Chokeventil 7 bei
dem vorbestimmten mittleren Öffnungsgrad
ist. Wenn die Maschine E kaltgestartet wird und der erste Elektromotor 20 auf
Grundlage des Ausgabesignals des Temperatursensors 63 in
eine Richtung arbeitet, welche das Chokeventil 7 schließt, kann
deshalb ein maximales Drehmoment auf den Chokeventilschaft 7a ausgeübt werden,
wodurch Eis um den Chokeventilschaft 7a herum zerbrochen
wird, um das Chokeventil 7 von der zuverlässi vollständig offenen
Stellung zu der vollständig
geschlossenen Stellung anzutreiben, wodurch die Zuverlässigkeit
einer Auto-Chokefunktion ohne jegliche Probleme bei dem Kaltstarten
garantiert wird.
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Indem
die Struktur den Entlastungshebel 30 und das Chokehebel 32 miteinader
koppelt, kann darüber
hinaus das Drehmoment, welches auf den Chokeventilschaft 7a von
dem ersten Elektromotor 20 aus wirkt, wenigstens dann maximal
gemacht werden, wenn das Chokeventil 7 in der vollständig offenen
Stellung ist. Eine Zunahme der Anzahl von Stufen von Untersetzungsungszahnrädern, wie
z.B. das erste Ritzel 27 und das erste Sektorzahnrad 29 der ersten Übertragungsvorrichtung 24,
kann deshalb unterdrückt
werden, wodurch zu einer Verringerung der Größe der ersten Übertragungsvorrichtung 24 beigetragen
wird, und folglich das Volumen der Übertragungskammer 14 und
die Größe des Gehäuses 10 verringert
werden, Weiterhin braucht kein unvernünftigtes Untersetzungsverhältnis dem
ersten Ritzel 27 und dem ersten Sektorzahnrad 29 gegeben
werden, und es gibt keine Bedenken hinsichtlich einer Verschlechterung
der Zahnbasisfestigkeit der Zahnräder aufgrund einer übermäßigen Verringerung
in dem Modul derselben.
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Wenn
die Menge an in der Batterie 60 gespeicherter Elektrizität während des
Kaltstartens unzureichend ist, arbeitet der erste Elektromotor 20 nicht,
das Chokeventil 7 bleibt offen, wie in 12A gezeigt ist, und wenn gestartet wird, kann
ein fettes Luft-Kraftstoff-Gemisch, welches zum Kaltstarten geeignet
ist, in dem Einlassweg 6 nicht erzeugt werden. Wie in 12B gezeigt ist, wird in einem derartigen Fall
der Betätigungshebel 39 des
Chokeventil-Zwangsschließungsmechanismus 37 gegen
die Spannkraft der Rückstellfeder 41 gehalten
und geschwenkt. Folglich schiebt der Betätigungsarm 40, welcher
mit dem Betätigungshebel 39 gekoppelt
ist und zu dem Anlagestück 30a des
Entlastungshebels 30 weist, das Anlagestück 30a,
und diese Schubkraft wird von dem Entlastungshebel 30 zu
dem Chokehebel 32 übertragen,
um das Chokeventil 7 zu der vollständig geschlossenen Stellung
zu schließen.
Wenn die Maschine E in diesem Betätigungszustand gestartet wird,
kann ein fettes Luft-Kraftstoff-Gemisch, welches zum Kaltstarten
geeignet ist, in dem Einlassweg 6 erzeugt werden, wodurch
ein Kaltstarten zuverlässig
ausgeführt
wird.
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Da
die Funktion der Batterie 60 wegen der Betätigung eines
Generators, welcher in der Maschine E vorgesehen ist, wiederhergestellt
wird, oder der Generator Elektrizität direkt der elektrischen Steuer/Regeleinheit 12a zuführt, arbeitet
dann, wenn die Maschine E startet, der erste Elektromotor 20 normal, das
Chokeventil 7 wird zu einem angemessenen Aufwärmungs-Öffnungsgrad
gesteuert/geregelt, und es ist deshalb notwendig, den Betätigungsarm 40 zu
einer Nicht-Betätigungsstellung
zurückzuführen, welche
von dem Entlastungshebel 30 zurückgezogen ist, um die Betätigung des
ersten Elektromotors 20 nicht zu stören.
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Wenn
die Hand von dem Betätigungshebel 39 gelöst wird,
werden der Betätigungshebel 39 und der
Betätigungsarm 40 automatisch
zu der Nicht-Betätigungsstellung
durch die Spannkraft der Rückstellfeder 41 zurückgeführt, wodurch
jegliche Zunahme der Belastung auf den ersten Elektromotor 20 verhindert
wird, welche dadurch verursacht wird, dass der Betätigungshebel 39 fehlerhafterweise
unzurückgeführt bleibt.
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Der
Betätigungsarm 40 kann
das Anlagestück 30a des
Entlastungshebels 30 lediglich in eine Richtung drücken, welche
das Chokeventil 7 schließt, und dann, wenn es bei der
eingefahrenen Stellung durch eine eingestellte Last der Rückstellfeder 41 gehalten
wird, weist er lediglich zu dem Anlagestück 30a des Entlastungshebels 30 und
ist in einen Zustand gesetzt, in welchem er von der ersten Übertragungsvorrichtung 24 gelöst ist.
Wenn das Chokeventil 7 durch den ersten Elektromotor 20 normal
angetrieben wird, übt
der Chokeventil-Zwangsschließungsmechanismus 37 keinerlei
Belastung auf die erste Übertragungsvorrichtung 24 aus,
wodurch eine Fehlfunktion der ersten Übertragungsvorrichtung 24 oder
ein Schaden an dieser verhindert wird.
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Obwohl
eine Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ausführlich
oben beschrieben worden ist, ist die vorliegende Erfindung nicht
auf die oben erwähnte
Ausführungsform
beschränkt
und kann in vielfältiger
Weise modifiziert werden, ohne von dem Gegenstand der vorliegenden
Erfindung abzuweichen.
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Ein
elektronisches Vergaserchokeventil-Steuer/Regelsystem umfasst: eine Übertragungsvorrichtung,
welche mit einem Chokeventil zum Öffnen und Schließen eines
Einlasswegs eines Vergasers gekoppelt ist; einen Elektromotor zum
Antreiben des Chokeventils, um dieses über die Übertragungsvorrichtung zu öffnen und
zu schließen;
und eine elektronische Steuer/Regeleinheit zum Steuern/Regeln eines
Betriebs des Elektromotors, Das System umfasst ferner: ein Gehäuse, welches
auf einer Seite des Vergasers angebracht ist und die Übertragungsvorrichtung
sowie den Elektromotor aufnimmt; einen Betätigungshebel, welcher außerhalb
des Gehäuses angeordnet
ist; und einen Chokeventil-Zwangsschließungsmechanismus, welcher gestattet,
dass die Übertragungsvorrichtung
durch eine Betätigung
des Betätigungshebels
in einer das Chokeventil schließenden
Richtung betätigt
wird.