JP2001082251A

JP2001082251A - ダイヤフラム気化器

Info

Publication number: JP2001082251A
Application number: JP2000259191A
Authority: JP
Inventors: Reinhard Gerhardy; ゲルハルディーラインハルト
Original assignee: Andreas Stihl AG and Co KG
Current assignee: Andreas Stihl AG and Co KG
Priority date: 1999-09-02
Filing date: 2000-08-29
Publication date: 2001-03-27
Also published as: FR2798162A1; FR2798162B1; US6354571B1; DE19941697A1

Abstract

(57)【要約】【課題】パワーチェーンソーなどの手動式作業機械用
の駆動ユニットとして使用される燃焼機関のためのダイ
ヤフラム気化器（１）を、簡単な操作で燃焼機関の確実
な始動が保証されるように改善する。【解決手段】押しのけピストン（２１）がシリンダ
（２２）内にて縦方向に案内されてポンプ空間（２４）
を画成し、このポンプ空間（２４）が注入通路（３０）
を介して吸引口（１６、１７）の供給部（１８）と接続
されていること、及び、押しのけピストン（２１）のピ
ストン行程がストッパ（２６）により制限されていて、
このストッパ（２６）が調整要素（２３）により温度に
依存してストローク方向（３１）にて調整されているこ
と。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、請求項１の前提概
念に記載した形式の始動援助装置を備えた燃焼機関のた
めのダイヤフラム気化器に関する。

【０００２】

【従来の技術】有利にはパワーチェーンソーなどの手動
式作業機械用の駆動ユニットとして使用される燃焼機関
のためのダイヤフラム気化器において、調整室は、膜部
材により画成されていて、供給通路を介して作業機械の
燃料タンクと接続されている。調整室は、燃焼機関の稼
動時には燃料で満たされ、燃焼機関へ通じる気化器の空
気通路と少なくとも１つの吸引口を介して接続されてい
る。調整室からの燃料の流出に基づいて調整室には負圧
が生じ、この負圧は膜部材を偏位させ、それにより供給
通路が開放可能である。この場合、吸引口の供給部に通
常は逆止め弁が配置されていて、この逆止め弁は燃料な
いしは燃料／空気・混合気が空気通路から調整室内へ浸
入することを防止する。

【０００３】この種のダイヤフラム気化器のためにＥＰ
Ｏ特許出願公開第０７８６５９１号明細書(EP0786591A
2)では始動援助装置が提案されていて、この始動援助装
置は、調整室と燃料タンクとの間の戻り通路内の洗浄ポ
ンプ、及び注入ポンプを含む。洗浄ポンプの操作により
燃焼機関の運転開始以前に調整室が燃料で充満される。
周知の装置では、洗浄ポンプは調整室へ通じる供給通路
内に配置されている。注入ポンプは押しのけピストン
（ディスプレースメント・ピストン）を含み、この押し
のけピストンは調整室内を加圧可能であり、この場合、
充填されている調整室から吸引口を通じて空気通路に燃
料が圧出される。押しのけピストンは追加的な膜部材と
接続されていて、この膜部材は調整室を画成し、押し棒
の押し込みにより調整室の容積を減少させ、この際、容
積減少に対応する燃料量が空気通路内に注入される。こ
のようにして燃焼機関の運転開始以前、つまり燃焼機関
が吸引作用を発揮し得る以前に、燃焼機関の第１点火を
保証するために空気通路内に燃料が供給され得る。

【０００４】更に、調整室と燃料タンクとの間の戻り通
路内に洗浄ポンプが配置されているダイヤフラム気化器
が知られている（ウォールブロー WYK キャブレター(Wa
lbroWYK Carburetor) サービスマニュアル 1994）。こ
の洗浄ポンプを用いて調整室内には負圧が生成され、こ
の場合、燃焼機関の始動準備のために調整室から空気が
ポンプ排出され、調整膜部材が負圧によるその偏位に基
づき燃料供給通路を開放するので、燃料が調整室内に流
入する。始動準備のために調整室を充満するこの過程は
パージ（浄化）とも呼ばれている。この場合、洗浄ポン
プは弾性的に押込可能なパージ・ベローを含む。周知の
ＷＹＫダイヤフラム気化器の注入ポンプは棒状の押しの
けピストンから成り、この押しのけピストンは、燃料を
空気通路に注入するために、燃料で満たされている調整
室を加圧可能である。押しのけピストンを押し込むこと
による注入過程は、パージにより調整室が充満された後
に行われ、プライミング（燃料直接注入）とも称され
る。

【０００５】燃焼機関を難なく稼動させるため、並びに
ランナップ（出力上昇運転）を保証するために、燃焼機
関の吸引作用が調整室から燃焼を自動的に空気通路内に
引き込むまでは、注入すべきプライミング・燃料量の配
量が必要である。周知の気化器では、注入すべき燃料量
を注入ポンプを用いて配量するために、燃焼機関の運転
開始に際してオペレータには多くの経験が要求される。
多くの場合、注入される燃料が少なすぎて、燃焼機関の
ランナップは保証されず、僅かな作業サイクル後に燃焼
機関が停止してしまう。また、多くの場合、燃料の配分
が多すぎて、過剰に濃厚な混合気が燃焼機関に提供され
てしまう。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、当初
に挙げた形式のダイヤフラム気化器を、簡単な操作で燃
焼機関の確実な始動が保証されるように改善することに
ある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記課題は、請求項１に
記載した特徴により解決される。

【０００８】本発明によれば、注入ポンプの押しのけピ
ストンは、シリンダ内にて縦方向に案内され、シリンダ
内にてポンプ空間を画成し、このポンプ空間は注入通路
を介して吸引口の供給部と接続されている。この際、押
しのけピストンのピストン行程は、ストッパにより制限
されていて、調整要素の温度依存の形状によるストッパ
の長さにて決定される。この場合、それぞれの温度に依
存して最大ピストン行程及びそれと共にポンプ空間容積
が定義される。プライミング時には、全ポンプ空間容積
が押しのけピストンにより圧出され、燃焼機関の始動準
備のために気化器・空気通路内に注入される。注入ポン
プの操作において、押しのけピストンはその都度ストッ
パにより停止されるまで移動され得て、それによりプラ
イミング・燃料量の正確で且つ温度に依存した配量にお
ける極めて簡単な操作性が保証されている。

【０００９】ストッパのための温度依存の調整要素とし
て有利にはバイメタル要素が設けられ、このバイメタル
要素はその温度に対応して予測可能で異なる伸張及び方
向付けを成す。本発明の有利な形態では、押しのけピス
トンが、注入ポンプのシリンダ内へ押込可能な押し棒の
自由端に配置されていて、この場合、シリンダを被覆し
且つ押し棒が差し通されているシリンダヘッドプレート
がストッパ受止部を形成し、押しのけピストンとシリン
ダヘッドとの間にてバイメタル要素が配置されている。
この際このバイメタル要素は行程方向にて伸張可能であ
る。この場合このバイメタル要素は有利には、並列配置
されているバイメタルの皿ばね（円板ばね）から成る皿
ばねユニットにより形成されている。

【００１０】合目的には注入ポンプの注入通路が、逆止
め弁に隣接し且つ逆止め弁の下流側にて気化器・空気通
路の吸引口の供給部に通じている。このようにして燃焼
機関の運転開始以前には、逆止め弁の可動の弁構成要素
が燃料で濡らされる。この場合、特に燃焼機関の長い停
止時間後に生じ得る弁構成要素のその弁座における付着
が解消され、それにより逆止め弁の正確な開放が空気通
路内の吸引圧により可能とされる。

【００１１】

【発明の実施の形態】唯一の図である図１は本発明によ
るダイヤフラム気化器１の実施形態を示している。ダイ
ヤフラム気化器１は、パワーチェーンソーや切断研磨機
などの手動式作業機械において、ここでは図示されてい
ない工具駆動用燃焼機関のための混合気を調製するため
に用いられる。通例どおりにダイヤフラム気化器１は燃
焼機関へ通じる空気通路１４を含み、この場合、吸込空
気流への燃料配分はベンチュリー部分３６の領域にて行
われる。燃焼機関の稼動時には、空気通路の通路壁に設
けられた吸引口を通じて燃料が空気流内へ放出される。
この際、アイドリング稼動のために、空気通路１４内の
絞り弁１５の領域には吸引口１６、１７が配置されてい
て、この場合、破線で示されている絞り弁１５の閉鎖位
置にて、吸引口１６は絞り弁１５の下流側に、吸引口１
７は絞り弁１５の上流側に配置されている。この場合、
絞り弁１５の下流側の吸引口１６は、調整ねじ３９を用
いて閉鎖可能である。吸引口１６、１７の供給部１８に
は逆止め弁１９が配置されている。ベンチュリー部分３
６の領域には、燃焼機関の通常稼動中の追加的な燃料放
出のための主ノズル３７が配置されていて、その供給部
には同様に逆止め弁３８が設けられている。

【００１２】吸引口１６、１７の供給部１８及び主ノズ
ル３７も、調整室２から燃料供給され、この調整室２は
膜部材３により画成されている。膜部材３は膜部材プレ
ート４により支持されていて、この膜部材プレート４は
レバーを介して弁押し棒７と共に作用し、この弁押し棒
７は燃料タンク９からの供給通路８を制御する。膜部材
３にて調整室２の反対側には、基準圧、例えば大気圧が
作用する。調整室２内の負圧により、膜部材３はレバー
５に作用するばね６の復原力に抗して偏位され、弁押し
棒７が操作される。この場合、ばね６の復原力はダイヤ
フラム弁の開口圧力を決定する。

【００１３】燃焼機関の確実な運転開始、並びに燃焼機
関の確実なランナップを保証するために、ダイヤフラム
気化器１は洗浄ポンプ（循環ポンプ）１０を含み、この
洗浄ポンプ１０を用いて燃焼機関の始動以前に調整室２
が燃料で先ずは充満され、そして所定の燃料・始動量を
放出するための注入ポンプ２０が充満される。洗浄ポン
プ１０は、調整室２から燃料タンク９への戻り通路１３
内に配置されていて、操作要素として、ほぼ半球形状で
且つ弾性的に押込可能なベロー１１を含む。調整室２を
充満（パージ）するために、ベロー１１はオペレータに
より押し込められ、ベロー１１の弾性的な戻りにより調
整室２内に負圧がもたらされ、この負圧は膜部材３の偏
位により供給通路８を調整室２内へ開放する。ベロー１
１のポンプ作用は逆止め弁１２、１２’の配置により保
証され、これらの逆止め弁１２、１２’は燃料タンク９
の方向への貫流のみを形成する。

【００１４】注入ポンプ２０は押しのけピストン２１を
含み、この押しのけピストン２１はポンプ２０のシリン
ダ２２内にて縦方向に移動できるように設けられてい
て、ポンプ空間２４を画成する。シリンダ２２はポンプ
空間２４の反対側にてシリンダヘッド２８により被覆さ
れている。このシリンダヘッド２８には操作用押し棒２
９が差し通され、この操作用押し棒２９はシリンダ２２
内のその自由端にて押しのけピストン２１を支持する。
ポンプ空間２４に通じる注入ポンプ２０の入口部３２
は、調整室２内に配置されていて、ポンプ空間２４を充
填するために押しのけピストン２１の吸引行程時に逆止
め弁３５により開放される。

【００１５】押しのけピストン２１を備えた押し棒２９
はシリンダの軸線方向にて往復運動可能であり、この場
合、ピストン行程３１はポンプ空間２４の容積を決定す
る。ピストン行程３１はストッパ２６により制限されて
いる。このストッパ２６はバイメタル・皿ばねから成る
ばねユニット２３により形成されていて、これらのバイ
メタル・皿ばねは、環状の形状により押し棒２９を包囲
し、押しのけピストン２１の背面とシリンダヘッド２８
との間に配置されている。これらのバイメタル・皿ばね
の温度と、その温度により占められるシリンダ２２内の
軸方向の伸張とに依存して、バイメタル・皿ばねユニッ
ト２３は押しのけピストン２１の吸引行程を制限し、こ
の場合、シリンダヘッド２８側の皿ばね要素は、ストッ
パ２６を形成し、ピストン行程の端部にてシリンダヘッ
ド２８に圧接する。押し棒２９の引き出しによる注入ポ
ンプ２０の操作において、吸引行程は皿ばねがシリンダ
ヘッド２８に圧接するまで行われ、この場合、皿ばねユ
ニット２３はポンプ空間容積、並びに気化器内への注入
のために考慮されるプライミング・燃料量を決定する。

【００１６】押しのけピストン２１には戻しばね２７が
作用し、この戻しばね２７はオペレータにより弁押し棒
２９が放された後にポンプ行程をもたらす。この場合、
ポンプ空間２４及びポンプ空間２４内のプライミング・
燃料量は、押しのけピストン２１により出口部３３を通
じて注入通路３０内に圧出される。出口部３３には逆止
め弁３４が配置されている。プライミング・燃料量は本
発明により形成されている注入ポンプ２０を用いて極め
て簡単な操作（ストッパにより停止されるまで押し棒を
引き出すこと）により正確に且つ周囲温度に対応して配
分される。

【００１７】注入通路３０は逆止め弁１９の下流側にて
アイドリング・吸引口１６、１７の供給部に通じる。プ
ライミングでは吸引口１６、１７へと圧出された燃料が
逆止め弁１９の弁構成要素を濡らすので、弁構成要素の
その弁座における付着は燃焼機関の引き続く始動時には
排除される。特に、少ない開口圧力に基づき有利とされ
る、逆止め弁の閉鎖構成要素における板状の形状では、
燃料による両側のウェッティングにより、燃焼機関の停
止段階中に起こり多くの場合回避することのできない有
害な付着作用が阻止され得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるダイヤフラム気化器の実施形態を
示す図である。

【符号の説明】

１ダイヤフラム気化器２調整室３膜部材４膜部材プレート５レバー６ばね７弁押し棒８供給通路９燃料タンク１０洗浄ポンプ１１ベロー１２逆止め弁１２’ 逆止め弁１３戻り通路１４空気通路１５絞り弁（スロットルバルブ）１６アイドリング・吸引口１７アイドリング・吸引口１８吸引口１６、１７の供給部１９逆止め弁２０注入ポンプ２１押しのけピストン（ディスプレースメント・ピ
ストン）２２シリンダ２３ばねユニット２４ポンプ空間２６ストッパ２７戻しばね２８シリンダヘッド２９操作用押し棒３０注入通路３１ピストン行程３２注入ポンプ２０の入口部３３注入ポンプ２０の出口部３４逆止め弁３５逆止め弁３６ベンチュリー部分３７主ノズル３８逆止め弁３９調整ねじ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｆ０２Ｍ 17/04 Ｆ０２Ｍ 17/04 Ｌ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】手動式作業機械における燃焼機関のための
ダイヤフラム気化器であって、このダイヤフラム気化器
が、膜部材（３）により画成されている調整室（２）を
備えていて、この調整室（２）が、供給通路（８）を介
して燃料タンク（９）と接続されていて、供給通路
（８）が、調整室（２）内の負圧に基づく膜部材（３）
の偏位により開放可能であり、調整室（２）が、少なく
とも１つの吸引口（１６、１７）を介して燃焼機関へ通
じる空気通路（１４）と接続されていて、吸引口（１
６、１７）の供給部（１８）には逆止め弁（１９）が配
置されていて、前記ダイヤフラム気化器が、調整室
（２）と燃料タンク（９）との間の戻り通路（１３）内
の洗浄ポンプ（１０）及び始動援助装置としての注入ポ
ンプ（２０）を備えていて、注入ポンプ（２０）の押し
のけピストン（２１）を用いて吸引口（１６、１７）を
通じて空気通路（１４）内に燃料を送ることのできる前
記ダイヤフラム気化器において、押しのけピストン（２
１）が、シリンダ（２２）内にて縦方向に案内されてポ
ンプ空間（２４）を画成し、このポンプ空間（２４）
が、注入通路（３０）を介して吸引口（１６、１７）の
供給部（１８）と接続されていること、及び、押しのけ
ピストン（２１）のピストン行程が、ストッパ（２６）
により制限されていて、調整要素（２３）の温度依存の
形状によるストッパ（２６）の長さにて決定されている
ことを特徴とするダイヤフラム気化器。
【請求項２】ストッパ（２６）のための温度依存の調整
要素（２３）として、バイメタル要素が設けられている
ことを特徴とする、請求項１に記載の気化器。
【請求項３】押しのけピストン（２１）が、注入ポンプ
（２０）のシリンダ（２２）内へ押込可能な押し棒（２
９）の自由端に配置されていて、シリンダ（２２）を被
覆するシリンダヘッド（２８）がストッパ受止部を形成
し、シリンダヘッド（２８）と押しのけピストン（２
１）との間にて行程方向（３１）に伸張可能なバイメタ
ル要素（２３）が配置されていることを特徴とする、請
求項２に記載の気化器。
【請求項４】バイメタル要素（２３）が、並列配置され
ているバイメタルの皿ばねから成る皿ばねユニットによ
り形成されていることを特徴とする、請求項２または３
に記載の気化器。
【請求項５】注入ポンプ（２０）のポンプ空間（２４）
が、調整室（２）からの燃料により充填可能であること
を特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の気
化器。
【請求項６】注入ポンプ（２０）のポンプ空間（２４）
の入口部（３２）及び出口部（３３）に、それぞれ逆止
め弁（３４、３５）が配置されていることを特徴とす
る、請求項１〜５のいずれか一項に記載の気化器。
【請求項７】注入通路（３０）が、逆止め弁（１９）に
隣接し且つ逆止め弁（１９）の下流側にて吸引口（１
６、１７）の供給部（１８）に向かって開口しているこ
とを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項に記載の
気化器。
【請求項８】注入ポンプ（２０）により燃料供給可能な
吸引口（１６、１７）が、空気通路（１４）内に配置さ
れている絞り弁（１５）の領域に設けられていることを
特徴とする、請求項１〜７のいずれか一項に記載の気化
器。
【請求項９】押しのけピストン（２１）に戻しばね（２
７）が付設されていて、有利にはストッパ（２６）が吸
引行程を制限するために設けられていることを特徴とす
る、請求項１〜８のいずれか一項に記載の気化器。
【請求項１０】洗浄ポンプ（１０）が、弾性的に押込可
能なポンプベロー（１１）を含むことを特徴とする、請
求項１〜９のいずれか一項に記載の気化器。