JP2003184654A - ロータリスロットルバルブ式キャブレータ及びその燃料供給調節方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ロータリスロットルバルブキャブレータのた
めの改良した燃料調整装置及び方法を提供する。 【解決手段】 ロータリスロットルバルブ式キャブレー
タにおいて、スロットルバルブがアイドリング位置と開
スロットル位置の間で動く貫通空気路と、燃料噴射路の
噴射ポートの大きさを変える燃料調量ニードルと、バイ
パス空気路とが設けられる。該バイパス空気路の出口
が、エンジンのアイドリング時には該貫通空気路に通
じ、該スロットルバルブがアイドリング位置からスロッ
トル拡開位置に動くと該スロットルバルブにより閉じら
れる。アイドリング用設定において、該バイパス空気路
の上流端はバイパス空気源に開いていて、抽気可能であ
って、燃料混合空気の燃料比率が許容最大値になるよう
にし、且つ、該燃料調量ニードルが持ち上げられて該噴
射ポートの開口が広くできる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、チエーンソー、
草刈機、低木カッター等の手持ち式器具を駆動する小型
内燃エンジンへの使用に適したロータリスロットルバル
ブ式キャブレータに関し、より詳しくは、そのロータリ
スロットルバルブ式キャブレータの燃料供給調節方法に
関する。

【０００２】

【従来の技術】発明の背景 ロータリスロットルバルブ式キャブレータは、現在使用
されていて、チェーンソーや草刈機等の広範囲の二行程
及び四行程エンジンの燃焼燃料要求に応じている。典型
的には、これらのキャブレータは、燃料調量ダイヤフラ
ムを利用するダイヤフラム式であり、その向きに無関係
にキャブレータからの燃料供給を制御するように作動す
る。所謂“ミニ四行程”式小型エンジンは増加傾向にあ
り、二行程エンジンと比較してより良い燃料消費率と減
少した空気汚染排出ガスを達成する。しかし、アイドリ
ング速度で“ミニ四行程”エンジンを起動するのに必要
な燃料は、極く少量であり、アイドリング用の燃料混合
ニードルは、燃料供給管の燃料噴出孔が非常に小さい出
口となるように設定されねばならない。これにより、燃
料内の垢が詰まること及びニードル先端の軸方向の動き
が敏感に影響することの問題を生じる。

【０００３】この技術について理解されているように、
ロータリスロットルバルブ式キャブレータは、典型的に
は、キャブレータの吸気路に配置されたスロットルバル
ブ孔を有する円筒スロットルバルブを有し、エンジンへ
の燃焼用空気供給量は、スロットルバルブの回転により
制御される。エンジンに供給される燃料の量はスロット
ルバルブに取付けられたニードル弁の相対位置により制
御される。スロットルバルブと共に回転するカムにより
昇降されるその混合ニードルの先端は、燃料供給管の燃
料噴射側孔に沿って動いて、その燃料噴射孔の開口面積
を変える。そのロータリスロットルバルブ式キャブレー
タの低速またはアイドリング速度を調節する色々な方法
が知られている。その一つの方法が、日本特許出願公開
公報（特許文献１参照、その対応出願は、ドイツ特許DE
３２４７６０３−A1（１９８３）である）に開示されて
いる。又、米国特許明細書（特許文献２参照）に次のよ
うに記載されている。“日本特許出願公開公報（特許文
献１）に開示されているバルブ式キャブレータは、その
公報の図５に図示されように、ロータリスロットルバル
ブ１７のスロットル孔１７ｂに向けて突出する燃料管に
関する空気流を変えるために、即ち、スロットルバルブ
１７のアイドリング用位置で燃料噴出孔１６ａに掛かる
吸入負圧を変えるために、吸気路４４の入口に開口する
貫通穴１７ｃが、スロットルバルブのスロットル孔１７
ｂの壁に設けられている。この提案により、貫通孔１７
Cの内径は、エンジンの使用に応じて選定される。それ
故、アイドリング位置での燃料量は、予め設定されて固
定され、自由に調整できない。”

【０００４】前述の米国特許（特許文献２）のシステム
と機構では、その米国特許明細書の図３に明瞭に図示さ
れているように、抽気バイパス路４１が設けられてスロ
ットルバルブ１７のスロットルボア１７６をスロットル
バルブの上流で、キャブレータ空気路４４に通じる。空
気量調整ニードル弁４３がこの抽気路に設けられて、ス
ロットルボア１７６に入るバイパス空気量を調整する。

【０００５】排気ガス規制（EPA及び／又はCARB）の最
大許容有害排出物量を超えないように、空気燃料（A／
Ｆ）混合比が工場で設定され、従来の燃料調整ニードル
１５を恒久的に調整し、アイドリング用スロットルの設
定時に、燃料噴射オリフィス１６ａの大きさは、十分小
さくて、アイドリング運転のエンジンに最適量の燃料を
供給して、排気ガス規制の条件を満たす。このときに
は、スロットルバルブ１７はねじ込まれて抽気バイパス
路４１を完全に閉じている。改ざん防止部材（即ち、ボ
ール６２）がニードル取付孔４７ａ内に押し込まれてシ
ールされ（接着剤６１により）、燃料調量ニードルは外
から調整ができないようにする。

【０００６】しかし、操作者は、要すれば、エンジンの
アイドリング運転範囲において、未だ燃料量を調整可能
である（即ち、過薄状態に）。スロットルバルブ１７の
スロットルボア１７６をスロットルバルブの上流でキャ
ブレータ空気路４４に通じるバイパス又は遮断路４１を
通って流れるアイドリング運転時の空気量は、空気量調
整ニードル弁４３を調節することにより調整される。バ
イパス又は遮断路４１を通る空気量がこうして増加する
と、燃料混合空気は薄くなり、このバイパス空気量が減
少すると、燃料混合空気は濃くなる。しかし、アイドリ
ング時の絞り設定における燃料混合空気の最大濃度が予
め決められているので、アイドリング時の燃料混合空気
が排気ガス基準の許容最大値を超えることはない。即
ち、空気量調整ニードル弁４３が完全に開いても、ま
た、空気量調整ニードル弁４３が戻されても、バイパス
空気量はある値以上であり、その混合気の濃度は更には
濃くならない。何故ならば、燃料の最大供給流量は、独
立に管理され、燃料調節ニードルが前述の如く工場で予
め設定されているからである。

【０００７】前述の米国特許（特許文献２）における、
アイドルバイパス路内の空気量調節バルブの調整機能
は、多くの用途で好ましい機能であるが、前述の日本特
許出願公開公報（特許文献１）と米国特許（特許文献
２）とは、従来の燃料調節ニードルに関する、調節ニー
ドルの敏感性と、工場設定されたアイドリング時出口開
口の詰まりの問題を解決していない。

【０００８】更に、ロータリキャブレータをミニ四行程
エンジンの特性に合わせる場合の別の問題が、前述の先
行技術文献には取り上げられていないし記載されてもい
ない。例えば、そのようなエンジン（このエンジンはこ
の目的のために最新の標準絞りシステムを使用する必要
はない）の低温始動を助長する濃い燃料による始動シス
テムを、スロットル拡開状態（WOT）に影響なく、提供
する調節機構がない。また、アイドリングからスロット
ル全開のスロットル設定範囲において、燃料混合空気の
調整により、燃料量とエンジン速度の関係特性を調整し
て、部分絞り範囲におけるエンジンの要求加速性能を充
足させる試みが、開示されていない。これらの問題は、
特にミニ四行程エンジンで顕著であり、そのエンジンは
供給される濃い不適切な燃料混合空気に非常に敏感なこ
とによる。、

【０００９】

【特許文献１】特開昭５８−１１０８４７号公報

【特許文献２】米国特許第５７０９８２２号明細書（欄
１の４７〜６０行目、図５）

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】この発明の目的には、
ロータリスロットルバルブキャブレータのための改良し
た燃料調整装置と、それを作動させる改良した方法とを
含んで、前述の問題を解決し、特に、これらはミニ四行
程エンジンのキャブレータに関して、キャブレータのア
イドリング速度用設定時に、スロットルバルブ開口度を
著しく減らすことなしに、アイドリング用燃料出口オリ
フィスに掛る負圧の大きさを制御する改良した方法を提
供し、そのようなエンジンとロータリスロットルバルブ
キャブレータを使用するエンジンのために改良した始動
システムを提供し、燃料調節ニードルの工場固定調整に
おいて、アイドリング時のより大きい出口開口を可能に
して、従って、ニードル先端の軸方向の動きに敏感過ぎ
ることをなくし、その出口開口に燃料流内の垢が詰まる
のを少なくし、工場で確実に設定できて排気ガス排出物
規制を充足し、しかも、設計で毛及び／又は運転におい
て調整可能であり、エンジンのアイドリング・部分絞り
・高速運転モードのエンジン性能を改善して、最近の標
準チョークシステムとは相違する簡明な濃い燃料始動シ
ステムであり、スロットル拡開運転に影響がなく、改良
した空気抽気流路が設けられて、その流路が閉じられた
ままでも燃料は濃くなるがエンジンは十分にアイドリン
グが可能であり、スロットル拡開運転は正常である。

【００１１】更にこの発明の目的は、ロータリスロット
ルバルブ（バレル式）キャブレータのための前述の特徴
を有する改良した燃料制御方法及び機構を提供すること
であり、そのキャブレータでは燃料空気混合率を工場で
較正し、燃料流とエンジン速度の関係特性で加速部分を
調整して、部分絞り運転で要求に応じて燃料を濃くし
て、しかもエンジンの特性に合うようにする。その場
合、スロットルのカム板を再取付する必要がない。従来
は、一般的には、そのカム板は、異なったカム面または
外形を有する複数のカム板から、キャブレータとエンジ
ンの較正要求を充足するように選別されていた。

【００１２】更にこの発明の目的は、前述の目的を達成
できる前述の特性を有する改良した燃料制御機構及び方
法を提供することであり、しかもこの機構は比較的簡明
なデザインであり、経済的に製作・組立が可能であり、
堅個で、信頼性・耐久性があり、使用有効寿命が長い。

【００１３】

【課題を解決するための手段】発明の概要 一般的には、限定するわけではないが概括的に、この発
明は、前述の目的の一つ又は複数を達成し、キャブレー
タから対応するエンジンに送る燃料を調整する改良した
機構及び方法を提供する。そのキャブレータは前述のロ
ータリスロットルバルブ式でありキャブレータボディの
吸気路に配置されたスロットル孔を有する。スロットル
バルブの回転によりキャブレータ吸気路に面したスロッ
トル孔の開口面積を変えてそこを通る空気流を制御す
る。キャブレータボディに固定された燃料供給管の燃料
噴射ポートから噴射される燃料量は、軸方向に動くよう
にスロットルバルブに取付られた燃料調量ニードルのそ
の燃料噴射ポートとの相対位置により制御される。その
燃料噴射ポートのニードル制御の調整は、アイドリング
速度用燃料量が設定され停止部材が固定された後では、
キャブレータの外からできない。

【００１４】キャブレータは更に、その上流部でそのス
ロットルバルブ孔を迂回空気源に可変的に通じるバイパ
ス空気路を有する。その空気源は周囲の大気又はキャブ
レータ内の上流の空気であり、前述のスロットル孔の開
口とは迂回関係にあり、スロットルバルブのエンジンア
イドリングの設定において作動するバイパス空気路出口
を通って通じている。バイパス空気路出口は、スロット
ルバルブがアイドリング用設定から高速及び／又は最大
出力設定に動くと閉じられる。

【００１５】好ましくは、バイパス空気量調整弁は、バ
イパス空気路に設けられて、スロットル孔に向かうバイ
パス空気路内を流れる空気量を可変に調整する。エンジ
ンとキャブレータの最初の設定・較正において、バイパ
ス空気調整弁はエンジンがアイドリング速度で運転して
いる間は開いたままであり、その空気弁は所定開度に設
定される。

【００１６】その後、燃料調量ニードルが調整されて、
適用されるエンジン排気ガス量規則で許容される燃料空
気混合率が最大の燃料を供給可能にする。次ぎに、その
燃料ニードルは停止部材により移動しないように固定さ
れて、その燃料ニードルの調整部が外から操作できない
ようにする。

【００１７】好ましくは、その後、ユーザーがエンジン
を引き続き運転する時には、バイパス空気調整弁はエン
ジンを始動する時にだけ閉じて、濃い燃料混合空気を供
給してエンジンを始動する。エンジンがそれ自体で運転
するようになると、バイパス空気調整弁は開いた状態に
なる。

【００１８】オプションとして、バイパス空気調整弁
は、その燃料空気比が所定設定から調整されて、最初に
設定されたアイドリング時の燃料混合空気を再調整し
て、ユーザーがエンジンを運転するときに、より薄い又
はより濃い燃料にできる。バイパス空気調整弁は、電磁
弁の形態でも良く、エンジン制御システムに連結され
て、その弁は、エンジン始動時に自動的に閉じられ、エ
ンジンが自力で運転される状態になると、開かれる。別
のオプションとして、バイパス空気調整電磁弁は、調整
可能な開口制限停止部材を有して、その開口設定を調整
し、燃料空気比の制限値を増減して、最初の燃料混合空
気の設定をエンジン運転における他の値に再調整する。

【００１９】ある実施例では、バイパス空気路は、キャ
ブレータの壁を通って延びる導管を有し、その導管はバ
イパス空気調整弁を有する外部連結部に通じている。バ
イパス空気調整弁は、 （１）可動フラプ弁であり、キャブレータの外側に配置
されたその導管の上流側入口の開閉を制御する。 （２）又は、電磁弁であり、導管に設けられた固定コイ
ルを有し、そこで往復動するプランジャーとその先端に
バルブ部材を有して、導管に設けられたバルブディスク
内のバルブ孔を開閉する。 （３）又は、通常閉状態の熱応答バルブであり、エンジ
ンに取付られて、所定温度のエンジン運転による熱に感
応して、そのバイパス弁が開く。

【００２０】そのバイパス路は、置換例として、キャブ
レータ内のバイパス入口路（岐路）とバイパス出口路
（岐路）の形態であり、バイパス入口路の入口開口は、
スロットルバルブの上流に位置し、バイパス出口路はア
イドリング状態でスロットルバルブの絞り孔（スロット
ル孔）に通じるように位置している。製作と較正が容易
なように、それらの岐路は、好ましくは、キャブレータ
の外面近くのチャンバを介して互いに通じて、そのチャ
ンバはウェルチ（Welch）プラグで閉鎖される。好まし
くは、それら岐路は、互いに平行にドリルで明けられ
て、キャブレータ吸気路の軸に略垂直である。

【００２１】この実施例では、電磁バルブはニードルバ
ルブ付き電機子を有し、その先端のニードル頭がそれら
岐路の一つに形成された弁シートに当接可能である。好
ましくは、ウェルチプラグチャンバーに入るバイパス入
口路の端部に形成される。

【００２２】好ましくは、色々な案内角の複数のカム板
から一つを選択する代わりに、バイパス出口路はスロッ
トルバルブの絞り孔の上流側制御エッジの移動に関連し
て配置されて、その制御エッジが部分的絞りのために移
動してバイパス出口路の出口を過ぎる間において、エン
ジン速度に関連する燃料の空燃比特性を設計する時に調
整する。

【００２３】この発明の前述又は他の目的・特徴・有利
性は、以下の最適実施形態の詳細な説明と請求項の記載
と添付図面とから明らかに説明される。

【００２４】

【発明の実施の形態】第一実施例 図面をより詳細に説明すると、図１、２は、ロータリス
ロットルバルブ式キャブレータ１０を図示し、そのキャ
ブレータは燃料ポンプ１２を備え、燃料ポンプ１２はダ
イヤフラム１４を有して、その片側に燃料チャンバ１６
を部分的に形成し、他側に圧力パルスチャンバ１８を部
分的に形成する。

【００２５】キャブレータ１０はそこを貫通するように
形成された燃料空気混合路２６を備え、そして、ロータ
リスロットルバルブ２２が燃料空気混合路２６内に配置
される。スロットルバルブ２２は燃料空気混合路２６に
回転して選択的に心が合う貫通空気路２８を有し、スロ
ットルバルブ２２が制御されて回転レされカムにより調
整されて、スロットルバルブ２２はアイドリング位置
（図１、２）と拡開位置（図３、４）との間を動いて、
キャブレータ１０を通る空気と燃料の流れを制御する。
スロットルバルブ２２は、好ましくは、概して円筒のシ
ャフト２９であり、燃料空気混合路２６に対して概して
横方向に延びる主ボディ２４内の補完形収容ボア３０に
収容される。スロットルバルブ２２は一端で、そこから
径方向外側に延びるカム板３２を有し、カム板３２は、
主ボディ２４に取付固定さてたスロットルバルブ板３６
に保持されたポスト又はカム従動体３４と当接可能であ
る。

【００２６】カム板３２は、概して傾斜した面又はラン
プ３７を有して、スロットルバルブがそのアイドリング
位置と拡開位置の間を、操作者がスロットル制御レバー
又はリンク（図示せず）を動かすことにより、回転す
る。スロットルバルブ２２の軸方向の動きが、スロット
ルバルブ２２により保持されたニードル３８を動かし
て、ニードル３８が主ボディ２４により保持された筒状
の燃料噴射ピース４０内で動いて、燃料噴射ピース４０
の側部オリフィス４２の大きさを変えて、少なくとも部
分的に側部オリフィス４２から排出される燃料の量を制
御する。較正の目的で、ニードル３８は好ましくは、ス
ロットルバルブ２２の補完形収容ボア４４にねじ込まれ
て、回転によりスロットルバルブ２２に対する相対位置
が変えられる。球形ボール又はプラグ４６が好ましくは
収容ボア４４内にプレスばめされて（及び／又は、図示
しない接着性カバーでシールされ）、工場で最初に較正
された後は、ニードル３８に恒久的に触れられないよう
にする。

【００２７】スロットルバルブ板３６は、スロットルバ
ルブ２２に対向してコイルスプリング４８を捕捉して、
収容ボア３０内スロットルバルブ２２を軸方向下側に付
勢する（図１、２に図示）。円環弾性シール５０がスロ
ットルバルブ２２の上部の周りに配置されて、スロット
ルバルブ２２とスロットルバルブ板３６との間で液密シ
ールを構成する。アイドリング調整ねじ５２がスロット
ルバルブ板３６内にねじ込まれ、スロットルバルブ２２
の固定された径方向外側に延びるフランジ５４に係合し
て、要求されるアイドリング位置におけるスロットルバ
ルブ２２の動きの限界停止角度を調整して設定する。

【００２８】燃料ポンプ１２は、端板６０と主ボディ２
４との間に捕捉されたダイヤフラム１４を有し、ダイヤ
フラム１４と主ボディ２４との間に好ましくはガスケッ
ト６２が収容される。燃料入口金物６４が端板６０内に
プレスばめされ、燃料入口金物６４は主ボディ２４の内
部路６６を通って燃料チャンバ１６に通じる。燃料入口
金物６４は好ましくは、ダイヤフラム１４と一体の入口
弁６８を有し、燃料の逆流を妨げる。入口弁６８を通っ
て流れる燃料は、ダイヤフラム１４により部分的に形成
された燃料チャンバ１６に入る。燃料チャンバ１６から
送出された燃料は、出口弁７０を通って流れる。出口弁
７０もまた、好ましくは、ダイヤフラム１４と一体のフ
ラップ式バルブである。そこから燃料は従来式の燃料調
量アセンブリ７２に流れる。燃料調量アセンブリ７２
は、燃料調量ダイヤフラム７４と、燃料調量チャンバ７
６と、ダイヤフラムで制御される入口弁７８とを有す
る。入口弁７８は、燃料が燃料調量チャンバ７６に流れ
るのを選択的に許容する。燃料調量チャンバ７６から、
燃料噴射ピース４０の前後の差圧に応じて燃料が燃料噴
射ピース４０を通って燃料空気混合路２６に従来知られ
ているように流れる。燃料調量アセンブリ７２は、米国
特許第５７１１９０１号に開示されたものでも良く、こ
の開示の全体をここに引用する。

【００２９】圧力パルスチャンバ１８は、ダイヤフラム
１４の他側に形成され、圧力パルス路８０を介してエン
ジン吸気マニホールド又はエンジンクランクケースに通
じる。エンジン吸気マニホールド又はエンジンクランク
ケースからのエンジン圧力パルスは、圧力パルスチャン
バ１８に通じて、その圧力が変わる。特に、四行程エン
ジンの場合には、主として負圧であり、ダイヤフラム１
４を動かして燃料チャンバ１６の体積を増加してそこに
燃料を引くようにする。スプリング８２が、それは好ま
しくは螺旋コイルスプルングであり、偏倚又は戻し力を
生じてダイヤフラム１４を動かして、燃料チャンバ１６
の体積を減少させて加圧された燃料を燃料チャンバ１６
から押し出す。このように、ダイヤフラム１４の動き
は、キャブレータ１０内に燃料を引き、加圧した燃料を
燃料調量アセンブリ７２に押し出して、燃料をエンジン
ンのデマンドに応じて使用可能にする。

【００３０】このように、キャブレータ１０は、スロッ
トルバルブ２２、スロットルバルブ板３６、燃料噴射ピ
ース４０、燃料ポンプ１２、燃料調量アセンブリ７２を
有して、従来構造を利用して、キャブレータを通る燃料
と空気の流れを制御する。

【００３１】抽気バイパス装置の第一例 図１〜４を参照して説明すると、この発明の抽気バイパ
ス装置の第一例とその運用方法は、バイパス抽気管１０
０の配置を含み、そのバイパス抽気管１００は、キャブ
レータ１０の側壁１０４に形成された貫通ボア１０２内
に取付られ固定される。バイパス抽気管１００は図に見
られるように、真っ直ぐな短管であり、キャブレータ１
０の取付フランジに設けられた取付けボルト孔１０６、
１０８に重なって延びるように図示されている。実際に
は、バイパス抽気管１００は、曲がったエルボであり、
ホース取付け金物を有して、取付ボルト（図示せず）と
緩衝しないように配置され、その取付ボルトはそれらボ
ルト孔１０６、１０８を通ってキャブレータ１０をエン
ジンに取付ける。

【００３２】この発明の特徴に従って、バイパス抽気管
１００の出口開口１１０の流量調節横断面積と、貫通空
気路２８の上流側開口を形成する上流エッジ１１２に対
する収容ボア３０内のその出口開口１１０の位置とは、
この発明の方法に従って、エンジンの運転要求に合うよ
うにキャブレータ１０を予め設計する。

【００３３】より詳しくは、図２を図４と比較すると分
かるように、図２のキャブレータ１０のアイドリング状
態において、バイパス抽気管１００の出口開口１１０
は、出口開口１１０の全開状態で、貫通空気路２８と心
が合い、バイパス抽気管１００は燃料噴射ピース４０の
側部オリフィス４２に略向いている。図２を図４と比較
すると分かるように、スロットルバルブ２２が図におい
て反時計方向に、図２のアイドリング位置から図４のス
ロットル拡開位置に回転されると、バイパス抽気管１０
０の出口開口１１０は、スロットルバルブ２２の部分の
孔の無い外面により完全に遮断される。その孔の無い外
面は、貫通空気路２８の上流エッジ１１２と軸に対して
反対側の出口制御下流エッジ１１６との間に延びてい
る。

【００３４】このように、アイドリング状態では、バイ
パス抽気管１００により形成されるバイパス路は、貫通
空気路２８に完全に開いており、一方、スロットルバル
ブ２２のスロットル拡開状態では、バイパス抽気管１０
０はスロットルバルブ２２の孔の無い外面１１４で完全
に閉じている。エンジンのアイドリングに対応するスロ
ットル（図２）の設定状態において、エンジンマニホー
ルドの吸気により、貫通空気路２８の前後で、即ち貫通
空気路２８の上流エッジ１１８における上流入口と貫通
空気路２８の下流エッジ１１６における下流出口の間
で、圧力降下が生じる。これにより、側部オリフィス４
２に負圧が生じる。その負圧は、バイパス抽気管１００
が無い場合よりも弱くなる。何故ならば、バイパス抽気
管１００は、上流エッジ１１８による上流側の絞りに関
して、大気空気の抽気路となるからである。従って、バ
イパス抽気管１００は、バイパス抽気管１００は、前述
の日本特許出願公開公報（特許文献１）の貫通孔１７ｃ
と同様に機能して、スロットルバルブ２２のアイドリン
グ設定位置で、側部オリフィス４２に生じる吸引負圧を
変える。即ち、バイパス抽気管１００の内径は、貫通孔
１７ｃの内径と同様に、エンジン仕様に応じて選定さ
れ、即ち、側部オリフィス４２（図１）に対して、ニー
ドル３８の下端の軸方向位置により決まるアイドリング
用オリフィス開口の大きさに関係し、エンジンが始動
し、アイドリング状態で運転された後、エンジンの吸気
空気量に依る負圧に関係する。このように、上流エッジ
１１８の絞りにより負圧が生じ、その負圧は、バイパス
抽気管１００を通って貫通空気路２８に流れる空気によ
り効果的に弱められる。

【００３５】従って、バイパス抽気管１００の内径を変
えることにより、又は、バイパス抽気管１００に絞りオ
リフィスプラグを設けて調整オリフィスを形成すると、
吸引負圧の変化量が決められ、ニードル３８の所定の設
定に対して燃料混合空気の割合を調整できる。前述の先
行文献の米国特許（特許文献２）に記載されているよう
に、ニードル３８は恒久的に調整して予め設定されて、
アイドリング時のスロットルの設定は、燃料噴射口の大
きさを小さくして、エンジンアイドリング速度での燃料
最大供給量が、排気ガス規制を遵守するようにする。ア
イドル状態で有効なバイパス抽気路を提供することは、
所定のより薄い燃料混合空気を供給してエンジンのアイ
ドリング時の燃料要求に最適になるようにする。その薄
さの度合いは、バイパス路の大きさ制御オリフィスによ
り決まる。

【００３６】しかし、図１〜４のこの発明の第一実施例
による抽気バイパス路は、キャブレータ１０の側壁１０
４を通る管又は同等の流路の形態であり、前述の日本特
許出願公開公報（特許文献１）のスロットルバルブ１７
の上流側の壁にある貫通孔１７ｃに対して、多くの点で
便利であり、それはこれから詳細に説明する第二、三、
四実施例においてより明らかにされる。

【００３７】第一実施例では、アイドリング時の燃料混
合空気は、バイパス抽気管１００の制御オリフィスの大
きさを調整して所定エンジン用に較正し設定され、この
発明に従って、バイパス路がキャブレータボディから外
気に通じる管であることによって、バイパス空気は何処
からでも引かれ、例えばエンジンの吸気系統にある空気
フィルタの直ぐ下流から、または、バイパス抽気管１０
０の入口位置に応じて周囲空気から直接ひけることは、
この技術の熟練者には容易に理解される。更に別の優位
性は、バイパス抽気管１００と貫通ボア１０２とは、よ
り大きい寸法にされて、その管に挿入されるオリフィス
付制御プラグが経済的に制御オリフィスの大きさを簡単
に変えることができて、前述の日本特許出願の先行技術
でによる機械加工による変更作業を必要としない。

【００３８】図１〜４の第一実施例の抽気バイパス装置
の更に重要な優位性は、図５〜８に示した、バイパス抽
気管１００に置換的に設けられた外部抽気コントローラ
の説明により明らかにされる。

【００３９】第一例の外部抽気コントローラ 第一例の外部抽気コントローラは首振りアーム制御機構
１２０として図５、６に図解的に示してして、軸１２２
の回りに回転するように取付けられたハブ１２１を有し
て制御アーム１２４により作動される。バルブを開閉す
るフラップアーム１２６がハブ１２１に取付けられ、制
御アーム１２４が図５の位置に振られると、フラップア
ーム１２６は、バイパス抽気管１００の外側の入口端に
重なって、フラップアーム１２６に形成された絞りオリ
フィス１２８通る少量の補助抽気空気以外は、周囲空気
がその管に入らないようにする。絞りオリフィス１２８
は細かい調整のために設けられ、要すれば省略されて、
図５の閉鎖位置で、バイパス抽気管１００に入る空気を
完全に遮断する。

【００４０】図６に示したフラップアーム１２６の開状
態では、バイパス抽気管１００の構造と作動は図１〜４
に関して説明したもの同じである。又、バイパス抽気管
１００の較正は、キャブレータが搭載されるエンジンの
要求に応じて実施されて、アイドリング時に所定の燃料
混合空気を供給する。しかし、この発明の方法の一つの
特徴に従って、ニードル３８は持ち上げられて、工場調
整において、前述の先行技術で説明した従来の設定より
も側部オリフィス４２に設けられた制御オリフィスを大
きくして、抽気バイパス管が広く開いた状態で、十分な
燃料が引かれて、規制（ＥＰＡ及び／又はＣＡＲＢ）限
度の最大値の燃料混合空気を達成して、エンジン初期設
定における較正をアイドリング時燃料混合空気を最適近
くにして、較正されるエンジンの最適性能を実現して、
しかも規制規則に触れないようにする。

【００４１】図５、６に示す外部抽気コントローラを使
用して、エンジンをクランクする時に、フラップアーム
１２６が図５の閉状態に設定される。従って、バイパス
空気の極く少量がスロットルバルブ２２の貫通空気路２
８に送られる。又、絞りオリフィス１２８が無い場合に
は、全く送られない。どちらの場合でも、空気の抽気は
この状態で効果的に邪魔されるので、エンジン始動のた
めのクランク運転の間、貫通空気路２８内で負圧（吸引
圧）が著しく増加する。従って、濃い燃料混合空気が供
給されて、エンジンの始動を促進し、しかも、このため
のチョーク系統を設ける必要がない。一端エンジンが始
動すると、フラップアーム１２６は開かれて、この発明
に従ってエンジンアイドリング速度に応じた燃料混合空
気が得られて、エンジンのアイドリング運転において、
バイパス空気抽気を伴なって、最適許容燃料流を可能に
する。

【００４２】前述のように、図１〜４の第一実施例の抽
気装置には図５、６の外部抽気コントローラが設けられ
て、側部オリフィス４２におけるアイドリング時の燃料
出口オリフィスに到達する負圧（信号）の量を制御する
新規な装置及び方法を提供し、その側部オリフィス４２
はアイドリング時にニードル３８により設定されて、ス
ロットルバルブ開口を著しく小さくする必要はない。し
かも、この信号を制御機構１２０で制御可能であるの
で、低コストで、簡単な始動作動機構を提供できる。

【００４３】又、工場較正において、バイパス空気を導
入することによりアイドリング時の燃料出口における負
圧量を減らして、混合用ニードルを著しく引き上げるこ
とが出来て、工場での恒久的な調整を前述のようにす
る。この結果、より大きい寸法のアイドリング用開口と
なり、ニードル先端の軸方向動きによる過敏感性を少な
くして、燃料噴射ピース４０内に供給される燃料内の垢
が詰まるのを少なくする。

【００４４】バイパス抽気管１００は簡明な燃料濃化の
部品として使用され、バイパス抽気管１００は簡単に制
御・開閉される。先行技術の最近の標準チョークシステ
ムと相違して、バイパス抽気管１００の閉鎖は、スロッ
トルバルブの拡開状態運転には影響しない。その抽気管
が図５に示すモードのように不用意に閉じたままでも、
エンジンはアイドリング時に良好（幾らか濃い燃料であ
るが）であり、スロットル拡開状態では通常性能であ
る。バイパス抽気管１００を有する外部抽気コントロー
ラは、簡明な、フールプルーフな、低コストの始動シス
テムを提供し、エンジンをアイドリングで始動させるた
めに以下の３工程で良い。 （１） 図９に示したパージ球２０２でそのキャブレー
タにおけるパージを行う。 （２） 制御機構１２０を図６の位置から図５の位置に
動かす。 （３） スターターを引いてエンジンを始動させる。 制御機構１２０がスプリングにより偏倚して開くのであ
れば、エンジンの始動後、スプリングを解放するだけ
で、制御機構１２０がアイドリング運転に対応する図６
の開状態になり、その燃料混合空気はＥＰＡ及び／又は
ＣＡＲＢ規則の最大許容値を越えない。

【００４５】第二例の外部抽気コントローラ 図７は第二例の外部抽気コントローラを図示し、その外
部抽気コントローラはバイパス抽気管１００と同様であ
るが、電磁駆動弁１３０を有する置換例のバイパス抽気
管１００ａが設けられている。バイパス抽気管１００ａ
は弁シート板１３２とバルブ孔１３４を有し、バルブ孔
１３４は球頭プランジャー１３６により開閉される。電
磁コイル１３８がバイパス抽気管１００ａに取付けられ
て、球頭プランジャー１３６を作動し、スロットルバル
ブまたはスロットルバルブの制御リンクの動きに応じ
て、従来の点火システム制御器（図示せず）、または、
“冷始動”スイッチ（図示せず）からの信号に応答す
る。置換的に、電磁コイル１３８はエンジン速度に応答
させても良く、その場合は、電磁コイル１３８を従来の
速度検知制御回路（図示せず）に接続する。バイパス空
気は、バイパス抽気管１００ａに設けられた側部孔１４
０を通ってバイパス抽気管１００ａに入り、バルブ孔１
３４内に流れる。

【００４６】第三例の外部抽気コントローラ 置換的に図８に示すように、外部抽気コントローラは細
い管１５０の形態の逆止弁を有し、その細い管１５０
は、エンジンシリンダーブロック、又は、エンジンマフ
ラー（図示せず）のようなエンジン排気系統に配置され
た熱感応球１５２接続される。熱感応球１５２は、弁シ
ート１５６に対して弁頭１５４を動かすように作動し
て、他の実施例で説明したように、バイパス抽気管１０
０で形成されるバイパス路を通る空気流を制御する。勿
論、更に別のバルブ又は別の燃料制御系統が使用され
て、バイパス抽気管１００を通るバイパス空気流を要求
に合わせて制御しても良い。

【００４７】第二実施例（抽気バイパス装置） 図９〜１２は、この発明による第二実施例の抽気バイパ
ス装置を図示していて、ロータリスロットルバルブ式キ
ャブレータ２００に設けられている。キャブレータ２０
０は良く知られた構造であり、前述のキャブレータ１０
と同様に作動し、この技術では良く知られた前述のパー
ジシステム用球２０２が設けられて、以下に説明する空
気抽気系統を組み込む変更以外は、主として従来構造で
ある。図１０〜１２は、第二実施例の抽気バイパス装置
の基本的特徴を図解的に示している。この実施例は、ス
ロットルバルブ２２を有し、スロットルバルブ２２は貫
通空気路２８と、燃料噴射ピース４０と、上流エッジ１
１２、下流エッジ１１６、上流エッジ１１８とを有し
て、燃料空気混合路２６を通る空気流Ａを制御して、キ
ャブレータ１０に関して前述したように、スロットルバ
ルブの回転に応じてその流れを変える。しかし、この発
明の第二実施例の抽気バイパス装置の基本的特徴に従っ
て、その抽気バイパス装置はバイパス抽気管１００が無
く、その代わりに従来のウェルチプラグ２０４を有し、
キャブレータ２００の側壁１０４に鋳造成形または機械
加工されたプラグチャンバ２０８の周縁にあるプラグポ
ケット２０６に嵌め込まれる。

【００４８】図１０〜１２を互いに比較すると解るよう
に、プラグチャンバ２０８は燃料空気混合路２６の軸と
概して平行に延びていて、貫通空気路２８の上流エッジ
１１２の軸方向移動量と略同じ長さである。プラグチャ
ンバ２０８は又、プラグチャンバ２０８の上流にあるバ
イパス入口路２１２に通じる。図１２に明瞭に図示した
ように、その抽気バイパス装置は更にバイパス出口路２
１４を有し、その上流端はプラグチャンバ２０８に通
じ、その下流出口は、上流エッジ１１２のアイドリング
位置の少し上流で収容ボア３０に通じる。

【００４９】このように、スロットルバルブ２２のアイ
ドリング状態において、上流エッジ１１８と収容ボア３
０で形成される上流開口は、バイパス入口路２１２とプ
ラグチャンバ２０８と、バイパス出口路２１４とにより
迂回されて、貫通空気路２８内に空気を抽気して、その
流路における吸引又は負空気圧を減らす。これにより、
燃料噴射ピース４０から燃料が引かれるのを減らして、
前述の図２の状態のバイパス抽気管１００と同様に燃料
混合空気を薄くする。

【００５０】しかし、この発明の装置及び方法の別の特
徴に従って、エンジンが始動され、アイドリングとスロ
ットル拡開の間で、図１２〜１０の順で反時計回りにス
ロットルバルブ２２が回転されると、上流エッジ１１２
はバイパス出口路２１４の出口に到達して、それを覆い
始めて、貫通空気路２８に入るバイパス空気を絞る。上
流エッジ１１２がバイパス出口路２１４のその出口を完
全に覆うと、バイパス空気が遮断されて、エンジン速度
に関係する燃料流を増加させる。燃料濃化の効果は、エ
ンジン速度と燃料流との関係において加速特性の早い時
期に利用される。

【００５１】図１７で説明すると、この加速における燃
料濃化の効果は、図１７の曲線の部分Ｃに示されてい
て、部分Ｄと比較される。部分Ｃは、エンジン速度対燃
料流における、典型的な一部絞り状態の特性であり、ス
ロットルバルブの移動範囲において、早い段階でバイパ
ス路を閉じると燃料濃化の効果がない。その後、スロッ
トルバルブがさらに反時計方向に回転され、上流エッジ
１１２がバイパス出口路２１４を過ぎると、そこを閉じ
て、エンジン速度に関係する燃料流の増加を確実にし
て、バイパスの影響のない特性となる。言いかえれば、
エンジンは、その空気バイパス口が閉じられると、全開
または拡開スロットルにおける通常運転となる。

【００５２】第二実施例では、バイパス出口路２１４の
閉鎖のタイミングは、アイドリング位置（図１２）とス
ロットル外面によるバイパス出口路２１４の完全閉鎖
（図１０）との間のスロットル回転度合いにより決ま
り、設計及び製作において、容易に変更できて、所定の
エンジンに対してキャブレータ２００を較正可能であ
る。即ち、ウェルチプラグ２０４をはずして、燃料空気
混合路２６の上流又は下流にバイパス出口路２１４を異
なった位置に明けるのは容易であり、その孔の方向は燃
料空気混合路２６の軸に垂直にすると簡明である。従っ
て、キャブレータの鋳造は標準化して、このようにバイ
パス出口路２１４の位置を変更してキャブレータを経済
的に較正する余地を残すことができる。

【００５３】バイパス入口路２１２は、最終較正には無
関係に、固定位置にあり、図１０〜１２に見られるよう
に、プラグチャンバ２０８と角度を付けて、キャブレー
タ２００の取付ボス２２０にドリル孔として設けられ
る。これによりプラグチャンバ２０８がキャブレータの
デザインにおいて上流にどれだけ延びているかが決ま
る。

【００５４】第二実施例の抽気バイパス装置は複数のバ
イパス出口路２１４が設けても良い。例えば、等しい又
は異なった寸法のそのような流路が二つ互いに平行に設
けられて、上流エッジ１１２の動きにより、そのバイパ
ス路装置の出口閉鎖の進行に変化を持たせる。このよう
に、この第二実施例のバイパス路装置はその抽気特性を
有して、第一実施例の有利性を備え、自動的にこの抽気
を制御して、エンジンの始動と部分絞り性能を改善し、
しかも、スロットルバルブの開度を小さくすることによ
る典型的な悪影響がない。少排気量（例えば約２６ｃ
ｃ）のミニ四行程エンジンでは、スロットルの開度を減
らすと、始動時やアイドリング時の性能にしばしば悪影
響がある。

【００５５】第二実施例の特徴である、スロットルバル
ブ２２の角度位置に関係して抽気出口孔の位置（及び／
又は寸法、及び／又は数）を変えて、部分絞り状態で燃
料を濃くしたり薄くしたりする方法は、即ち、図１７の
曲線Ｃのような特性とすることにより、ニードル３８を
作動させるために従来技術で使用したカム板３２の案内
カムの外形を変え得ることに比べて経済的な方法を提供
する。図１７においてアイドリング状態の直ぐ上の部分
絞り速度範囲で特性を変えられることは、任意のエンジ
ンの加速性能要求にキャブレータを調整するために重要
である。この特徴により、キャブレータの調整のために
必要な種々のカム案内外形を有する一連のカム板３２の
数を減らすことができる。

【００５６】更に、工場でキャブレータを最大アイドリ
ング速度に対応する燃料混合空気に設定する時に、ニー
ドル３８は、抽気バイパス装置が無い場合に比べてより
持ち上げることができ、燃料噴射ピース４０の側部オリ
フィス４２でより大きいアイドリング用オリフィスが可
能となり、燃料噴射ピース４０内に供給される燃料内の
垢を詰まりにくくして、ニードル３８の調整機能が敏感
過ぎるのを少なくする。

【００５７】第三実施例（抽気バイパス装置） 図１３、１４は、この発明による第三実施例の抽気バイ
パス装置を図示していて、キャブレータ３００内に組み
込まれるものである。キャブレータ３００はキャブレー
タ１０、２００と同様であり、しかし、抽気バイパス装
置は相違している。この実施例は、ウェルチプラグ３０
２を有し、鋳物のキャブレータボディの側壁３０８に形
成されたプラグポケット３０４を覆う。バイパス出口路
３１０が第二実施例のバイパス出口路２１４と同様に、
設けられて、キャブレータボディのプラグポケット３０
４と収容ボア３０との間に延設されている。

【００５８】しかし、第三実施例に設けられるバイパス
入口路３１２は、第二実施例の対応するバイパス入口路
２１２とは異なっている。バイパス入口路３１２はバイ
パス出口路３１０と平行に延びていて、スロットルバル
ブ２２における上流で燃料空気混合路２６に通じてい
る。バイパス出口路３１０、バイパス入口路３１２はド
リルで穿孔されて、キャブレータの燃料空気混合路２６
の軸に垂直であって、製作と位置決めがより簡明にな
る。

【００５９】第三実施例の更に重要な特徴は、手動調整
可能な電磁駆動抽気調整弁３１４を有することである。
取付ボス３１６がキャブレータの側部に設けられてその
ねじ付ボアに抽気調整弁３１４の外ねじ付ケース３１８
がねじ込まれる。抽気調整弁３１４の電機子３２０がニ
ードル弁の形態で設けられ、そニードル弁の尖った先端
は、図１３に示すようにバイパス入口路３１２の下流端
をシール可能であり、抽気調整弁３１４の閉鎖位置でバ
イパス入口路３１２を閉じる。図１４に示す抽気調整弁
３１４の全開状態では、電機子３２０に関するニードル
先端は、バイパス入口路３１２の下流出口から十分に退
いていて、しかし、抽気調整弁３１４の調整設定ねじ３
２２の手動設定が未だ可能である。調整設定ねじ３２２
は、電機子３２０の退却限をねじ回しにより調整可能で
ある。これにより、抽気調整弁３１４が開いた様態で、
バイパス入口路３１２とプラグポケット３０４とバイパ
ス出口路３１０を通り供給されるバイパス空気量が、操
作者の手動で調整される。尚、その手動調整は、前述の
ように工場でニードル３８が設定された後である。抽気
調整弁３１４は一対のリード線３２４を有し、そのリー
ド線は適切な制御回路（図示せず）に接続されて、抽気
調整弁３１４内で電磁コイルの励磁と励磁停止を制御可
能である。好ましくは、抽気調整弁３１４のその電磁ば
ねは、電機子３２０を図１４の調整可能な開位置に偏倚
させる。

【００６０】尚、ある用途では、これと反対のモードが
採用可能である。抽気調整弁３１４は、図５〜８のバル
ブの置換例である抽気バイパス路を開閉する外部コント
ローラを提供する。それ故、図１３、１４の第三実施例
の装置は、第一実施例の装置と同様に作用して、第一実
施例の優位性を有して、従来のチョーク系統に代わっ
て、始動時の混合気を濃くする構造と方法を提供して、
エンジンのアイドリング速度で、ＥＰＡ及び／又はＣＡ
ＲＢ規則の燃料混合空気の最大許容限を充足する。

【００６１】この第三実施例では、抽気調整弁３１４の
非励磁の開状態の手動調整により、バイパス空気の量、
即ち希釈量を変えられる。従って、前述の米国特許（特
許文献２）でねじ４３に関して説明した作用形態が図１
３、１４の第三実施例でも実現される。しかし、この発
明の更に別の特徴に従って、図１３、１４の第三実施例
では、抽気調整弁３１４を完全に開いた状態でエンジン
のアイドリング速度で燃料濃度が最大になるようにニー
ドル３８を調整し、一方、前述の米国特許（特許文献
２）では、ニードル３８を恒久的に設定してエンジンの
アイドリング速度で燃料濃度が最大になるようにするた
めにバイパス空気調整弁を閉めていて相違する。これに
よりニードル３８を調整する時に最大バイパス空気が貫
通空気路２８に供給され工場での最終調整で燃料噴射ピ
ース４０の側部オリフィス４２をアイドリング時に最大
開口にする。

【００６２】その後、始動するためにエンジンをクラン
クする時に、その自動装置は抽気調整弁３１４の電磁コ
イルを励磁して、電機子３２０を図１３の閉位置に動か
して、バイパス空気が貫通空気路２８に流入しない。こ
れにより“チョーク効果”が生じて、エンジンを冷始動
状態でクランクする時に、エンジン始動を助長する。エ
ンジンが始動してアイドリング速度に加速されるやいな
や、抽気調整弁３１４がその制御装置により自動的に開
けられて所定の開度限度にされて、エンジンのアイドリ
ング速度で燃料混合空気がこの状態で濃度調整許容限度
を越えないようにする。

【００６３】図１７を再び説明すると、抽気路が閉じと
エンジンの始動のための燃料が濃い状態で、図１７のエ
ンジン速度範囲で実線曲線Ａが得られ、抽気路が開いた
状態での燃料が濃くされていない始動状態で得られた点
線曲線Ｅよりかなり燃料が濃い状態である。図１７の曲
線で符号Ｂで示される速度範囲は、エンジンが始動し、
通常アイドリング速度に近づく時に、抽気路が開かれる
効果を示している。

【００６４】図１３、１４の第三実施例は、図９〜１２
の第二実施例のウェルチプラグとポケットの特徴を備え
て、スロットルバルブ２２の上流エッジ１１２に対する
バイパス出口路３１０の位置を設計で簡単に変えられ
て、エンジンを較正し、及び／又は、図１７に関して前
述した部分絞り加速曲線を調整できる。バイパス出口路
３１０は燃料空気混合路２６に垂直であるから製作が容
易である。バイパス出口路３１０の位置は、燃料空気混
合路２６の軸方向に上流又は下流に、プラグポケット３
０４内で移動可能な範囲があり、従って、濃化又は希釈
の部分絞り運転はこの第三実施例の装置でも可能であ
る。

【００６５】第三実施例の装置に関して、図１〜４の第
一実施例のように、簡明に図示した図１３、１４で（図
１５、１６においても同様に）、バイパス路装置の断面
図は抽気調整弁３１４と取付ボス３１６とを含んでいる
が、実際には取付けボルト孔の在る断面とはずれてい
て、取付けボルト孔がバイパス路から間隔を確保する。

【００６６】第四実施例（抽気バイパス装置） 図１５、１６は、この発明による第四実施例の抽気バイ
パス装置を図示していて、ロータリーバルブ式キャブレ
ータ４００内に組み込まれるものである。キャブレータ
４００は前述のキャブレータ１０、２００、３００と同
様である。その抽気バイパス装置は多機能を有し、図１
３、１４に関して説明した第三実施例の全ての機能と運
転モードが可能である。しかし、図１５、１６に見られ
るように、第四実施例では、異なった手動調整可能な電
磁駆動弁４０２を有して、バイパス入口路４０４からバ
イパス出口路４０６へのバイパス空気流を制御する。弁
４０２は、抽気調整弁３１４と同様に、この装置の開及
び閉状態を自動的に管理して、又、弁４０２の設定ねじ
４０８により開度限を手動調整可能である。又、リード
線４１０が設けられて、弁４０２の電磁コイルが前述の
モードで作動可能な適切な制御回路（図示せず）に接続
されている。バイパス入口路４０４、バイパス出口路４
０６は互いにある角度をなし、燃料空気混合路２６の軸
に対しても角度がついていて、頂点シート４１２（図１
５）で互いに通じる。それらの流路はキャブレータ４０
０のボディの取付けラグと干渉しないドリル角である。
弁４０２は、その先端に弾性パッド４１６を保持する電
機子４１４を有する。弾性パッド４１６は図１６のその
バルブが閉じた状態で、頂点シート４１２と係合する。
頂点シート４１２と弾性パッド４１６との間隔は、バル
ブが開いた状態で設定ねじ４０８を調整して調整可能で
ある。従って、電磁コイルが非励磁となりバルブのばね
が電機子４１４を設定ねじ４０８に当接するその退却位
置に動かす。この退却限はこのねじにより要求に応じて
設定されて、アイドリング時の燃料混合空気の最も薄い
状態に対応する。好ましくは、ニードル３８の恒久的な
工場調整は弁４０２が全開状態で実施されて、エンジン
の冷始動状態で閉じられて、燃料濃度が最高になる。エ
ンジンがアイドリング状態で運転し始めると、弁４０２
が未だ開いていて、アイドリング時の燃料混合空気が適
用される空気品質規則よる最大濃度限を超えないことを
確実にする。

【００６７】前述の説明から理解されるように、この発
明の一つ又は複数の好適実施例は、この発明の一つ又は
複数の前述の目的を容易に達成し、エンジンのアイドリ
ング速度でアイドリング用燃料出口オリフィスに到達す
る負圧（信号）の量を制御する改良した方法を提供し、
スロットルバルブの開口を著しく減らすことはない。こ
のバイパス路装置はアイドリング時の吸気圧を制御する
ことができて、“チョーク装置”の代わりに、燃料を濃
くする低コストで、作動が簡単な始動装置である。更
に、第一実施例で説明した前述の三工程始動方法は、抽
気調整弁３１４又は４０２を使用すると二工程に減らす
ことが出来る。何故ならば、それはパージ球２０２（図
９）を使用して、その装置をパージして、始動コードを
引いてエンジンを始動するだけである。その空気抽気の
特徴により、抽気を利用しないキャブレータ装置より
も、混合ニードルを引き上げて、アイドリング用オリフ
ィス開口をより大きくすることができ、今までの抽気の
無い場合よりもニードル３８の調整における過敏性を少
なくする。第三・第四実施例の調整ねじの特徴により、
操作者は、キャブレータの燃料希釈状態の調整を手動で
調整できて、高地、湿度等の大気状態に応じて補正でき
る。異なるエンジンへのキャブレータの較正がより精密
により経済的に達成できる。バイパス出口路の寸法及び
／又は位置は、第二・第三実施例で説明したように、多
数の容易したカム板から選択したり又それらを交換しな
くてすむ代替方法を提供して、エンジン速度対燃料流量
の部分絞り状態の加速曲線を調整できる（図１７の曲線
Ｄ対曲線Ｃ）。

【００６８】

【発明の効果】この発明により、ロータリスロットルバ
ルブキャブレータのための改良した燃料調整装置と、そ
れを作動させる改良した方法とを提供して、特に、これ
らはミニ四行程エンジンのキャブレータに関して、キャ
ブレータのアイドリング速度用設定時に、スロットルバ
ルブ開口度を著しく減らすことなしに、アイドリング用
燃料出口オリフィスに掛る負圧の大きさを制御する改良
した方法を提供し、ロータリスロットルバルブキャブレ
ータを使用するエンジンのために改良した始動システム
を提供し、燃料調節ニードルの工場固定調整において、
アイドリング時のより大きい出口開口を可能にして、従
って、ニードル先端の軸方向の動きに敏感過ぎるのをな
くし、その出口開口に燃料流内の垢が詰まるのを少なく
し、工場で確実に設定できて排気ガス排出物規制を充足
し、しかも、デザイン及び／又は運転において調整可能
であり、エンジンのアイドリング・部分絞り・高速運転
モードのエンジン性能を改善する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の抽気バイパス装置の第一実施例の改
良したキャブレータの図解的断面図であり、そのキャブ
レータはロータリスロットルバルブを備え、そのバルブ
はアイドリング用位置にある。

【図２】図１の切断線２−２に沿った図１のキャブレー
タの図解的断面図である。

【図３】図１のキャブレータの図解的断面図であり、ロ
ータリスロットルバルブは拡開位置にある。

【図４】図３の切断線４−４に沿った図３のキャブレー
タの簡明にした図解的断面図である。

【図５】図１〜４の機構とシステムにおけるバイパス抽
気入口のための外部抽気コントローラの第一例の閉状態
を示す簡明にした図解的破断断面図である。

【図６】図１〜４の機構とシステムにおけるバイパス抽
気入口のための外部抽気コントローラの第一例の開状態
を示す簡明にした図解的破断断面図である。

【図７】図１〜４のシステムにおけるバイパス抽気入口
のための外部抽気コントローラの第二例の閉状態を示す
簡明にした図解的図である。

【図８】図１〜４のシステムにおけるバイパス抽気入口
のための外部抽気コントローラの第三例の開状態を示す
簡明にした図解的破断図である。

【図９】この発明の第二実施例（抽気バイパス装置）の
改良したキャブレータの図解的断面図であり、そのキャ
ブレータはロータリスロットルバルブを備え、そのバル
ブはアイドリング用位置にある。

【図１０】図９の切断線１０−１０に沿ったロータリス
ロットルバルブの簡明にした作動図解図であり、そのロ
ータリスロットルバルブは拡開位置位置にある。

【図１１】図９の切断線１０−１０に沿ったロータリス
ロットルバルブの簡明にした作動図解図であり、そのロ
ータリスロットルバルブは部分絞り位置にある。

【図１２】図９の切断線１０−１０に沿ったロータリス
ロットルバルブの簡明にした作動図解図であり、そのロ
ータリスロットルバルブはアイドリング速度用位置にあ
る。

【図１３】この発明のロータリスロットルバルブキャブ
レータに組み込まれる第三実施例（抽気バイパス装置）
の図解的横断面図であり、電磁駆動バイパス空気調整弁
が閉じた始動位置にある。

【図１４】この発明のロータリスロットルバルブキャブ
レータに組み込まれる第三実施例（抽気バイパス装置）
の図解的横断面図であり、電磁駆動バイパス空気調整弁
は調整された開いた稼動位置にある。

【図１５】この発明のロータリスロットルバルブキャブ
レータに組み込まれる第四実施例（抽気バイパス装置）
の図解的横断面図であり、電磁駆動バイパス空気調整弁
は調整された開いた位置にある。

【図１６】この発明のロータリスロットルバルブキャブ
レータに組み込まれる第四実施例（抽気バイパス装置）
の図解的横断面図であり、電磁駆動バイパス空気調整弁
は全閉位置にある。

【図１７】エンジン速度に対してプロットした燃料流量
のグラフであり、この発明の第一から第四実施例の抽気
バイパス装置の結果の典型的な作動曲線を図示してい
る。

【符号の説明】

１０、２００、３００、４００ キャブレータ １２ 燃料ポンプ １４ ダイヤフラム １６ 燃料チャンバ １８ 圧力パルスチャンバ ２２ スロットルバルブ ２４ 主ボディ ２６ 燃料空気混合路 ２８ 貫通空気路 ２９ 円筒シャフト ３２ カム板 ３６ スロットルバルブ板 ３８ ニードル ４０ 燃料噴射ピース ４２ 側部オリフィス ５２ アイドリング調整ねじ ７２ 燃料調量アセンブリ ７４ 燃料調量ダイヤフラム ７６ 燃料調量チャンバ ７８ 入口弁 ８０ 圧力パルス路 １００ バイパス抽気管 １０２ 貫通ボア １１０ 出口開口 １１２ 上流エッジ １１６ 下流エッジ １１８ 上流エッジ １２０ 制御機構 １２１ ハブ １２４ 制御アーム １２６ フラップアーム（弁） １２８ オリフィス １３０ 電磁駆動弁 １３２ 弁シート板 １３４ バルブ孔 １３６ 球頭プランジャー １３８ 電磁コイル １００ａ バイパス抽気管 １４０ 側部孔 ２０２ パージ球 ２０４ プラグ ２０８ プラグチャンバ ２１２ バイパス入口路 ２１４ バイパス出口路 ３０２ プラグ ３１０ バイパス出口路 ３１２ バイパス入口路 ３１４ 抽気調整弁 ３２０ 電機子 ４０２ 弁 ４０４ バイパス入口路 ４０６ バイパス出口路 ４０８ 設定ねじ ４１２ 頂点シート ４１４ 電機子 ４１６ 弾性パッド

───────────────────────────────────────────────────── 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 7/24 Ｆ０２Ｍ 7/24 Ｐ 9/06 9/06 Ｎ 9/12 9/12 Ｃ

Claims (21)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ロータリスロットルバルブ式キャブレー
   タであって、 キャブレータボディと、 該キャブレータは入口と出口を備えた燃料混合空気路
   と、該キャブレータにより保持されたロータリスロット
   ルバルブとを有し、該スロットルバルブはエンジンアイ
   ドリング用位置と該燃料混合空気路に心が合う開スロッ
   トル位置との間で動く貫通空気路を有し、 該スロットルバルブに対して調整設定され、該スロット
   ルバルブの動きに応じて燃料噴射路の噴射ポートの大き
   さを変える燃料調量ニードルと、 バイパス空気路と、を具備し、 該バイパス空気路の出口は、エンジンのアイドリング時
   には該燃料混合空気路に通じ、そして、該スロットルバ
   ルブがアイドリング用位置からスロットル拡開位置に動
   くと、該スロットルバルブにより閉じられ、 該スロットルバルブがアイドリング用位置にある時に、
   該バイパス空気路の上流端はバイパス空気源に開いてい
   て抽気可能であって、燃料混合空気の燃料比率がエンジ
   ンのアイドリング速度運転で許容される最大値になるよ
   うにし、一方、該燃料調量ニードルは、そのアイドリン
   グ用位置において、持ち上げられて、該噴射ポートの開
   口が広くなっていることを特徴とする上記キャブレー
   タ。
2. 【請求項２】 前記バイパス空気路は、前記キャブレー
   タの壁を通って外部から抽気のための前記空気源に延び
   る導管を有して、前記キャブレータ内で前記バイパス空
   気路の前記出口を前記空気源に通じる請求項１記載のキ
   ャブレータ。
3. 【請求項３】 前記バイパス空気路はバイパス入口路と
   バイパス出口路を有し、それらバイパス路は前記キャブ
   レータの外面と前記キャブレータの前記燃料混合空気路
   との間に延びるドリル孔であり、該バイパス入口路の入
   口開口が前記スロットルバルブの上流部分に位置し、該
   バイパス出口路の出口がアイドリング状態で前記スロッ
   トルバルブの前記バルブ貫通孔に通じるように位置した
   請求項１記載のキャブレータ。
4. 【請求項４】 前記キャブレータの外壁にプラグチャン
   バが設けられ、プラグピースが該プラグチャンバを外気
   から遮断し、前記入口及び出口バイパス路が該プラグチ
   ャンバを介して互いに通じる請求項１記載のキャブレー
   タ。
5. 【請求項５】 前記入口及び出口バイパス路は、互いに
   平行なドリル孔であって、前記キャブレータの前記燃料
   混合空気路の軸に基本的に垂直であり、 前記プラグチャンバは、前記燃料混合空気路の軸と平行
   で、複数のドリル孔を明けられる長さであって、前記バ
   イパス出口路のドリル孔の設置位置を前記スロットルバ
   ルブの前記バルブ貫通孔の上流制御エッジの動きに対応
   して変化可能にして燃料混合空気の較正を可能にし、ア
   イドリング速度とスロットル拡開速度との間の部分絞り
   範囲で、前記スロットルバルブが回転する間における、
   燃料流量対エンジン速度の特性を調整できる請求項４記
   載のキャブレータ。
6. 【請求項６】 電磁弁を具備し、該電磁弁において、ニ
   ードル弁を有する電機子が前記キャブレータボディ内に
   設置され、該ニードル弁の先端が、前記入口及び出口バ
   イパス路の一つに形成された弁シートに係合する請求項
   ５記載のキャブレータ。請求項１記載のキャブレータ。
7. 【請求項７】 前記弁シートは、前記バイパス入口路の
   前記プラグチャンバに通じる端部に位置した請求項６記
   載のキャブレータ。
8. 【請求項８】 前記入口及び出口バイパス路は、前記キ
   ャブレータの前記燃料混合空気路の軸に対して鋭角に向
   いていて、頂点弁シートで互いに交わり、前記キャブレ
   ータボディはその外壁に弁取付孔を有し、該取付孔は該
   頂点弁シートに面しており、 前記キャブレータは電磁駆動弁を有し、 該電磁駆動弁は、該取付孔にねじ込まれ、前記頂点弁シ
   ートと係合する弁体を保持する電機子を有して、エンジ
   ン始動のクランク時に前記入口及び出口バイパス路を閉
   じ、エンジンが始動すると前記入口及び出口バイパス路
   を開くように構成された請求項１記載のキャブレータ。
9. 【請求項９】 前記バイパス出口路の出口は、前記スロ
   ットルバルブの前記バルブ貫通孔の上流制御エッジの移
   動に対応して配置されて、該上流制御エッジが前記バイ
   パス出口路の出口を過ぎる間における、燃料流量対エン
   ジン速度のエンジン運転特性を調整するように構成した
   請求項８記載のキャブレータ。
10. 【請求項１０】 前記バイパス空気路は、エンジンのア
    イドリング速度に対応する前記燃料調量ニードルの調整
    設定時に、開いた状態にされた請求項１記載のキャブレ
    ータ。
11. 【請求項１１】 キャブレータから対応するエンジンに
    燃料を調整して供給する方法であって、 該キャブレータは、ロータリスロットルバルブ式であ
    り、キャブレータボディの燃料混合空気路に配置された
    バルブ貫通孔を有し、少なくともスロットルバルブの回
    転によりキャブレータ燃料混合空気路に面した該バルブ
    貫通孔の開口面積を変えてそこを通る空気流量を制御し
    て、該燃料混合空気路を通る空気流量を制御し、 該スロットルバルブはその回転動さ中にその軸方向に可
    動であり、 該キャブレータボディに固定された燃料供給管の燃料噴
    射ポートから噴射される燃料量は、該スロットルバルブ
    と共に軸方に動くように該スロットルバルブに取付られ
    た燃料調量ニードルと、該燃料噴射ポートとの相対位置
    により制御され、 前記キャブレータに取り外せないように閉鎖部材を固定
    して、該燃料調量ニードルの一端の調整部に触れられな
    いようにし、 該燃料調量ニードルの他端は該燃料供給管に挿入され
    て、エンジンアイドリング速度用燃料量が設定され停止
    部材が固定された後では、該燃料噴射ポートのニードル
    制御調整が該キャブレータの外からできないようにし、 該キャブレータは、その上流部で該スロットルバルブ孔
    を空気源に可変的に通じるバイパス空気路を有し、該空
    気源は周囲の大気又は該キャブレータ内の吸気であり、
    該バイパス空気路は該バルブ貫通孔の開口領域とは迂回
    関係にあり、該開口領域は該スロットルバルブのエンジ
    ンアイドリング時の設定においてバイパス空気路出口に
    通じ、該バイパス空気路出口は、該スロットルバルブが
    アイドリング用位置から高速又は最大出力位置に動くと
    閉じられれ、該バルブ貫通孔が該バイパス空気路出口か
    らずれるように構成され、 前記方法は、 （ａ）該キャブレータをエンジンに対して最初に設定し
    較正するときに、エンジンがアイドリング速度の状態で
    該バイパス空気路を開いた状態に維持する工程と、 （ｂ）該工程（ａ）の間に、該燃料調量ニードルを調整
    して、適用されるエンジン排気ガス量規則で許容される
    最大燃料空気混合率の燃料を供給する工程と、 （ｃ）該燃料ニードルの設定は該閉鎖部材を取付けるこ
    とにより固定されて、該燃料ニードルの調整部が外から
    操作できないようにする工程と、を含む上記方法。
12. 【請求項１２】 前記方法は、 （ｄ）その後、ユーザーがエンジンを引き続き運転する
    時に、前記バイパス空気路をエンジンを始動するするた
    めのクランンク時にだけ閉じて、濃い燃料混合空気を供
    給してエンジンを始動する工程と、 （ｅ）その後、エンジンがそれ自体で運転するようにな
    ると、前記バイパス空気路が開かれる工程と、 を含む請求項１１記載の方法。
13. 【請求項１３】 前記方法は、 （ｆ）前記バイパス空気路内に設けられた空気流量を可
    変にするバイパス空気調整弁により、ユーザーがエンジ
    ンを運転する際に、最初に設定された燃料混合空気を再
    調整する工程と、 とを含む請求項１２記載の方法。
14. 【請求項１４】 前記方法は、 前記バイパス空気調整弁は電磁弁であり、 （ｇ）該電磁弁がエンジン制御システムに接続されて、
    該電磁弁は、エンジン始動時に前記バイパス空気路を自
    動的に閉じ、エンジンが自力で運転される状態になる
    と、前記バイパス空気路を自動的に開く工程、 を含む請求項１２記載の方法。
15. 【請求項１５】 前記工程（ｆ）は、前記電磁弁に設け
    られた調整可能な開口制限設定部材により、前記電磁弁
    の開口設定を調整して、燃料混合空気をエンジン運転性
    能に応じて再調整することを含む請求項１４記載の方
    法。
16. 【請求項１６】 前記バイパス空気路は、前記キャブレ
    ータの壁を通って延びる導管の形態であり、該導管はバ
    イパス空気源に通じて、該バイパス空気源を前記キャブ
    レータ内にある前記バイパス空気路出口に通じることを
    含む請求項１１記載の方法。
17. 【請求項１７】 可動フラップ弁式のバイパス空気調整
    弁が、前記バイパス空気源に通じる前記導管の入口を開
    閉制御するように配置された請求項１６記載の方法。
18. 【請求項１８】 前記バイパス空気路を開閉する通常閉
    状態の熱応答バルブであるバイパス空気調整弁が設けら
    れ、該バイパス空気調整弁はエンジンに作動的に連結さ
    れて、エンジン運転による所定温度の熱に感応して、該
    バイパス空気調整弁が、従って、前記バイパス空気路が
    開くように構成された請求項１１記載の方法。
19. 【請求項１９】 前記バイパス空気路はバイパス入口路
    とバイパス出口路の形態であり、該バイパス出口路は該
    バイパス入口路に通じ前記バイパス空気路の出口まで延
    設された請求項１１記載の方法。
20. 【請求項２０】 前記バイパス出口路の出口は前記スロ
    ットルバルブの前記バルブ貫通孔の上流側制御エッジの
    移動に関連して配置されて、該制御エッジが前記バイパ
    ス出口路の出口を過ぎる間において、エンジン速度に関
    連する燃料空燃比特性を調整するように構成された請求
    項１９記載の方法。
21. 【請求項２１】 前記入口及び出口バイパス路はドリル
    孔であり、前記キャブレータの前記燃料混合空気路の軸
    に対して鋭角に向いていて、頂点弁シートで互いに交わ
    り、 前記キャブレータボディはその外壁に弁取付孔を有し、
    該取付孔は該頂点弁シートに面しており、 前記キャブレータは電磁駆動弁を有し、 該電磁駆動弁は、該取付孔にねじ込まれ、前記頂点弁シ
    ートと係合する弁体を保持する電機子を有して、前記バ
    イパス空気路を開閉するように構成された請求項１９記
    載の方法。