JP2004353512A

JP2004353512A - ２サイクルエンジン用気化器

Info

Publication number: JP2004353512A
Application number: JP2003150420A
Authority: JP
Inventors: Kimio Koizumi; 喜美男小泉; Satoru Araki; 悟荒木
Original assignee: Zama Japan Co Ltd
Current assignee: Zama Japan Co Ltd
Priority date: 2003-05-28
Filing date: 2003-05-28
Publication date: 2004-12-16
Also published as: US20040244737A1; US7017535B2; US20060011155A1

Abstract

【課題】混合気送入口と掃気用空気送入口との位置関係が異なる多種類のエンジンに対応できるものとする。
【解決手段】混合気通路２３の一部を有する吸気管路２４が設けられた気化器本体２２に掃気用空気の空気通路３２の一部を形成する空気路３３を吸気路２４と平行、且つ先端を気化器本体２２のエンジン側先端面よりも基端側に位置させて設け、空気路３３を掃気用空気送入口９に接続する導管３４の配置自由度を大きくした。また、絞り弁２６と空気弁３５を蝶形として弁軸を互いに平行に配置し、それらの連動機構を簡単なものとした。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は掃気用空気が混合気に先行して燃料室に導入される２サイクルエンジンに燃料を供給するための気化器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ピストンの下降時に掃気用空気を燃焼室に導入して燃焼ガスを排出してから混合気を燃焼室に導入するようにした２サイクルエンジンは広く知られている。また、これらの導入方式として、クランク室と燃焼室とを接続した掃気通路に掃気用空気を送入させるとともにクランク室に混合気を送入させてこれらを順次燃焼室に導入すること、または燃焼室に掃気用空気を直接導入させるとともにクランク室に混合気を送入させてこれを掃気用空気に続いて燃焼室に導入すること、或いは燃焼室に掃気用空気および混合気を順次且つ直接導入すること、が知られている。
【０００３】
掃気用空気と混合気とは不完全燃焼の防止、エンジン運転の安定化などのため流量をほぼ比例させる必要があり、そのために掃気用空気をエンジンに供給する空気通路に空気弁を設けて混合気形成手段である気化器の絞り弁と連動させている。
【０００４】
一方、このような２サイクルエンジンは携帯作業機械など小形機械類の動力源として使用されるものであって、気化器や空気通路、空気弁・絞り弁連動機構などを狭い場所に設置しなければならないことが多く、これらをコンパクトにまとめることが要求される。
【０００５】
前記の要求に応える提案として、特開平１０−２５２５６５号公報（以下第一従来技術と称する）には、混合気通路の一部を形成する吸気路が設けられた気化器本体に空気通路の一部を形成する空気路を吸気路入口部分から分岐させて設けるとともに、吸気路の絞り弁と空気路の空気弁とを一体の回転形とし、吸気路は断熱壁体に設けた通孔を経てエンジンに接続するとともに空気路は導管を経てエンジンに接続したものが記載されている。
【０００６】
また、特開平１１−３３６６１３号公報や特開２０００−７３８６９号公報（以下第二従来技術と称する）には、前記第一従来技術における回転形空気弁を回転形絞り弁と一体の蝶形空気弁に代えるとともに、空気通路の一部を形成する導管を断熱壁体に設けた導孔に代えたものが記載されている。
【０００７】
更に、特開２００２−２２７６５３号公報（以下第三従来技術と称する）には、混合気通路の一部を形成する吸気路が設けられた気化器本体に空気通路の一部を形成する空気路を独立させて設けるとともに、吸気路の絞り弁と空気路の空気弁とをそれぞれ蝶形としてリンク機構で互いに連動させ、吸気路および空気路は断熱壁体に設けた通孔および導孔を経てエンジンに接続したものが記載されている。
【０００８】
前記各従来技術の気化器は、空気通路の一部を形成する空気路を気化器本体に混合気通路の一部を形成する吸気路と平行に設けて空気弁を空気路に設置しているのでコンパクトであり、殊に第一，第二従来技術の気化器では空気弁と絞り弁とを一体としているためこれらの連動機構をもたず、更にコンパクト化される、という利点がある。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記各従来技術に記載されているように気化器は断熱壁体を挟んでエンジンの側面の所定個所に取り付けられるものである。このため、第一従来技術のように、吸気路とほぼ同長に作られた空気路をその終端から外部の導管を経てエンジンの所定個所に接続したものでは、気化器本体とエンジンとの間隔が小さいため掃気用空気送入個所によっては導管の配置がきわめて困難なことがある。尚、空気通路を吸気路から気化器入口部分から分岐させ、外部の導管を経てエンジンの側面の所定個所に接続したものが特開平９−２６８９１７号公報（以下第四従来技術と称する）に記載されており、このものは導管の配置の自由度が大きいのでエンジンの混合気送入個所と掃気用空気送入個所との多様な位置関係に対応容易である。しかし、この第四従来技術の気化器は絞り弁および空気弁を互いに直角方向に配置しているので、その連動機構が複雑であり、また無理な力を受ける心配がある。
【００１０】
また、第二，第三従来技術の気化器は吸気路および空気路を断熱壁体に設けた通孔および導孔を経てエンジンに接続しており、混合気送入個所および掃気用空気送入個所と通孔および導孔とが互いに対応しているもの、即ち一種類のエンジンに対してのみ適用可能であって、混合気送入個所と掃気用空気送入個所との位置関係が異なる多種類のエンジンに適用することができない。
【００１１】
本発明はこのような課題を解決するためになされたものであって、多種類のエンジンに一種類で対応可能であってしかも絞り弁と空気弁との連動機構が簡単であり狭い場所に設置容易な気化器を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明は混合気をエンジンに送入する混合気通路の一部を形成する吸気路が設けられている気化器本体に掃気用空気をエンジンに供給する空気通路の一部を形成する空気路が設けられており；空気路は吸気路と互いに平行であって空気弁を具えているとともに、先端が気化器本体のエンジン側先端面よりも基端側に位置させられており；吸気路に設置された絞り弁と空気弁とはともに蝶形であって弁軸が互いに平行とされ、且つ連動機構によって互いに連動して開閉動作するものとされている；ことをもって前記課題を解決するための第一手段とした。
【００１３】
また、本発明は混合気をエンジンに送入する混合気通路が気化器本体に設けられている吸気路および気化器本体とエンジンとの間に設置される断熱壁体に設けた通孔を含んでいるとともに、掃気用空気をエンジンに送入する空気通路が気化器本体に設けた空気路およびこの空気路をエンジンに接続する導管を含んでおり；空気路は吸気路と互いに平行であって空気弁を有しているとともに、先端が気化器本体のエンジン側先端面よりも基端側に位置させられており；吸気路に設置された絞り弁と空気弁とはともに蝶形であって弁軸が互いに平行とされ、且つ連動機構によって互いに連動して開閉動作するものとされている；ことをもって前記課題を解決するための第二手段とした。
【００１４】
このような本発明の気化器を混合気送入個所に混合気通路を接続させてエンジンに取り付けたとき、空気路の先端は気化器本体のエンジン側先端面よりも基端側に位置しているためエンジンとの間隔を大きくとれ、その結果掃気用空気送入個所に空気路を接続する導管の配置自由度が大きくなって、混合気送入個所と掃気用空気送入個所との位置関係が異なる多種類のエンジンに適用することができる。また、絞り弁と空気弁がともに蝶形であって弁軸を互いに平行としているので連動機構が簡単であり、導管の設置自由度が大きいことと相俟って狭い場所に容易に設置することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
図面を参照して本発明の実施の形態を説明すると、図１は層状掃気２サイクルエンジンに第一の実施の形態に係る気化器２１を取り付けた縦断面図であって、このエンジン１はシリンダ２、クランク室３、ピストン４を有し、シリンダ２に排気通路６の入口である排気口６ａおよびクランク室３とピストン４上方の燃料室５とを連通する掃気通路７の出口である掃気口７ａが開口している。また、逆止弁８ａを設けた混合気送入口８がクランク室３に開口しているとともに、逆止弁９ａを設けた掃気用空気送入口９が掃気通路７の掃気口７ａに近い個所に開口している。
【００１６】
ピストン４が下死点から上昇を開始すると、クランク室３は容積を増大するとともにピストン４は排気口６ａおよび掃気口７ａを閉じる。このため、クランク室３および掃気通路７の圧力が低下し、混合気送入口８からクランク室３に混合気が送入されるとともに、掃気用空気送入口９から掃気通路７更にはクランク室３に掃気用空気が送入される。
【００１７】
ピストン４が上死点近くに達したとき、先の行程で燃料室５に導入された混合気が点火・燃焼し、そしてピストン４が下降を開始するとクランク室３の圧力が上昇するようになる。その一方で排気口６ａおよび掃気口７ａが開くことによって燃料室５の燃焼ガスが排気通路６に排出されるようになるとともに、掃気通路７の掃気用空気が掃気口７ａより燃料室５に導入されて残っている燃焼ガスを排出し、続いてクランク室３の混合気が掃気通路７を通って燃料室５に導入され、ピストン４は下死点に達する。
【００１８】
以上の繰り返しによって直線往復動するピストン４に連接棒１０、クランク腕１１を経て結合したクランク軸１２が回転することは従来の２サイクルエンジンと全く同じである。
【００１９】
次に、図１，図２に示す第一の実施の形態に係る気化器２１は横方向へ延びる吸気路２４を有する気化器本体２２の下面に手動の始動ポンプ２７、クランク室３の脈圧により作動する脈動式ダイヤフラム燃料ポンプ２８、吸気路２４に送出される燃料を常時一定量保有するように動作するダイヤフラム式燃料計量機構２９を互いに重ね合わせて具えている。
【００２０】
また、気化器本体２２の基端部上面には棒状乃至板状の腕片３０が上方へ突出しているとともに管部片３１がこの腕片３０の上端に設けられており、これらは一体成形品である。
【００２１】
本実施の形態の気化器２１は気化器本体２２の先端面に重ねた断熱壁体３６を挟んでエンジン１に取り付けられ、吸気路２４と断熱壁体３６に設けた通孔２５とは同一中心軸上に位置して混合気通路２３を形成する。この混合気通路２３は混合気送入口８に連通しており、断熱壁体３６の先端は混合気送入口８の入口端に嵌め込まれている。
【００２２】
管部片３１は基端を気化器本体２２の基端面よりも後方、先端を気化器本体２２の先端面よりも基端側、本実施の形態ではほぼ中央に位置させており、その内部は吸気路２４と平行に延びる空気路３３を形成している。また、掃気用空気送入口９の入口端には接手管３７が取り付けられており、管部片３１の先端と接手管３７とは可撓の導管３４によって連結され、これらは掃気用空気をエンジン１に送入する掃気通路３２を形成する。
【００２３】
一方、吸気路２４に設けられた出力制御用の絞り弁２６と空気路３３に設けた掃気用空気流量制御用の空気弁３５とは、ともに蝶形であってそれらの弁軸２６ａ，３５ａは互いに平行に横方向へ延び、各軸端に取り付けたレバー３８ａ，３８ｂとこれらを連結したリンク棒３８ｃとからなる連動機構３８によって互いに連動して開閉動作する。
【００２４】
エアクリーナ３９は気化器本体２２の基端面に重ねられているとともに管部片３１の基端を内部に突出させており、混合気通路２３と空気通路３２とはエアクリーナ３９に個別に連通して空気の供給を受ける。
【００２５】
本実施の形態によると、気化器本体２２が断熱壁体３６を挟んでエンジン１に接近して取り付けられるが、空気路３３の先端が気化器本体２２のほぼ中央で上方に位置させられているのでエンジン１の掃気用空気送入口９との間隔が大きい。このため、掃気用空気送入口９が空気路３３の中心軸線延長上に位置していなくても、可撓の導管３４を無理なく曲げてこれらを連結することができる。
【００２６】
また、本実施の形態によると、絞り弁２６および空気弁３５がともに蝶形であってそれらの弁軸２６ａ，３５ａが中心軸線方向に動くことなく回転すること、および弁軸２６ａ，３５ａが互いに平行であること、によって連動機構３８が簡単な構造となり狭い場所に設置可能であるとともに、無理な力を受け動作不良や破損を生じる心配なく円滑に連動させることができる。
【００２７】
図３（Ａ），（Ｂ）は本発明気化器の第二の実施の形態を示し、この気化器４１は横方向へ延びる吸気路４４を有する気化器本体４２の一側面に手動の始動ポンプ４７、上面にクランク室の脈圧により作動する脈動式ダイヤフラム燃料ポンプ４８、下面に吸気路４４に送出される燃料を常時一定量保有するように動作するダイヤフラム式燃料計量機構４９を具えている。
【００２８】
また、気化器本体４２の基端部上方へ突出させて平板状の壁片５０が基端面を同一面上に揃えて一体成形により設けられている。
【００２９】
本実施の形態の気化器４１も気化器本体４２の先端面に重ねた断熱壁体５６を挟んでエンジンに取り付けられるものであり、吸気路４４と断熱壁体５６に設けた通孔４５とは同一中心軸線上に位置して混合気通路４３を形成し、エンジンの混合気送入口に接続される。
【００３０】
ここで、本実施の形態の気化器４１は、掃気通路を二つ具えておりそのそれぞれに掃気用空気を個別に送入されるものとしたエンジンに適用されるものであり、壁片５０に二つの入口孔５３ａが横並びに且つ吸気路４４と互いに平行に設けられているとともに、これらの入口孔５３ａの先端に短管からなる接手管５１が壁片５０の前方へ突出させて取り付けられており、この入口孔５３ａと接手管５１とは空気路５３を形成している。接手管５１はエンジンの掃気用空気送入口に接続される可撓の導管５４を結合するものであり、入口孔５３ａ、接手管５１、導管５４は掃気用空気をエンジンに送入する空気通路５２を形成する。
【００３１】
一方、吸気路４４に設けられた出力制御用の絞り弁４６と空気路５３の入口孔５３ａのそれぞれに設けた掃気用空気流量制御用の空気弁５５とは、ともに蝶形であってそれらの弁軸４６ａ，５５ａは互いに平行に横方向へ延び、図１，図２に示した実施の形態と同一の連動機構５８によって互いに連動して開閉動作するようになっている。尚、二つの空気弁５５は弁軸５５ａを共通としている。また、エアクリーナ５９は気化器本体４２および壁片５０の基端面に重ねられ、その内部は混合気通路４３および空気通路５２と個別に連通している。
【００３２】
本実施の形態においては接手管５１の先端を気化器本体４２のほぼ中央で上方に位置させているので、気化器本体４２の壁片５０前方の上面に燃料ポンプ４８のような動作機構を支障なく設置することができ、また図１，図２の実施の形態と同様に掃気用空気送入口との間隔が大きいために導管５４を無理なく曲げて連結することができる。更に、連動機構５８についても構造が簡単且つ狭い場所に設置可能であるとともに、無理な力を受けることなく円滑に連動させることができる、という図１，図２のものと同様の効果が得られるものである。
【００３３】
図４（Ａ），（Ｂ）は本発明気化器の第三の実施の形態を示し、この気化器６１は横方向へ延びる吸気路６４を有する気化器本体６２の下面に第一の実施の形態と同様の始動ポンプ６７、燃料ポンプ６８、燃料計量機構６９を互いに重ね合わせて具えている。また、気化器本体６２の基端部上方へ突出させて平板状の壁片７０が基端面を同一面上に揃えて一体形成により設けられている。
【００３４】
また、本実施の形態の気化器６１も気化器本体６２の先端面に重ねた断熱壁体７６を挟んでエンジンに取り付けられるものであり、吸気路６４と断熱壁体７６に設けた通孔６５とは同一中心軸線上に位置して混合気通路６３を形成し、エンジンの混合気送入口に接続される。
【００３５】
壁片７０には一つの入口孔７３ａが吸気路６４と互いに平行に設けられているとともに、この入口孔７３ａの先端に短管からなる接手管７１が壁体７０の前方へ突出させて嵌め込み固定されており、この入口孔７３ａと接手管７１とは空気路７３を形成している。接手管７１はエンジンの掃気用空気送入口に接続される可撓の導管７４を結合するものであり、入口孔７３ａ、接手管７１、導管７４は掃気用空気をエンジンに送入する空気通路７２を形成する。
【００３６】
一方、吸気路６４に設けられた出力制御用の絞り弁６６と接手管７１に設けた掃気用空気流量制御用の空気弁７５とは、ともに蝶形であってそれらの弁軸６６ａ，７５ａは互いに平行に横方向へ延び、第一、第二の実施の形態と同一の連動機構７８によって互いに連動して開閉動作するようになっている。また、エアクリーナ７９は気化器本体６２および壁体７０の基端面に重ねられ、その内部は混合気通路６３および空気通路７２と個別に連通している。
【００３７】
本実施の形態においても接手管７１の先端を気化器本体６２のほぼ中央で上方に位置させているので、第一、第二の実施の形態と同時に掃気用空気送入口との間隔が大きくなり、導管７４を無理なく曲げて連結することができる。また、連動機構７８についても構造が簡単且つ狭い場所に設置可能であるとともに、無理な力を受けることなく円滑に連動させることができる、という第一、第二の実施の形態と同時の効果が得られるものである。
【００３８】
尚、本発明は吸気路２４，４４，６４と空気路３２，５２，７２とを上下に配置することなく左右に配置したもの、或いは弁軸２６ａ，３５ａ，４６ａ，５５ａ，６６ａ，７５ａを水平横方向に限らず斜め方向に配置したものに適用される。また、腕片３０や短管部片３１、壁片５０，７０は気化器本体２２，４２，６２と一体形成ではなく別体に作って互いに固結したものとしてもよい。
【００３９】
【発明の効果】
以上のように、本発明の気化器は混合気送入口と掃気用空気送入口との位置関係が異なる多種類のエンジンに対して、掃気用空気を送入する空気通路および絞り弁と空気弁との連動機構を狭い場所であっても容易に設置できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一の実施の形態に係る気化器をエンジンに取り付けた状態を示す縦断面図。
【図２】図１の気化器の左側面図。
【図３】本発明の第二の実施の形態を示す、（Ａ）は左側面図、（Ｂ）は縦断面図。
【図４】本発明の第三の実施の形態を示す、（Ａ）は左側面図、（Ｂ）は縦断面図。
【符号の説明】
１エンジン、８混合気送入口、９掃気用空気送入口、２１，４１，６１気化器、２２，４２，６２気化器本体、２３，４３，６３混合気通路、２４，４４，６４吸気路、２５，４５，５５通孔、２６絞り弁、３２，５２，７２空気通路、３３，５３，７３空気路、３４，５４，７４導管、３５，５５，７５空気弁、３６，５６，７６断熱壁体、３８，５８，７８連動機構

Claims

混合気をエンジンに送入する混合気通路の一部を形成する吸気路が設けられている気化器本体に掃気用空気をエンジンに送入する空気通路の一部を形成する空気路が設けられており、
前記空気路は前記吸気路と互いに平行であって空気弁を具えているとともに、先端が前記気化器本体のエンジン側先端面よりも基端側に位置させられており、前記吸気路に設置された絞り弁と前記空気弁とはともに蝶形であって弁軸が互いに平行とされ、且つ連動機構によって互いに連動して開閉動作するものとされている、
ことを特徴とする２サイクルエンジン用気化器。
混合気をエンジンに送入する混合気通路が気化器本体に設けられている吸気路および前記気化器本体とエンジンとの間に設置される断熱壁体に設けた通孔を含んでいるとともに、掃気用空気をエンジンに送入する空気通路が前記気化器本体に設けた空気路およびこの空気路をエンジンに接続する導管を含んでおり、
前記空気路は前記吸気路と互いに平行であって空気弁を有しているとともに、先端が前記気化器本体のエンジン側先端面よりも基端側に位置させられており、前記吸気路に設置された絞り弁と前記空気弁とはともに蝶形であって弁軸が互いに平行とされ、且つ連動機構によって互いに連動して開閉動作するものとされている、
ことを特徴とする２サイクルエンジン用気化器。
前記空気路が前記気化器本体から突出させた腕片に設けた管部片によって形成されたものである請求項１または２に記載した２サイクルエンジン用気化器。
前記空気路が前記気化器本体から突出させた壁片に設けた入口孔とその先端に前記壁片の前方へ突出させて取り付けた接手管とによって形成されたものである請求項１または２に記載した２サイクルエンジン用気化器。
前記入口孔が前記空気弁を設置している請求項４に記載した２サイクルエンジン用気化器。
前記接手管が前記空気弁を設置している請求項４に記載した２サイクルエンジン用気化器。