JP2005061290A - ２サイクルエンジン用気化器 - Google Patents

Abstract

【課題】 掃気用空気を絞り弁に連動する空気弁で制御する２サイクルエンジン用気化器に低温始動を確実に行なわせる構造簡単な連動機構を具えさせる。
【解決手段】 第一カム面２３、第二カム面２４を有する連動レバー２０を絞り弁軸７に取り付け、チョーク弁３を閉じた低温始動時にチョーク弁レバー１５に第一カム面２３が接し連動レバー２０を停止させた状態で絞り弁６を任意に開いて始動させる。チョーク弁３を全開に戻した後は小開度域で絞り弁６のみを開いて低負荷運転を行ない、中・高負荷域で連動レバー２０が絞り弁６と一体に回動し第二カム面２４が空気弁レバー１８を押して絞り弁６と空気弁１１を比例的に開閉動作させるものとした。
【選択図】 図２

Description

本発明は掃気用空気が混合気に先行して燃焼室に導入される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。

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おり、これらは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するとともにクランク室に混合気を送入するか、或いは燃焼室に掃気用空気を送入するとともにクランク室に混合気を装入することによって前記の順序で燃焼室に導入している。

この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気化器の絞り弁と連動させている。この場合、絞り弁が蝶形であるものについては空気弁も蝶形とし、これらを例えば後掲の特許文献１，２，３に記載されているように広く知られたリンク機構で連動させるのが普通である。

一方、気化器がチョーク弁を具えているものにあっては、低温時にチョーク弁を閉じ絞り弁を少し開いた状態として主ノズルに高い負圧を作用させることにより始動が良好に行なわれるようにする。このとき、空気弁は閉じていることが必要であって、そのために或いは低負荷時に混合気の希薄化を生じさせないために、絞り弁が或る開度に開かれた後に空気弁が開かれるように構成されたリンク機構（特許文献２を参照）を使用すると、運転者は空気弁開きはじめ時点を知らないので空気弁が開くまで絞り弁を開かせてしまい、低温始動に要求される高濃混合気が得られない、という不都合を生じやすい。

その対策として、絞り弁とチョーク弁とをリンク機構で連動させ、チョーク弁を閉じたとき空気弁を開かない範囲で絞り弁を開かせるようにすることが考えられる。しかし、この対策を採用すると互いに独立した二つのリンク機構が用いられることとなって構成が複雑になるとともに部品点数が大幅に増加し、加えてエンジンに実装するときにかなり広い設置空間を確保しなければならない、という問題を生じる。
特開平９−１２５９６６号公報 特開２０００−３１４３５０号公報 国際公表公報ＷＯ０１／５１７８２Ａ１

本発明は絞り弁に空気弁を連動させている２サイクルエンジン用気化器について、チョーク弁を閉じたとき空気弁を開かせることなく絞り弁を開くことができる簡潔な連動機構がなかった、という前記課題を解決するためになされたものであって、簡単な構成且つ少ない部品点数で適正な開閉動作を行なわせることができる連動機構を具えたものとすることを目的とする。

本発明は絞り弁およびチョーク弁が設置され混合気をエンジンに供給する吸気通路と、空気弁が設置され掃気用空気をエンジンに供給する空気通路とを有している２サイクルエンジン用気化器がもっている前記課題を解決するために次のようにした。

即ち、本発明による一つの手段では絞り弁について第一、第二の二つのカム面を有する連動レバーを絞り弁の開閉動作に追従して或いは追従することなく単独で回動可能に絞り弁軸に取り付け、チョーク弁軸について第一カム面に接するチョーク弁レバーをチョーク弁軸に固定して取り付けるとともに開弁ばねを作用させ、空気弁について第二カム面に接する空気弁レバーを空気弁軸に固定して取り付けるとともに閉弁ばねを作用させている。そして、チョーク弁レバーはチョーク弁が開いた状態で連動レバーの回動領域外に置かれるが、チョーク弁が閉じた状態で第一カム面に接し連動レバーを第二カム面が空気弁レバーに接しない位置に拘束して空気弁を閉弁状態とするものとされている。また、連動レバーはチョーク弁レバーによる拘束が解除されたとき絞り弁の或る開度以上で第二カム面が空気弁レバーに接して空気弁を絞り弁の開きに対応して開かせるものとされている。

詳しくは、連動レバーはチョーク弁が閉じられているときチョーク弁レバーによって空気弁を閉弁状態に保持する位置に置かれ、絞り弁のみを全開まで開弁操作可能とするものとされる。また、第一カム面はチョーク弁の全閉位置と或る開度位置との間で第二カム面が空気弁レバーに接しない位置に連動レバーをチョーク弁レバーによって停止させるように形成されている。

以上の構成とした気化器によりエンジンの低温始動を行なう場合、通常は絞り弁、空気弁が閉じチョーク弁が開いている状態でチョーク弁を閉弁させる。次に、始動燃料確保のため絞り弁を開くと、追従して回動する連動レバーはチョーク弁レバーに第一カム面が接したとき停止させられ、以後は絞り弁のみが回動して全開位置まで開かれることとなり、空気弁は閉弁位置に保持される。これにより、低温始動をより確実なものとするために絞り弁を全開としてクランキングを行なう、という操作方法を採る作業者にも対応することができる。

エンジンが完爆したとき、一般には絞り弁をアイドル位置に戻しチョーク弁は少しずつ開くかまたは一挙に開くように操作する。これにより、暖機完了後はチョーク弁レバーに邪魔されることなく連動レバーが絞り弁と一体に回動し、低負荷域で空気弁を閉じたまま絞り弁を開き、中・高負荷域で絞り弁に連動して空気弁を開く、という本来の動作が行なわれるものとなる。

尚、絞り弁軸に絞り弁レバーを固定して取り付けるとともに連動レバーを回動可能に取り付け、絞り弁に閉弁力を付勢する戻しばねを絞り弁レバーと連動レバーに両端を係止させて設けることが、前述の動作を適確に行なわせるのに好適である。

また、本発明によるもう一つの手段では絞り弁について当り面およびカム面を有する連動レバーを絞り弁軸に固定して取り付けるとともに閉弁方向へ働く戻しばねを作用させ、チョーク弁について当り面に接するチョーク弁レバーをチョーク弁軸に固定して取り付けるとともに開弁ばねを作用させ、空気弁についてカム面に接する空気弁レバーを空気弁軸に固定して取り付けるとともに閉弁ばねを作用させている。そして、チョーク弁レバーはチョーク弁が開いた状態で連動レバーの回動領域外に置かれるが、チョーク弁が閉じた状態で当り面に接してカム面を空気弁レバーに接触させる位置以下に連動レバーの回動を制限して空気弁に閉弁状態を維持させるものとしている。また、連動レバーはチョーク弁レバーによる制限が解除されたとき絞り弁の或る開度以上でカム面が空気弁レバーに接して空気弁を絞り弁の開きに対応して開かせるものとしている。

以上の構成とした気化器によりエンジンの低温始動を行なうとき、チョーク弁を閉弁させると空気弁を閉弁位置に保持して絞り弁を或る開度内で開かせる。これにより、絞り弁を全開させてクランキングを行なうことはできないが、少し開いて始動燃料を確保させる、という通常の操作方法で低温始動を確実に行なうことができる。チョーク弁を開いた後は低負荷域で空気弁を閉じたまま絞り弁を開き、中・高負荷域で絞り弁に連動して空気弁を開くことは前述のものと同じである。

本発明によると、チョーク弁および空気弁を閉じ絞り弁を適宜に開いて低温始動を行なうこと、低負荷域で空気弁を閉じたまま絞り弁を開かせること、中・高負荷域で空気弁を絞り弁に連動して開かせること、が連動レバー、チョーク弁レバー、空気弁レバーおよびそれらに設けたばねからなる簡単且つ最小部品点数の連動機構で適正に行なわれるものである。

以下に図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図１は本発明が適用される気化器の縦断面概略図であって、気化器本体１の上面に胴体９が重ねて固着されている。気化器本体１はエンジンに混合気を供給するための横方向へ延びる吸気通路２と下面に形成したダイヤフラム式の定燃料室８とを有しており、吸気通路２は入口から出口に向かって順にチョーク弁３、ベンチュリ５、絞り弁６が配備されている。定燃料室８の燃料はベンチュリ５に開口した図示しない主ノズルに至る主燃料通路、絞り弁６の側方に開口した図示しないアイドルポート、スローポートに至る低速燃料通路を通って吸気通路２に送出される。

胴体９はエンジンに掃気用空気を供給するための横方向へ延びる空気通路１０を有し、この空気通路１０に空気弁１１が配備されている。チョーク弁３，絞り弁６および空気弁１１はいずれも蝶形であって、これらのチョーク弁軸４、絞り弁軸７および空気弁軸１２は気化器本体１および胴体９の同一側の側面に突出している。

図２、図３を参照して、チョーク弁軸４、絞り弁軸７および空気弁軸１２の各突出端にはチョーク弁レバー１８、絞り弁レバー１７および空気弁レバー１８を固定して取り付けており、チョーク弁３には両端を気化器本体１とチョーク弁レバー１５に係止させてチョーク弁軸４に巻装したねじりコイルばねからなる開弁ばね１６によって開弁方向の力が付勢されている。また、空気弁１１には両端を胴体９と空気弁レバー１８とに係止させて空気弁軸１２に巻装したねじりコイルばねからなる閉弁ばね１９によって閉弁方向の力が付勢されている。

絞り弁軸７の突出端部には連動レバー２０が回動可能に取り付けられている。この連動レバー２０は基端部に絞り弁軸７に嵌装したボス２１を有するとともに絞り弁レバー１７に設けた受縁１７ａに接する突起状のストッパ２２を有しており、且つチョーク弁レバー１５、空気弁レバー１８に向かい合う端縁に沿って第一カム面２３および第二カム面２４が互いに隣接して段違いに形成されている。チョーク弁レバー１５と第一カム面２３とは同一平面上に配置されてこの平面上で回動し、空気弁レバー１８と第二カム面２４とは別の同一平面上に配置されてこの平面上で回動する。このことにより、チョーク弁レバー１５と空気弁レバー１８は互いに干渉することなく回動し、絞り弁６やチョーク弁３に対する空気弁１１の設置位置を任意とすることができる。

更に、絞り弁６には両端を絞り弁レバー１７と連動レバー２０に係止させて絞り弁軸７に巻装したねじりコイルばねからなる戻しばね２５によって閉弁方向の力が付勢されている。

尚、絞り弁軸７の反対端にはアクセルレバーが取り付けられており、運転者のアクセル操作をアクセルレバーに与えることによって絞り弁６が開かれる。また、チョーク弁レバー１５に運転者のチョーク操作を与えることによってチョーク弁３が閉じるようになっている。図１、図２はチョーク弁３が全開位置、絞り弁６がアイドル位置、空気弁１１が全閉位置に置かれ、エンジンが停止しているかまたはアイドリングを行なっているときの状態を示しており、連動レバー２０が戻しばね２５によってアイドル位置の絞り弁レバー１７の受縁１７ａにストッパ２２を押し当てて停止していることにより、チョーク弁レバー１５と第一カム面２３、空気弁レバー１８と第二カム面２４はそれぞれ互いに離れている。

低温時にエンジンを始動させるためチョーク弁３を全閉させるとチョーク弁レバー１５は図４（Ａ）に示す位置となる。絞り弁６がアイドル位置のとき第一カム面２３はチョーク弁レバー１５から離れているが、始動燃料確保のため絞り弁６を開かせると、少し開いた時点で第一カム面２３がチョーク弁レバー１５に接し、以後はチョーク弁レバー１５がストッパとなって連動カム２０を停止させたまま絞り弁６が開かれるが、空気弁１１は第二カム面２４が空気弁レバー１８から離れた位置で停止しているため全閉位置に保持される。図４（Ａ）は絞り弁６を全開としたときの状態を示しており、絞り弁６をアイドル位置から少し開いた位置と全開との間の任意開度として始動させることができ、低温始動時の絞り弁操作の自由度が最も大きい、という利点がある。

エンジンが完爆したとき、通常は絞り弁６をアイドル位置に戻しチョーク弁３を少しずつ開くかまたは一挙に全開とする。この場合、チョーク弁３を少し開いた位置として絞り弁６をアイドル位置から開くと、第一カム面２３がチョーク弁レバー１５に接した位置に連動レバー２０が停止する。このため、第二カム面２４が空気弁レバー１８に接しない範囲に連動レバー２０を停止させる開度領域内でチョーク弁３を開き保持することにより、空気弁１１を閉弁位置に保持したまま絞り弁６を任意に開いて安定した暖機運転を行なわせること、更にはアンローダ機能をもたせることが可能となる。図４（Ｂ）はそのときの一つの状態を示しており、絞り弁６はアイドル位置より少し大きく開かれている。

本実施の形態では前記の動作を適確に行なわせるために、チョーク弁３の全閉位置と或る開度位置との間で第二カム面２４が空気レバー１８に接しない位置に連動レバー２０をチョーク弁レバー１５によって停止させるように第一カム面２３を形成している。

暖機完了時にチョーク弁３は全開とされ、連動レバー２０は戻しばね２５によって絞り弁６と一体に回動する。絞り弁６が小開度の低負荷域では第二カム面２４が空気弁レバー１８に接して空気弁１１を開かせることがないので、吸気通路２からの混合気のみがエンジンに供給され、主として低速系統からの燃料で作られる混合気を希薄化してエンジン不調を招く、ということがない。絞り弁６を大きく開くと第二カム面２４が空気弁レバー１８を回動させて空気弁１１を開き、これらが半開の図４（Ｃ）に示す中負荷域を経てこれらが全開となった図４（Ｄ）に示す高負荷域に至る。

絞り弁６と空気弁１１との開度はほぼ比例しており、従ってエンジンに供給される混合気と掃気用空気の流量はほぼ比例するが、第二カム面２４の形状によって混合気に対する掃気用空気の流量変化の割合を任意に設定することができる。

図５は本発明の異なる実施の形態を示し、チョーク弁軸４、絞り弁軸７および空気弁軸１２の各突出端にチョーク弁レバー３５、連動レバー４０および空気弁レバー３８を固定して取り付けており、チョーク弁３には前記実施の形態と同様の開弁ばね３６によって開弁方向の力が付勢され、絞り弁６には気化器本体１と連動レバー４０に両端を係止して絞り弁軸７に巻装したねじりコイルばねからなる戻しばね４５によって閉弁方向の力が付勢され、空気弁１１には前記実施の形態と同様の閉弁ばね３９によって閉弁方向の力が付勢されている。

連動レバー４０はチョーク弁レバー３５、空気弁レバー３８に向かい合う端縁に沿って互いに隣接して段違いに形成した当り面４３およびカム面４４を有している。チョーク弁レバー３５と当り面４３とは同一平面上に配置されてこの平面上で回動し、空気弁レバー３８とカム面４４とは別の同一平面上に配置されてこの平面上で回動する。

図５はチョーク弁３が全開位置、絞り弁６がアイドル位置、空気弁１１が全閉位置に置かれ、エンジンが停止しているかまたはアイドリングを行なっているときの状態を示しており、チョーク弁レバー３５と当り面４３、空気弁レバー３８とカム面４４はそれぞれ互いに離れている。

低温時にエンジンを始動させるためチョーク弁３を全閉させるとチョーク弁レバー３５は図６（Ａ）に示す位置となる。絞り弁６がアイドル位置のとき当り面４３はチョーク弁レバー３５から離れているが、始動燃料確保のため絞り弁６を開かせると、少し開いた時点で当り面４３がチョーク弁レバー３５に接し、それ以上の絞り弁６の開きを行なわせない。一方、カム面４４は空気弁レバー３８から離れていて空気弁１１を閉弁位置に保持している。図６（Ａ）はこのときの状態を示しており、絞り弁６をアイドル位置と図示の位置との間の任意開度、一般には図示の開度位置で始動させる。本実施の形態によると低温始動時の絞り弁操作の自由度が小さいが、絞り弁６を少し開いて始動させる操作方法を採る作業者に対して開きを常に一定にできる、という安心感を与えることができる。

エンジンが完爆したときチョーク弁３を開くと、全閉から少し開いた時点でチョーク弁レバー１５は当り面４３と接しない位置となり、以後はチョーク弁３を少しずつ開くかまたは一挙に開き、これと無関係にカム面４４を空気弁レバー３８に接触させない範囲で絞り弁６を開閉操作して暖機運転を行なうことができる。従って、本実施の形態では当り面４３をチョーク弁レバー１５にチョーク弁３の全閉位置とこれより僅かに開いた位置との間で接しそれ以上の開き位置では接しないように形成している。

暖機が完了してチョーク弁３が全開位置に戻った後は、絞り弁６が小開度の低負荷域ではカム面４４は空気弁レバー３８に接することなく空気弁１１を閉弁位置に保持しているが、絞り弁６を大きく開くに従って一体に回動する連動レバー４０のカム面４４が空気弁レバー３８を回動させて空気弁１１を開き、これらが半開の図６（Ｂ）に示す中負荷域を経てこれらが全開の図６（Ｃ）に示す高負荷域に至る。本実施の形態における絞り弁６と空気弁１１との開度関係、即ち混合気に対する掃気用空気流量の流量変化の割合はカム面４４の形状によって任意に設定できることは前記実施の形態と同じである。

本発明が適用される気化器の縦断面概略図。 本発明の実施の形態を示す正面図。 図２の矢視Ａ方向に見た拡大部分図。 図２に示した形態の動作説明図。 本発明の異なる実施の形態を示す正面図。 図５に示した形態の動作説明図。

符号の説明

２ 吸気通路、３ チョーク弁、４ チョーク弁軸、６ 絞り弁、７ 絞り弁軸、１０ 空気通路、１１ 空気弁、１２ 空気弁軸、１５，３５ チョーク弁レバー、１６，３６ 開弁ばね、１７ 絞り弁レバー、１８，３８ 空気弁レバー、１９，３９ 閉弁ばね、２０，４０ 連動レバー、２３ 第一カム面、２４ 第二カム面、２５，４５ 戻しばね、４３ 当り面、４４ カム面

Claims (6)

1. 絞り弁およびチョーク弁が設置され混合気をエンジンに供給する吸気通路と、空気弁が設置され掃気用空気をエンジンに供給する空気通路とを有している２サイクルエンジン用気化器において、
   前記絞り弁の開閉動作に追従して或いは追従することなく単独で回動可能に絞り弁軸に取り付けられ、第一、第二の二つのカム面を有する連動レバーと、
   チョーク弁軸に固定して取り付けられ前記第一カム面に接するチョーク弁レバー、および前記チョーク弁に開弁力を付勢した開弁ばねと、
   空気弁軸に固定して取り付けられ前記第二カム面に接する空気弁レバー、および前記空気弁に閉弁力を付勢した閉弁ばねと、
   を具えており、そして前記チョーク弁レバーは前記チョーク弁が開いた状態で前記連動レバーの回動領域外に置かれるが、前記チョーク弁が閉じた状態で前記第一カム面に接して前記連動レバーを前記第二カム面が前記空気弁レバーに接しない位置に拘束して前記空気弁を閉弁状態とし、前記連動レバーは前記チョーク弁レバーによる拘束が解除されたとき前記絞り弁のある開度以上で前記第二カム面が前記空気弁レバーに接して前記空気弁を開かせ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。
2. 前記連動レバーは前記チョーク弁が閉じられているとき前記チョーク弁レバーによって前記空気弁を閉弁状態に保持する位置に置かれ、前記絞り弁のみを全開まで開弁操作可能とする請求項１に記載した２サイクルエンジン用気化器。
3. 前記第一カム面は前記チョーク弁の全閉位置と或る開度位置との間で前記第二カム面が前記空気弁レバーに接しない位置に前記連動レバーを前記チョーク弁レバーによって停止させるように形成されている請求項１または２に記載した２サイクルエンジン用気化器。
4. 前記絞り弁軸は絞り弁レバーを固定して取り付けているとともに前記連動レバーを回動可能に取り付けており、前記絞り弁に閉弁力を付勢する戻しばねが前記絞り弁レバーと連動レバーとに両端を係止して設けられている請求項１，２または３に記載した２サイクルエンジン用気化器。
5. 絞り弁およびチョーク弁が設置され混合気をエンジンに供給する吸気通路と、空気弁が設置され掃気用空気をエンジンに供給する空気通路とを有している２サイクルエンジン用気化器において、
   絞り弁軸に固定して取り付けられ当り面およびカム面を有する連動レバー、および前記絞り弁に閉弁力を付勢した戻しばねと、
   チョーク弁軸に固定して取り付けられ前記当り面に接するチョーク弁レバー、および前記チョーク弁に開弁力を付勢した開弁ばねと、
   空気弁軸に固定して取り付けられ前記カム面に接する空気弁レバー、および前記空気弁に閉弁力を付勢した閉弁ばねと、
   を具えており、そして前記チョーク弁レバーは前記チョーク弁が開いた状態で前記連動レバーの回動領域外に置かれるが、前記チョーク弁が閉じた状態で前記当り面に接して前記カム面を前記空気弁レバーに接触させる位置以下に前記連動レバーの回動を制限して前記空気弁に閉弁状態を維持させ、前記連動レバーは前記チョーク弁レバーによる制限が解除されたとき前記絞り弁の或る開度以上で前記カム面が前記空気弁レバーに接して前記空気弁を前記絞り弁の開きに対応して開かせ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。
6. 前記当り面は前記チョーク弁レバーに前記チョーク弁の全閉位置とそれより僅かに開いた位置との間で接しそれ以上の開き位置では接しないように形成されている請求項５に記載した２サイクルエンジン用気化器。
   

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