JP2005214136A

JP2005214136A - 汎用エンジンの気化器

Info

Publication number: JP2005214136A
Application number: JP2004024191A
Authority: JP
Inventors: Yoshimitsu Tateno; 佳光舘野
Original assignee: Fuji Heavy Industries Ltd
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 2004-01-30
Filing date: 2004-01-30
Publication date: 2005-08-11

Abstract

【課題】気化器から燃料がオーバーフローした場合には自動的にメインノズルからの燃料供給を停止し、エンジン使用者が燃料のオーバーフローを外部から容易に認識し得るようにする
【解決手段】フロート室３２内と燃料タンクとを連通する燃料供給口３８はフロート３６の上下動に応じてニードル弁４０により開閉される。気化器本体３１にはメインノズル４６が設けられ、燃料流入口４５から流入したフロート室３２内の燃料をベンチュリ部３３に噴霧する。メインノズル４６から燃料がオーバーフローしたときにはそれを収容する燃料貯め容器５２が気化器３０に設けられ、燃料貯め容器５２にはこの中に流入した燃料の自重により燃料流入口４５を閉じてメインノズル４６への燃料供給を停止する開閉弁５５が設けられている。燃料貯め容器５２は透明部材により形成され内部を観察することができる。
【選択図】図２

Description

本発明は気化器から燃料がオーバーフローしたときに気化器からの燃料供給を停止するようにした汎用エンジンの気化器に関する。

発電機の動力源やランマーおよびプレートコンパクターなどの建設機器の動力源として使用されるエンジンには、空気と燃料との混合気を生成するキャブレターつまり気化器が搭載される。気化器は燃料タンクから供給される燃料を収容するフロート室を有し、気化器にはフロート室からベンチュリ部に突出して燃料をベンチュリ部に噴霧するメインノズルが設けられている。気化器にはフロート室内と燃料タンクとを連通させる燃料供給口を開閉するニードル弁が組み込まれるとともに、フロート室内のチャンバーに供給される燃料の液位を調整するためにフロートが組み込まれて、フロートによりニードル弁が開閉駆動されるようになっている。フロート室内の液位が低下するとニードル弁が燃料供給口を開いて燃料タンク内の燃料がチャンバー内に供給され、所定の液位となるとニードル弁により燃料供給口が閉じられ、チャンバー内の燃料液位は一定に保持されることになる。

燃料内に混入したゴミや異物がニードル弁の動きを妨げると、燃料のフロート室内への流入が止まらず、フロート室からオーバーフローした燃料はメインノズルから噴出することになる。噴出した燃料はエンジン側やエアークリーナ側に流れるが、エンジン側に流れた燃料は吸気ポートを経て燃焼室内に流入し、さらにクランク室内に流入するおそれがある。このように燃料がエンジン側に流れるとクランク室内のエンジンオイルが燃料により希釈化されてオイルダイリューションが発生するとともにエンジンの始動不良を引き起こすことになる。

気化器を用いることなく燃料をエンジンの燃焼室内に直接噴射するようにした筒内噴射式のエンジンにおいては、オイルダイリューションを防止するために、燃料噴射が開始され点火未終了の気筒に対しては燃料噴射および点火が終了した後にエンジンを停止させるようにする技術が開発されている（特許文献１参照）。
特開平８−１７７６９９号公報

汎用エンジンのうち気化器を用いるタイプにあっては、筒内噴射の技術を適用することができないだけでなく、燃焼室に燃料がオーバーフローした場合のオイルダイリューションを従来技術では防止することはできない。

本発明の目的は、気化器から燃料がオーバーフローした場合にはオーバーフローした燃料の自重を利用して自動的に気化器のメインノズルからの燃料供給を停止することにある。

本発明の他の目的は、燃料が気化器からオーバーフローした場合にそれをエンジン使用者が容易に認識し得るようにすることにある。

本発明の汎用エンジンの気化器は、燃料タンクから供給される燃料を収容するとともにフロートが組み込まれたフロート室と、吸気管により案内された空気に燃料を噴霧して燃焼室に供給される混合気を生成する気化器本体とを有する汎用エンジンの気化器であって、前記フロートに連結され、前記燃料タンクに連通する燃料供給口を開閉するニードル弁と、前記気化器本体に取り付けられ、ベンチュリ部に燃料を噴霧する開口部および前記フロート室内の燃料が流入する燃料流入口が設けられたメインノズルと、前記フロート室に取り付けられ、前記メインノズルからオーバーフローした燃料を収容する燃料貯め容器と、前記燃料貯め容器に装着され、前記燃料流入口を開閉する開閉弁とを有し、前記燃料貯め容器内に燃料が所定量流入したときに開閉弁がメインノズルへの燃料供給を停止することを特徴とする。

本発明の汎用エンジンの気化器は、前記燃料貯め容器を透明部材により形成するか一部を透明とすることを特徴とする。

本発明にあっては、気化器のメインノズルから燃料がオーバーフローしたときにはオーバーフローした燃料は燃料貯め容器内に流入し、流入した燃料によりメインノズル内への燃料の供給が停止される。したがって、オーバーフローした燃料が燃焼室に流入することが防止されてオイルダイリューションの発生を防止することができる。燃料貯め容器は透明材料により形成されるか、その一部が透明となっているので、燃料貯め容器内に燃料が流入したことを作業者は外部から観察することができ、気化器の洗浄や部品交換を確実に行うことができる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は本発明の一実施の形態である気化器が設けられた汎用エンジンの一例を示す概略図であり、図２は気化器を示す断面図である。

図１に示す汎用エンジンは、単気筒４サイクルエンジンであり、クランク軸１１が回転自在に組み込まれたクランクケース１２にはシリンダ１３が設けられている。シリンダ１３内にはピストン１４が往復動自在に組み込まれており、ピストン１４はコネクティングロッド１５によりクランク軸１１に連結され、クランクケース１２とシリンダ１３とによりエンジン本体が構成されている。クランクケース１２にはエンジンを始動させるためのリコイルスタータ１６が設けられ、リコイルノブ１７を手動で操作することによりクランク軸１１を回転させてエンジンを始動させることができる。シリンダ１３にはシリンダヘッド１８が設けられ、シリンダヘッド１８には空気と燃料との混合気を燃焼室１９内に供給する吸気ポート２１と、燃焼排ガスを外部に排出するための排気ポート２２とが形成され、吸気ポート２１を開閉する吸気弁２３と排気ポート２２を開閉する排気弁２４とを駆動するために、カムシャフト２５を有する動弁機構２６がシリンダヘッド１８に設けられている。

この汎用エンジンがランマーやプレートコンパクターなどの建設機器の駆動源として使用されるときには、クランク軸１１には動力伝達機構を介して起振体に連結されることになり、発電機として使用されるときには発電体がクランク軸１１に連結されることになる。

吸気ポート２１には、図１に示すように、新気を燃焼室１９に供給するための吸気管２７が、空気と燃料との混合気を生成するキャブレターつまり気化器３０を介して接続されており、周知のように気化器３０は吸気管２７と燃焼室１９とを連通させる流路が形成された気化器本体３１と、燃料タンク２８から供給される燃料を収容するフロート室３２とを有している。気化器本体３１には吸気管２７により案内された空気に燃料を噴霧して混合気を生成するベンチュリ部３３と、ベンチュリ部３３の下流側に位置させて燃焼室１９に供給される新気の量を調整するためのスロットルバルブつまり絞り弁３４が設けられており、フロート室３２内のチャンバー３５にはフロート３６が組み込まれている。

気化器本体３１には燃料タンク２８に燃料供給管３７を介して連通する燃料供給口３８が図２に示すようにチャンバー３５に開口して形成されており、気化器本体３１に固定された弁体収容筒体３９には燃料供給口３８を開閉するニードル弁４０が開閉自在に装着されている。フロート３６はピン４１によりチャンバー３５内の燃料の液位により上下方向に揺動自在に支持されており、フロート３６に取り付けられた係合部材４２がニードル弁４０に係合し、フロート３６の上下方向の移動によってニードル弁４０は燃料供給口３８を開閉する。したがって、燃料タンク２８からチャンバー３５内に供給される燃料の液位が低下するとニードル弁４０により燃料供給口３８が開かれてチャンバー３５内に燃料が供給され、所定の液位となるとニードル弁４０により燃料供給口３８が閉じられ、チャンバー３５内の燃料は所定の液位に調整される。

気化器本体３１に設けられたノズル支持部４３には、図２に示すように、ベンチュリ部３３内の流路に燃料を噴霧する開口部４４と、フロート室３２内の燃料が流入する燃料流入口４５が設けられたメインノズル４６が取り付けられている。ノズル支持部４３には、チャンバー３５とメインノズル４６とを連通し吸気の負圧作用によってチャンバー３５からメインノズル４６を介して吸気系に吸引される燃料を調量するメインジェット４８が取り付けられており、チャンバー３５内に収容された燃料は、メインジェット４８の絞り部４７を介してメインノズル４６内に流入する。なお、メインノズル４６を支持するノズル支持部４３の下端部にはボルトからなる閉塞栓４９がねじ止めされており、ノズル支持部４３の下端部が閉じられるとともにフロート室３２を気化器本体３１に締結している。

図２に示すように、気化器３０とエンジン本体との間には断熱材料からなるインシュレータ管５１が取り付けられ、インシュレータ管５１とフロート室３２との間には燃料貯め室５２ａを有する燃料貯め容器５２が装着されている。この燃料貯め容器５２はインシュレータ管５１の下方に形成された連通孔５３により気化器本体３１内の流路に連通しており、メインノズル４６からオーバーフローした燃料は燃料貯め容器５２内に流入する。燃料貯め容器５２の一部を構成し燃料貯め容器５２をフロート室３２に固定するための連結筒体５４には、開閉弁５５が軸方向に移動自在に装着され、この開閉弁５５の先端部はメインジェット４８に対向している。連結筒体５４内には開閉弁５５をメインジェット４８から離す方向にばね力を加えるためのリターンスプリング５６が装着されており、開閉弁５５がメインジェット４８から離れて開閉弁５５がメインジェット４８の絞り部４７を開いた状態なると、燃料流入口４５はチャンバー３５に連通し、通常状態ではチャンバー３５内に収容された燃料がメインノズル４６内に流入することになる。

開閉弁５５の基端部には燃料貯め容器５２の燃料貯め室５２ａに露出する受圧部５７が設けられており、燃料貯め容器５２内にオーバーフローした燃料が所定量以上貯まると、燃料貯め容器５２内の燃料の自重が受圧部５７に加わって開閉弁５５はリターンスプリング５６のばね力に抗してメインジェット４８に向けて移動する。このように、燃料貯め容器５２内に所定の液位以上に燃料が入り込むと、開閉弁５５によりメインジェット４８の絞り部４７が閉塞されてメインノズル４６の燃料流入口４５が閉じられることになり、チャンバー３５内からメインノズル４６への燃料供給が停止される。

燃料貯め容器５２は透明部材により形成されており、燃料貯め室５２ａ内に燃料がオーバーフローすると、作業者は外部から燃料がオーバーフローして燃料貯め容器５２内に流入したことを観察することができる。これにより、作業者は気化器３０の清掃や交換時期を判断することができる。なお、図示する燃料貯め容器５２は全体が透明な材料により形成されているが、燃料貯め容器５２を金属などの不透明な材料により製造し、その一部に透明部材からなる窓を設けて、内部を作業者が目視できるようにしても良い。

上述した構造の気化器３０を有する汎用エンジンにおいては、リコイルスタータ１６を操作してエンジンを始動させると、吸気管２７の上流側に配置された図示しないエアークリーナを介して外部から新気が気化器本体３１の流路に供給され、気化器３０のベンチュリ部３３において新気にはメインノズル４６から燃料が噴霧され、ベンチュリ部３３において生成された混合気は燃焼室１９に供給される。燃料タンク２８からチャンバー３５内に供給された燃料の液位が低下すると、フロート３６がピン４１を中心に下方に移動するので、ニードル弁４０が燃料供給口３８を開いて燃料タンク２８内の燃料がチャンバー３５内に供給され、チャンバー３５内の液位は一定に保持される。

万一、燃料内に含まれるゴミや異物などによってニードル弁４０が燃料供給口３８を閉じなくなると、メインノズル４６からベンチュリ部３３内に燃料がオーバーフローすることになるが、オーバーフローした燃料は燃焼室１９内に流入することなく、連通孔５３を介して燃料貯め容器５２内の燃料貯め室５２ａ内に流入する。燃料貯め容器５２内に流入した燃料の液位が所定値以上になると、開閉弁５５には燃料の自重が加わってリターンスプリング５６のばね力に抗してメインジェット４８の絞り部４７を閉じる。これにより、メインノズル４６の燃料流入口４５が閉じられてチャンバー３５内の燃料はメインノズル４６に流れなくなりエンジンは停止し、オーバーフローした燃料が燃焼室１９を介してクランク室に流入することが防止され、クランク室内のエンジンオイルが燃料により希釈化されるオイルダイリューションを防止することができる。

燃料貯め容器５２が透明部材で形成されるか、その一部が透明となっているので、作業者はメインノズル４６から燃料がオーバーフローして燃料貯め容器５２内に燃料が流入したことを外部から観察することができ、気化器３０の清掃ないし部品交換の時期であることを判断できる。なお、図２において、符号６１はエンジンがアイドリング状態のときにメインノズル４６をバイパスさせて燃料をベンチュリ部３３に供給するための燃料供給路を示し、符号６２はチョークバルブを示す。

本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。たとえば、本実施の形態では、開閉弁５５によりメインジェット４８の絞り部４７を開閉することで間接的にメインノズル４６の燃料流入口４５を開閉しているが、メインノズル４６の燃料流入口４５を開閉弁により直接的に開閉しても良い。

本発明の一実施の形態である気化器が設けられた汎用エンジンの一例を示す概略図である。図１に示された気化器を示す断面図である。

符号の説明

１９燃焼室
２１吸気ポート
２８燃料タンク
３０気化器
３１気化器本体
３２フロート室
３３ベンチュリ部
３５チャンバー
３６フロート
３８燃料供給口
４０ニードル弁
４４開口部
４５燃料流入口
４６メインノズル
４７メインジェットの絞り部
５２燃料貯め容器
５５開閉弁
５６リターンスプリング

Claims

燃料タンクから供給される燃料を収容するとともにフロートが組み込まれたフロート室と、吸気管により案内された空気に燃料を噴霧して燃焼室に供給される混合気を生成する気化器本体とを有する汎用エンジンの気化器であって、
前記フロートに連結され、前記燃料タンクに連通する燃料供給口を開閉するニードル弁と、
前記気化器本体に取り付けられ、ベンチュリ部に燃料を噴霧する開口部および前記フロート室内の燃料が流入する燃料流入口が設けられたメインノズルと、
前記フロート室に取り付けられ、前記メインノズルからオーバーフローした燃料を収容する燃料貯め容器と、
前記燃料貯め容器に装着され、前記燃料流入口を開閉する開閉弁とを有し、
前記燃料貯め容器内に燃料が所定量流入したときに開閉弁がメインノズルへの燃料供給を停止することを特徴とする汎用エンジンの気化器。
請求項１記載の汎用エンジンの気化器において、前記燃料貯め容器を透明部材により形成するか一部を透明とすることを特徴とする汎用エンジンの気化器。