JP2009209939A - ２サイクルエンジンの作動方法および２サイクルエンジン - Google Patents

Abstract

【課題】優れた排ガス値を簡単に達成できる２サイクルエンジンの作動方法および２サイクルエンジンを提供する。
【解決手段】２サイクルエンジン１が燃料供給装置を有し、燃料供給装置内に吸気通路４９の一部分が形成され、吸気通路４９が燃料供給装置の上流側でエアフィルタ２７の浄化室３１と連通し、吸気通路４９が、燃料供給装置の下流側で仕切り壁１９により、燃料をほとんど含んでいない空気を供給するための空気供給通路１０と、燃料空気混合気を供給するための混合気通路８とに分割され、吸気通路４９の一部分に少なくとも１つの作動状態で仕切り壁１９の方向へ指向するスロットルバルブ２４が回動可能に支持されている２サイクルエンジン１の作動方法において、燃料を供給するための弁を設け、実質的に混合気通路８の内の圧力が空気供給通路１０内の圧力よりも高くない時点でのみ、弁を介して少なくともこの作動状態で燃料を吸気通路４９に供給する。
【選択図】図１

Description

本発明は、請求項１の上位概念に記載の種類の２サイクルエンジンの作動方法に関し、さらには、請求項６の上位概念に記載の種類の２サイクルエンジンに関するものである。

特許文献１からは、吸気通路が混合気通路と空気通路とに分割された２サイクルエンジンが知られている。燃料が混合気通路から空気通路へ吸い込まれるのを回避するため、エアフィルタの浄化室は完全に２つのチャンバーに分離されている。

しかしながら、スロットルバルブ領域の非密封性のために燃料が混合気通路から空気通路内へ溢流することが明らかになった。これは、２サイクルエンジンの排ガス値が悪化するので望ましいものではない。

独国特許出願公開第１０３４１２３０Ａ１号明細書

本発明の課題は、優れた排ガス値を簡単に達成できる、２サイクルエンジンの作動方法を提供することである。さらに、優れた排ガス値を有する２サイクルエンジンを提供することをも課題とする。

この課題は、方法に関しては、請求項１の構成を備えた２サイクルエンジンの作動方法により解決される。また、２サイクルエンジンに関しては、請求項６の構成を備えた２サイクルエンジンにより解決される。

スロットルバルブがほぼ仕切り壁の方向に指向しているような作動状態で、実質的に、混合気通路の内の圧力が空気供給通路内の圧力よりも低い時点または等しい時点でのみ、燃料を吸気通路に供給することにより、燃料が圧力差のために空気供給通路内へ吸い込まれるのを回避することができる。スロットルバルブ領域を密封するという面倒な構成は必要ない。必要とする切換え時間または制御時間が短いため、空気供給通路内の圧力が混合気通路内の圧力よりも低い時点でわずかな量の燃料を供給してよい。しかしながら、大部分の燃料量は、合目的には６０％の燃料は、特に少なくとも８０％の燃料は、有利には燃料の全量は、混合気通路内の圧力が空気供給通路内の圧力よりも高くないときに供給される。

空気供給通路を介して供給される、燃料をほとんど含んでいない空気は、掃気用予備蓄積空気として利用し、２サイクルエンジンの掃気通路内に予備蓄積させる。予備蓄積された掃気用予備蓄積空気は、ピストンの下降行程時に一部が排気通路を通じて排ガスと一緒に排出させることができる。燃料の供給時点を制御するために掃気用予備蓄積空気内にはごく少量の燃料しか含まれておらず、或いは、全く含まれていないので、優れた排ガス値が得られる。吸気通路内の圧力と空気供給通路内の圧力はそれぞれの通路の制御時間が異なっているために位相がずれており、この場合混合気通路内の圧力は，通常のように空気供給通路内の圧力よりも低い値に達する。特にピストンの上昇行程時には、混合気通路内の圧力は、２サイクルエンジンの構造に依存する時間帯にわたって、空気供給通路内の圧力よりも下にある。この時間帯に燃料を供給すると、燃料は混合気通路内へ吸い込まれる。空気供給通路内の圧力がより高いために、混合気通路から空気供給通路への著しい流動は生じない。仕切り壁またはスロットルバルブ領域で非密封性がある場合、通常どおり、空気供給通路から混合気通路への逆方向の流動が形成される。これにより空気供給通路内への燃料の溢流を簡単に防止することができる。

有利には、燃料を、吸気通路内に発生する負圧によって吸気通路に吸い込ませるのがよい。これにより、弁は、混合気通路内の圧力が空気通路内の圧力よりも高い時点でも、この時点で混合気通路内の圧力が燃料系統内の圧力よりも高ければ、開いている。吸気通路内の圧力がより高いため、燃料が吸気通路内へ吸い込まれることはない。これにより、無電流状態で開いている弁の場合には、エネルギーを節約することができる。弁は、吸気通路内の圧力が燃料系統内の圧力よりも低く、且つこれと同時に空気供給通路内の圧力が混合気通路内の圧力よりも低い場合にだけ、能動的に閉じればよい。

燃料がエアフィルタの浄化室を介して空気供給通路内へ達するのを防止するため、本発明によれば、混合気通路内の圧力がエアフィルタの浄化室内の圧力よりも高くない時点でのみ、少なくともこの作動状態で燃料を吸気通路に供給する。混合気通路内にはエアフィルタの浄化室に比べて負圧があることによって、エアフィルタの浄化室内への燃料の吹き戻しが回避される。燃料は燃料供給装置から混合気通路を介して２サイクルエンジンに吸い込まれ、通常は２サイクルエンジンのクランクケース内へ吸い込まれる。エアフィルタの浄化室を分割して密封する面倒は必要はない。同時に、混合気通路からエアフィルタの浄化室へ溢流する燃料によるエアフィルタの汚染も十分に回避することができる。

スロットルバルブがほぼ仕切り壁の方向に指向している作動状態は、有利には全負荷作動である。全負荷作動時には、スロットルバルブの位置のために、吸気通路は混合気通路と空気供給通路とに十分分割される。これにより、全負荷作動時に（通常２サイクルエンジンは全負荷で作動している）少ない排ガス値を達成できる。アイドリングまたは部分負荷のような他の作動状態では、２サイクルエンジンの良好な回転作動を達成するため、わずかな量の燃料を空気供給通路を介して供給するのが有利である。しかしながら、どの作動状態においても、実質的に、混合気通路内の圧力が空気供給通路内の圧力よりも高くなく、且つエアフィルタの浄化室内の圧力よりも高くない場合にだけ、燃料を混合気通路に供給するようにしてもよい。これにより２サイクルエンジンの排ガス値をさらに改善させることができる。

本発明によれば、燃料の一部のみを弁を介して供給し、他の、有利にはこれよりも少量の燃料を、弁の切換え位置に関係なく供給する。これは、たとえば、固定絞りを備えた燃料通路を介して行なうことができる。固定絞りは、弁の切換え状態に関係なく、どのような作動状態でも最少量の燃料を確保する。小さな排ガス値を達成するため、本発明によれば、吸気通路に供給される燃料の全量を弁を介して供給する。これにより、空気供給通路内への燃料の侵入を十分に回避できる。この場合、特に、作動中に吸気通路内に発生する負圧により燃料が吸気通路内へ吸い込まれる。これにより、弁は、吸気通路内の圧力が燃料系統内の圧力よりも低く、且つ空気供給通路内の圧力が混合気通路内の圧力よりも低い場合にだけ能動的に閉じればよい。

燃料供給装置を有している２サイクルエンジンであって、、燃料供給装置内に吸気通路の一部分が形成され、吸気通路が燃料供給装置の上流側でエアフィルタの浄化室と連通し、吸気通路が、燃料供給装置の下流側で仕切り壁により、燃料をほとんど含んでいない空気を供給するための空気供給通路と、燃料空気混合気を供給するための混合気通路とに分割され、吸気通路の前記一部分に、少なくとも１つの作動状態で仕切り壁の方向へ指向するスロットルバルブが回動可能に支持されている構成の２サイクルエンジンにおいては、燃料を供給するための弁が設けられている。２サイクルエンジンは、混合気通路の内の圧力と空気供給通路内の圧力との差圧を検出するための手段を有している。

圧力差を検知することで、１回のエンジンサイクルのどの時点で混合気通路内の圧力が空気供給通路内の圧力よりも低いか、或いは、どの時点でこれらの圧力が互いに対応しているかを検出することができる。もし混合気通路内の圧力が空気供給通路内の圧力よりも高ければ、燃料は供給されない。混合気通路内の圧力が空気供給通路内の圧力よりも低いか、或いは、これに対応している限りは、燃料を混合気通路に供給することができる。混合気通路内の圧力がより低いため、或いは、両通路の圧力が等しいため、燃料は混合気通路内へ吸い込まれるが、圧力差があるために通路分離部の非密封部または吸気通路の非分離領域を通じて空気供給通路内には達しない。

有利には、混合気通路の内の圧力とエアフィルタの浄化室内の圧力との差圧を検出するための手段が設けられているのがよい。これにより、燃料を、１回のエンジンサイクルのうち、混合気通路内の圧力がエアフィルタの浄化室内の圧力よりも低いか、これに等しい時点でのみ供給することができる。これにより、エアフィルタの浄化室内の負圧のために混合気が該浄化室へ吸い込まれるのを回避することができる。

有利には、混合気通路と空気供給通路との圧力差を検出するため、混合気通路内の圧力を検出するための手段と、空気供給通路内の圧力を検出するための手段とが設けられ、これら手段が制御部と接続されているのがよい。この場合、制御部において、検出された両圧力値の差圧を求めることができる。その際絶対圧を測定してよいが、有利には周囲に対する相対圧を圧力検出に関連付けるのがよい。エアフィルタの浄化室と混合気通路との圧力差を検出するため、有利には、エアフィルタの浄化室内の圧力を検出するための手段が設けられ、該手段が制御部と接続されているのがよい。

本発明によれば、燃料供給装置は、吸気通路に開口する少なくとも１つの燃料通路を有し、該燃料通路は前記弁によって制御されている。有利には、吸気通路に開口しているすべての燃料通路が前記弁によって制御されているのがよい。これにより、混合気通路内に空気供給通路および／またはエアフィルタの浄化室に対し過圧が支配する時点では燃料を吸気通路内へ供給しないようにすることができる。しかしながら、圧力状態に関係なく、少量の燃料を、前記弁によって制御されない別個の燃料通路を介して供給するのも有利である。この別個の燃料通路を介して非常時走行特性を確保することができる。前記弁が電磁弁であれば、構成が簡潔になる。電磁弁は、弁に対する制御時間が非常に短い。２サイクルエンジン、特に手で操縦される作業機の２サイクルエンジンは、ほぼ１００００回転／分とほぼ１４０００回転／分との間の回転数で作動させることができる。これよりも高い回転数でもよい。前記弁は１回のエンジンサイクルのうち一部の範囲にわたってのみ開けばよいので、電磁弁によって実現可能な前記弁に対する切換え時間が非常に短くなる。

前記弁は無電流状態で開いているのが有利である。これにより、吸気通路内の負圧のために燃料が吸い込まれる場合、吸気通路内の圧力が燃料系統内の圧力よりも低く、且つ空気供給通路内の圧力が混合気通路内の圧力よりも低い場合にだけ、前記弁を操作すればよく、すなわち閉じればよい。これによりエネルギー消費量が少なくなる。切換え時間が非常に短いため、空気供給通路内の圧力が混合気通路内の圧力よりも低い場合に前記弁はまだ開いているか、或いは、すでに開いていてよい。これにより、空気供給通路内の圧力が混合気通路内の圧力よりも低い場合にも少量の燃料を供給することができる。このような構成は、前記弁のより正確な制御時間を極端な高コストでしか実現できない場合に、採用される。しかしながら、供給された燃料量のうち大部分の燃料量は、合目的には６０％の燃料は、有利には少なくとも８０％の燃料は、特に９０％以上の燃料は、混合気通路内の圧力が空気供給通路内の圧力よりも高くないときに供給される。

有利には、スロットルバルブの上流側にチョークバルブが吸気通路内に配置されているのが有利である。通常の作動時には仕切り壁の方向に指向しているチョークバルブは、吸気通路を混合気通路と空気供給通路とにさらに分割（切離し）させ、その結果空気供給通路への燃料の直接的な溢流はチョークバルブによっても防止される。これら通路をさらに分割するため、本発明によれば、スロットルバルブとチョークバルブとの間に仕切り壁部分が配置されている。これにより、混合気通路と空気供給通路との十分な切離しが達成される。仕切り壁とスロットルバルブまたはチョークバルブとの間の領域の非密封性だけで、混合気通路から空気供給通路への燃料の溢流が行なわれることがある。これは、本発明によれば、圧力状態に依存して燃料絞りを位相制御することによって回避できる。

有利には、エアフィルタの浄化室が、空気供給通路にも混合気通路にも連通しているチャンバーを有しているのがよい。エアフィルタの浄化室での混合気通路と空気供給通路の切離しは必要ない。

燃料供給装置が、作動中に吸気通路内に発生する負圧により燃料が供給される気化器であれば、簡潔な構成が得られる。気化器は、必要な負圧を発生させるため、有利には、吸気通路の、混合気通路の上流側にある周領域に、ベンチューリ部を有している。ベンチュリー部は空気供給通路の領域にも延在していてよい。しかし、ベンチュリー部を空気供給通路の領域に延在しないようにしてもよい。

本発明によれば、２サイクルエンジンは少なくとも１つの掃気通路を有し、作動中に燃料をほとんど含んでいない空気が空気供給通路から該掃気通路に予め蓄積される。したがって、２サイクルエンジンは掃気用空気予備蓄積形式で作動する。

２サイクルエンジンの概略断面図である。 ２サイクルエンジン作動時の混合気通路内および空気供給通路内の圧力の変化を示すグラフである。 図１の２サイクルエンジンの気化器の概略構成図である。

図１に概略を図示した２サイクルエンジン１は単気筒２サイクルエンジンであり、パワーソー、研削切断機、刈払い機等の手で操縦される作業機の工具を駆動するために用いるのが有利である。２サイクルエンジン１はシリンダ２を有し、シリンダ２内には燃焼室３が形成されている。燃焼室３はピストン５によって画成されている。ピストン５はシリンダ２内に往復動可能に支持され、連接棒６を介して、クランクケース４内に回転可能に支持されているクランク軸７を駆動する。クランクケース４は、ピストン５の下死点ＵＴの範囲で、全部で４つの掃気通路１３，１５を介して燃焼室と連通する。掃気通路１３，１５はそれぞれ図１に図示した断面に関し左右対称に配置されている。この場合、２つの掃気通路１５は燃焼室３から出ている排気通路１７側に配置され、２つの掃気通路１３は排気通路１７とは逆の側に配置されている。掃気通路１３は掃気窓１４によって燃焼室３に開口し、掃気通路１５は掃気窓１６によって燃焼室３に開口している。

燃料供給のため、２サイクルエンジン１は、気化器１８内に形成されている燃料供給装置を有している。気化器１８内では吸気通路４９の一部分が案内されている。吸気通路４９内には、スロットルバルブ２４がスロットル軸２５により回動可能に支持されている。スロットルバルブ２４の上流側には、チョークバルブ２９がチョーク軸３０により回動可能に吸気通路４９内に支持されている。気化器１８の上流側では、吸気通路４９がエアフィルタ２７の浄化室３１に開口している。浄化室３１はフィルタ材２８によって周囲から切離されている。気化器１８内にはベンチューリ部２３が形成されており、ベンチューリ部２３の領域では主燃料口２０が吸気通路４９に開口している。主燃料口２０の下流側には副燃料口２１が設けられ、副燃料口２１も吸気通路４９に開口している。副燃料口２１と主燃料口２０とはスロットルバルブ２４およびチョークバルブ２９の共通の側で吸気通路４９に開口している。

図１が示すように、吸気通路４９は気化器１８の下流側で仕切り壁１９によって混合気通路８と空気供給通路１０とに仕切られている。主燃料口２０と副燃料口２１とは、吸気通路４９の、混合気通路８の上流側にある領域に開口している。仕切り壁１９には段部２６が設けられ、段部２６にはスロットルバルブ２４が完全開弁位置において当接する。この完全開弁位置においてスロットルバルブ２４は仕切り壁１９の方向に指向し、仕切り壁１９と同じ面内に位置する。スロットルバルブ２４は、全負荷位置に相当するその完全開弁位置において、混合気通路８と空気供給通路１０とをさらに分離させる。このときチョークバルブ２９も完全開弁位置にあり、すなわちチョークを操作しない状態で仕切り壁１９の方向に指向し、スロットルバルブ２４と同じ面内で全負荷位置にある。スロットルバルブ２４の全負荷位置を図３に図示した。

図１が示すように、混合気通路８は、混合気取り込み口９によって、シリンダ２の、ピストン５によって制御される領域に開口している。混合気通路８は、ピストン５の上死点ＯＴの範囲で、混合気取り込み口９を介してクランクケース４と連通する。空気供給通路１０は空気供給通路取り込み口１１によってシリンダ２に開口している。空気供給通路取り込み口１１は、ピストン５の上死点ＯＴの範囲で、ピストン５に形成されているピストンポケット１２を介して掃気通路１３と１５の掃気窓１４と１６と連通する。この場合、それぞれ１つのピストンポケット１２がシリンダ２の各側に配置され、２つの掃気窓１４，１６と連通するために設けられているのが有利である。

２サイクルエンジン１の作動中に、ピストン５が上昇行程を実施すると、燃料空気混合気が混合気通路８を通じてクランクケース４内に吸い込まれる。掃気通路１３と１５には、燃料をほとんど含んでいない空気が空気供給通路１０からピストンポケット１２を介して予め蓄積される。ピストンの下降行程時には、まず混合気取り込み口９と空気供給通路取り込み口１１とが閉じる。クランクケース４内の燃料空気混合気は圧縮される。ピストン５の下死点ＵＴの範囲で掃気窓１４，１６が燃焼室３に対し開口する。その際、まず、予め蓄積されていた、燃料をほとんど含んでいない空気が空気供給通路１０から燃焼室３内に流入し、次に燃料空気混合気がクランクケース４から流入する。ピストン５の上昇行程時に、燃焼室３内の燃料空気混合気が圧縮され、上死点ＯＴの範囲で、燃焼室３内へ突出している点火プラグ２２によって点火される。これによりピストン５はクランクケース４のほうへ加速される。ピストン５の下降行程時に、まず排気通路１７が開口し、その結果排ガスを燃焼室３から排出できる。残りの排ガスは、掃気窓１４，１６を介して流入する掃気用予備蓄積空気によって排気通路１７を通じて掃気される。

掃気用予備蓄積空気の一部は排ガスとともに排気通路１７から掃気されるので、空気供給通路１０内の空気に含まれる燃料は可能な限り少なくなければならない。図１に図示したスロットルバルブ２４の部分負荷位置では、スロットル軸２５と仕切り壁１９の段部２６との間に形成される隙間を通じて燃料が混合気通路１８から空気供給通路１０内へ達する。図３に図示したスロットルバルブ２４の全負荷位置では、混合気通路８と空気供給通路１０とは互いに十分に仕切られている。しかしながら、スロットルバルブ２４の領域で両者を互いに完全に密封するには多大な構造コストが必要である。スロットルバルブ２４の上流側にして該スロットルバルブ２４とチョークバルブ２９との間において混合気通路８と空気供給通路１０とが連通することがある。スロットルバルブ２４が完全に開弁した位置で、すなわち全負荷位置で、燃料が混合気通路８から空気供給通路１０内へ達するのを回避するため、本発明によれば、混合気通路８内の圧力ｐ_２が空気供給通路１０内の圧力ｐ_１よりも小さいか等しいときに、正確に位相同期させて(phasengenau)燃料を装入させる。エアフィルタ２７の浄化室３１を介して燃料が混合気通路８から空気供給通路１０内へ溢流するのを回避するため、本発明によれば、さらに、エアフィルタ２７の浄化室３１内の圧力ｐ_０が混合気通路８内の圧力ｐ_２よりも高いかこれに相当している場合にだけ、燃料が吸気通路４９内へ供給される。この場合、それぞれ、少なくとも燃料量の大部分を、合目的には少なくとも６０％を、有利には少なくとも８０％を、特に少なくとも９０％を、そして特に有利には燃料全量を前記時間で供給するのが好ましい。必要な切換え時間を必要な精度で実現するためにかなりの高コストを要する場合には、前記時間で燃料全量を供給しないのが有利である。これにより、混合気通路８から空気供給通路１０内への燃料の吸込みを、または、エアフィルタ２７の浄化室３１への燃料の吸込みを、実質的に、特に完全に回避することができる。

図２は、混合気通路８、空気供給通路１０、エアフィルタ２７の浄化室３１内の圧力経過を示している。この場合、圧力ｐの経過と時間ｔとの関係が図示されている。エアフィルタ２７の浄化室３１内の圧力ｐ_０は実質的に一定である。しかしながら、作動中にわずかな圧力変動が生じることがである。圧力ｐ_０の圧力レベルは、作動時間が経過するうちにフィルタ材２８の汚染によって変化することがある。燃料系統内の圧力ｐ_３はエアフィルタ２７の浄化室３１内の圧力ｐ_０よりもいくぶん高いのが有利であり、場合によってはほぼ一定であるのが有利である。ピストン５の上昇行程の際に、まず混合気通路８内の圧力ｐ_２が降下する。時間的にいくぶん遅れて、空気供給通路１０内の圧力ｐ_１が降下し始める。時間帯ｔ_１の間、混合気通路８内の圧力ｐ_２は空気供給通路１０内の圧力ｐ_１よりも小さい。本発明によれば、この時間帯ｔ_１の間に燃料が供給される。この場合、燃料を時間帯ｔ_１の間ずっと供給する必要はない。これは供給すべき燃料量に依存している。

上死点ＯＴに達する前に、まず混合気通路８内の圧力ｐ_２が上昇し、時間的に遅れて空気供給通路１０内の圧力ｐ_１が上昇する。上死点ＯＴの範囲と上死点ＯＴの後では、混合気通路８内の圧力ｐ_２は空気供給通路１０内の圧力ｐ_１よりも上にある。したがって、空気供給通路１０内では混合気通路８に比べて負圧が支配する。この負圧のために燃料が混合気通路８から非密封部を通じて空気供給通路１０内へ吸い込まれる可能性がある。それ故、混合気通路８内の圧力ｐ_２が空気供給通路１０内の圧力ｐ_１よりも上にある時間帯ｔ_２の間、燃料が混合気通路８内へ供給されるべきではない。ピストン５の上死点ＯＴの後では、混合気通路８内の圧力ｐ_２が再び降下し始めて、エアフィルタ２７の浄化室３１内の圧力ｐ_０に相当するレベルに達する。この時点で混合気取り込み口９がピストン５によって閉鎖される。時間的に遅れて、空気供給通路１０内の圧力ｐ_１も降下して、エアフィルタ２７の浄化室３１内の圧力ｐ_０に相当するレベルに達する。

第３の時間帯ｔ_３の間は、混合気通路８内の圧力ｐ_２は空気供給通路１０内の圧力ｐ_１よりも下にあるが、しかし混合気通路８内の圧力ｐ_２はエアフィルタ２７の浄化室３１内の圧力ｐ_０よりも上にあるか、或いは同レベルにある。混合気通路８内の圧力ｐ_２が浄化室３１内の圧力ｐ_０よりも上にある間、燃料は供給すべきでない。有利には、圧力ｐ_２が圧力ｐ_０に相当している間も燃料は供給されないのがよい。というのは、この範囲では、空気供給通路１０内の圧力ｐ_１に対する圧力差は非常にわずかであり、しかも混合気通路８内の圧力と浄化室３１内の圧力とが同圧であるために混合気通路８から浄化室３１への燃料の逆流を完全に回避することができないからである。下死点ＵＴ範囲では、混合気取り込み口９も空気供給通路取り込み口１１も閉鎖され、その結果混合気通路８内でも空気供給通路１０内でも浄化室３１の圧力レベルが支配する。時間帯ｔ_４の間は、混合気取り込み口９と空気供給通路取り込み口１１とは閉じている。この時間帯でも燃料の供給を行なわないのが有利である。時間帯ｔ_１ないしｔ_４を合わせた時間帯ｔ_５は、クランク軸の１回転に相当する。燃料の供給は、混合気通路８内の圧力ｐ_２が空気供給通路１０内の圧力ｐ_１よりも下にあり、且つ浄化室３１内の圧力ｐ_０よりも下にある時間帯ｔ_１でのみ行なうのが有利である。

図１が示すように、仕切り壁１９はエアフィルタ２７の浄化室３１内へ延長されていてもよい。これを図１では概略を示した仕切り壁部分１９”によって示唆した。

図３は気化器１８の構成詳細図である。スロットルバルブ２４は全負荷位置で図示されており、すなわち完全開弁位置で図示されている。スロットルバルブ２４の下流側には仕切り壁１９が配置され、仕切り壁１９はスロットルバルブ２４の方向に延在している。スロットルバルブ２４とチョークバルブ２９（同様に完全開弁位置で図示されている）との間には仕切り壁部分１９’が配置されている。これにより混合気通路８と空気供給通路１０とは互いに十分に切離されている。スロットルバルブ２４とチョークバルブ２９とを仕切り壁１９の段部に当接させて、混合気通路８と空気供給通路１０との十分な切離しを行なってもよい。浄化室３１内にはチャンバー５０が形成され、チャンバー５０には、吸気通路４９の、混合気通路８と連通している部分と空気供給通路１０と連通している部分との双方が開口している。図３の図示では、浄化室３１のチャンバー５０は仕切り壁部分１９”によって複数個のチャンバーに分割されていない。

浄化室３１のチャンバー５０内の圧力ｐ_０を検知する圧力センサ５６が設けられている。スロットルバルブ２４の領域、または、スロットルバルブ２４の下流側には、混合気通路８内の圧力ｐ_２を検知する圧力センサ５７と、空気供給通路１０内の圧力ｐ_１を検知する圧力センサ５８とが設けられている。圧力センサ５６，５７，２８は２サイクルエンジン１の制御部４８に接続されている。制御部４８は、さらに、２サイクルエンジン１の回転数ｎに対応する信号を発する回転数検知器にも接続されている。回転数検知器は、たとえばクランク軸７に配置されている発電機（図示せず）またはクランク軸センサであってよい。２サイクルエンジン１の点火モジュールによって発生する信号も回転数ｎの検知のために利用してよい。

気化器１８は制御室３４を有している。制御室３４は燃料ポンプ３２から燃料の供給を受ける。燃料ポンプ３２は吸い込み弁３３を介して制御室３４と連通している。吸込み弁３３は制御ダイヤフラム３５によって制御され、吸込み弁３３はこの制御ダイヤフラム３５にレバー３６を介して結合されている。制御ダイヤフラム３５はたとえば周圧に依存して変位する。制御室３４からは燃料通路３７が出ており、燃料通路３７内には電磁弁３９が配置されている。電磁弁３９は、浄化室３１、混合気通路８、空気供給通路１０内の圧力状態に依存して、且つ燃料系統内の圧力ｐ_３に基づいて、制御部４８により制御される。電磁弁３９は、混合気通路８内の圧力ｐ_２が空気供給通路１０内の圧力ｐ_１および浄化室３１内の圧力ｐ_０よりも小さいときに開く。混合気通路８内の圧力ｐ_２が空気供給通路１０内の圧力ｐ_１および浄化室３１内の圧力ｐ_０に対応しているときに電磁弁３９を開くようにしてもよい。燃料は、燃料系統内の圧力ｐ_３が混合気通路８内の圧力ｐ_２よりも大きいときに吸気通路４９内へ吸い込まれる。図２が示すように、時間帯ｔ_２およびｔ_３の間の圧力ｐ_２は部分的に燃料系統内の圧力ｐ_３よりも上にある。これらの時間帯では、圧力ｐ_２が高すぎるために燃料は吸い込まれない。これらの時間帯でも電磁弁３９は開いていてよい。この場合、電磁弁３９が無電流状態で開いているのが特に有利である。電磁弁３９が時間帯ｔ_２およびｔ_３の間でも部分的に開いていることにより、エネルギーを節約することができる。電磁弁３９の代わりに、切換え時間が短くて済むような他の型式の弁を使用してもよい。

図３において破線で示したバイパス通路３８によって示唆したように、いかなる作動状態においても最少燃料供給量を確保するバイパス通路を電磁弁３９に対し設けてもよい。有利には、バイパス通路３８内に固定絞り４０を配置するのがよい。バイパス通路３８は電磁弁３９の下流側で燃料通路３７に開口している。燃料通路３７には、加速ポンプ４１と連通している管が開口している。燃料通路３７は、絞り４５と逆止弁４６とを介して主燃料口２０と連通している燃料通路５１に燃料を供給する。燃料通路５１は、ベンチュリー部２３の領域に設けた主燃料口２０を介して吸気通路４９に開口しており、より厳密には、仕切り壁部分１９’の混合気通路８側に開口している。燃料通路３７からはアイドリング通路４３が分岐している。アイドリング通路４３は、絞り４５と逆止弁４６とを介してアイドリングチャンバー４２と連通している。アイドリングチャンバー４２からは燃料通路５２，５３，５４が出ている。燃料通路５２，５３，５４はそれぞれ絞り４７を介して副燃料口２１と連通している。

燃料通路３７は、さらに、部分負荷通路４４と連通している。部分負荷通路４４は、絞り４５と部分負荷燃料口５５に設けた逆止弁４６とを介して、混合気通路８の下流側で吸気通路４９に開口している。

作動中、燃料は、混合気通路８内の負圧により、燃料口２０，２１，５５を介して制御室３４から吸い込まれる。燃料の供給量と、燃料を吸い込むことができる時点または時間帯とは、制御部４８を介して電磁弁３９の切換えにより決定される。これにより、空気供給通路１０内または浄化室３１内に混合気通路１０に対し負圧が支配する限りは、バイパス通路３８を介して燃料が供給されず、或いは、わずかな燃料しか吸い込まれないよう簡単に保証することができる。したがって、混合気通路８から空気供給通路１０内への燃料の吸込みを簡単に回避することができる。

本発明によれば、わずかな量の燃料を、有利には燃料供給量の４０％以下を、特に２０％以下を、たとえば電磁弁３９の達成可能な切換え時間の公差のために混合気通路８内の圧力ｐ_２が空気供給通路１０内の圧力ｐ_１よりも高い場合にも、供給するようにしてもよい。

１ ２サイクルエンジン
４ クランクケース
５ ピストン
８ 混合気通路
１０ 空気供給通路
１３，１５ 掃気通路
１８ 気化器
１９ 仕切り壁
１９’ 仕切り壁部分
２３ ベンチューリ部
２４ スロットルバルブ
２７ エアフィルタ
２９ チョークバルブ
３１ 浄化室
３９ 電磁弁
４４ 部分負荷通路
４８ 制御部
４９ 吸気通路
５０ 浄化室内のチャンバー
５１，５２，５３ 燃料通路
ｐ_０ エアフィルタの浄化室内の圧力
ｐ_１ 空気供給通路内の圧力
ｐ_２ 混合気通路内の圧力

Claims (18)

1. ２サイクルエンジン（１）が燃料供給装置を有し、燃料供給装置内に吸気通路（４９）の一部分が形成され、吸気通路（４９）が燃料供給装置の上流側でエアフィルタ（２７）の浄化室（３１）と連通し、吸気通路（４９）が、燃料供給装置の下流側で仕切り壁（１９）により、燃料をほとんど含んでいない空気を供給するための空気供給通路（１０）と、燃料空気混合気を供給するための混合気通路（８）とに分割され、吸気通路（４９）の前記一部分に、少なくとも１つの作動状態で仕切り壁（１９）の方向へ指向するスロットルバルブ（２４）が回動可能に支持されている構成の２サイクルエンジン（１）の作動方法において、
   燃料を供給するための弁（３９）を設け、実質的に、混合気通路（８）の内の圧力（ｐ_２）が空気供給通路（１０）内の圧力（ｐ_１）よりも高くない時点でのみ、前記弁（３９）を介して少なくともこの作動状態で燃料を吸気通路（４９）に供給することを特徴とする作動方法。
2. 混合気通路（８）内の圧力（ｐ_２）がエアフィルタ（２７）の浄化室（３１）内の圧力（ｐ_０）よりも高くない時点でのみ、少なくともこの作動状態で燃料を吸気通路（４９）に供給することを特徴とする、請求項１に記載の作動方法。
3. 前記作動状態が全負荷作動であることを特徴とする、請求項１または２に記載の作動方法。
4. 吸気通路（４９）に供給される燃料の全量を前記弁（３９）を介して供給することを特徴とする、請求項１から３までのいずれか一つに記載の作動方法。
5. 燃料を、作動中に吸気通路（４９）内に発生する負圧によって吸気通路（４９）に吸い込ませることを特徴とする、請求項１から４までのいずれか一つに記載の作動方法。
6. 燃料供給装置を有し、燃料供給装置内に吸気通路（４９）の一部分が形成され、吸気通路（４９）が燃料供給装置の上流側でエアフィルタ（２７）の浄化室（３１）と連通し、吸気通路（４９）が、燃料供給装置の下流側で仕切り壁（１９）により、燃料をほとんど含んでいない空気を供給するための空気供給通路（１０）と、燃料空気混合気を供給するための混合気通路（８）とに分割され、吸気通路（４９）の前記一部分に、少なくとも１つの作動状態で仕切り壁（１９）の方向へ指向するスロットルバルブ（２４）が回動可能に支持されている構成の２サイクルエンジン（１）において、
   燃料を供給するための弁（３９）が設けられていること、
   混合気通路（８）の内の圧力（ｐ_２）と空気供給通路（１０）内の圧力（ｐ_１）との差圧を検出するための手段が設けられていること、
   を特徴とする２サイクルエンジン。
7. 混合気通路（８）の内の圧力（ｐ_２）とエアフィルタ（２７）の浄化室（３１）内の圧力（ｐ_０）との差圧を検出するための手段が設けられていることを特徴とする、請求項６に記載の２サイクルエンジン。
8. 混合気通路（８）内の圧力（ｐ_２）を検出するための手段と、空気供給通路（１０）内の圧力（ｐ_１）を検出するための手段とが設けられ、これら手段が制御部（４８）と接続されていることを特徴とする、請求項６または７に記載の２サイクルエンジン。
9. エアフィルタ（２７）の浄化室（３１）内の圧力（ｐ_０）を検出するための手段が設けられ、該手段が制御部（４８）と接続されていることを特徴とする、請求項８に記載の２サイクルエンジン。
10. 燃料供給装置が、吸気通路（４９）に開口する少なくとも１つの燃料通路（５１，５２，５３，５４，４４）を有し、該燃料通路（５１，５２，５３，５４，４４）が前記弁（３９）によって制御されていることを特徴とする、請求項６から９までのいずれか一つに記載の２サイクルエンジン。
11. 吸気通路（４９）に開口しているすべての燃料通路（５１，５２，５３，５４，４４）が前記弁（３９）によって制御されていることを特徴とする、請求項１０に記載の２サイクルエンジン。
12. 前記弁（３９）が電磁弁であることを特徴とする、請求項６から１１までのいずれか一つに記載の２サイクルエンジン。
13. スロットルバルブ（２４）の上流側にチョークバルブ（２９）が吸気通路（４９）内に配置されていることを特徴とする、請求項６から１２までのいずれか一つに記載の２サイクルエンジン。
14. スロットルバルブ（２４）とチョークバルブ（２９）との間に仕切り壁部分（１９’）が配置されていることを特徴とする、請求項１３に記載の２サイクルエンジン。
15. エアフィルタ（２７）の浄化室（３１）が、空気供給通路（１０）にも混合気通路（８）にも連通しているチャンバー（５０）を有していることを特徴とする、請求項６から１４までのいずれか一つに記載の２サイクルエンジン。
16. 燃料供給装置が、作動中に吸気通路（４９）内に発生する負圧により燃料が供給される気化器（１８）であることを特徴とする、請求項６から１５までのいずれか一つに記載の２サイクルエンジン。
17. 気化器（１８）が、吸気通路（４９）の、混合気通路（８）の上流側にある周領域に、ベンチューリ部（２３）を有していることを特徴とする、請求項１６に記載の２サイクルエンジン。
18. ２サイクルエンジン（１）が少なくとも１つの掃気通路（１３，１５）を有し、作動中に燃料をほとんど含んでいない空気が空気供給通路（１０）から該掃気通路（１３，１５）に予め蓄積されることを特徴とする、請求項６から１７までのいずれか一つに記載の２サイクルエンジン。

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