JP2009264264A - General-purpose internal combustion engine - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は汎用内燃機関に関し、より詳しくはスロットルバルブを駆動するアクチュエータを備えた汎用内燃機関に関する。 The present invention relates to a general-purpose internal combustion engine, and more particularly to a general-purpose internal combustion engine provided with an actuator that drives a throttle valve.
従来より、発電機や農業機械など、様々な用途で駆動源として使用される汎用内燃機関において、スロットルバルブをステッピングモータなどのアクチュエータで開閉する電子制御式のスロットル装置(電子ガバナ)を用い、機関回転数を精度良く制御することが広く行われている。 Conventionally, in general-purpose internal combustion engines that are used as a drive source in various applications such as generators and agricultural machinery, an electronically controlled throttle device (electronic governor) that opens and closes a throttle valve with an actuator such as a stepping motor is used. It is widely performed to control the rotational speed with high accuracy.
ところで、近年、汎用内燃機関のチョークバルブをアクチュエータで開閉するオートチョーク装置を用いることで、機関の始動性を向上させる技術が提案されている。このオートチョーク装置を上記した汎用内燃機関に設ける場合、例えば特許文献1記載の技術のように、スロットルバルブ用のアクチュエータに加え、チョークバルブ用のアクチュエータを新たに取り付けるのが一般的であった。
しかしながら、特許文献1記載の技術の如く、チョークバルブ用のアクチュエータを追加すると、アクチュエータを配置するためのスペースなどが必要になり、汎用内燃機関全体が大型化するという不具合があった。 However, when the actuator for the choke valve is added as in the technique described in Patent Document 1, a space for arranging the actuator is required, which causes a problem that the entire general-purpose internal combustion engine is enlarged.
従って、この発明の目的は上記した課題を解決し、アクチュエータを新たに用いることなくチョークバルブを駆動するチョークバルブ開閉機構を備えるようにした汎用内燃機関を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a general-purpose internal combustion engine that includes the choke valve opening / closing mechanism that drives the choke valve without newly using an actuator.
上記の目的を解決するために、請求項1にあっては、吸気路に配置されるスロットルバルブと、前記スロットルバルブを駆動するアクチュエータとを備える汎用内燃機関において、前記スロットルバルブと前記アクチュエータに接続されると共に、前記アクチュエータの動作に応じて前記スロットルバルブを全閉位置と全開位置を所定開度超えた位置の間で開閉するスロットルバルブ開閉機構と、前記吸気路に配置されるチョークバルブと、前記スロットルバルブ開閉機構と前記チョークバルブに接続され、前記スロットルバルブ開閉機構の動作に連動して前記チョークバルブを開閉するチョークバルブ開閉機構とを備えると共に、前記チョークバルブ開閉機構は、前記スロットルバルブが前記全閉位置と前記全開位置の間にあるとき、前記チョークバルブを全開位置に保持する一方、前記スロットルバルブが前記全開位置と前記全開位置を所定開度超えた位置の間にあるとき、前記チョークバルブを前記全開位置と全閉位置の間で開閉するように構成した。 In order to solve the above-described object, according to claim 1, in a general-purpose internal combustion engine including a throttle valve disposed in an intake passage and an actuator for driving the throttle valve, the throttle valve and the actuator are connected. And a throttle valve opening / closing mechanism for opening / closing the throttle valve between a fully closed position and a position where the fully opened position exceeds a predetermined opening according to the operation of the actuator, and a choke valve disposed in the intake passage, A choke valve opening / closing mechanism connected to the throttle valve opening / closing mechanism and the choke valve and opening / closing the choke valve in conjunction with the operation of the throttle valve opening / closing mechanism, and the choke valve opening / closing mechanism includes: When between the fully closed position and the fully open position, The choke valve is opened and closed between the fully open position and the fully closed position when the throttle valve is in the fully open position while the throttle valve is between the fully open position and the fully open position exceeding a predetermined opening degree. Configured.
請求項2に係る汎用内燃機関にあっては、前記チョークバルブ開閉機構は、一端が前記チョークバルブを支持するチョークシャフトに接続されると共に、他端が前記スロットルバルブ開閉機構に接続されるリンクからなり、前記リンクは前記スロットルバルブ開閉機構の動作に連動して変位して前記チョークシャフトを回動することで前記チョークバルブを開閉するように構成した。 In the general-purpose internal combustion engine according to claim 2, the choke valve opening / closing mechanism includes a link having one end connected to the choke shaft supporting the choke valve and the other end connected to the throttle valve opening / closing mechanism. Thus, the link is displaced in conjunction with the operation of the throttle valve opening / closing mechanism and rotates the choke shaft to open / close the choke valve.
請求項1に係る汎用内燃機関にあっては、スロットルバルブを駆動するアクチュエータの動作に応じてスロットルバルブを全閉位置と全開位置を所定開度超えた位置の間で開閉するスロットルバルブ開閉機構と、スロットルバルブ開閉機構の動作に連動してチョークバルブを開閉するチョークバルブ開閉機構とを備えると共に、チョークバルブ開閉機構が、スロットルバルブが全閉位置と全開位置の間にあるとき、チョークバルブを全開位置に保持する一方、全開位置と全開位置を所定開度超えた位置の間にあるとき、チョークバルブを全開位置と全閉位置の間で開閉させるように構成、即ち、スロットルバルブを全開位置からさらに開弁方向に所定開度超えた位置まで開閉させると共に、スロットルバルブが全開位置を所定開度超えた位置にあるとき、チョークバルブを開閉するように構成したので、スロットルバルブを駆動するアクチュエータでチョークバルブも駆動することができる、換言すれば、1個のアクチュエータでスロットルバルブとチョークバルブの両方を駆動することが可能となる。これにより、チョークバルブを新たなアクチュエータを用いることなく駆動でき、そのアクチュエータを配置するためのスペースも不要にすることができる。また、特許文献1で用いられるチョークバルブ用のアクチュエータ、それに対応する駆動回路およびハーネスなどを削減できるため、消費電力やコスト的にも有利である。 In the general-purpose internal combustion engine according to claim 1, a throttle valve opening / closing mechanism that opens and closes the throttle valve between a fully closed position and a position exceeding the fully opened position in accordance with an operation of an actuator that drives the throttle valve; A choke valve opening / closing mechanism that opens and closes the choke valve in conjunction with the operation of the throttle valve opening / closing mechanism, and the choke valve opening / closing mechanism fully opens the choke valve when the throttle valve is between the fully closed position and the fully open position. The choke valve is configured to open and close between the fully open position and the fully closed position when the fully open position is between the fully open position and the position that exceeds the fully open position, that is, the throttle valve is opened from the fully open position. Further, the valve is opened and closed to a position exceeding a predetermined opening in the valve opening direction, and the throttle valve is a position where the fully open position exceeds a predetermined opening. In some cases, the choke valve is configured to open and close, so the choke valve can be driven by the actuator that drives the throttle valve. In other words, both the throttle valve and the choke valve are driven by a single actuator. Is possible. Thus, the choke valve can be driven without using a new actuator, and a space for arranging the actuator can be eliminated. In addition, since the actuator for the choke valve used in Patent Document 1 and the corresponding drive circuit and harness can be reduced, it is advantageous in terms of power consumption and cost.
請求項2に係る汎用内燃機関にあっては、チョークバルブ開閉機構は、一端がチョークシャフトに接続されると共に、他端がスロットルバルブ開閉機構に接続されるリンクからなり、リンクはスロットルバルブ開閉機構の動作に連動して変位してチョークシャフトを回動することでチョークバルブを開閉するように構成したので、上記した効果に加え、チョークバルブを簡易な構成で駆動することができ、より一層の省スペース化を図ることができる。 In the general-purpose internal combustion engine according to claim 2, the choke valve opening / closing mechanism includes a link having one end connected to the choke shaft and the other end connected to the throttle valve opening / closing mechanism, and the link is a throttle valve opening / closing mechanism. Since the choke valve is opened and closed by displacing in conjunction with the movement of the choke shaft and rotating the choke shaft, the choke valve can be driven with a simple configuration in addition to the above effects. Space can be saved.
以下、添付図面に即してこの発明に係る汎用内燃機関を実施するための最良の形態について説明する。 The best mode for carrying out a general-purpose internal combustion engine according to the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
図1は、この発明の第1実施例に係る汎用内燃機関の全体図である。 FIG. 1 is an overall view of a general-purpose internal combustion engine according to a first embodiment of the present invention.
図1において、符号10は汎用内燃機関(以下「エンジン」という)を示す。エンジン10は空冷4サイクルの単気筒OHV型エンジン(排気量は例えば440cc)であり、発電機や農業機械など様々な用途で駆動源として使用される。
In FIG. 1,
エンジン10は1個の気筒(シリンダ)12を備え、その内部にピストン14が往復動自在に収容される。エンジン10の燃焼室16を臨む位置には吸気バルブ20と排気バルブ22が配置され、燃焼室16と吸気ポート24あるいは排気ポート26の間を開閉する。また、シリンダ12の近傍には温度センサ28が配置され、エンジン10の温度を示す出力を生じる。
The
ピストン14はクランクシャフト30に連結され、クランクシャフト30はカム用ギヤ機構32を介してカムシャフト34と連結される。また、クランクシャフト30の一端には発電機などの図示しない負荷が接続される一方、他端にはフライホイール36が取り付けられる。
The
フライホイール36の内側には複数個の永久磁石38が配置されると共に、フライホイール36の内側において永久磁石38に対向するようにパワーコイル(発電コイル)40とフューエルカット・ソレノイドバルブ用コイル(後述の図4に示す。以下「FSコイル」という)が、外側において永久磁石38に対向するようにパルサコイル42が設置される。パワーコイル40、パルサコイル42およびFSコイルは、クランクシャフト30の回転に同期した出力(交流電流)を生じる。また、クランクシャフト30には、操作者の手動操作によってエンジン10を始動するリコイルスタータ44が取り付けられる。
A plurality of
また、吸気ポート24にはキャブレタ46が接続される。
A
図2は、図1に示すキャブレタ46の拡大断面図である。
FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of the
図2に示す如く、キャブレタ46は、吸気路50と、モータケース52と、キャブレタアセンブリ54とを一体的に備える。吸気路50はその下流側がインシュレータ56を介して吸気ポート24に接続されると共に、上流側がエアクリーナエルボ58を介して図示しないエアクリーナに接続される。吸気路50にはスロットルバルブ60が配置されると共に、吸気路50においてスロットルバルブ60よりも上流側にはチョークバルブ62が配置される。さらに、吸気路50はスロットルバルブ60とチョークバルブ62の間で縮径され、ベンチュリ64が形成される。
As shown in FIG. 2, the
モータケース52にはカバー66が取り付けられると共に、モータケース52とカバー66によって形成される内部空間には、スロットルバルブ60とチョークバルブ62を駆動する電動モータ(アクチュエータ)70が配置される。電動モータ70は具体的にはステッピングモータであり、コイルが巻回されたステータとロータとを備える。電動モータ70は、スロットルバルブ60にスロットルバルブ開閉機構(ギヤ機構)72を介して接続される。
A
図3は、図2に示すキャブレタ46の、モータケース52のカバー66を取り外した状態を示す平面図である。尚、図3は、想像線で示す如く、スロットルバルブ60が全閉位置に、チョークバルブ62が全開位置にある状態を示す。
FIG. 3 is a plan view of the
図2,3に示すように、スロットルバルブ開閉機構72は4個のギヤを備える。各ギヤはいずれも外歯車である。具体的には、電動モータ70の出力軸70Sには第1のギヤ74が取り付けられ、第1のギヤ74はモータケース52の内部に回動自在に支持された第2のギヤ76と噛合される。第2のギヤ76と同軸上には、第2のギヤ76と一体的に回動する第3のギヤ(偏心ギヤ)78が取り付けられる。図3から分かるように、第3のギヤ78の歯は第3のギヤ78の外周の一部(第4のギヤ(後述)に接続される部位)にのみ形成される。
As shown in FIGS. 2 and 3, the throttle valve opening /
第3のギヤ78は、スロットルバルブ60を支持するスロットルシャフト80に取り付けられた第4のギヤ(偏心ギヤ)82と噛合される。これにより、電動モータ70の出力は、各ギヤ74,76,78,82のギヤ比に応じて減速されつつスロットルシャフト80に伝達され、よってスロットルバルブ60を開閉する。この実施例に係るスロットルバルブ開閉機構72において特徴的なことの1つは、電動モータ70の動作に応じてスロットルバルブ60を全閉位置と全開位置を所定開度超えた位置の間で開閉、即ち、スロットルバルブ60を全開位置からさらに開弁方向に所定開度超えた位置まで開閉させることであるが、それについては後述する。
The
スロットルシャフト80の外周には、スロットル用リターンスプリング84(図2に示す)が配置される。スロットル用リターンスプリング84は、ねじりコイルバネからなる。スロットル用リターンスプリング84の一端は、スロットルシャフト80に取り付けられた第4のギヤ82に接続されると共に、他端は、モータケース52の内部に突設されたフックピン86(図2に示す)に接続される。尚、スロットル用リターンスプリング84の巻き方向は、スロットルシャフト80を介してスロットルバルブ60を開弁する方向に設定される。
A throttle return spring 84 (shown in FIG. 2) is disposed on the outer periphery of the
上記のように構成されたスロットルバルブ開閉機構72には、チョークバルブ開閉機構90を介してチョークバルブ62が接続される。従って、電動モータ70は、スロットルバルブ開閉機構72を介してスロットルバルブ60に接続されると共に、スロットルバルブ開閉機構72とチョークバルブ開閉機構90を介してチョークバルブ62にも接続されることとなる。
A
チョークバルブ開閉機構90は、チョークバルブ62を支持するチョークシャフト92に取り付けられてチョークシャフト92を回動させるアーム94と、アーム94とスロットルバルブ開閉機構72(正確には、スロットルバルブ開閉機構72の第3のギヤ78)を連結するリンク96からなる。
The choke valve opening /
リンク96は、モータケース52の内部に回動軸100を中心に回動自在に支持される。リンク96においてアーム94側の端部(一端)96aには、第1のピン96bが図2において上方に向けて伸びるように設けられる。第1のピン96bは、アーム94に穿設された長孔94aに挿通される。
The
リンク96において第3のギヤ78側の端部(他端)96cには、第2のピン96dが図2において上方に向けて突設される。第2のピン96dは、第3のギヤ78の外周において歯が形成されない部位に当接される。第3のギヤ78の外周において歯が形成されない部位(即ち、第2のピン96dが当接する部位)は、略円盤状を呈すると共に、凹状に形成された部位を備える。以下、第3のギヤ78の外周において凹状に形成された部位を「第1の当接部」といい、符号78aで示す。また、第3のギヤ78の外周の歯が形成されない部位において第1の当接部78a以外の残余の部位(略円盤状の部位)を「第2の当接部」といい、符号78bで示す。尚、第3のギヤ78の外周において第1、第2の当接部78a,78bが形成される位置については後述する。
In the
チョークシャフト92の外周には、図2に示す如く、チョーク用リターンスプリング102が配置される。チョーク用リターンスプリング102も、スロットル用リターンスプリング84と同様、ねじりコイルバネからなる。チョーク用リターンスプリング102の一端は、アーム94に接続されると共に、他端は、モータケース52の内部に突設されたフックピン104に接続される。チョーク用リターンスプリング102の巻き方向は、チョークシャフト92を介してチョークバルブ62を閉弁する方向に設定される。
As shown in FIG. 2, a
チョークバルブ開閉機構90にあっては、チョークバルブ62を閉弁方向(全閉位置)に付勢するチョーク用リターンスプリング102を設けるように構成したので、その付勢力はアーム94を介してリンク96に伝達される。従って、リンク96には回動軸100を中心に反時計回りの力が作用し、よってリンク96の第2のピン96dは第3のギヤ78の外周面(具体的には、第1あるいは第2の当接部78a,78b)に常に押圧されつつ(押し付けられつつ)当接することとなる。
In the choke valve opening /
このように、リンク96は、その一端96aが第1のピン96b、アーム94を介してチョークシャフト92に接続されると共に、他端96cが第2のピン96dを介してスロットルバルブ開閉機構72(正確には、第3のギヤ78の第1の当接部78aあるいは第2の当接部78b)に接続(当接)される。
In this way, the
図示は省略するが、キャブレタアセンブリ54は、燃料タンクに接続されるフロートチャンバーと、フロートチャンバーにメインジェットとメイン燃料通路を介して接続されるメインノズルと、メイン燃料通路から分岐したスロー燃料通路に接続されるアイドルポートおよびスローポートとを備える。メインノズルはベンチュリ64を臨む位置に配置される一方、アイドルポートとスローポートはスロットルバルブ60付近を臨む位置に配置される。
Although not shown, the
スロットルバルブ60の開度が大きいときは、ベンチュリ64を通過する吸入空気の負圧によってメインノズルから燃料が噴射され、混合気が生成される。一方、スロットルバルブ60の開度が小さいときは、スロットルバルブ60を通過する吸入空気の負圧によってアイドルポートあるいはスローポートから燃料が噴射される。また、チョークバルブ62が閉弁されると、ピストン14の下降によって生じる吸気路50内の負圧が増大するため、燃料噴射量が増加して空燃比がリッチ化される。以下、吸気路50内の空燃比がリッチ化された状態を「リッチ空燃比状態」という。
When the opening degree of the
尚、図2で符号106はフューエルカット・ソレノイドバルブ(以下「FSバルブ」という)を示す。FSバルブ106のバルブ部(図示せず)はフロートチャンバーとメインジェットの間に配置され、コイル(後述の図4に示す)に通電されたときに閉弁して燃料の通過を遮断する。
In FIG. 2,
図1の説明に戻ると、上記の如く生成された混合気は吸気ポート24と吸気バルブ20を通って燃焼室16に吸入される。燃焼室16に吸入された混合気は、点火プラグ(後述の図4に示す)によって点火されて燃焼し、よって生じた燃焼ガスは排気バルブ22と排気ポート26と図示しない消音器などを介してエンジン10の外部に排出される。
Returning to the description of FIG. 1, the air-fuel mixture generated as described above is sucked into the
操作者によって操作自在な位置には、回転数設定ボリューム110が配置され、操作者の操作に応じて目標エンジン回転数を示す出力を生じる。上記した温度センサ28、パワーコイル40、パルサコイル42および回転数設定ボリューム110の出力は、マイクロ・コンピュータからなるECU(Electronic Control Unit。電子制御ユニット)112に入力される。
A rotation
また、操作者によって操作自在な位置には、コンビネーション・スイッチ114が配置される。コンビネーション・スイッチ114は、ECU112に接続される。ECU112は、操作者によるコンビネーション・スイッチ114の位置と各種入力に基づき、エンジン10の動作(例えば電動モータ70の動作)を制御する。
A
図4は、ECU112とコンビネーション・スイッチ114の構成を示す説明図である。
FIG. 4 is an explanatory diagram showing the configuration of the
図4に示すように、ECU112は、整流回路116と、NE(エンジン回転数)検出回路120と、制御回路122とを備える。パワーコイル40の出力は整流回路116に入力されて12Vの直流電流に変換され、図示しない回路を介し、ECU112を含めたエンジン10の各部に動作電流として供給される。パワーコイル40の出力はNE検出回路120にも入力され、パルス信号に変換される。パルス信号は制御回路122に入力され、そこでエンジン回転数が検出される。ECU112は、さらに信号成形回路124と点火回路126とを備える。パルサコイル42の出力は信号成形回路124に入力され、そこでクランクシャフト30の回転に同期した点火信号に成形されて点火回路126と制御回路122に入力される。
As shown in FIG. 4,
コンビネーション・スイッチ114は、第1、第2のスイッチ114a,114bを備える。尚、図4で、コンビネーション・スイッチ114がオフ・ポジションに操作されたときのスイッチ114a,114bを実線で示し、オン・ポジションに操作されたときのそれらを想像線で示す。
The
第1のスイッチ114aは、FSコイル130とFSバルブ(具体的にはそのコイル)106の間に介挿される。第2のスイッチ114bはオンされるとき、パワーコイル40の出力から生成された12Vの直流電流を制御回路122とDC/DCコンバータ132に入力する。DC/DCコンバータ132はコンデンサ134を介してイグニッション・コイル136の1次コイルに接続され、コンデンサ134を充電する。イグニッション・コイル136の2次コイルは点火プラグ140に接続されると共に、コンデンサ134はサイリスタ142を介して接地させられる。
The
点火回路126は信号成形回路124または制御回路122からの点火信号に応じてサイリスタ142のゲートに通電し、コンデンサ134に充電された電荷を放電させてイグニッション・コイル136の1次コイルを通電する。それに伴って2次コイルには高電圧が発生して点火プラグ140の電極間にスパークを生じて燃焼室16内の混合気を点火する。
The
制御回路122には、上記した温度センサ28と回転数設定ボリューム110が接続される。制御回路122は、温度センサ28、回転数設定ボリューム110およびNE検出回路120などの出力に基づいてスロットルバルブ60とチョークバルブ62の目標開度を決定すると共に、決定した目標開度に応じた制御信号をモータドライバ144に出力して電動モータ70を動作させ、各バルブ60,62を開閉させてエンジン回転数やエンジン10に供給される燃料量を調節する。
The
コンビネーション・スイッチ114が操作者によってオン・ポジションに操作されると、第1のスイッチ114aがオフされ、FSバルブ106への動作電流の供給が遮断される。FSバルブ106はノーマルオープン型であり、動作電流の供給が遮断されているときはキャブレタ46からの燃料噴射を可能とする。他方、第2のスイッチ114bはオンされ、その状態でリコイルスタータ44が操作されると、クランクシャフト30の回転に伴ってパワーコイル40とパルサコイル42が出力を生じて12Vの直流電流と点火信号が生成(成形)され、ECU112が起動させられると共に、エンジン10が始動させられる。
When the
コンビネーション・スイッチ114がオフ・ポジションに操作されると、第2のスイッチ114bはオフされ、それによって動作電流の供給が遮断された制御回路122は、点火カットを行ってエンジン10を停止させる。また、第1のスイッチ114aがオンしてFSコイル130とFSバルブ106の間が導通され、フューエルカットが行われる。即ち、点火カットを行ってもクランクシャフト30の回転は直ちには停止しないため、FSコイル130の発電は継続されることとなり、よってFSバルブ106はFSコイル130から動作電流の供給を受けて所定期間閉弁(フューエルカット)する。
When the
次いで、スロットルバルブ60とチョークバルブ62の開閉動作について、電動モータ70、スロットルバルブ開閉機構72およびチョークバルブ開閉機構90の動作を中心に、図3と図5以降を参照して説明する。
Next, the opening / closing operation of the
図5は、スロットルバルブ60とチョークバルブ62の開閉動作の特性を示す説明図である。
FIG. 5 is an explanatory diagram showing the characteristics of the opening / closing operation of the
スロットルバルブ60を全閉位置にするとき、電動モータ70は、スロットルバルブ開閉機構72の第1から第4のギヤ74,76,78,82を介してスロットルシャフト80を回動させ、スロットルバルブ60を図3および図5(a)に示す全閉位置まで閉弁させる。このとき、図3から分かるように、リンク96の第2のピン96dは第3のギヤ78の第2の当接部78bに当接した状態であり、チョークバルブ62は全開位置とされる。
When the
スロットルバルブ60を全閉位置から全開位置に開弁する場合、電動モータ70は、第1から第4のギヤ74,76,78,82を、図6に矢印で示す方向に回転させることで、スロットルシャフト80を反時計回りに回動させ、スロットルバルブ60を全開位置まで開弁させる。このとき、第2のピン96dは、第1の当接部78aの近傍まで摺動するが、未だ第2の当接部78bに当接した状態であるため、図5(b)にも示すように、チョークバルブ62は全開位置のまま保持される。このように、チョークバルブ開閉機構90は、スロットルバルブ60が全閉位置と全開位置の間にあるとき、チョークバルブ62を全開位置に保持する。
When opening the
また、エンジン10の始動時などチョークバルブ62を閉弁して空燃比をリッチ化させるとき、電動モータ70はスロットルバルブ開閉機構72を動作させ、それに連動してリンク96を変位させてチョークシャフト92を回動することでチョークバルブ62を開閉する。具体的には、電動モータ70は、各ギヤ74,76,78,82を、図7に矢印で示す方向に回転させてスロットルシャフト80を反時計回りにさらに回動させ、スロットルバルブ60を全開位置を所定開度α超えた位置(以下「オーバー全開位置」という)まで開弁させる。
Also, when the
このとき、第2のピン96dは第3のギヤ78の回動によって第1の当接部78aまで摺動する。それにより、リンク96は回動軸100を中心に反時計回りに変位させられ、第1のピン96bは長孔94a内を摺動しつつアーム94を変位させる。アーム94の変位によってチョークシャフト92は図において時計回りに回動させられ、よって図5(c)にも示す如く、チョークバルブ62は全閉位置まで閉弁される。
At this time, the
このように、第3のギヤ78において第1、第2の当接部78a,78bが形成される位置は、第2のピン96dが第2の当接部78bに当接するとき、即ち、図3あるいは図6に示す状態のとき、チョークバルブ62は全開位置になると共に、第3のギヤ78が電動モータ70によって図において時計回りに回動させられ、第2のピン96dが第1の当接部78aに当接するとき(図7に示す状態のとき)、チョークバルブ62は全閉位置となるように設定される。
As described above, the positions at which the first and
上記および図5の(a)から(c)に示すように、チョークバルブ開閉機構90は、スロットルバルブ開閉機構72の動作に連動してチョークバルブ62を開閉する、より具体的には、スロットルバルブ60が全閉位置と全開位置の間にあるとき、チョークバルブ62を全開位置に保持する一方、スロットルバルブ60が全開位置とオーバー全開位置(全開位置を所定開度α超えた位置)の間にあるとき、チョークバルブ62を全開位置と全閉位置の間で開閉するように構成される。
As described above and as shown in FIGS. 5A to 5C, the choke valve opening /
尚、上記において、チョークバルブ62の動作を全開位置と全閉位置の2種類で説明したが、第1の当接部78aは凹状に形成されるため、第2のピン96dと第1の当接部78aとの当接位置を適宜に調整することで、チョークバルブ62を任意の開度にすることができる。即ち、スロットルバルブ60を全開位置とオーバー全開位置の間で適宜に調整することで、チョークバルブ62を全開位置と全閉位置の間で開閉自在とすることができる。
In the above description, the operation of the
次いで、エンジン10の始動時におけるスロットルバルブ60とチョークバルブ62の開閉動作について説明する。
Next, the opening / closing operation of the
図8は、ECU112の動作の内、エンジン10の始動時におけるスロットルバルブ60の動作の制御を示すフロー・チャートである。尚、図示のプログラムは、エンジン10が始動されたとき、1回だけ実行される。また、エンジン10の始動前において、スロットルバルブ60とチョークバルブ62は図7および図5(c)に示す状態、詳しくはスロットルバルブ60はスロットル用リターンスプリング84の付勢力によってオーバー全開位置とされると共に、チョークバルブ62はチョーク用リターンスプリング102によって全閉位置とされる。
FIG. 8 is a flowchart showing the control of the operation of the
以下、図8フロー・チャートを参照してスロットルバルブ60とチョークバルブ62の開閉動作を説明する。操作者によってコンビネーション・スイッチ114がオン・ポジションに操作された後、リコイルスタータ44が操作され、パワーコイル40が発電を開始してECU112が起動させられると、先ずS10においてスロットルバルブ60がオーバー全開位置と全開位置の間で駆動(開閉)するように、電動モータ70の動作を制御する。スロットルバルブ60を上記の如く駆動することで、図5(b)(c)に示すように、チョークバルブ62は全閉位置と全開位置の間で開閉させられる。これにより、吸気路50における空燃比はリッチ化され(リッチ空燃比状態とされ)、エンジン10の始動性が向上する。
Hereinafter, the opening / closing operation of the
次いで、S12に進んでチョーク不要か否か、換言すれば、暖機運転が終了してチョークバルブ62によるリッチ空燃比状態を中止する必要があるか否か判断する。S12の判断はNE検出回路120の出力に基づいて行われ、エンジン回転数が所定値(例えば3000rpm)を超えたとき、チョーク不要と判断する。
Next, the routine proceeds to S12, where it is determined whether or not the choke is necessary, in other words, whether or not the warm-up operation is finished and the rich air-fuel ratio state by the
S12で否定されるときはS10の処理に戻る一方、肯定されるときはS14に進み、スロットルバルブ60の通常制御を実行し、それによってチョークバルブ62によるリッチ空燃比状態を中止する。具体的には、スロットルバルブ60を全閉位置と全開位置の間で駆動するように(正確には、回転数設定ボリューム110で入力された目標エンジン回転数を維持するべく、スロットルバルブ60が目標開度になるように)電動モータ70の動作を制御する。スロットルバルブ60を全閉位置と全開位置の間で駆動することで、図5(a)(b)に示すように、チョークバルブ62は全開位置に保持され、よってチョークバルブ62によるリッチ空燃比状態は中止される。
When the result in S12 is negative, the process returns to S10. When the result is affirmative, the process proceeds to S14, where the normal control of the
次いで、エンジン10の停止時におけるスロットルバルブ60とチョークバルブ62の開閉動作について説明する。
Next, the opening / closing operation of the
図9は、ECU112の動作の内、エンジン10の停止時におけるスロットルバルブ60の動作の制御を示すフロー・チャートである。図示のプログラムは、ECU112において所定の周期(例えば100msec)ごとに実行される。
FIG. 9 is a flowchart showing control of the operation of the
先ずS100において、エンジン10の停止指示が入力されたか否か、具体的には、コンビネーション・スイッチ114がオフ・ポジションに操作されたか否か判断する。S100で否定されるときは以降の処理をスキップする一方、肯定されるときはS102に進んでスロットルバルブ60がオーバー全開位置まで駆動(開弁)するように、電動モータ70の動作を制御する。スロットルバルブ60を上記の如く駆動することで、図5(c)に示すように、チョークバルブ62を全閉位置まで閉弁させ、次回のエンジン10の始動に備える。
First, in S100, it is determined whether or not an instruction to stop the
このように、この発明の第1実施例に係るエンジンにあっては、スロットルバルブ60を駆動する電動モータ70の動作に応じてスロットルバルブ60を全閉位置と全開位置を所定開度α超えた位置(オーバー全開位置)の間で開閉するスロットルバルブ開閉機構72と、スロットルバルブ開閉機構72の動作に連動してチョークバルブ62を開閉するチョークバルブ開閉機構90とを備えると共に、チョークバルブ開閉機構90が、スロットルバルブ60が全閉位置と全開位置の間にあるとき、チョークバルブ62を全開位置に保持する一方、全開位置と全開位置を所定開度α超えた位置(オーバー全開位置)の間にあるとき、チョークバルブ62を全開位置と全閉位置の間で開閉させるように構成、即ち、スロットルバルブ60を全開位置からさらに開弁方向に所定開度α超えた位置まで開閉させると共に、スロットルバルブ60がオーバー全開位置にあるとき、チョークバルブ62を開閉するように構成したので、スロットルバルブ60を駆動する電動モータ70でチョークバルブ62も駆動することができる、換言すれば、1個の電動モータ70でスロットルバルブ60とチョークバルブ62の両方を駆動することが可能となる。これにより、チョークバルブ62を新たな電動モータを用いることなく駆動でき、その電動モータを配置するためのスペースも不要にすることができる。また、特許文献1で用いられるチョークバルブ用の電動モータ、それに対応するモータドライバ(駆動回路)(共に図4に想像線で示す)およびハーネスなどを削減できるため、消費電力やコスト的にも有利である。
Thus, in the engine according to the first embodiment of the present invention, the
また、チョークバルブ開閉機構90は、一端96aがチョークシャフト92に接続されると共に、他端96cがスロットルバルブ開閉機構72に接続されるリンク96からなり、リンク96はスロットルバルブ開閉機構72の動作に連動して変位してチョークシャフト92を回動することでチョークバルブ62を開閉するように構成したので、チョークバルブ62を簡易な構成で駆動することができ、より一層の省スペース化を図ることができる。
The choke valve opening /
次いで、この発明の第2実施例に係るエンジンについて説明する。 Next, an engine according to a second embodiment of the present invention will be described.
図10は、この発明の第2実施例に係るエンジンの吸気路50付近を示す模式図である。尚、第1実施例と共通の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。
FIG. 10 is a schematic diagram showing the vicinity of the
第1実施例と相違する点に焦点をおいて説明すると、第2実施例にあっては、フューエルカットを、FSバルブ106に代えて、フューエルカット・ニードルバルブ150で行うようにすると共に、フューエルカット・ニードルバルブ150をアーム94で駆動するように構成した。尚、第2実施例において、チョークバルブ62は操作者によって手動操作されるものとする。
The description will focus on the differences from the first embodiment. In the second embodiment, the fuel cut is performed by the fuel cut
具体的に説明すると、フューエルカット・ニードルバルブ150は、アーム94に接続されると共に、アーム94の回動(変位)に応じてメインノズル152の噴射口152aを封止自在とされる。より具体的には、スロットルバルブ60が全閉位置と全開位置の間にあるとき、フューエルカット・ニードルバルブ150は噴射口152aを開放するように位置させられ、メインノズル152から燃料が噴射可能な状態とする。一方、スロットルバルブ60がオーバー全開位置の間にあるとき、アーム94が回動し、フューエルカット・ニードルバルブ150は図において下方へ移動して噴射口152aを封止し、燃料の供給を遮断する。
More specifically, the fuel cut
これにより、スロットルバルブ60を全閉位置から全開位置の間で駆動するとき、即ち、スロットルバルブ60の通常制御を実行するとき、フューエルカット・ニードルバルブ150は噴射口152aを開放するように位置させられるため、メインノズル152から燃料を供給することができる。また、エンジン10の停止時にスロットルバルブ60をオーバー全開位置まで駆動するように構成すれば、フューエルカット・ニードルバルブ150は下方へ移動して噴射口152aを封止するため、燃料の供給を遮断、即ち、フューエルカットを実行することができる。
Accordingly, when the
このように、この発明の第2実施例に係るエンジンにあっては、電動モータ70でスロットルバルブ60とフューエルカット・ニードルバルブ150の両方を駆動するように構成したので、例えばエンジン10にオートフューエルカット装置を追加して取り付ける場合、フューエルカット・ニードルバルブ150を新たな電動モータを用いることなく駆動できるため、フューエルカット・ニードルバルブ用の電動モータを設置するためのスペースが不要になり、よって省スペース化を図ることができる。
As described above, in the engine according to the second embodiment of the present invention, both the
尚、残余の効果は第1実施例と同様であるので、説明を省略する。 Since the remaining effects are the same as those of the first embodiment, description thereof is omitted.
以上の如く、この発明の第1実施例にあっては、吸気路50に配置されるスロットルバルブ60と、前記スロットルバルブを駆動するアクチュエータ(電動モータ)70とを備える汎用内燃機関(エンジン)10において、前記スロットルバルブと前記アクチュエータに接続されると共に、前記アクチュエータの動作に応じて前記スロットルバルブを全閉位置と全開位置を所定開度α超えた位置(オーバー全開位置)の間で開閉するスロットルバルブ開閉機構72と、前記吸気路に配置されるチョークバルブ62と、前記スロットルバルブ開閉機構と前記チョークバルブに接続され、前記スロットルバルブ開閉機構の動作に連動して前記チョークバルブを開閉するチョークバルブ開閉機構90とを備えると共に、前記チョークバルブ開閉機構90を、前記スロットルバルブ60が前記全閉位置と前記全開位置の間にあるとき、前記チョークバルブ62を全開位置に保持する一方、前記スロットルバルブ60が前記全開位置と前記全開位置を所定開度α超えた位置の間にあるとき、前記チョークバルブ62を前記全開位置と全閉位置の間で開閉させるように構成した。
As described above, in the first embodiment of the present invention, the general-purpose internal combustion engine (engine) 10 including the
また、前記チョークバルブ開閉機構90は、一端96aが前記チョークバルブ62を支持するチョークシャフト92に接続されると共に、他端96cが前記スロットルバルブ開閉機構72(正確には、スロットルバルブ開閉機構72の第3のギヤ78)に接続されるリンク96からなり、前記リンク96は前記スロットルバルブ開閉機構72の動作に連動して変位して前記チョークシャフト92を回動することで前記チョークバルブ62を開閉する如く構成した。
The choke valve opening /
尚、上記において、スロットルバルブ60などを駆動するアクチュエータ(電動モータ70)をステッピングモータとしたが、他の電動モータや電磁ソレノイドなどであっても良いし、電動モータでポンプを駆動して動作する油圧機器などであっても良い。
In the above, the actuator (electric motor 70) for driving the
また、スロットルバルブ開閉機構72の動作に連動して第1実施例ではチョークバルブ62を、第2実施例ではフューエルカット・ニードルバルブ150を駆動するようにしたが、それ以外にも例えばフューエルカットを実行するコックバルブを駆動するように構成しても良い。
Further, in conjunction with the operation of the throttle valve opening /
また、燃料の供給をキャブレタ46によって行うように構成したが、それに限られるものではなく、吸気ポート24にインジェクタ(燃料噴射弁)を配置して燃料を供給するように構成しても良い。
Further, the fuel is supplied by the
10 エンジン(汎用内燃機関)、50 吸気路、60 スロットルバルブ、62 チョークバルブ、70 電動モータ(アクチュエータ)、72 スロットルバルブ開閉機構、90 チョークバルブ開閉機構、92 チョークシャフト、96 リンク、96a (リンクの)一端、96c (リンクの)他端 10 engine (general-purpose internal combustion engine), 50 intake passage, 60 throttle valve, 62 choke valve, 70 electric motor (actuator), 72 throttle valve opening / closing mechanism, 90 choke valve opening / closing mechanism, 92 choke shaft, 96 link, 96a (link ) One end, 96c The other end (of the link)
Claims (2)
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Citations (3)
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-
2008
- 2008-04-25 JP JP2008115605A patent/JP2009264264A/en active Pending
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