JP2012077637A - Auto-choke device of engine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、排気系部材の熱を利用してチョークバルブを作動させるエンジンのオートチョーク装置に関する。 The present invention relates to an engine auto choke device that operates a choke valve using heat of an exhaust system member.
低温時におけるエンジン始動性能を高めるため、エンジンの吸気系を構成するキャブレターにはチョークバルブが設けられている。このチョークバルブを閉じることにより、吸入空気量を絞って混合気を濃くすることができ、エンジンを良好に始動することが可能となる。このように、チョークバルブを閉じてエンジン始動用に混合気を濃くすることから、エンジン始動後にはチョークバルブを開いて混合気を適切に調整することが必要となっている。 In order to improve engine starting performance at low temperatures, a choke valve is provided in a carburetor constituting an intake system of the engine. By closing this choke valve, the amount of intake air can be reduced to enrich the air-fuel mixture, and the engine can be started well. In this way, the choke valve is closed to enrich the air-fuel mixture for starting the engine. Therefore, after the engine is started, it is necessary to open the choke valve and adjust the air-fuel mixture appropriately.
このようなチョークバルブの動作を自動化するため、バイメタルによってチョークバルブを動かすようにしたエンジンのオートチョーク装置が提案されている(例えば、特許文献1参照)。このエンジンのオートチョーク装置は、マフラーの近傍にバイメタルを備えており、エンジン始動時(マフラー低温時)にはバイメタルによってチョークバルブを閉方向に動かし、エンジン始動後(マフラー高温時)にはバイメタルによってチョークバルブを開方向に動かしている。 In order to automate the operation of such a choke valve, an engine auto choke device in which the choke valve is moved by bimetal has been proposed (see, for example, Patent Document 1). This engine auto choke device has a bimetal near the muffler.When the engine is started (when the muffler is cold), the choke valve is moved in the closing direction by the bimetal, and after the engine is started (when the muffler is hot), the bimetal is used. The choke valve is moving in the opening direction.
しかしながら、特許文献1のエンジンのオートチョーク装置は、バイメタルの収容ケースをマフラーに対して直に固定する構造であるため、取付ボス等を備えた専用のマフラーを準備することが必要であった。このように、オートチョーク装置を組み付けるために専用品のマフラーを用意することは、エンジン全体のコスト増大につながる。また、専用品のマフラーを用いずに既存のマフラーを用いることも考えられるが、この場合には追加工を施す必要があり、エンジンに対するオートチョーク装置の装着コストを増大させる要因となっていた。 However, since the engine auto choke device of Patent Document 1 has a structure in which a bimetal housing case is directly fixed to the muffler, it is necessary to prepare a dedicated muffler provided with a mounting boss and the like. Thus, preparing a dedicated muffler for assembling the auto choke device leads to an increase in the cost of the entire engine. In addition, it may be possible to use an existing muffler without using a dedicated muffler. In this case, however, it is necessary to perform additional processing, which increases the cost of mounting the auto choke device on the engine.
本発明の目的は、オートチョーク装置を備えるエンジンのコスト、およびエンジンに対するオートチョーク装置の装着コストを引き下げることにある。 An object of the present invention is to reduce the cost of an engine including an auto choke device and the mounting cost of the auto choke device to the engine.
本発明のエンジンのオートチョーク装置は、排気系部材の熱を利用してチョークバルブを作動させるエンジンのオートチョーク装置であって、エンジンに着脱自在に取り付けられ、前記排気系部材を覆うカバー部材と、前記カバー部材の内側に取り付けられ、前記チョークバルブに連結されるバイメタルとを有することを特徴とする。 An engine auto choke device according to the present invention is an engine auto choke device that operates a choke valve using heat of an exhaust system member, and is attached to the engine in a detachable manner and covers the exhaust system member. And a bimetal attached to the inside of the cover member and connected to the choke valve.
本発明のエンジンのオートチョーク装置は、前記カバー部材は、シリンダヘッドとこれに組み付けられる前記排気系部材とに挟まれて固定されることを特徴とする。 In the engine auto choke device according to the present invention, the cover member is sandwiched and fixed between a cylinder head and the exhaust system member assembled thereto.
本発明のエンジンのオートチョーク装置は、前記カバー部材は、前記シリンダヘッドと前記排気系部材とに挟まれる基板部と、前記基板部から折り曲がって伸びるとともに前記バイメタルが取り付けられる取付板部とを備えることを特徴とする。 In the engine auto choke device according to the present invention, the cover member includes a substrate portion sandwiched between the cylinder head and the exhaust system member, and a mounting plate portion that is bent and extended from the substrate portion and to which the bimetal is attached. It is characterized by providing.
本発明のエンジンのオートチョーク装置は、前記カバー部材は、前記排気系部材としての排気管を覆う排気管カバー、または前記排気系部材としてのマフラーを覆うマフラーカバーであることを特徴とする。 In the engine auto choke device according to the present invention, the cover member is an exhaust pipe cover that covers an exhaust pipe as the exhaust system member, or a muffler cover that covers a muffler as the exhaust system member.
本発明のエンジンのオートチョーク装置は、前記バイメタルは長尺状の金属板を巻いて形成され、前記排気系部材の表面に前記金属板の幅方向の端面を対向させて前記バイメタルを配置することを特徴とする。 In the engine auto choke device according to the present invention, the bimetal is formed by winding a long metal plate, and the bimetal is disposed with the end face in the width direction of the metal plate facing the surface of the exhaust system member. It is characterized by.
本発明によれば、排気系部材を覆うカバー部材をエンジンに着脱自在に取り付け、このカバー部材の内側にバイメタルを取り付けるようにしたので、オートチョーク装置を備えるエンジンのコスト、およびエンジンに対するオートチョーク装置の装着コストを引き下げることが可能となる。すなわち、オートチョーク装置を組み付けるために専用品の排気系部材を用意する必要がないため、エンジン全体のコストを引き下げることができる。また、既存の排気系部材に対して追加工を施すことなく、カバー部材を交換するだけでバイメタルを取り付けることができるため、オートチョーク装置の装着コストを引き下げることが可能となる。 According to the present invention, the cover member that covers the exhaust system member is detachably attached to the engine, and the bimetal is attached to the inside of the cover member. Therefore, the cost of the engine including the auto choke device, and the auto choke device for the engine It is possible to reduce the mounting cost of the. That is, since it is not necessary to prepare a dedicated exhaust system member for assembling the auto choke device, the cost of the entire engine can be reduced. In addition, since the bimetal can be attached simply by replacing the cover member without performing any additional work on the existing exhaust system member, it is possible to reduce the mounting cost of the auto choke device.
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オートチョーク装置10を備えたエンジン11を概略的に示す側面図である。また、図2は図1の上方からエンジン11を概略的に示す平面図である。図1および図2に示すように、エンジン11は、クランク軸12を収容するクランクケース13を備えている。このクランクケース13の上端にはシリンダ14が組み付けられ、シリンダ14の上端にはシリンダヘッド15が組み付けられている。また、シリンダヘッド15の図示しない吸気ポートには、吸気系を構成するエアクリーナ16およびキャブレター17が接続されている。さらに、シリンダヘッド15の図示しない排気ポートには、排気系を構成する排気系部材としてのマフラー18が接続されている。なお、エンジン11を構成するマフラー18には、図示しないボルト部材等を用いてマフラーカバー19が着脱自在に装着されている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a side view schematically showing an
キャブレター17にはベンチュリ部20を備えた吸気流路21が形成されており、ベンチュリ部20の下流側にはスロットルバルブ22が設けられている。キャブレター17のスロットルバルブ22を制御するため、クランクケース13内にはガバナー機構23が収容されている。このガバナー機構23は、クランク軸12によって回転駆動されるガバナーケース24を有している。ガバナーケース24内には、遠心力によって傾動するウエイト25が設けられるとともに、ウエイト25の傾動動作によって押し出されるプッシュロッド26が設けられている。このようなガバナー機構23の動作をスロットルバルブ22に伝達するため、ガバナー機構23とスロットルバルブ22との間にはリンク機構27が設けられている。スロットルバルブ22に接続されるスロットルレバー28と、ガバナー機構23のプッシュロッド26とは、スロットルロッド29を介して連結されている。
The
エンジン回転数が上昇してプッシュロッド26が押し出されると、スロットルロッド29は図示しないガバナースプリングに抗して矢印A方向に作動し、スロットルバルブ22を閉じる方向にスロットルレバー28が操作される。一方、エンジン回転数が低下してプッシュロッド26の押し出し力が低下すると、スロットルロッド29はガバナースプリングによって矢印B方向に作動し、スロットルバルブ22を開く方向にスロットルレバー28が操作される。このように、エンジン回転数に応じて動作するガバナー機構23を設けることにより、エンジン回転数を一定に保つようにスロットルレバー28を制御することが可能となる。
When the engine speed increases and the
また、キャブレター17のベンチュリ部20の上流側にはチョークバルブ30が設けられている。キャブレター17のチョークバルブ30を制御するため、マフラー18の一部を覆うカバー部材としての遮熱板31にはバイメタル32が取り付けられる。このバイメタル32は長尺状の金属板33を巻いて形成される渦巻型(スパイラル型)のバイメタルであり、バイメタル32の中心部に位置する金属板33の端部には、回動軸34を介してバイメタルレバー35が取り付けられている。バイメタル32を構成する金属板33は、熱膨張率の異なる2枚の金属材料を貼り合わせることで形成されており、マフラー18から熱せられるバイメタル32の温度に応じてバイメタルレバー35を回動させることが可能となっている。このようなバイメタル32の動作をチョークバルブ30に伝達するため、バイメタル32とチョークバルブ30との間にはリンク機構36が設けられている。チョークバルブ30に接続されるチョークレバー37と、バイメタル32のバイメタルレバー35とは、チョークロッド38を介して連結されている。
A
マフラー18の温度が上昇してバイメタル32の収縮力が増大すると、チョークロッド38はリターンスプリング39に抗して矢印C方向に作動し、チョークバルブ30を開く方向にチョークレバー37が操作される。一方、マフラー18の温度が低下してバイメタル32の収縮力が減少すると、チョークロッド38はリターンスプリング39によって矢印D方向に作動し、チョークバルブ30を閉じる方向にチョークレバー37が操作される。このように、マフラー温度に応じて動作するバイメタル32を設けることにより、マフラー温度が低下するエンジン始動時にはチョークバルブ30を閉じることができ、マフラー温度が上昇するエンジン始動後にはチョークバルブ30を開くことが可能となる。
When the temperature of the
次いで、前述したスロットルバルブ22とチョークバルブ30との動作について説明する。ここで、図3(a)〜(c)はスロットルバルブ22およびチョークバルブ30の動作過程を示す説明図である。図3(a)に示すように、エンジン始動時には、ガバナー機構23の停止に伴ってスロットルバルブ22は全開状態に制御され、マフラー温度が低下していることからチョークバルブ30は全閉状態に制御される。このように、エンジン始動時にはチョークバルブ30が閉じられることから、混合気を濃くしてエンジン11を良好に始動することが可能となる。
Next, operations of the
続いて、図3(b)に示すように、エンジン11が始動されると、上昇するエンジン回転数に連動してガバナー機構23が作動し、スロットルロッド29が矢印A方向に駆動される。これにより、スロットルレバー28が矢印α方向に回動するとともに、スロットルレバー28に接するチョークレバー37が矢印β方向に回動する。これにより、エンジン回転数の上昇を抑制するようにスロットルバルブ22が閉方向に制御され、始動時の濃い混合気を解消するようにチョークバルブ30が開方向に制御される。なお、チョークレバー37に接するスロットルレバー28の端面28aは、スロットルレバー28の回動中心を中心とする円弧面に形成されている。このため、スロットルレバー28が更に矢印α方向に回動された場合であっても、チョークレバー37は図3(b)に示す位置を保持するようになっている。
Subsequently, as shown in FIG. 3B, when the
そして、図3(c)に示すように、エンジン11の運転状態が安定する状況においては、マフラー温度が上昇していることからバイメタル32が作動し、チョークロッド38が矢印C方向に駆動される。これにより、チョークレバー37がスロットルレバー28から離れて矢印β方向に回動され、チョークバルブ30が全開状態に制御されることになる。このように、暖気完了後にはチョークバルブ30が全開状態となるため、その後はスロットルバルブ22によって吸入空気量および混合気が調整されることになる。
As shown in FIG. 3 (c), in a situation where the operating state of the
以下、オートチョーク装置10を構成するバイメタル32の取付構造について説明する。ここで、図4(a)は図1の排気系を拡大して示す側面図であり、図4(b)は図2の排気系を拡大して示す平面図である。また、図5(a)および(b)はバイメタル32を固定するための遮熱板31を示す斜視図である。図4(a)および(b)に示すように、シリンダヘッド15から伸びる排気管部15aと、これに組み付けられるマフラー18との間には、遮熱板31が挟み込まれている。図5(a)および(b)に示すように、遮熱板31は、シリンダヘッド15とマフラー18とに挟まれる基板部40と、この基板部40からほぼ直角に折り曲げられる取付板部41とを有している。基板部40には、排気流路に合わせて貫通孔42が形成されるとともに、シリンダヘッド15にマフラー18を固定するためのボルト部材が案内される2つのボルト孔43が形成されている。また、取付板部41には、バイメタル32の回動軸34を装着するための取付孔44や、バイメタル32の金属板33の端部を保持するストッパ45が形成されている。
Hereinafter, the attachment structure of the bimetal 32 which comprises the
図4(a)および(b)に示すように、遮熱板31の取付板部41の内側にはバイメタル32が配置され、取付板部41の取付孔44にはバイメタル32の回動軸34が回動自在に取り付けられる。このように、遮熱板31に対してバイメタル32が取り付けられると、図5(a)および(b)に示すように、遮熱板31の基板部40は、シリンダヘッド15とマフラー18との間に挟み込まれて固定される。これにより、バイメタル32はマフラー18と遮熱板31との間に配置され、マフラー18の表面18aと金属板33の幅方向の端面33aとが対向した状態で配置される。また、遮熱板31には、取付板部41からほぼ直角に折り曲げられる端板部46が設けられ、この端板部46の端面はマフラー18に対して突き当てられる。これにより、遮熱板31の取付板部41をマフラー18の表面18aに対してほぼ平行に配置することができ、マフラー18の表面18aとバイメタル32の端面33aとをほぼ平行に配置することが可能となる。
As shown in FIGS. 4A and 4B, the bimetal 32 is disposed inside the mounting
このように、エンジン11を構成するシリンダヘッド15およびマフラー18に着脱自在に設けられる遮熱板31に対し、オートチョーク装置10を構成するバイメタル32を取り付けるようにしたので、エンジン11全体のコスト、およびエンジン11に対するオートチョーク装置10の装着コストを引き下げることが可能となる。すなわち、オートチョーク装置10を組み付けるために専用品のマフラーを用意する必要がない。また、既存のマフラー18等に対して追加工を施すことなく、遮熱板31を装着するだけでバイメタル32を取り付けることが可能となる。これにより、オートチョーク機能を有していない既存のエンジンに対しても、オートチョーク装置10を容易に後付けすることが可能となる。また、マフラー18を覆う遮熱板31にバイメタル32を取り付けることにより、遮熱板31と取付ブラケットとの共用化を図ることができ、オートチョーク装置10の装着コストを引き下げることが可能となる。さらに、遮熱板31はシリンダヘッド15とマフラー18との間に挟まれることから、遮熱板31を排気流路の気密を保持するガスケットとして使用することも可能である。
As described above, since the bimetal 32 constituting the
しかも、マフラー18の側面に対向するように遮熱板31に対して取付板部41を折り曲げて形成し、この取付板部41の内側に渦巻型のバイメタル32を取り付けるようにしたので、バイメタル32の動作を安定させることが可能となる。すなわち、マフラー18の表面18aと金属板33の端面33aとを対向させるようにしたので、バイメタル32の金属板33を均一に加熱することが可能となる。これにより、バイメタル32を均一に変形させることができるため、チョークバルブ30の動作を安定させることが可能となる。また、遮熱板31によってバイメタル32が囲まれることから、バイメタル32に対する冷却風の吹き付けを回避することが可能となる。これにより、バイメタル32の雰囲気温度を安定させることができ、バイメタル32の動作を安定させることが可能となる。さらに、マフラー18の側面に対向するようにバイメタル32を設置することにより、エンジン11の小型化を達成することが可能となる。すなわち、シリンダヘッド15とマフラー18との間にバイメタル32が設置されることがなく、シリンダヘッド15とマフラー18とを近づけて配置することが可能となる。
In addition, the
前述の説明では、エンジン11に設けられる遮熱板31に対してバイメタル32を取り付けるようにしているが、これに限られることはなく、マフラー18を覆うマフラーカバー19をカバー部材として用いることにより、マフラーカバー19の内側にバイメタル32を取り付けても良い。このように、エンジン11に着脱自在となるマフラーカバー19に対してバイメタル32を装着することにより、遮熱板31にバイメタル32を装着した場合と同様に、エンジン11に対するオートチョーク装置10の装着コストを引き下げることが可能である。
In the above description, the bimetal 32 is attached to the
ここで、図6は本発明の他の実施の形態であるオートチョーク装置50を備えたエンジン11を概略的に示す側面図である。また、図7は図6の上方からエンジン11を概略的に示す平面図である。なお、図6および図7において、図1および図2に記載した部材と同様の部材については、同一の符号を付してその説明を省略する。
Here, FIG. 6 is a side view schematically showing the
図6および図7に示すように、エンジン11のシリンダヘッド15には、排気系部材としての排気管51が取り付けられている。また、シリンダヘッド15には、ボルト部材52によって排気管カバー53が着脱自在に設けられており、この排気管カバー53によって排気管51が覆われている。さらに、排気管カバー53の内側にはバイメタル32が取り付けられており、バイメタル32の金属板33の幅方向の端面33aは排気管51の表面51aに対向して配置されている。このように、エンジン11に着脱自在となる排気管カバー53に対してバイメタル32を取り付けることにより、前述のオートチョーク装置10と同様に、エンジン11に対するオートチョーク装置50の装着コストを引き下げることが可能となる。また、図6および図7に示すように、排気管カバー53の内側には、バイメタル32を囲んで防風板54が取り付けられている。このように、バイメタル32を防風板54によって囲むことにより、図6および図7に矢印Aで示すように、バイメタル32に対する冷却風の吹き付けを回避することが可能となる。これにより、バイメタル32の雰囲気温度を安定させることができ、バイメタル32の動作を安定させることが可能となる。
As shown in FIGS. 6 and 7, an
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ことはいうまでもない。例えば、前述の説明では、クランク軸12に駆動されるガバナー機構23を有しているが、これに限られることはなく、吸気管負圧によって作動するガバナー機構23を用いても良い。また、前述の説明では、ガバナー機構23によってスロットルバルブ22を制御しているが、これに限られることはなく、スロットルバルブ22を手動で操作するタイプのエンジンに対して本発明を適用しても良い。
It goes without saying that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. For example, in the above description, the
10 オートチョーク装置
11 エンジン
15 シリンダヘッド
18 マフラー(排気系部材)
18a 表面
19 マフラーカバー(カバー部材)
30 チョークバルブ
31 遮熱板(カバー部材)
32 バイメタル
33 金属板
33a 端面
40 基板部
41 取付板部
50 オートチョーク装置
51 排気管(排気系部材)
53 排気管カバー(カバー部材)
10
30
32
53 Exhaust pipe cover (cover member)
Claims (5)
エンジンに着脱自在に取り付けられ、前記排気系部材を覆うカバー部材と、
前記カバー部材の内側に取り付けられ、前記チョークバルブに連結されるバイメタルとを有することを特徴とするエンジンのオートチョーク装置。 An engine auto choke device that operates a choke valve using heat of an exhaust system member,
A cover member detachably attached to the engine and covering the exhaust system member;
An auto choke device for an engine having a bimetal attached to the inside of the cover member and connected to the choke valve.
前記カバー部材は、シリンダヘッドとこれに組み付けられる前記排気系部材とに挟まれて固定されることを特徴とするエンジンのオートチョーク装置。 The engine auto choke device according to claim 1,
The engine auto choke device, wherein the cover member is sandwiched and fixed between a cylinder head and the exhaust system member assembled to the cylinder head.
前記カバー部材は、前記シリンダヘッドと前記排気系部材とに挟まれる基板部と、前記基板部から折り曲がって伸びるとともに前記バイメタルが取り付けられる取付板部とを備えることを特徴とするエンジンのオートチョーク装置。 The engine auto choke device according to claim 2,
The engine auto choke, wherein the cover member includes a base plate portion sandwiched between the cylinder head and the exhaust system member, and a mounting plate portion that is bent and extends from the base plate portion and to which the bimetal is attached. apparatus.
前記カバー部材は、前記排気系部材としての排気管を覆う排気管カバー、または前記排気系部材としてのマフラーを覆うマフラーカバーであることを特徴とするエンジンのオートチョーク装置。 The engine auto choke device according to claim 1,
The engine auto choke device according to claim 1, wherein the cover member is an exhaust pipe cover that covers an exhaust pipe as the exhaust system member, or a muffler cover that covers a muffler as the exhaust system member.
前記バイメタルは長尺状の金属板を巻いて形成され、前記排気系部材の表面に前記金属板の幅方向の端面を対向させて前記バイメタルを配置することを特徴とするエンジンのオートチョーク装置。 The engine auto choke device according to any one of claims 1 to 4,
2. The engine auto choke device according to claim 1, wherein the bimetal is formed by winding a long metal plate, and the bimetal is disposed with the end face in the width direction of the metal plate facing the surface of the exhaust system member.
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