JP2012177336A - Engine, and engine working machine including the same - Google Patents
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Description
本発明は、エンジン、特にデコンプ装置と始動用の燃料供給装置を備えるエンジン、およびそれを備えた刈払機やチェンソー等のエンジン作業機に関する。 The present invention relates to an engine, particularly an engine including a decompression device and a starting fuel supply device, and an engine working machine such as a brush cutter and a chain saw provided with the engine.
刈払機やチェンソー等の携帯エンジン作業機は、作業者がスタータロープを引いてクランキング動作を行うことでエンジンを始動するものが多い。このようなエンジンでは、エンジンの冷間時の始動性が悪いため、作業者のクランキング操作が増加し、作業者への負担が増加する。そこで、例えば、特許文献1に示すように、クランキング時にシリンダボア内の圧力を開放して作業者の負担を低減させるためのデコンプ装置と、シリンダボア内に供給される燃料を一時的に増加させる始動用燃料注入ポンプを備えたエンジンがある。 Many portable engine working machines such as a brush cutter and a chain saw start an engine by an operator pulling a starter rope and performing a cranking operation. In such an engine, since the startability when the engine is cold is poor, the operator's cranking operation increases, and the burden on the worker increases. Therefore, for example, as shown in Patent Document 1, a decompression device for reducing the burden on the operator by releasing the pressure in the cylinder bore at the time of cranking, and starting for temporarily increasing the fuel supplied to the cylinder bore There are engines with fuel injection pumps.
ところで、上述の特許文献1に示したエンジンの場合、デコンプ装置の作動と始動用燃料の供給を一度の操作で同時に行うことはできるものの、始動用燃料はこの操作時に一度供給されるのみである。したがって、始動用燃料の供給がさらに必要な場合には、作業者は改めて始動用燃料の供給操作を繰り返す必要があり、操作が煩雑になり操作性が悪いという課題がある。 By the way, in the case of the engine shown in the above-mentioned patent document 1, although the operation of the decompression device and the supply of the starting fuel can be performed simultaneously by one operation, the starting fuel is only supplied once at the time of this operation. . Therefore, when it is necessary to further supply the starting fuel, the operator needs to repeat the starting fuel supply operation again, which causes a problem that the operation becomes complicated and the operability is poor.
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、デコンプ装置の操作時にはクランキング毎に自動的に始動用燃料を供給して、エンジン始動時の操作性を向上させたエンジンおよびそれを備えたエンジン作業機を提供する事を目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and includes an engine in which operability at the time of starting the engine is improved by automatically supplying a starting fuel for each cranking operation of the decompression device. The purpose is to provide an engine working machine.
上記目的を達成するために、本発明の第1の観点にかかるエンジンは、
ピストンが摺動するシリンダボアが形成されるシリンダブロックと、
前記シリンダボア内に燃料と空気の混合気を供給する気化器と、
前記シリンダボアと連通する減圧通路と、開弁時に前記減圧通路とシリンダボアとを連通させるとともに前記シリンダボア内の第1の所定値以上の圧力を受けて連通を閉じる減圧弁とを有するデコンプ装置と、
前記デコンプ装置に設けられ、前記シリンダボア内の圧力を伝達する圧力伝達路と、
始動時に前記シリンダボア内に供給される混合気の燃料濃度を増加させる始動用燃料供給装置と、
前記圧力伝達路に接続され、前記シリンダボアから伝達される圧力に応じて前記始動用燃料供給装置による始動用燃料の供給を制御する制御装置と、を備える、
ことを特徴とする。
In order to achieve the above object, an engine according to the first aspect of the present invention provides:
A cylinder block in which a cylinder bore in which a piston slides is formed;
A carburetor for supplying a mixture of fuel and air into the cylinder bore;
A decompression device comprising: a pressure reducing passage communicating with the cylinder bore; and a pressure reducing valve that causes the pressure reducing passage and the cylinder bore to communicate with each other when the valve is opened and closes the communication upon receiving a pressure equal to or higher than a first predetermined value in the cylinder bore;
A pressure transmission path provided in the decompression device for transmitting pressure in the cylinder bore;
A starting fuel supply device for increasing the fuel concentration of the air-fuel mixture supplied into the cylinder bore at the time of starting;
A control device that is connected to the pressure transmission path and controls the supply of the starting fuel by the starting fuel supply device in accordance with the pressure transmitted from the cylinder bore;
It is characterized by that.
また、前記始動用燃料供給装置は、前記始動用燃料を貯留する始動用燃料貯留室と、前記気化器の吸気通路に設けられた始動用燃料供給ノズルと前記始動用燃料貯留室とを接続する始動用燃料供給通路と、を有し、
前記制御装置は、前記圧力伝達路から伝達される圧力に応じて前記始動用燃料供給通路の開閉を行う制御弁を有してもよい。
The start fuel supply device connects a start fuel storage chamber for storing the start fuel, a start fuel supply nozzle provided in an intake passage of the carburetor, and the start fuel storage chamber. A fuel supply passage for starting,
The control device may include a control valve that opens and closes the starting fuel supply passage in accordance with pressure transmitted from the pressure transmission passage.
さらに、燃料タンクから燃料供給通路を経由して供給される燃料を貯留して前記吸気通路内に燃料を供給する前記気化器に設けられる燃料貯留部と、
前記燃料貯留部と前記始動用燃料貯留室との間に設けられ、圧縮変形と弾性復元を繰り返すことで前記燃料貯留部から燃料を内部に吸引するとともに吸引した燃料を前記始動用燃料貯留室に排出するプライミングポンプおよび、前記燃料貯留部から前記始動用燃料貯留室への燃料の移動を許容する一方向弁と、
前記始動用燃料貯留室からオーバーフローした燃料を前記燃料タンクに排出するリターン通路と、をさらに備えてもよい。
A fuel storage section provided in the carburetor for storing fuel supplied from a fuel tank via a fuel supply passage and supplying fuel into the intake passage;
Provided between the fuel storage section and the starting fuel storage chamber, by repeating compression deformation and elastic recovery, the fuel is sucked into the fuel storage section and the sucked fuel is supplied to the starting fuel storage chamber. A priming pump that discharges, and a one-way valve that allows fuel to move from the fuel reservoir to the starting fuel reservoir;
And a return passage for discharging the fuel overflowed from the starting fuel storage chamber to the fuel tank.
また、前記制御弁は、前記圧力伝達路から伝達される圧力が第2の所定値以上の場合に開くことが好ましい。 The control valve is preferably opened when the pressure transmitted from the pressure transmission path is equal to or greater than a second predetermined value.
さらに、前記始動用燃料供給装置と前記制御装置とが、前記気化器と一体に構成されてもよい。 Furthermore, the starting fuel supply device and the control device may be configured integrally with the carburetor.
また、本発明の第2の観点にかかるエンジン作業機は、上述のエンジンを備える、
ことを特徴とする。
An engine work machine according to a second aspect of the present invention includes the above-described engine.
It is characterized by that.
本発明のエンジンによれば、デコンプ装置の操作時にはクランキング毎に自動的に始動用燃料を供給することができ、エンジン始動時の操作性を向上させることができる。 According to the engine of the present invention, the starting fuel can be automatically supplied for each cranking operation of the decompression device, and the operability when starting the engine can be improved.
以下、本発明の実施形態を添付の図1乃至図5に沿って説明する。図1に示すように、2サイクルエンジン1(以下エンジン)を搭載した刈払機1001は、操作桿1002の先端に回転刃1003が取り付けられ、操作桿1002の後端にエンジン1が取り付けられている。エンジン1の出力は、操作桿1002内に挿通させたドライブシャフトを介して回転刃1003に供給される。操作者は操作桿1002に取り付けられたハンドル1004を把持して刈払機1001を操作する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to FIGS. As shown in FIG. 1, a
図2に示すように、エンジン1のシリンダブロック2にはクランクケース3が取り付けられる。シリンダブロック2に形成されたシリンダボア4内には、ピストン5が上死点と下死点との間を上下動(図2中の上下)可能に収容される。なお、図2では、ピストン5は上死点に位置している。シリンダボア4は、下方でクランクケース3内に形成されたクランク室7に接続される。ピストン5はコンロッド8を介してクランクケース3に回転可能に支持されたクランク軸9に接続される。クランク軸9にはクランク室7内に収容されるクランクウエイト10が一体に設けられる。
As shown in FIG. 2, a crankcase 3 is attached to the cylinder block 2 of the engine 1. A piston 5 is accommodated in a
シリンダボア4の内周側壁6には、排気開口11と吸気開口13が開口する。排気開口11はシリンダブロック2に形成される排気通路12に接続する。排気通路12側のシリンダブロック2には、排気通路12に連通する図示しないマフラが取付けられる。吸気開口13はシリンダブロック2に形成される吸気通路14に接続する。そして、シリンダブロック2の吸気通路14側にはインシュレータ15が、吸気通路14にインシュレータ15のインシュレータ側吸気通路16が連通するように取付けられる。そして、インシュレータ15のシリンダブロック2が取付けられた側とは反対側にはダイヤフラム式の気化器17が取付けられる。気化器17には、燃料タンク18から燃料を供給する燃料供給パイプ(燃料供給通路)19と、気化器17から燃料を戻すリターンパイプ(リターン通路)20が接続される。
An exhaust opening 11 and an
シリンダブロック2の上部には、シリンダボア4の上方の頂部壁面21とピストン5の頂面22、および、シリンダボア4の内周側壁6により画定される燃焼室23に電極24を臨ませた点火プラグ25が取付けられる。また、シリンダブロック2の上部には、燃焼室23に開閉可能な減圧弁26を臨ませて、減圧弁26を開いた際に燃焼室23内の圧縮された気体を圧力伝達パイプ(圧力伝達路)27を通じて排出するデコンプ装置28が取付けられる。なお、一方の端部がデコンプ装置28に接続する圧力伝達パイプ27の他方の端部は、気化器17に接続する。
At the upper part of the cylinder block 2, a
図3、図4に示すように、気化器17には、一端が燃料供給パイプ19に接続され他端が燃料を貯留するメタリングチャンバ(燃料貯留部)29に接続される第1燃料通路30を有する。メタリングチャンバ29は、圧縮変形と弾性復元を繰り返すことで燃料吸引口31から燃料を内部に吸引する一方で内部に吸引した燃料を燃料排出口32から排出するプライミングポンプ33の燃料吸引口31に第2燃料通路34を介して接続する。また、メタリングチャンバ29にはメインジェット35が接続され、メインジェット35のメインノズル36を通じて気化器17の吸気通路のベンチュリ37部分にメタリングチャンバ29内の燃料を供給する。また、プライミングポンプ31の燃料排出口32には、プライミングポンプ31の内部から燃料排出口32の外部へ向かう燃料の移動のみを許容するワンウェイバルブ(一方向弁)38が設けられる。燃料排出口32には、気化器17と一体に構成された始動用燃料供給装置39の始動用燃料チャンバ(始動用燃料貯留室)40に接続する第3燃料通路41が接続される。始動用燃料チャンバ40にはさらに、リターンパイプ20に接続する第4燃料通路42と、気化器17の吸気通路のベンチュリ37部分に開口する始動用燃料供給ノズル43に接続する第5燃料通路(始動用燃料供給通路)44に接続する。また、始動用燃料チャンバ40の内部には、始動用燃料チャンバ40と第5燃料通路44との連通を開閉するチャンババルブ(制御装置、制御弁)45と、チャンババルブ45の一方の端部46をバルブシール47に押付けて第5燃料通路44を閉鎖する方向にチャンババルブ45を付勢するスプリング48とが設けられる。チャンババルブ45の他方の端部49は圧力伝達パイプ27が接続する圧力室50内に配置される。チャンババルブ45には、チャンババルブ45の移動中もチャンババルブ45の他方の端部49と圧力室50との間を気密に保つOリング51が設けられる。スプリング48の付勢力は、クランキング時に圧力伝達パイプ27からシリンダボア4(図2参照)内の圧縮された気体の圧力(第2の所定値以上の圧力)が伝達された場合に、チャンババルブ45が開き(チャンババルブ45の一方の端部46とバルブシール47が離れた図4の状態となる)、通常はチャンババルブ45が閉じる(チャンババルブ45の一方の端部46がバルブシール47に当接した図3の状態となる)。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
図5に示すように、デコンプ装置28は、シリンダブロック2に挿入して取付けられる略円筒形状を有する外筒部52と、外筒部52の内側に形成される減圧通路53と、減圧通路53の長手方向(図の上下方向)に移動可能に支持されて減圧通路53の減圧開口57の開閉を行う減圧弁26と、減圧弁26の開操作を行う操作ボタン54を備える。減圧通路53には排気室55が接続される。排気室55は減圧弁26が開いた場合に減圧通路53を介してシリンダボア4と連通する。また、排気室55は、排気通路56を介して圧力伝達パイプ27に接続する。減圧弁26は操作ボタン54を押し込むことで開位置に保持される一方、燃焼室23内で混合気が点火された際の燃焼室23内の圧力(第1の所定値以上の圧力で閉位置に戻る。
As shown in FIG. 5, the
このように構成されたエンジン1によれば、作業者がエンジン1を始動する際には、まずプラミングポンプ33を数回押し込む操作を行い、燃料タンク18から燃料を吸引する。燃料タンク18の燃料供給パイプ19から吸引された燃料は、第1燃料通路30を通って気化器17のメタリングチャンバ29に流入する。そして、メタリングチャンバ29に貯留可能な量を超える燃料は第2燃料通路34を通ってプラミングポンプ33の燃料吸引口31からプラミングポンプ33の内部に流入する。プラミングポンプ33に流入した燃料はワンウェイバルブ38を通って、第3燃料通路41から始動用燃料チャンバ40内に流入し、始動用燃料チャンバ40に貯留可能な量を超える燃料は第4燃料通路42からリターンパイプ20を通って燃料タンク18に戻る。これにより、メタリングチャンバ29と始動用燃料チャンバ40の内部にはそれぞれ燃料が貯留された状態となる。次に、デコンプ装置28の操作ボタン54を操作して、減圧弁26を開放する。そして、図示しないリコイルスタータを操作してクランキングを行う。この時、必要に応じてチョーク操作やハーフスロットル操作を行ってもよい。
According to the engine 1 configured as described above, when an operator starts the engine 1, first, an operation of pushing the
クランク軸9が回転すると、シリンダボア4内の混合気がピストン5により圧縮される。圧縮された混合気の一部は、デコンプ装置28の開放された減圧弁26部分から減圧開口57、減圧通路53、排気室55、排気通路56、圧力伝達パイプ27を経て、始動用燃料供給装置39の圧力室50に導かれ、始動用燃料供給装置39の圧力室50の圧力が上昇する。圧力室50の圧力の上昇はチャンババルブ45の他方の端部49に作用し、チャンババルブ45は図3に示す状態からスプリング48に抗してチャンババルブ45が開く方向(図3、4の下方)に移動し、図5の状態となる。そして、気化器17の吸気通路のベンチュリ37部分が負圧になった際、メタリングチャンバ29からメインノズルを経て燃料が供給されるほかに、始動用燃料チャンバ40から始動用燃料供給ノズル43を経て始動用の燃料が供給される。このため、デコンプ装置28の操作のみで始動用燃料供給装置39を作動させてシリンダボア4内に供給される混合気中の燃料の濃度を増加させることができるので、エンジン1の始動性を改善し、エンジン始動時の操作性を向上することができる。
When the
また、エンジン1が始動せずにクランキングを繰り返す場合には、クランキング時のシリンダボア4内の圧力が上昇する毎に、始動用の燃料を自動的に供給することができるので、作業者への負担が軽減され、エンジン始動時の操作性を向上することができる。そして、エンジン1が始動すると、燃焼室23内の圧力が上昇して減圧弁16を閉じるので、圧力室50の圧力は上昇せず、チャンババルブ45はスプリング48により閉じた状態に保持される。このため、エンジン1の始動後は始動用燃料供給装置39からの始動用の燃料の供給を自動的に停止することができ、この点からも作業者への負担を軽減してエンジン始動時の操作性を向上することができる。さらに、メタリングチャンバ29と始動用燃料チャンバ40との間に、メタリングチャンバ29から始動用燃料チャンバ40へ向かう燃料の流れのみを許容するワンウェイバルブ38が設けられるので、始動用燃料チャンバ40から気化器17に始動用の燃料が供給されている状態であっても、始動用燃料チャンバ40からの始動用燃料の供給に伴うメタリングチャンバ29内の圧力変動を排除することが可能となり、メタリングチャンバ29から安定して燃料の供給を行うことが可能となる。また、始動用燃料供給装置39は気化器17と一体に構成されているので、既存のエンジン1への取付けを容易に行うことが可能となる。
Further, when the cranking is repeated without starting the engine 1, every time the pressure in the cylinder bore 4 at the time of cranking increases, the starting fuel can be automatically supplied, so that the operator can be supplied with the cranking. This reduces the burden on the engine and improves the operability when starting the engine. When the engine 1 is started, the pressure in the
以上、本発明の実施形態について詳述したが、本発明は上述の実施形態に限られるものではなく、本発明の範囲内で適宜変更が可能である。例えば、エンジン1は刈払機1001への搭載に限られるものでは無く、チェンソー、コンクリートカッタ、ヘッジトリマ等の他のエンジン作業機に搭載されてもよい。また、エンジン1は2サイクルエンジンに限られるものでは無く、4サイクルエンジンであってもよい。
As mentioned above, although embodiment of this invention was explained in full detail, this invention is not limited to the above-mentioned embodiment, In the range of this invention, it can change suitably. For example, the engine 1 is not limited to being mounted on the
1 2サイクルエンジン(エンジン)
2 シリンダブロック
4 シリンダボア
5 ピストン
9 クランク軸
17 気化器
18 燃料タンク
19 燃料供給パイプ(燃料供給通路)
20 リターンパイプ(リターン通路)
23 燃焼室
25 点火プラグ
26 減圧弁
27 圧力伝達パイプ(圧力伝達路)
28 デコンプ装置
29 メタリングチャンバ(燃料貯留部)
30 第1燃料通路
31 燃料吸引口
32 燃料排出口
33 プライミングポンプ
34 第2燃料通路
37 吸気通路のベンチュリ
38 ワンウェイバルブ(一方向弁)
39 始動用燃料供給装置
40 始動用燃料チャンバ(始動用燃料貯留室)
41 第3燃料通路
42 第4燃料通路
43 始動用燃料供給ノズル
44 第5燃料通路(始動用燃料供給通路)
45 チャンババルブ(制御装置、制御弁)
46 チャンババルブの一方の端部
48 スプリング
49 チャンババルブの他方の端部
50 圧力室
52 外筒部
53 減圧通路
54 操作ボタン
55 排気室
56 排気通路
57 減圧開口
1 2-cycle engine (engine)
2
20 Return pipe (return passage)
23
28
30
39 Starting
41
45 Chamber valve (control device, control valve)
46 One
Claims (6)
前記シリンダボア内に燃料と空気の混合気を供給する気化器と、
前記シリンダボアと連通する減圧通路と、開弁時に前記減圧通路とシリンダボアとを連通させるとともに前記シリンダボア内の第1の所定値以上の圧力を受けて連通を閉じる減圧弁とを有するデコンプ装置と、
前記デコンプ装置に設けられ、前記シリンダボア内の圧力を伝達する圧力伝達路と、
始動時に前記シリンダボア内に供給される混合気の燃料濃度を増加させる始動用燃料供給装置と、
前記圧力伝達路に接続され、前記シリンダボアから伝達される圧力に応じて前記始動用燃料供給装置による始動用燃料の供給を制御する制御装置と、を備える、
ことを特徴とするエンジン。 A cylinder block in which a cylinder bore in which a piston slides is formed;
A carburetor for supplying a mixture of fuel and air into the cylinder bore;
A decompression device comprising: a pressure reducing passage communicating with the cylinder bore; and a pressure reducing valve that causes the pressure reducing passage and the cylinder bore to communicate with each other when the valve is opened and closes the communication upon receiving a pressure equal to or higher than a first predetermined value in the cylinder bore;
A pressure transmission path provided in the decompression device for transmitting pressure in the cylinder bore;
A starting fuel supply device for increasing the fuel concentration of the air-fuel mixture supplied into the cylinder bore at the time of starting;
A control device that is connected to the pressure transmission path and controls the supply of the starting fuel by the starting fuel supply device in accordance with the pressure transmitted from the cylinder bore;
An engine characterized by that.
前記制御装置は、前記圧力伝達路から伝達される圧力に応じて前記始動用燃料供給通路の開閉を行う制御弁を有する、
ことを特徴とする請求項1に記載のエンジン。 The start fuel supply device connects a start fuel storage chamber for storing the start fuel, a start fuel supply nozzle provided in an intake passage of the carburetor, and the start fuel storage chamber. A fuel supply passage,
The control device has a control valve that opens and closes the starting fuel supply passage according to the pressure transmitted from the pressure transmission passage.
The engine according to claim 1.
前記燃料貯留部と前記始動用燃料貯留室との間に設けられ、圧縮変形と弾性復元を繰り返すことで前記燃料貯留部から燃料を内部に吸引するとともに吸引した燃料を前記始動用燃料貯留室に排出するプライミングポンプおよび、前記燃料貯留部から前記始動用燃料貯留室への燃料の移動を許容する一方向弁と、
前記始動用燃料貯留室からオーバーフローした燃料を前記燃料タンクに排出するリターン通路と、をさらに備える、
ことを特徴とする請求項2に記載のエンジン。 A fuel storage section provided in the carburetor for storing fuel supplied from a fuel tank via a fuel supply passage and supplying the fuel into the intake passage;
Provided between the fuel storage section and the starting fuel storage chamber, by repeating compression deformation and elastic recovery, the fuel is sucked into the fuel storage section and the sucked fuel is supplied to the starting fuel storage chamber. A priming pump that discharges, and a one-way valve that allows fuel to move from the fuel reservoir to the starting fuel reservoir;
A return passage for discharging the fuel overflowed from the starting fuel storage chamber to the fuel tank,
The engine according to claim 2.
ことを特徴とする請求項2または3に記載のエンジン。 The control valve opens when a pressure transmitted from the pressure transmission path is equal to or greater than a second predetermined value;
The engine according to claim 2 or 3, characterized in that.
ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載のエンジン。 The starting fuel supply device and the control device are configured integrally with the carburetor.
The engine according to any one of claims 1 to 4, characterized in that:
ことを特徴とするエンジン作業機。 The engine according to any one of claims 1 to 5, comprising:
An engine working machine characterized by that.
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