JP2013204533A - Engine working machine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、チェンソーや刈払機等のエンジン作業機に関し、特にチョーク操作の自動化に加えて、誤動作を防止できるエンジン作業機に関する。 The present invention relates to an engine working machine such as a chain saw or a brush cutter, and more particularly to an engine working machine capable of preventing malfunctions in addition to automation of choke operation.
刈払機やチェンソー等の小型の作業機には、動力源として小型のエンジンが広く用いられている。図12は従来のエンジン作業機1001の一例である刈払機の外観図である。図12に示すように、小型の2サイクルエンジンを搭載したエンジン作業機1001は、パイプ状のメインパイプ1004に図示しない駆動軸を通し、この駆動軸を、メインパイプ1004の一端に設けたエンジン1010にて回転させることで、メインパイプ1004の他端に設けた回転刃1012を回転させる。回転刃1012の近傍には、刈り払った草の飛散防止のための飛散防御カバー1013が設けられる。エンジン作業機1001は図示しない肩掛け用吊りベルト等で携帯されるもので、メインパイプ1004の長手中央部付近に作業者が操作するための正面視略U字状を呈するハンドル1008が取り付けられる。エンジン1010の回転数は、グリップ部1009に取り付けられたスロットルレバー1007により作業者により制御される。スロットルレバー1007の操作は、ワイヤー1045によってエンジン1010の気化器に伝達される。
In small working machines such as brush cutters and chain saws, small engines are widely used as power sources. FIG. 12 is an external view of a brush cutter as an example of a conventional
エンジン作業機1001で用いられるようなエンジン1010は、小型軽量で大きな出力を得ることができる汎用エンジンであって、燃料を補給することにより長時間の作業が可能となる。エンジン1010を起動するためには手動式のスタータが広く用いられ、始動を容易にするために様々なアイディアが提案されてきた。例えば特許文献1では、バッテリとセルモータを内蔵させて、セルモータによって始動性を向上させたエンジン作業機が提案されている。
The
特許文献1のエンジン作業機では、セルモータを用いてエンジンを始動することができるが、その際のチョーク操作は手動にて行わねばならず、作業者にとってはチョークの操作が負担であった。 In the engine working machine of Patent Document 1, the engine can be started using a cell motor, but the choke operation at that time has to be performed manually, and the operation of the choke has been a burden for the operator.
本発明は上記背景に鑑みてなされたもので、その目的は、チョーク機構を有するエンジン始動動作において、オートチョーク機構を実現して使い勝手を良くしたエンジン作業機を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above background, and an object of the present invention is to provide an engine work machine that realizes an auto choke mechanism and improves usability in an engine start operation having a choke mechanism.
本発明の他の目的は、チョーク操作の自動化に加えて、チョークを操作したまま運転するという誤動作を防止することができるエンジン作業機を提供することにある。 Another object of the present invention is to provide an engine working machine that can prevent malfunctioning of operation while operating a choke, in addition to automation of choke operation.
本発明のさらに他の目的は、オートチョーク機構と手動式チョーク機構の双方を有するエンジン作業機を提供することにある。 Still another object of the present invention is to provide an engine working machine having both an auto choke mechanism and a manual choke mechanism.
本願において開示される発明のうち代表的なものの特徴を説明すれば次の通りである。 The characteristics of representative ones of the inventions disclosed in the present application will be described as follows.
本発明の一つの特徴によれば、シリンダ内に燃料と空気の混合気を供給する気化器と、
気化器の吸入側に設けられるチョーク手段を有するエンジンによって作業機器を動作させるエンジン作業機であって、チョーク手段は、手動にて吸気通路を絞る第1のチョーク弁と、電動駆動手段によって駆動されて吸気通路を絞る第2のチョーク弁を有し、チョーク手段の作動時には、第1又は第2のいずれかのチョーク弁によって吸気通路を絞るか塞ぐように構成した。気化器の吸入側にはエアクリーナ室(エアクリーナボックス)が設けられ、チョーク手段はエアクリーナ室の内部に設けられる。電動駆動手段としてロータリーソレノイドを用い、第2のチョーク弁はロータリーソレノイドによる駆動軸を中心に回動する平板状の部材であって、ロータリーソレノイドを駆動することにより第2のチョーク弁が吸気通路を全閉又は半開状態とする。ここで言う半開状態とは、流路断面積が反部という狭い意味でなく、全閉より大きく全開未満の広い開度状態を指すものとする。ロータリーソレノイドはエアクリーナ室の外部に設けられ、その駆動軸がエアクリーナ室内に延在するように設けられる。バッテリの電力を用いてロータリーソレノイドの駆動を制御する制御手段を設けた。
According to one aspect of the present invention, a carburetor for supplying a fuel / air mixture into the cylinder;
An engine working machine that operates a work device by an engine having a choke means provided on a suction side of a carburetor, the choke means being driven by a first choke valve that manually throttles an intake passage and an electric drive means. And a second choke valve for restricting the intake passage, and when the choke means is operated, either the first or the second choke valve is used to restrict or close the intake passage. An air cleaner chamber (air cleaner box) is provided on the suction side of the vaporizer, and the choke means is provided inside the air cleaner chamber. A rotary solenoid is used as the electric drive means, and the second choke valve is a plate-like member that rotates around the drive shaft of the rotary solenoid. By driving the rotary solenoid, the second choke valve passes through the intake passage. Fully closed or half open. The half-open state mentioned here does not mean that the cross-sectional area of the flow path is narrow, that is, the opposite portion, but refers to a wide opening state that is larger than the fully closed and less than the fully opened. The rotary solenoid is provided outside the air cleaner chamber, and is provided so that its drive shaft extends into the air cleaner chamber. Control means for controlling the driving of the rotary solenoid using the power of the battery is provided.
本発明の他の特徴によれば、第1及び第2のチョーク弁はエアクリーナ内の吸気通路の開口と同一面内で回動するように軸支される平板状の部材であって、第1のチョーク弁を操作するための操作レバーがエアクリーナ室の外部に設けられる。第1のチョーク弁が吸気通路を制限しない開位置にあることを検出する検出手段を設け、検出手段によって第1のチョーク弁が開位置にあることが検出されている時のみ電動駆動手段の駆動を許可する。検出手段は可動片を有するスイッチ手段であって、移動する第1のチョーク弁の一部が可動片を移動させることによりスイッチ手段の出力が変化する。エンジン又はエンジンの周囲の温度を測定する温度測定手段を設け、制御手段は測定された温度に基づいて第2のチョーク弁の開度を設定する。 According to another aspect of the present invention, the first and second choke valves are plate-like members that are pivotally supported so as to rotate in the same plane as the opening of the intake passage in the air cleaner. An operation lever for operating the choke valve is provided outside the air cleaner chamber. Detection means for detecting that the first choke valve is in an open position that does not restrict the intake passage is provided, and driving of the electric drive means is performed only when the detection means detects that the first choke valve is in the open position. Allow. The detection means is a switch means having a movable piece, and the output of the switch means changes when a part of the moving first choke valve moves the movable piece. Temperature measuring means for measuring the engine or the temperature around the engine is provided, and the control means sets the opening of the second choke valve based on the measured temperature.
請求項1の発明によれば、チョーク手段の作動時には、第1又は第2のいずれかのチョーク弁によって吸気通路を絞るのでオートチョーク弁とマニュアルのチョーク弁の双方を備えたエンジン作業機を提供できる。このため、オートチョーク弁を操作するバッテリが上がってしまっても、マニュアルのチョーク弁を用いてエンジンを良好に始動させることができる。
請求項2の発明によれば、検出手段によって第1のチョーク弁が開位置にあることが検出されている時にのみオートチョーク弁が作動するので、マニュアルチョーク弁の動作中にオートチョーク弁が動作することを防止できる。
請求項3の発明によれば、検出手段は可動片を有するスイッチ手段であるので、安価な部品を用いて第1のチョーク弁の動作状態を検出する検出手段を実現できる。
請求項4の発明によれば、チョーク手段はエアクリーナ室に設けられるので、気化器側の構成を変える必要が無くエアクリーナ室側の構成を変えるだけで本発明のチョーク機構を実現できる。
請求項5の発明によれば、第1及び第2のチョーク弁はエアクリーナ内の吸気通路の開口と同一面内で回動するように軸支される平板状の部材であるので、エアクリーナ室内での容積減少を抑え得ることができ、しかも簡単な構成でチョーク機構を実現できる。また、第1のチョーク弁を操作するための操作レバーがエアクリーナ室の外部に設けられるので、操作性の良いマニュアルチョーク手段を実現できる。
請求項6の発明によれば、第2のチョーク弁はロータリーソレノイドによる駆動軸を中心に回動する平板状の部材であって、吸気通路(の開口)の全体又は一部分を覆うように回動するので、簡単な構成の電動駆動手段を設けることでオートチョーク機構を実現できる。
請求項7の発明によれば、ロータリーソレノイドはエアクリーナ室の外部に設けられ、その駆動軸がエアクリーナ室内に延在するので、ロータリーソレノイドがエアクリーナ室内を流れる空気によって汚れることを防止できる。また、エアクリーナ室内に収納しないのでエアクリーナ室の容積を減らすことを防止でき、吸入音の低減効果に悪影響を与えることを防止できる。
請求項8の発明によれば、ロータリーソレノイドの駆動を制御する制御手段を設けたので、吸気通路の開または閉だけの単純な開閉制御だけでなく、吸気通路の開口面積の1/4閉鎖、1/2閉鎖、3/4閉鎖等の複数段階の高精度な制御を行うことができる。
請求項9の発明によれば、制御手段は測定された温度に基づいて第2のチョーク弁の開度を設定するので、エンジンの温度に基づいて効率的なチョーク弁の動作を設定することができる。
According to the first aspect of the present invention, there is provided an engine working machine equipped with both an auto choke valve and a manual choke valve since the intake passage is throttled by the first or second choke valve when the choke means is operated. it can. For this reason, even if the battery for operating the auto choke valve runs out, the engine can be started well using the manual choke valve.
According to the invention of claim 2, since the auto choke valve operates only when it is detected by the detecting means that the first choke valve is in the open position, the auto choke valve operates during the operation of the manual choke valve. Can be prevented.
According to the invention of claim 3, since the detecting means is a switch means having a movable piece, it is possible to realize a detecting means for detecting the operating state of the first choke valve using inexpensive parts.
According to the invention of claim 4, since the choke means is provided in the air cleaner chamber, it is not necessary to change the configuration on the carburetor side, and the choke mechanism of the present invention can be realized only by changing the configuration on the air cleaner chamber side.
According to the invention of claim 5, since the first and second choke valves are plate-like members that are pivotally supported so as to rotate in the same plane as the opening of the intake passage in the air cleaner, In addition, the choke mechanism can be realized with a simple configuration. In addition, since an operation lever for operating the first choke valve is provided outside the air cleaner chamber, a manual choke means with good operability can be realized.
According to the invention of claim 6, the second choke valve is a flat plate member that rotates about the drive shaft by the rotary solenoid, and rotates so as to cover the whole or part of the intake passage (opening thereof). Therefore, an auto choke mechanism can be realized by providing electric drive means having a simple configuration.
According to the seventh aspect of the present invention, since the rotary solenoid is provided outside the air cleaner chamber and its drive shaft extends into the air cleaner chamber, the rotary solenoid can be prevented from being contaminated by the air flowing in the air cleaner chamber. Moreover, since it is not accommodated in the air cleaner chamber, it is possible to prevent the volume of the air cleaner chamber from being reduced, and to prevent adverse effects on the effect of reducing the suction sound.
According to the eighth aspect of the present invention, since the control means for controlling the driving of the rotary solenoid is provided, not only simple opening / closing control for opening or closing the intake passage, but also 1/4 closing of the opening area of the intake passage, High-precision control in multiple stages such as 1/2 closing and 3/4 closing can be performed.
According to the invention of
本発明の上記及び他の目的ならびに新規な特徴は、以下の明細書の記載及び図面から明らかになるであろう。 The above and other objects and novel features of the present invention will become apparent from the following description and drawings.
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。なお、以下の図において、同一の部分には同一の符号を付し、繰り返しの説明は省略する。また、本明細書においては、前後左右、上下の方向は図中に示す方向であるとして説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the following drawings, the same portions are denoted by the same reference numerals, and repeated description is omitted. Further, in this specification, description will be made assuming that the front, rear, left, right, and up and down directions are directions shown in the drawing.
図1は、本実施例に係るエンジン作業機1の内部構造を示す縦断面図である。エンジン10は、2サイクルの小型エンジンであって、クランク軸13がメインパイプ1004(図12参照)と同軸上に配置され、シリンダ11がクランクケース14から略垂直方向上側に伸びるように配置され、ピストン12がシリンダ11内を上下方向に往復移動する。イグニッションコイル23で発生された高圧電流は、イグニッションコード24とプラグキャップ25aを介して点火プラグ25に伝達される。エンジン10のクランクケース14の下側には、燃料タンク27が設けられる。燃料タンク27には、2サイクル用のガソリンとオイルの混合油が入れられ、後述する気化器に送られる。
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing the internal structure of the engine working machine 1 according to this embodiment. The
クランク軸13の前側(出力側)には、遠心クラッチ29を介して図示しない駆動軸の一端部がクラッチシャフト32を介して連結される。遠心クラッチ29が取り付けられるマグネトロータ22には、エンジン冷却用のファンが一体に形成される。遠心クラッチ29は、クランク軸13の回転数が一定以上になると遠心力によって揺動子30aがクラッチドラム30bに接続される公知の遠心クラッチである。クラッチシャフト32はハウジング34にて保持されるベアリング33によって回転可能に保持される。
One end of a drive shaft (not shown) is connected to the front side (output side) of the
シリンダ11の燃焼室に隣接する位置(図1ではシリンダ11の側面)には、デコンプ31が設けられる。デコンプ31はデコンプレッション機構であって、エンジン10の始動時に燃焼室内の圧力の一部を解放してピストン12による圧縮作業を容易にし、エンジン10を始動しやすくするための機構である。本実施例ではデコンプ31には操作ボタンであるデコンプボタン31aが設けられ、デコンプボタン31aを押し込む(デコンプボタン31aを後方から前方側に移動させる)ことによりシリンダ11内の圧力の一部を解放することができる。デコンプ31はクランク軸13の回転直後の最初の燃焼(初爆)が起こるとその圧力変動で自動的に復帰する。
A
本実施例の始動装置として、クランク軸13の後端側に手動式のリコイルスタータ40が設けられる。リコイルスタータ40は、リール41に巻かれたスタータロープ42を後述するスタータハンドルで引くことにより速い速度で回して、ワンウェイクラッチ46が遠心力によって径方向外側に突き出てドラム47と密接してドラム47を回転させる。ドラム47はクランク軸13に固定されているため、ドラム47が回転するとクランク軸13も回転しエンジンを始動させることができる。開放されたスタータロープ42は、スパイラルスプリング43の復元力によりリール41に巻き取られる。エンジン10を始動させる場合は図示しない電源スイッチをONにしてから、リコイルスタータ40を用いてエンジン10を始動する。運転中のエンジン10を停止させる際には、電源スイッチを“ON(運転)”から“OFF(停止)”に切り替えることによりエンジン10が停止する。
As a starting device of the present embodiment, a
図2は、本発明の実施例に係るエンジン作業機1の背面図である。エンジン10の左側には、エンジン10の吸気ポートを連結するインシュレータ19を介して気化器35が設けられ、気化器35の外側(左側)には吸入する空気を濾過するエアクリーナの格納空間を構成するエアクリーナカバー61が設けられる。エンジン10の側方(右側)にはマフラー16が設けられ、マフラー16の後面側には、排気ガスの出口となる排気口16aが設けられる。マフラー16は、作業者が直接触れてしまうのを防止するため、樹脂製のマフラーカバー8で覆われる。エンジン10は、その上部がシリンダカバー7によって覆われる。クランク軸13と同軸上であってその後端にはリコイルスタータ40(図1参照)が設けられ、リコイルスタータ40はスタータケース9によって覆われる。スタータケース9の左側にはスタータハンドル36が設けられる。クランクケース14の下側には燃料タンク27が設けられる。燃料タンク27は、半透明の高分子樹脂により形成される容器であって、開口部に取り付けられるキャップ28を外すことによってガソリンと所定比率のオイルを混合した混合燃料を入れることができる。スタータケース9の上方にはデコンプボタン31aが、シリンダカバー7の一部から外部に露出するように配置される。エンジン10を始動するときは、まず電源スイッチをオンにし、デコンプボタン31aを押し込んでからスタータハンドル36を引くことによりエンジンが始動する。
FIG. 2 is a rear view of the engine working machine 1 according to the embodiment of the present invention. A
図3は図1のA−A部であって、エンジン作業機1のクランク軸13と垂直面における縦断面図である。エンジン10は、クランクケース14と、クランクケース14の上側に略鉛直に延びるシリンダ11を有して構成される2サイクル単気筒エンジンである。エンジンの吸入−圧縮−爆発−排気の行程は、公知の2サイクルエンジンと同じであるので、詳細な説明は省略する。本実施例では、シリンダ11は、シリンダ本体部、ヘッド部分、放熱フィンが、例えばアルミニウム合金で一体鋳造で形成され、シリンダ11の上部には点火プラグ25が取り付けられる。
FIG. 3 is a vertical cross-sectional view of the AA portion of FIG. 1 in a plane perpendicular to the
シリンダカバー7は、例えばプラスチック等の合成樹脂製の覆いであり、主に、運転時に高温になるシリンダ11を覆うことにより作業者がそれらに直接触れないようにするものである。シリンダ11にはインシュレータ19を介して気化器35が設けられる。気化器35の後述する流入口には燃料タンク27から燃料を供給するための燃料パイプ50が接続される。燃料パイプ50の一端にはフィルタ51が設けられ、燃料タンク27の貫通穴27bを通って他端側が気化器35の流入口(図示せず)に接続される。燃料パイプ50の先端にはフィルタ51が設けられる。気化器35の余剰燃料の排出口(図示せず)にはリターンパイプ54が接続され、リターンパイプ54の端部は貫通穴27cを通って燃料タンク27の内部に開口する。貫通穴27b、27cには燃料漏れを防ぐためのゴムブッシュ52、53が設けられる。
The
気化器35には、混合燃料を燃料タンク27から気化器35に吸い上げるためのプライミングポンプ37が設けられる。プライミングポンプ37は半球状の透明バルブであり、作業者はエンジン10の始動直前に、リターンパイプ54に燃料が流れるまでプライミングポンプ37を繰り返し押すことにより気化器35に燃料を吸い上げる。作業者はプライミングポンプ37の透明バルブ部分に混合燃料が到達したことをもって気化器35に燃料が到達したことを目視にて確認することができる。
The
気化器35の吸入側(左側)には、エアクリーナ室を形成するエアクリーナベース部材60が取り付けられ、エアクリーナベース部材60の開口部はエアクリーナカバー61によって覆われる。エアクリーナ室内には図示しないエアフィルタが設けられる。シリンダ11の気化器35とは反対側にマフラー16が設けられる。マフラー16の内部には排気ガスの浄化のために図示しない触媒を設けると好ましい。マフラー16は、2本のマフラー締め付けボルト17(図では1本しか見えない)によってシリンダ11に直接固定される。
An air
次に、図4〜図9を用いて本実施例に係るチョーク機構(チョーク手段)の具体的な構成及び動作について説明する。本発明の実施例に係るエンジンの気化器35及びエアクリーナベース部材60の構成を示す斜視図である。本実施例においては、シリンダ11にインシュレータ19(図3参照)を介して取り付けられる気化器35の吸入側に、エアクリーナボックスが設けられる。エアクリーナボックスは、エアクリーナベース部材60とそれを覆うエアクリーナカバー61(図3参照)によって構成され、図4ではエアクリーナカバー61とエアクリーナエレメントを取り外した状態を示している。エアクリーナベース部材60は気化器35に固定されるものであって、一面が開口された所定の容積を有する容器である。本実施例ではエアクリーナベース部材60の内部に、本発明に係るチョーク手段が配置される。チョーク手段は主に2つのチョーク弁によって構成され、一つは作業者が手で操作するためのマニュアルチョーク弁(第1のチョーク弁)62であり、もう一つは電動駆動手段によって移動可能なオートチョーク弁(第2のチョーク弁)65である。チョーク手段は、シリンダ内で燃焼させる混合気の空燃比を一時的に高めるように調節するための部材であり、チョーク弁にて吸気通路の開口を開閉することで燃焼室からの吸入負圧を増大させて燃料の混合比率を高め、エンジンの始動、特に冷間始動を容易にする。本実施例ではマニュアルチョーク弁62及びオートチョーク弁65は、金属製の薄板又は合成樹脂製の一体成形部材によって構成される。また、マニュアルチョーク弁62及びオートチョーク弁65の一方の面で、エアクリーナベース部材60の吸気通路39の開口部との接触する箇所に、図示していないゴム等の弾性体を貼り付けて密閉性を高めても良い。マニュアルチョーク弁62及びオートチョーク弁65とも一方の端部付近で軸支され、回動する他端側の先端付近が吸気通路39の円形の開口部を覆うのに好適な平板状に形成される。尚、マニュアルチョーク弁62及びオートチョーク弁65は、大気の吸引入口から気化器の燃料供給口へ至る吸気通路を効果的に閉鎖又は絞ることができる形状ならば、その配置位置を何処にするか、その全体形状をどのように構成するかは任意である。
Next, a specific configuration and operation of the choke mechanism (choke means) according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. It is a perspective view which shows the structure of the
マニュアルチョーク弁62は操作レバー64によって揺動させることができ、回動軸と同軸上に設けられるネジ63にて回動軸に固定される。図示しない回動軸はエアクリーナベース部材60の貫通穴(図示せず)から気化器35側の外部に貫通し、操作レバー64に接続される。オートチョーク弁65は、エアクリーナベース部材60の気化器35側に設けられたロータリーソレノイド67によって回動可能とされるチョーク弁であって、ロータリーソレノイド67の回転駆動軸66に固定される。ロータリーソレノイド67は、ロータに円筒状の永久磁石を用いロータの永久磁石とヨークに発生した磁極との反発と吸引によって回転運動させ、回転軸を一定角度分だけ瞬時に回転動作させる公知の電動駆動手段である。ロータリーソレノイド67は、図示しないバッテリ71から供給される電力によって駆動されるものであって、通電が切られた場合、ロータリーソレノイド67内部に配置された復帰スプリングの力により、回転軸が初期位置(後述する図8の位置)に戻るようにしてある。なお、復帰スプリングなしのロータリーソレノイド67を使用しても性能上、問題はないが、復帰スプリング有りの仕様とすればバッテリ71の消費を抑えられる利点がある。
The
図5においてマニュアルチョーク弁62は、開位置(チョーク弁によって吸気通路39を閉鎖していない位置)にあり、その開位置にあるときに動作するスイッチ69(チョーク状態検出部)がエアクリーナベース部材60の内壁の一部に設けられる。スイッチ69は、例えばプランジャ等の可動片69aが移動することによってスイッチ69に接続される電気回路のオン又はオフの状態に切り替える押しボタンスイッチであり、マニュアルチョーク弁62の図示の位置にある時にその一部の当接部62bが可動片69aを押し込む(後方に移動させる)ことによって、スイッチ69がオン状態になる。本実施例においてはオートチョーク弁65の稼働を制御する制御手段にスイッチ69の出力が伝達され、スイッチ69がオン状態にあるときはオートチョーク弁65が稼働可能に構成される。
In FIG. 5, the
一方、図5においてオートチョーク弁65は、閉位置(チョーク弁によって吸気通路39を閉鎖している位置)にある。この状態は制御手段(制御回路70)からロータリーソレノイド67に通電することにより位置づけることができる。尚、この時のオートチョーク弁65の長手方向中心線(回転駆動軸66からチョーク穴65aを結ぶ一点鎖線)83は、マニュアルチョーク弁62の長手方向中心線(ネジ63からチョーク穴62aを結ぶ一点鎖線)81とほぼ直交するような位置関係となる。
On the other hand, in FIG. 5, the
図6は本発明の実施例に係るエンジンの気化器35及びエアクリーナベース部材60の背面図である。気化器35の下側にはプライミングポンプ37が設けられ、プライミングポンプ37の近傍には余剰の燃料を燃料タンクに戻すリターンパイプ54が接続される排出口38bが設けられる。操作レバー64はマニュアルチョーク弁62を稼働させるための操作手段であって、その上部はエアクリーナベース部材60の貫通穴(図示せず)に設けられる回転軸68(図示せず)が設けられる。
FIG. 6 is a rear view of the
図7は本発明の実施例に係るエンジンの気化器35及びエアクリーナベース部材60の底面図である。本実施例の気化器35は従来例のエンジン作業機で用いられている公知の気化器と同じ構造であって、プライミングポンプ37、排出口38bの位置、燃料パイプ50に接続される流入口38a等の配置は従来例と同一である。しかしながら、気化器35に取り付けられるエアクリーナボックス側の形状、即ち、エアクリーナベース部材60の形状と、エアクリーナベース部材60に取り付けられるチョーク機構と、チョーク機構の駆動手段が異なる。エアクリーナベース部材60の側方(気化器側)にはロータリーソレノイド67が設けられ、ロータリーソレノイド67と離れた側にはマニュアルチョーク弁62の操作レバー64が配置される。操作レバー64はマニュアルチョーク弁62の回転軸68に接続される。尚、図7では図示していないがロータリーソレノイド67には図示しない2本の電源線が接続され、ロータリーソレノイド67を駆動するための直流電流が供給される。ロータリーソレノイド67を駆動する電力は図示しない制御回路70によって制御される。
FIG. 7 is a bottom view of the
図8はエアクリーナベース部材60部分の側面図である。図4の状態では吸気通路39が全開であって、始動後のエンジン稼働時の状態を示している。マニュアルチョーク弁62とオートチョーク弁65はいずれも通常位置(チョーク機構を動作させていない状態)にある。通常位置ではマニュアルチョーク弁62は当接部62bが当接部62bの可動片69aを押し込む(後方に移動させる)ことによって、スイッチ69がオン状態になる。マニュアルチョーク弁62は回動軸(ネジ63と同軸)を中心に揺動角θ1だけ回動可能であって、通常位置におけるマニュアルチョーク弁62の長手方向中心線が一点鎖線81の位置となり、チョーク位置におけるマニュアルチョーク弁62の長手方向中心線が一点鎖線82の位置となる。この動作は作業者が操作レバー64を矢印方向にθ1だけ移動させることによって動作させることができる。
FIG. 8 is a side view of the air
一方、オートチョーク弁65は回転駆動軸66を中心に揺動角θ2だけ回動させることができる。オートチョーク弁65は回転駆動軸66を中心に揺動角θ2だけ回動可能であって、通常位置におけるオートチョーク弁65の長手方向中心線が一点鎖線84の位置となり、チョーク位置におけるオートチョーク弁65の長手方向中心線が一点鎖線83の位置となる。オートチョーク弁65は通常位置にあるときにはその一部の当接部65bがエアクリーナベース部材60の内壁に当接することにより、オートチョーク弁65の回動位置のストッパの役目を果たしている。
On the other hand, the
図9はエアクリーナベース部材60部分の側面図であって、マニュアルチョーク弁62にて吸気通路39を閉鎖している状態(チョーク位置にある状態)を示す図である。マニュアルチョーク弁62はエアクリーナベース部材60の外側に設けられた操作レバー64を矢印85の方向に移動させることによってチョーク位置に設定することができる。この時にはマニュアルチョーク弁62の当接部62bはスイッチ69の可動片69aから離れるため、可動片69aが図示しないバネの反発力にて押下状態が解除され、スイッチ69がオフ状態となる。制御手段70は、スイッチ69の出力によってマニュアルチョーク弁62が作動中であることを検知し、この際にはロータリーソレノイド67への電力を供給させないようにした。この構成は、スイッチ69がオフになることによって例えばロータリーソレノイド67への電力供給するための配線を短絡させることで、ロータリーソレノイド67へ駆動電流を供給させないように構成すれば良い。このように構成することによって、マニュアルチョーク弁62が通常位置に無い場合にはオートチョーク弁65は作用しないので、誤動作を防止できる。
FIG. 9 is a side view of the air
図10は本発明の実施例に係る制御回路70を含む全体構成を示すブロック図である。制御回路70は、バッテリ71を電源として駆動するものであって、例えばマイクロコンピュータを用いて構成できる。制御回路70は回転数検出部74、温度検出部73の出力を用いてエンジン10の回転制御を行うとともに、本実施例のオートチョーク機構の制御を行う。制御手段70は、チョーク状態検出部(スイッチ)69の出力に応じてロータリーソレノイド67を制御するとともに、作業者から目視可能な位置に取り付けられたチョーク状態表示手段72により、マニュアルチョーク弁62の状態を表示するよう構成される。チョーク状態表示手段72としては、例えばLEDを用いることが望ましく、リコイルスタータ使用時に目視が容易できる位置となる本体近傍の竿部やエアクリーナベース部材60の側面等に設けられるとよい。これによれば、作業者はマニュアルとオートのどちらのチョーク弁が作用する状態となっているかを適切に把握できるとともに、チョーク弁の解除忘れを防止できる。尚、制御回路70は、エンジン10の駆動を検知したらオートチョーク弁65の動作が解除されるように制御する。エンジン10が駆動したか否かの判断は、回転数検出部74によって検出された回転数に基づいて行われ、回転数検出部74は例えばマグネトロータ側面部のハウジングに取り付けられたホールICを有して構成される。
FIG. 10 is a block diagram showing the overall configuration including the
次に、図11のフローチャートを用いて本発明の実施例に係るエンジン作業機1のオートチョーク機構の動作手順を説明する。まず、エンジンを始動する前に図示しない電源スイッチをオンにすると、図示しない制御回路70が起動する(ステップ101)。次に、作業者は、プライミングポンプ37を操作して燃料を気化器35に吸い上げ、必要に応じて操作レバー64を操作することによりマニュアルチョーク弁62を稼働させるか、あるいはオートチョーク弁65を使うべくマニュアルチョーク弁62を操作しないままとする。次に、制御回路70は、スイッチ69の信号の出力によって作業者によりマニュアルチョーク弁62が操作されたか否かを検出する(ステップ102)。ここで、作業者がマニュアルチョーク弁62を作動させた場合は、オートチョーク弁65を動作させる必要がないので、ステップ107に移る。一方、作業者がマニュアルチョーク弁62を作動させていない場合は、制御回路70は温度検出部73によってエンジンの温度を測定する(ステップ103)。ここで測定される温度は例えばエンジンのシリンダ付近に設けられた温度センサーにより検出された温度で良いが、エンジン部の温度だけでなく大気温度も測定して考慮した上でオートチョーク弁65の操作を判定しても良い。
Next, the operation procedure of the auto choke mechanism of the engine work machine 1 according to the embodiment of the present invention will be described using the flowchart of FIG. First, when a power switch (not shown) is turned on before starting the engine, a control circuit 70 (not shown) is activated (step 101). Next, the operator operates the
次に、測定された温度を元にオートチョーク弁65を動作させる必要があるか否かを判定する(ステップ104)。例えば大気温度が40度以上の高温の場合や、エンジンを停止させてから時間が経っていない場合等においては、オートチョーク弁65を動作させる必要がないので、オートチョーク機構の動作フローをスキップし、ステップ107に進む。次に制御回路70はオートチョーク弁65の開度、即ちチョーク開度を設定してオートチョーク弁65を動作させる(ステップ105、106)。チョーク開度は、エンジンの温度及び/又は外気温度に応じて設定すれば良く、例えば、エンジン冷間時であって外気温度が10度未満の時は吸気通路39の開口面積のすべてをオートチョーク弁65で閉鎖、10度以上20度未満の場合は開口面積の1/4を閉鎖(全閉状態)とする。20度以上30度未満の場合は開口面積の1/2閉鎖、30度以上40度未満の場合は開口面積の3/4閉鎖というように、半開状態を設定すれば良い。尚、温度範囲と開口度合いの関係については上述の例だけに限らず、エンジンや燃料、オイルの種類などに応じて最適な条件を設定すればよい。
Next, it is determined whether or not the
次に、制御回路70はエンジン10の回転が継続しているかによって、エンジンが始動したかどうかを判定し(ステップ107)、始動していない場合はステップ102〜106の動作を繰り返す(ステップ107)。ステップ107で始動した場合は、オートチョーク弁65が動作しているならば制御回路70はその動作を解除して、図8に示す通常位置に復帰させる(ステップ108)。尚、オートチョーク弁65が動作されていない場合は、作業者が操作レバー64を操作することによりマニュアルチョーク弁62を解除し、図11に示すフローチャートの制御を終了させる。
Next, the
以上のように、本実施例ではチョーク手段の操作の自動化を実現したので、作業者による始動時の操作が容易になり、始動性が向上した使い勝手の良いエンジン作業機を実現できる。また、制御回路70によって作動するロータリーソレノイド67により駆動されるオートチョーク弁65を、環境温度の変動に伴って吸気通路39を閉じる領域を可変にしたので、環境温度に合わせた最適なチョーク弁の操作を実現できる。さらに本発明では、オートチョーク手段を用いてエンジンを始動させるようにしたので、エンジン作業機に用いられるような汎用エンジンにおいて飛躍的に始動性を向上させることができた。また、バッテリ71の残量が無い場合であっても手動のチョーク弁を用いることによって従来の汎用エンジン並みの始動性を確保できる。
As described above, in this embodiment, since the operation of the choke means is automated, the operator can easily perform the operation at the time of starting, and an easy-to-use engine work machine with improved startability can be realized. Further, since the
以上、本発明を実施例に基づいて説明したが、本発明は上述の実施例に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲内で種々の変更が可能である。例えば、上述のエンジン作業機に用いられる汎用エンジンには、ロータリー式の気化器を用いたが、キュービック方式の気化器やその他の形式の気化器においても同様に適用できる。また、上述の実施例ではエンジン作業機の一例として刈払機を用いて説明したが、刈払機だけでなく、カッター、チェンソー、芝刈機等の汎用エンジンを用いて作業機器を動作させるその他のエンジン作業機にも同様に適用できる。 As mentioned above, although this invention was demonstrated based on the Example, this invention is not limited to the above-mentioned Example, A various change is possible within the range which does not deviate from the meaning. For example, although a rotary type carburetor is used for the general-purpose engine used in the engine working machine described above, the present invention can be similarly applied to a cubic type carburetor and other types of carburetors. In the above-described embodiments, the brush cutter is used as an example of the engine working machine. However, not only the brush cutter, but also other engine work that operates the work equipment using a general-purpose engine such as a cutter, a chain saw, or a lawn mower. The same applies to the machine.
1 エンジン作業機 7 シリンダカバー
8 マフラーカバー 9 スタータケース
10 エンジン 11 シリンダ
12 ピストン 13 クランク軸
14 クランクケース 16 マフラー
16a 排気口 17 ボルト
19 インシュレータ 22 マグネトロータ
23 イグニッションコイル 24 イグニッションコード
25 点火プラグ 25a プラグキャップ
27 燃料タンク 27b、27c 貫通穴
28 キャップ 29 遠心クラッチ
30a 揺動子 30b クラッチドラム
31 デコンプ 31a デコンプボタン
32 クラッチシャフト 33 ベアリング
34 ハウジング 35 気化器
36 スタータハンドル 37 プライミングポンプ
38a 流入口 38b 排出口
39 吸気通路 40 リコイルスタータ
41 リール 42 スタータロープ
43 スパイラルスプリング 46 ワンウェイクラッチ
47 ドラム 50 燃料パイプ
51 フィルタ 52 ゴムブッシュ
54 リターンパイプ 60 エアクリーナベース部材
61 エアクリーナカバー 62 マニュアルチョーク弁
62a チョーク穴 62b 当接部
63 ネジ 64 操作レバー
65 オートチョーク弁 65a チョーク穴
65b 当接部 66 回転駆動軸
67 ロータリーソレノイド 68 回転軸
69 スイッチ 69a 可動片
70 制御回路(制御手段) 71 バッテリ
72 チョーク状態表示手段 73 温度検出部
74 回転数検出部 1001 エンジン作業機
1004 メインパイプ 1007 スロットルレバー
1008 ハンドル 1009 グリップ部
1010 エンジン 1012 回転刃
1013 飛散防御カバー 1045 ワイヤー
1
8
47
Claims (9)
前記気化器の吸入側に設けられるチョーク手段を有するエンジンによって作業機器を動作させるエンジン作業機であって、
前記チョーク手段は、手動にて前記吸気通路の開度を可変とする第1のチョーク弁と、電動駆動手段によって駆動されて前記吸気通路の開度を可変とする第2のチョーク弁を有し、
前記チョーク手段の作動時には、前記第1又は第2のいずれかのチョーク弁によって前記吸気通路を全閉又は半開状態とすることを特徴とするエンジン作業機。 A carburetor for supplying a mixture of fuel and air into the cylinder via an intake passage;
An engine working machine for operating a working device by an engine having a choke means provided on the suction side of the vaporizer,
The choke means has a first choke valve that manually varies the opening degree of the intake passage, and a second choke valve that is driven by electric drive means and makes the opening degree of the intake passage variable. ,
When the choke means is operated, the engine working machine is characterized in that the intake passage is fully closed or half-opened by the first or second choke valve.
前記検出手段によって前記第1のチョーク弁が開位置にあることが検出されている時に前記電動駆動手段の駆動を許可することを特徴とする請求項1に記載のエンジン作業機。 Detecting means for detecting that the first choke valve is in an open position not restricting the intake passage;
2. The engine working machine according to claim 1, wherein driving of the electric drive unit is permitted when the detection unit detects that the first choke valve is in an open position.
移動する前記第1のチョーク弁の一部が前記可動片を移動させることにより前記スイッチ手段の出力が変化することを特徴とする請求項2に記載のエンジン作業機。 The detection means is a switch means having a movable piece,
3. The engine working machine according to claim 2, wherein an output of the switch unit is changed by a part of the moving first choke valve moving the movable piece. 4.
前記チョーク手段は前記エアクリーナ室に設けられることを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載のエンジン作業機。 An air cleaner chamber is provided on the suction side of the vaporizer,
The engine working machine according to any one of claims 1 to 3, wherein the choke means is provided in the air cleaner chamber.
前記第1のチョーク弁を操作するための操作レバーが前記エアクリーナ室の外部に設けられることを特徴とする請求項4に記載のエンジン作業機。 The first and second choke valves are flat members that are pivotally supported so as to rotate in the same plane as the opening of the intake passage in the air cleaner,
The engine working machine according to claim 4, wherein an operation lever for operating the first choke valve is provided outside the air cleaner chamber.
前記第2のチョーク弁は前記ロータリーソレノイドによる駆動軸を中心に回動する平板状の部材であって、
前記ロータリーソレノイドを駆動することにより前記第2のチョーク弁が前記吸気通路を全閉又は半開状態とすることを特徴とする請求項1から5のいずれか一項に記載のエンジン作業機。 Using a rotary solenoid as the electric drive means,
The second choke valve is a flat plate member that rotates around a drive shaft by the rotary solenoid,
6. The engine working machine according to claim 1, wherein the second choke valve causes the intake passage to be fully closed or half-opened by driving the rotary solenoid.
前記制御手段は測定された前記温度に基づいて前記第2のチョーク弁の開度を設定することを特徴とする請求項8に記載のエンジン作業機。
Providing a temperature measuring means for measuring the temperature of the engine or the surroundings of the engine;
9. The engine working machine according to claim 8, wherein the control means sets the opening of the second choke valve based on the measured temperature.
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2022138356A1 (en) * | 2020-12-21 | 2022-06-30 | 三菱重工メイキエンジン株式会社 | Automatic choke device |
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2012
- 2012-03-29 JP JP2012075405A patent/JP2013204533A/en active Pending
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