JP2014025371A - エンジン - Google Patents

Abstract

【課題】ダイアフラム式燃料ポンプのダイアフラム室へ圧力変動部の圧力変動による駆動力を提供しつつ、その圧力変動をダイアフラム室に提供する連通路内へのオイルの流入を防止することが可能なエンジンを提供する。
【解決手段】本発明の４ストロークエンジン１は、ピストン９と、キャブレタ２５と、弾性膜１２７と、弾性膜１２７の一方の側に形成される第１室１３１と、弾性膜１２７の他方の側に形成される第２室１２９と、を有し、キャブレタ２５は、ダイアフラム式燃料ポンプ１０９を有し、ダイアフラム式燃料ポンプ１０９は、ポンプ室１１０８を駆動する圧力が供給されるダイアフラム室１１０と、燃料を吸入及び吐出するポンプ室１１０８と、を有し、第１室１３１は、ピストン９の移動によって圧力が変動する圧力変動部（例えば、シリンダ部３）と連通し、第２室１２９は、ダイアフラム室１１０と連通する。
【選択図】図３

Description

本発明は、圧力変動を利用してダイアフラム式燃料ポンプを駆動するエンジンに関する。

特許文献１及び特許文献２には、２ストロークエンジンにおいて、燃料ポンプ（ダイアフラム式燃料ポンプ）の駆動は、吸気ポートの圧力変動を動力源としている技術が開示されている。
また、特許文献３、特許文献４及び特許文献５には、クランク室の正圧及び負圧をダイアフラム式燃料ポンプのダイアフラム室の動力源とする技術が開示されている。

特開２００５−１４００２７号公報 特開平９−１５８８０６号公報 特開平３−１８９３６３号公報 特開２００３−１７２２２１号公報 特開２００１−２０７９１４号公報

本発明の課題は、このような背景に鑑みてなされたものであり、その課題の一例は、ダイアフラム式燃料ポンプのダイアフラム室へ圧力変動部の圧力変動による駆動力を提供しつつ、その圧力変動をダイアフラム室に提供する連通路内へのオイルの流入を防止することが可能なエンジンを提供することにある。

このような課題を解決するため、本発明のエンジンは、ピストンと、キャブレタと、弾性膜と、前記弾性膜の一方の側に形成される第１室と、前記弾性膜の他方の側に形成される第２室と、を有し、前記キャブレタは、ダイアフラム式燃料ポンプを有し、前記ダイアフラム式燃料ポンプは、燃料を吸入及び吐出するポンプ室と、前記ポンプ室を駆動する圧力が供給されるダイアフラム室と、を有し、前記第１室は、前記ピストンの移動によって圧力が変動する圧力変動部と連通し、前記第２室は、前記ダイアフラム室と連通する。

本発明によって、ダイアフラム式燃料ポンプのダイアフラム室へ圧力変動部の圧力変動による駆動力を提供しつつ、その圧力変動をダイアフラム室に提供する連通路内へのオイルの流入を防止することが可能なエンジンを提供することができる。

本発明における第１の実施形態の概要説明図である。 クランク室側開口部の位置の説明図である。 圧力供給部の構造等の説明図である。 ダイアフラム式燃料ポンプが用いられているキャブレタの構造の説明図である。 ノズルの説明図である。 図５のＡ−Ａにおける断面図である。 第２の実施形態の説明図である。 第３の実施形態の説明図である。 第４の実施形態の説明図である。 第５の実施形態の説明図である。 第６の実施形態の説明図である。

＜第１の実施形態＞
以下、本発明のエンジンの好ましい第１の実施形態を図１に基づいて説明する。
図１は、本発明における第１の実施形態の概要説明図である。
なお、図１において、ピストンが上死点ＴＤＣ（Top Dead Center）付近に位置した状態にあるときの４ストロークエンジン１を示している。

４ストロークエンジン１は、図１に示すように、シリンダ部３と、シリンダ部３の下部に取り付けられたクランクケース５と、クランクケース５の下側方向位置に配設されたオイルタンク１５とを備える。
シリンダ部３は、このピストン９を図１中の上下方向に摺動移動させるための円柱状の空間を有している。そして、この空間内に、ピストン９が図１中において上下方向に摺動自在に間隙を有して嵌入されている。
シリンダ部３とクランクケース５及びピストン９によってクランク室７が形成されている。つまり、シリンダ部３の側面とピストン９で形成されるクランクケース５側の略円柱状空間と、クランクケース５との空間がクランク室７である。このクランク室７は、ピストン９が摺動移動するに従いその内部空間の容積が変化する。
また、シリンダヘッド２６、シリンダ部３及びピストン９によって燃焼室８が形成されている。
オイルタンク１５は、クランクケース５と別個に設けられ、オイルを貯留する。

このオイルタンク１５とクランクケース５との間には、クランクケース５（クランク室７）からオイルタンク１５へのオイルの流れのみを許容するクランク室逆止弁１７が設けられている。
ところで、ピストン９が下死点ＢＤＣ（Bottom Dead Center）から上死点ＴＤＣまで移動するに従い、クランク室７内の圧力は負圧になる。逆に、ピストン９が上死点ＴＤＣから下死点ＢＤＣまで移動するに従い、クランク室７内の圧力は正圧になる。
しかし、クランク室逆止弁１７が設けられていることから、クランク室７内の圧力は、容易に負圧にはなるものの、正圧はクランク室逆止弁１７に用いられているバネ等の弾性力に打ち勝つだけの圧力までしか上がらない。そして、クランク室逆止弁１７に用いられているバネ等の弾性力は比較的弱いことから、クランク室７は正圧側にはわずかにしか昇圧しない。
なおクランク室７は、ピストン９が下死点ＢＤＣ（Bottom Dead Center）から上死点ＴＤＣまで移動するに従い、クランク室７内の圧力は負圧になることから、負圧部である。
なお、このクランク室７内の圧力は、クランク軸１３ａが１回転に付き１回の割合で変動する。この点が、クランク軸１３ａが２回転に付き１回の割合でしか変動しない吸気又は排気の圧力と異なる。

クランクケース５内に、クランク１３が回転自在に支持されている。
このクランク１３は、回転中心となるクランク軸１３ａ、カウンタウェイト等から構成されている。
そして、ピストン９とクランク１３は、コネクティングロッド１１によって接続されている。
コネクティングロッド１１とピストン９及びコネクティングロッド１１とクランク１３は、回転自在に接続されている。
このような構成によって、ピストン９は、シリンダ部３内を往復摺動移動する。

シリンダ部３の上壁には、シリンダヘッド２６が設けられている。
そして、シリンダヘッド２６には、キャブレタ２５に連通する吸気ポート２７、及び、排気マフラ（図示せず）に連通する排気ポート３３が設けられている。
シリンダヘッド２６には、吸気ポート２７を開閉する吸気バルブ２９が設けられている。
シリンダヘッド２６には、排気ポート３３を開閉する排気バルブ３１が設けられている。
吸気ポート２７は、吸気バルブ２９が開閉する毎に負圧となる。そのため吸気ポート２７は負圧部である。なお、クランク室７等も負圧部である。
また、排気バルブ３１が開閉する毎に正圧となる排気ポート３３等の正圧部も４ストロークエンジン１は有している。
そして、この負圧部と正圧部と、更に、正圧と負圧の両方に変化する部分とを合わせて圧力変化部という。

キャブレタ２５の外側には、エアクリーナ２１が設けられている。
そのエアクリーナ２１内に、フィルタ２３が配置されている。このフィルタ２３を空気が通過することによって、空気中のごみ等が除去される。

ところで、キャブレタ２５は、エアクリーナ２１を通過した空気に燃料を混合する装置である。具体的には、空気と燃料の混合割合及び混合された混合気の総量を調節可能である。
また、キャブレタ２５において、空気中に燃料を混合するためにダイアフラム式燃料ポンプ１０９を有する。このダイアフラム式燃料ポンプ１０９は圧力変動を動力にして駆動されている。

このダイアフラム式燃料ポンプ１０９を駆動する動力を供給するために、本実施形態では、ダイアフラム式燃料ポンプ１０９のダイアフラム室１１０と、圧力供給部１１５との間を連通路１０４で接続している。
圧力供給部１１５は、シリンダ部３において、クランク室側開口部１０３から、クランク室７側に開口している。
なお、ダイアフラム式燃料ポンプ１０９は、圧力変動に応じて変位するダイアフラム１０８が設けられている。
この第１の実施形態では、連通路１０４は圧力供給部１１５を介して、シリンダ部３の部分で開口しているが、その他の負圧部であっても良い。
連通路１０４が圧力供給部１１５を介して、シリンダ部３部分に開口した場合には、ダイアフラム式燃料ポンプ１０９にパルス的に負圧を供給することができる利点がある。なお、この点は、後述する。

図２は、クランク室側開口部１０３の位置の説明図である。
なお、図２において、実線で示されたピストン９が上死点ＴＤＣにおけるピストン９の位置であり、２点鎖線で示されたピストン９が下死点ＢＤＣにおけるピストン９の位置である。

圧力供給部１１５は、弾性膜１２７と、第１室１３１と、第２室１２９とを有している。
第１室１３１は、クランク室側開口部１０３を介して、シリンダ部３の内部側に開口している。
第２室１２９は、連通路１０４と直接接続されている。したがって、第２室１２９は、ダイアフラム室１１０（図１参照のこと）と連通している。そのため、第２室１２９内の圧力はダイアフラム室１１０にそのまま伝達される。
弾性膜１２７は、ダイアフラム式燃料ポンプ１０９のダイアフラム１０８（図４参照のこと）と同様に、流体を通過せず比較的大きく振動移動可能に形成されている。例えば、ゴムとの弾性部材によって形成して良い。さらに、蛇腹（Ｂｅｌｌｏｗｓ）構造を有した金属膜、プラスチック膜であっても良い。

なお、ピストン９はピストンヘッド９ａとこれに続く、スカート部９ｂを有しており、スカート部９ｂのクランク室７側の端部に終端部９ｃが形成されている。

本実施形態では、図２に示すように、連通路１０４のクランク室７側のクランク室側開口部１０３は、ピストン９が上死点ＴＤＣにある場合にピストン９のスカート部９ｂの終端部９ｃが位置する位置の近傍となる位置に開口するように形成されている。
さらに、連通路１０４のクランク室７側のクランク室側開口部１０３は、ピストン９が上死点ＴＤＣにある場合に終端部９ｃが位置する位置よりもクランク軸１３ａ側に開口するように形成されている。
このような位置にクランク室側開口部１０３を形成したことによって、正圧時に連通路１０４を閉じることができ、連通路１０４に実質的に負圧のみを供給することが可能となる。
そして、負圧も負圧が最大（最低）となる瞬間に、クランク室側開口部１０３に開口することができ、パルス状の負圧をダイアフラム室１１０に提供することができる。
そのことによって、より確実にダイアフラム式燃料ポンプ１０９を駆動することが可能となる。

ピストン９の側面の燃焼室８側位置には、輪型のピストンリング５２が嵌めこまれている。このピストンリング５２は、コンプレッションリング５３及びオイルリング５１によって構成されている。
コンプレッションリング５３は、燃焼室８とクランク室７とを仕切るためのものであるから、シリンダ部３と常に密着している必要がある。しかし、他方でコンプレッションリング５３は摺動移動することから摩耗を防ぐためにオイルによる潤滑が必要である。
そのためコンプレッションリング５３とオイルリング５１の間のオイルリング５１よりも燃焼室８側のシリンダ部３とピストン９との間隙部にはオイルを多く存在させている。
ところで、本発明のエンジン（４ストロークエンジン１）を、刈払機、チェンソーなどのように姿勢の変動が大きな作業機に搭載した場合には、連通路１０４が下側になる姿勢で作業が行われる場合がある。また、作業者が連通路１０４を下側にして作業機を放置する場合もありうる。
これによれば、連通路１０４を介しキャブレタ２５内にオイルが侵入することでキャブレタ２５のダイアフラム１０８が正常に動作しないという不具合が起こる場合がある。
本発明は、このような不具合を後述の弾性膜によって防止するものである。

クランク室側開口部１０３が、ピストン９が下死点ＢＤＣにある場合にピストン９のオイルリング５１が位置する場所から離れた位置に形成されると、その分長いスカート部９ｂが必要となり、ピストン９を大きく構成しなければならなくなってしまう場合がある。
そこで、本実施形態では、クランク室側開口部１０３が、ピストン９が下死点ＢＤＣにある場合にピストン９のオイルリング５１が位置する場所の近傍となる位置に形成して、ピストン９の小型化を図りつつ、オイルがクランク室側開口部１０３に集中することを防いでいる。

なお、本発明においては、連通路１０４にはオイルが入り込まない構造となっていることから、ピストン９が上死点ＴＤＣにある場合に、クランク室側開口部１０３の位置が、ピストン９のスカート部９ｂの終端部９ｃが位置する位置の近傍となるように形成する必然性は無い。
しかし、この位置（図２における位置）に設けたことによって、連通路１０４を介してダイアフラム室１１０に加わる負圧がパルス的になる。
なぜなら、このような位置に、クランク室側開口部１０３を設けると、クランク室７内が負圧となっても、ピストン９が上死点ＴＤＣの近傍に来るまで、クランク室側開口部１０３はピストン９のスカート部９ｂによって蓋がされた状態が維持される。
そして、ピストン９が上死点ＴＤＣの近傍に来るとクランク室７の負圧はほぼ最大（最低）の状態となる。その状態で、クランク室側開口部１０３の蓋として機能していたスカート部９ｂが移動して、その蓋として機能していたスカート部９ｂが除去されることとなる。その結果、連通路１０４を介してダイアフラム室１１０に加わる負圧がパルス的になるからである。
このような理由から、第１の実施形態では、ダイアフラム式燃料ポンプ１０９をより強力に駆動することが可能となる。もっとも、この位置ではなくても負圧がある場所であればダイアフラム式燃料ポンプ１０９は駆動可能であることはいうまでもない。

なお、連通路１０４内には流体が満たされる。
通常は、連通路１０４は空気によって満たされるが、これに限定されない。例えば、窒素ガス等であってよい。
さらに、液体（オイル等）が、連通路１０４に満たされていてもよい。

図３は、圧力供給部１１５の構造等の説明図である。

図３のように、連通路１０４はサイド部材５５に設けられると好適である。このサイド部材５５は、連通路１０４を設ける機能に加えて、圧力供給部１１５の弾性膜１２７を位置決め・固定する役割も有している。
また、サイド部材５５は、たとえば、各種のオイルの通過経路、燃料の通過経路、空気の通過経路、ブローバイガスの通過経路が形成されていても良い。
さらに、サイド部材５５は、キャブレタ２５、エアクリーナ２１等を保持するための部材として機能しても良い。また、このサイド部材５５と、キャブレタ２５、エアクリーナ２１等が一体に形成されていても良い。

シリンダ部３には、図３のように、第１室１３１が設けられる。
この第１室１３１は、複数の空洞部分１１６から構成される。具体的には、シリンダ部３の外部側から順に、第１円柱状空間部１１６ａ、第２円柱状空間部１１６ｂ、第３円柱状空間部１１６ｃ、第４円柱状空間部１１６ｄを有している。
第１円柱状空間部１１６ａの直径は、第２円柱状空間部１１６ｂの直径よりも大きく形成されている。
第２円柱状空間部１１６ｂの直径は、第３円柱状空間部１１６ｃよりも大きく形成されている。
第３円柱状空間部１１６ｃの直径は、第４円柱状空間部１１６ｄよりも大きく形成されている。
また、第１円柱状空間部１１６ａの中心軸、第２円柱状空間部１１６ｂの中心軸、第３円柱状空間部１１６ｃ及び第４円柱状空間部１１６ｄの中心軸は、同一の軸上に形成されている。

サイド部材５５には、第２室１２９が形成されている。
なおこの円柱形状の第２室１２９の断面形状は、第１円柱状空間部１１６ａの断面形状と同一に形成される。

第１室１３１と第２室１２９との間には、弾性膜１２７が配置されている。
この弾性膜１２７は、サイド部材５５のシリンダ部３側の側面と、シリンダ部３の外側方向側面とによって、挟み込まれて保持されている。
なお、図３では、弾性膜１２７の保持用に、円柱状の凹み部等は設けられていないが、円柱状の凹み部があれば、その中に弾性膜１２７の円周端部がはめ込まれていてもよい。

弾性膜１２７には、この弾性膜１２７をサイド部材５５側（第２室１２９側）に付勢する付勢手段１４３を有している。
この付勢手段１４３は、弾性部材１３３（つる巻バネ）と弾性部材保持部１４１を有している。
弾性部材保持部１４１は、第１保持部１３５及び第２保持部１３７を有している。
第１保持部１３５は、高さの低い円柱状の形状を有している。第２保持部１３７は、内部に円柱状の内部空間１３９を有する円筒状の形状を有している。
第１保持部１３５は弾性膜１２７と接着等で接続されている。内部空間１３９内に、外周面がこの内部空間１３９の内周面と同一の弾性部材１３３が挿入される。
これによって、弾性部材１３３が保持される。
弾性部材１３３の、前記内部空間１３９に挿入されるのとは反対側端部は、第３円柱状空間部１１６ｃに挿入される。
そして、第３円柱状空間部１１６ｃの第４円柱状空間部１１６ｄ側の端部に、弾性部材１３３の前記内部空間１３９に挿入されるのとは反対側端部が当接する。
この状態において、弾性部材１３３は圧縮された状態となるように形成される。

圧力供給部１１５は、シリンダ部３に配置されることから、圧力供給部１１５は耐熱性を有する必要がある。また、シリンダ部３にはオイルが存在することから、圧力供給部１１５は耐オイル性を有する必要がある。
特に、弾性膜１２７は、弾性を有する必要性からゴム等で形成する必要があり、通常の物質から形成してしまうと、耐オイル性、特に耐熱性が劣る場合がある。
そのため、弾性膜１２７は、耐オイル性、特に耐熱性を有する物質で形成する。

サイド部材５５は、ボルト部材１２５によってシリンダ部３に取付けられる。
このように、ボルト部材１２５によってサイド部材５５が取り付けられることから、容易にサイド部材５５をシリンダ部３の所定の位置に位置決め固定することができる。
また、サイド部材５５が容易に取り付けられることから、結果的に、圧力供給部１１５（特に、弾性膜１２７）を容易に位置決め・固定することができる。
その結果、４ストロークエンジン１の組み立て性が向上する。また、部品点数を削減することができる。
なお、ボルト部材１２５は、ボルトに限定されず、サイド部材５５をシリンダ部３の所定の位置に位置決め・固定することができるものであればどのようなものであっても良い。

図３のように、弾性膜１２７が第２室１２９側に付勢されていることから、負圧のみをダイアフラム室１１０に提供することができる。

図４は、ダイアフラム式燃料ポンプ１０９が用いられているキャブレタ２５の構造の説明図である。

図４に示すように、キャブレタ２５はキャブレタ本体１１０２を備えている。
キャブレタ本体１１０２には、クランク室７に連通する連通路１０４が形成されている。
この連通路１０４をダイアフラム式燃料ポンプ１０９の一方の側（図中上面）であるダイアフラム室１１０に臨ませている。
このダイアフラム式燃料ポンプ１０９の他方の側（図中下面）には、ポンプ室１１０８が形成されている。
ポンプ室１１０８には、インレットバルブ１１１０を介してフューエルインレット１１１２が連通し、アウトレットバルブ１１１４およびニードルバルブ１１１６を介してメタリングダイアフラム１１２０のメタリングチャンバ１１１８が連通している。
なお、フューエルインレット１１１２は、フューエルタンク（図示せず）に接続されている。
また、連通路１０４のクランク室７側のクランク室側開口部１０３は、クランク室７のシリンダ部３に形成されている。

クランク室７内では、容積変化にともなって圧力変化が生じる。
前述したように、この圧力変化のうち負圧のみが、連通路１０４を介してダイアフラム室１１０に作用する。
そして、ダイアフラム室１１０に作用する負圧によってダイアフラム式燃料ポンプ１０９は駆動される。
より具体的には、ダイアフラム式燃料ポンプ１０９のダイアフラム室１１０に負圧が作用して、ダイアフラム１０８がダイアフラム室１１０側に撓む時に、ポンプ室１１０８側に負圧が作用する。このポンプ室１１０８の負圧によって、アウトレットバルブ１１１４が閉じられたままインレットバルブ１１１０が開弁し、フューエルインレット１１１２からポンプ室１１０８に燃料が吸入される。
次に、この状態でダイアフラム式燃料ポンプ１０９のダイアフラム室１１０に作用していた負圧が正圧に転じると、ダイアフラム１０８の弾性作用によってダイアフラム１０８が元の状態に戻ろうとする。
そうすると、ポンプ室１１０８側に正圧が作用することになる。
そして、ダイアフラム１０８の運動によってポンプ室１１０８側に正圧が作用すると、インレットバルブ１１１０が閉じられたままアウトレットバルブ１１１４が開弁し、ポンプ室１１０８から燃料が吐出される。
この吐出された燃料は、ニードルバルブ１１１６を介してメタリングダイアフラム１１２０のメタリングチャンバ１１１８に供給される。

メタリングチャンバ１１１８は、メタリングダイアフラム１１２０によって背圧室１１２２と区画されている。
背圧室１１２２には４ストロークエンジン１の圧力が作用しており、メタリングダイアフラム１１２０は、４ストロークエンジン１の圧力とメタリングチャンバ１１１８との圧力差によって駆動されることとなる
なお、この背圧室１１２２とエンジンの負圧とを連通する通路は図示していない。
このメタリングダイアフラム１１２０は、コントロールレバー１１２４を介して上記のニードルバルブ１１１６に接続されており、このメタリングダイアフラム１１２０の作動によってニードルバルブ１１１６が開閉するようにしている。
具体的には、メタリングチャンバ１１１８が燃料で満たされると、メタリングチャンバ１１１８が昇圧し、メタリングダイアフラム１１２０が背圧室１１２２側に撓む。
このとき、コントロールレバースプリング１１２６の弾性力により、コントロールレバー１１２４は、その一端（図中左側）が押し下げられるとともに、他端（図中右側）が押し上げられるように回動する。
こうしたコントロールレバー１１２４の回動動作によって、ニードルバルブ１１１６が押し上げられ、ポンプ室１１０８とメタリングチャンバ１１１８の連通が遮断されることとなる。

また、キャブレタ本体１１０２には、シリンダ部３に形成された吸気ポート２７と、エアクリーナ２１とを接続する通路１１２８が形成されている。
この通路１１２８は、上流側（エアクリーナ２１側）を大径部１１２８ａとし、下流側（吸気ポート２７側）を大径部１１２８ａよりも小径のベンチュリ部１１２８ｂとしており、このベンチュリ部１１２８ｂに、その開度を変位させるスロットルバルブ１１３０が設けられている。
このスロットルバルブ１１３０は、その回転軸を通路１１２８に直交させており、回転レバー１１３０ａを操作することによって図中上下方向にスライドしながら回転し、その回転量によってベンチュリ部１１２８ｂの開度が変位するようにしている。

また、このスロットルバルブ１１３０には、その回転軸と同軸上に、通路１１２８を流通する空気に混合される燃料の量を微調整するための第１アジャスタスクリュ１１３１が設けられている。
この第１アジャスタスクリュ１１３１には、その回転軸と同軸状に、第２アジャスタスクリュ１１３２が設けられている。第２アジャスタスクリュ１１３２は、図中の上下方向に延びるように設けられ、上方から下方に向かって、後述するノズル１１３４の内径寸法と略同一の外径寸法から二段階に外形寸法が小さくなる。
第２アジャスタスクリュ１１３２の先端には、後述するメインジェット１１３６を切り換えるための切り換え部１１３２ａが設けられている。この第１アジャスタスクリュ１１３１は、スロットルバルブ１１３０に対して一方（ねじ締めつけ方向）に回転すると図中下方に移動し、これとは逆に、スロットルバルブ１１３０に対して他方（ねじ戻し方向）に回転すると図中上方に移動する。
第２アジャスタスクリュ１１３２は、第１アジャスタスクリュ１１３１と同様に、第１アジャスタスクリュ１１３１に対して一方（ねじ締めつけ方向）に回転すると図中下方に移動し、これとは逆に、第１アジャスタスクリュ１１３１に対して他方（ねじ戻し方向）に回転すると図中上方に移動する。

また、キャブレタ本体１１０２には、第２アジャスタスクリュ１１３２に対向するようにノズル１１３４が設けられており、このノズル１１３４のノズル先端１１３４ａに、第２アジャスタスクリュ１１３２の先端が挿入されている。
さらに、ノズル１１３４には、通路１１２８に開口する孔１１３４ｂが形成されており、この孔１１３４ｂに連通する基端１１３４ｃを、メタリングチャンバ１１１８に臨ませている。
なお、孔１１３４ｂとメタリングチャンバ１１１８との間には、混合比調整手段且つ燃料調整機構としてのメインジェット１１３６およびメインチェックバルブ１１３８が設けられている。

図５は、ノズル１１３４の説明図である。なお、図６は、図５のＡ−Ａにおける断面図である。

メインジェット１１３６は、図５及び図６に示すように、所定の開口面積でノズル１１３４の孔１１３４ｂとメタリングチャンバ１１１８とを連通する第１メインジェット部１１３６ａと、第１メインジェット部１１３６ａよりも大きい開口面積でノズル１１３４の孔１１３４ｂとメタリングチャンバ１１１８とを連通する第２メインジェット部１１３６ｂとを有する。
メインジェット１１３６は、第２アジャスタスクリュ１１３２の切り換え部１１３２ａによって第１メインジェット部１１３６ａ及び第２メインジェット部１１３６ｂの一方が閉鎖され、他方がノズル１１３４の孔１１３４ｂとメタリングチャンバ１１１８とを連通する。メインジェット１１３６は、第２アジャスタスクリュ１１３２を第１アジャスタスクリュ１１３１に対して回転させることにより、第１メインジェット部１１３６ａ及び第２メインジェット部１１３６ｂの閉鎖と開放が切り換えられる。
つまり、メインジェット１１３６は、使用する燃料に応じて第１アジャスタスクリュ１１３１に対して第２アジャスタスクリュ１１３２を回転させることにより、第１メインジェット部１１３６ａ及び第２メインジェット部１１３６ｂの一方に燃料を流通させる。

＜第２の実施形態＞
図７は、第２の実施形態の説明図である。

図７のように、ダイアフラム式燃料ポンプ１０９側の室（ダイアフラム室１１０）の断面積をＳ２とし、圧力供給部１１５（弾性膜１２７）側の室の断面積をＳ１とする。
ダイアフラム式燃料ポンプ１０９側の第２断面積Ｓ２では、ダイアフラム１０８が延在する方向である。換言すると、ダイアフラム式燃料ポンプ１０９側では、ダイアフラム１０８の法線方向に対して直交する平面での断面積である。
圧力供給部１１５側では、弾性膜１２７が延在する方向である。換言すると、圧力供給部１１５側では、弾性膜１２７の法線方向に対して直交する平面での断面積である。

このように、ダイアフラム式燃料ポンプ１０９側の断面積を第２断面積Ｓ２と、圧力供給部１１５側の断面積を第１断面積Ｓ１とは、別々に設定可能である。
このように、第２断面積Ｓ２と、第１断面積をＳ１とを、別々に設定することが可能となることから、ダイアフラム式燃料ポンプ１０９を駆動させるのに必要とされる圧力（振幅）を、適切に供給することが可能となる。
具体的には、ダイアフラム式燃料ポンプ１０９を駆動するのに大きな振幅が必要とされる場合には、第１断面積Ｓ１を大きくすることが可能となる。
逆に、ダイアフラム式燃料ポンプ１０９を駆動するのに小さな振幅で足りる場合には、第１断面積Ｓ１を小さく設計することが可能となる。
特に、本発明のように、圧力供給部１１５（弾性膜１２７）を用いたことから、連通路１０４にオイル等が侵入しない構成、かつ、負圧と正圧の両方を用いることができることから、弾性膜１２７の連通する対象部分が特定の部分（例えばクランク室７）に限定されることがなくなる。その結果、圧力変動のある圧力変動部であれば、任意の位置に配置することができる。
そして、圧力変動幅が少ない部分を弾性膜１２７の連通する対象部としたとしても、第１断面積Ｓ１を大きく設計すれば、ダイアフラム式燃料ポンプ１０９を駆動させることが可能となる。
つまり、第１断面積Ｓ１と第２断面積Ｓ２とを異ならせることによって、弾性膜１２７の連通する対象部を自由に位置させることができるという、設計の自由度を得ることが可能となる（図８も参照のこと）。

＜第３の実施形態＞
図８は、第３の実施形態の説明図である。

弾性膜１２７の連通する対象部をシリンダ部３ではなく、図８のように、クランクケース５に設けることもできる。
なぜなら、本発明では、負圧と正圧の両方を用いることができることから、弾性膜１２７の連通する対象部分が特定の部分（例えば、シリンダ部３）に限定されることがなくなるからである。
また、連通路１０４にオイル等が侵入しない構成であることから、正圧ともなるクランクケース５に設けることもできるからである。

＜第４の実施形態＞
図９は、第４の実施形態の説明図である。

図９のように、連通路１０４内に、オイル、水等の液体を用いることができる。
この場合には、より確実に圧力供給部１１５の圧力をダイアフラム室１１０に供給することが可能となる。
図９では、負圧を利用する構成であるが、正圧を利用するダイアフラム式燃料ポンプ１０９に用いる構造等ではより効果が高い。なお、負圧の場合でも大気圧の範囲では有効に利用できる。
なお、負圧を利用する。

＜第５の実施形態＞
図１０は、第５の実施形態の説明図である。

以上の実施形態では、連通路１０４は、密封構造であった。しかし、４ストロークエンジン１はその駆動によって多くの熱を発生させる。そして、連通路１０４は、燃焼室８の近傍に位置する可能性が高い。特に、図３のように、連通路１０４が形成されるサイド部材５５がシリンダ部３と当接する場合には、連通路１０４が高温となり易い。
また、高温の地域で４ストロークエンジン１を使用すれば、燃焼室８内部での燃焼による熱とは無関係に連通路１０４内が高温となる。
そのように連通路１０４内が高温となると、図３での弾性膜１２７は、第１室１３１側に常に当接してしまうことになる。そうすると、圧力供給部１１５は、ダイアフラム式燃料ポンプ１０９に圧力変動を供給することができなくなる。
また、高地などで、気圧の低い場所でも同様の事態が生じるおそれがある。
そこで、図１０のように、大気圧連通路１０７を有している。
この大気圧連通路１０７は、エアクリーナ２１内に大気圧開口部１１１を有している。
この大気圧連通路は、ダイアフラム１０８の変動によっては、ほとんど連通路１０４内部の気体が入出しない程度の開口面積で大気圧側と連通している。これによって、大気圧開口部１１１が存在することによって、ダイアフラム室１１０へ供給される圧力変動割合が低下して、ダイアフラム式燃料ポンプ１０９の性能低下を防ぎつつ、熱及び大気圧による影響を低減することが可能となる。
なお、大気圧連通路１０７からの空気の流失及び流入はゆっくりであっても足りるので、ほとんど連通路１０４内部の気体が入出しない程度の開口面積で大気圧側と連通していても問題が無い。

なお、本実施形態では、エアクリーナ２１に大気圧連通路１０７は開口しているが、単に大気圧と連通していれば足りるので、エアクリーナ２１内に開口している必然性はない。ただし、エアクリーナ２１内に開口させた場合には、連通路１０４にゴミ、水、などの侵入を防ぐことができ好適である。

＜第６の実施形態＞
図１１は、第６の実施形態の説明図である。

図１１のように、大気圧連通路１０７は、キャブレタ２５内に形成されると、加工が容易であるなどの利点がある。

＜実施形態の構成及び効果＞
本発明の４ストロークエンジン１は、ピストン９と、キャブレタ２５と、弾性膜１２７と、弾性膜１２７の一方の側に形成される第１室１３１と、弾性膜１２７の他方の側に形成される第２室１２９と、を有し、キャブレタ２５は、ダイアフラム式燃料ポンプ１０９を有し、ダイアフラム式燃料ポンプ１０９は、ポンプ室１１０８を駆動する圧力が供給されるダイアフラム室１１０と、燃料を吸入及び吐出するポンプ室１１０８と、を有し、第１室１３１は、ピストン９の移動によって圧力が変動する圧力変動部（例えば、シリンダ部３）と連通し、第２室１２９は、ダイアフラム室１１０と連通する。
このような構成を有することから、ダイアフラム式燃料ポンプのダイアフラム室へ圧力変動部の圧力変動による駆動力を提供しつつ、その圧力変動をダイアフラム室に提供する連通路内へのオイルの流入を防止することが可能なエンジンを提供することが可能となる。

圧力変動部は、ピストン９の移動によって負圧が生ずる負圧部（例えば、シリンダ部３）と連通し、弾性膜１２７を第２室１２９側へ付勢する付勢手段（例えば、つる巻ばね）を有する。
このような構成を有することから、負圧を有効に利用して、ダイアフラム式燃料ポンプ１０９を駆動することが可能となる。

第２室１２９は、クランク室７のピストン９が往復移動するシリンダ部３のピストン９が上死点ＴＤＣにある場合にピストン９のスカート部９ｂの終端部９ｃが位置する位置の近傍位置で、シリンダ部３内に連通するように形成されている。
このような構成を有することから、ダイアフラム室１１０へパルス的な負圧を供給することができ、ダイアフラム式燃料ポンプ１０９の性能を向上させることができる。

第２室１２９は、クランク室７のピストン９が往復移動するシリンダ部３のピストン９が下死点ＢＤＣにある場合にピストンリング５２が位置する位置よりもクランク軸１３ａ側で、シリンダ部３内に連通するように形成されている。
このような構成を有することから、クランク室側開口部１０３にオイルが付着することを低減することができる。

第２室１２９は、ピストン９が下死点ＢＤＣにある場合にピストン９ピストンリング５２が位置する場所の近傍となる位置に形成されている。
このような構成を有することから、ピストン９の小型化を図りつつ、オイルがクランク室側開口部１０３に集中すること防いでいる。

シリンダ部３の側面に配置されるサイド部材５５を有し、サイド部材５５内に、第２室１２９とダイアフラム室１１０と連通する連通路１０４が形成され、サイド部材５５とシリンダ部３とによって弾性膜１２７を挟みこむことによって、弾性膜１２７を所定の位置に位置決め固定する。
このような構成を有することから、弾性膜１２７を有する４ストロークエンジン１を容易に組み立てることが可能となる。また、部品点数を削減することができる。

ポンプ室１１０８とダイアフラム室１１０において、ダイアフラム１０８が形成される方向での第１断面積Ｓ１と、第１室１３１及び第２室１２９において、弾性膜１２７が形成される方向での第２断面積Ｓ２と、が異なるように形成される。
このような構成を有することから、弾性膜１２７の連通する対象部を自由に位置させることができるという、設計の自由度を得ることが可能となる。

第１断面積Ｓ１よりも第２断面積Ｓ２を大きく形成している。
このような構成を有することから、圧力変動の小さな部分に対して連通する圧力供給部１１５を設けることが可能となる。

第２室１２９とダイアフラム室１１０とを連通する連通路１０４を有し、連通路１０４は、ダイアフラム１０８の変動によっては、ほとんど連通路１０４内部の気体が入出しない程度の開口面積で大気圧側と連通している。
このような構成を有することから、高温での使用、低圧での使用等の環境下でも確実にダイアフラム式燃料ポンプ１０９を駆動することが可能となる。

連通路１０４には、液体が充填されている。
このような構成を有することから、圧力供給部１１５の圧力をより確実に、ダイアフラム室１１０に供給することが可能となる。

以上では、４ストロークエンジンについて実施形態を説明したが、２ストロークエンジンであっても同様の効果を得ることができる。

また、本発明は以上の実施形態に限定されるものではなく、様々な変化した構造、構成を有していて良い。

本発明の圧力変動部は、定期的に圧力変動する部分であればどのような部分であってもよい。本発明の圧力変動部の一例が、負圧部である。また、本発明の圧力変動部は、正圧側に変動する部分であってよい。例えば、排気ポート３３等であってよい。
本発明における負圧部は、一定圧から定期的に負圧になる部分であれば、どのような部分であっても良い。例えば、クランク室７のシリンダ部３部分であっても良いし、クランク室７のクランクケース５部分であってよいし、吸気ポート２７部分等であってよい。

なお、上述の実施形態においては、複数の空洞部分１１６が円柱形状の場合を示したが、空洞部分は円柱形状に限られず、種々変更可能である。これによっても上述した効果を発揮することができる。
また、上記の実施形態においては、シリンダヘッド２６、シリンダ部３とが分離しているエンジンについて説明したが、シリンダヘッドとシリンダ部とが一体に形成されており、ピストンとで燃焼室が形成されるものであっても、本発明は上述の効果を同様に発揮することができる。

１…４ストロークエンジン（エンジン）、３…シリンダ部、７…クランク室、９…ピストン、９ｂ…スカート部、９ｃ…終端部、１３…クランク、１３ａ…クランク軸、２１…エアクリーナ、２５…キャブレタ、５１…オイルリング、５２…ピストンリング、５３…コンプレッションリング、５５…サイド部材、１０３…クランク室側開口部（開口部）、１０４…連通路、１０７…大気圧連通路、１０８…ダイアフラム、１０９…ダイアフラム式燃料ポンプ、１１０…ダイアフラム室、１１５…圧力供給部、１２７…弾性膜、１２９…第２室、１３１…第１室、１１０８…ポンプ室

Claims (10)

1. ピストンと、
   キャブレタと、
   弾性膜と、
   前記弾性膜の一方の側に形成される第１室と、
   前記弾性膜の他方の側に形成される第２室と、を有し、
   前記キャブレタは、ダイアフラム式燃料ポンプを有し、
   前記ダイアフラム式燃料ポンプは、
   燃料を吸入及び吐出するポンプ室と、
   前記ポンプ室を駆動する圧力が供給されるダイアフラム室と、
   を有し、
   前記第１室は、前記ピストンの移動によって圧力が変動する圧力変動部と連通し、
   前記第２室は、前記ダイアフラム室と連通する
   エンジン。
2. 前記圧力変動部は、前記ピストンの移動によって負圧が生ずる負圧部と連通し、
   前記弾性膜を前記第２室側へ付勢する付勢手段を有する
   請求項１に記載のエンジン。
3. 前記第２室は、クランク室の前記ピストンが往復移動するシリンダ部の前記ピストンが上死点にある場合に前記ピストンのスカート部の終端部が位置する位置の近傍位置で、シリンダ部内に連通するように形成されている
   請求項２に記載のエンジン。
4. 前記第２室は、クランク室の前記ピストンが往復移動するシリンダ部の前記ピストンが下死点にある場合にピストンリングが位置する位置よりもクランク軸側で、シリンダ部内に連通するように形成されている
   請求項２に記載のエンジン。
5. 前記第２室は、前記ピストンが下死点にある場合に前記ピストンのピストンリングが位置する場所の近傍となる位置に形成されている
   請求項４に記載のエンジン。
6. シリンダ部の側面に配置されるサイド部材を有し、
   前記サイド部材内に、前記第２室と前記ダイアフラム室と連通する連通路が形成され、
   前記サイド部材と前記シリンダ部とによって前記弾性膜を挟みこむことによって、前記弾性膜を所定の位置に位置決め固定する
   請求項１に記載のエンジン。
7. 前記ポンプ室と前記ダイアフラム室において、ダイアフラムが形成される方向での第１断面積と、
   前記第１室及び前記第２室において、前記弾性膜が形成される方向での第２断面積と、
   が異なるように形成される
   請求項１に記載のエンジン。
8. 前記第１断面積よりも前記第２断面積を大きく形成している
   請求項７に記載のエンジン。
9. 前記第２室と前記ダイアフラム室とを連通する連通路を有し、
   前記連通路は、前記ダイアフラムの変動によっては、ほとんど前記連通路内部の気体が入出しない程度の開口面積で大気圧側と連通している
   請求項１に記載のエンジン。
10. 前記連通路には、液体が充填されている
    請求項１に記載のエンジン。

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