JP2016211510A - Engine device and portable type work machine - Google Patents

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JP2016211510A
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pressure
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diaphragm
space
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JP2015098249A
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光則 渡邉
Mitsunori Watanabe
光則 渡邉
卓也 鷲見
Takuya Washimi
卓也 鷲見
亮介 伊藤
Ryosuke Ito
亮介 伊藤
Original Assignee
株式会社マキタ
Makita Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To preferably supply fuel to a carburetor from a diaphragm while inhibiting malfunction of the diaphragm in an engine device having a four-cycle engine.SOLUTION: In the engine device, a pressure passage 61 for connecting an inner space 38 constituted of a cylinder chamber 36 and a crank chamber 34 to the diaphragm 64 to transfer pressure of the inner space 38 to the diaphragm 64 is opened at a surface over which a piston slides, in an inner surface of the cylinder chamber. At the inner surface of the cylinder chamber, a groove part reaching the opening is formed.SELECTED DRAWING: Figure 5

Description

本発明は、エンジン装置および携帯型作業機に関する。   The present invention relates to an engine device and a portable work machine.
刈払機などの携帯型作業機では、エンジンを駆動源として用いて刈刃などの工具を駆動している。
特許文献1または特許文献2の携帯型作業機では、2サイクルエンジンを用いている。そして、携帯型作業機では、2サイクルエンジンのエンジン本体内のクランク室とダイヤフラムとを、所謂パルス通路といった圧力通路により接続し、クランク室の圧力変動でダイヤフラムを動作させている。これにより、ダイヤフラムが燃料ポンプとして動作し、キャブレタに燃料が供給される。
また、特許文献3の携帯型作業機では、4サイクルエンジンを用いている。特許文献3のパルス通路は、クランク室ではなく、キャブレタを経て燃焼室へつながる、エンジンの吸気通路に接続されている。ダイヤフラムは吸気通路の圧力変動を受けて燃料ポンプとして動作する。
In a portable working machine such as a brush cutter, a tool such as a cutting blade is driven using an engine as a drive source.
The portable work machine disclosed in Patent Document 1 or Patent Document 2 uses a two-cycle engine. In the portable work machine, the crank chamber and the diaphragm in the engine body of the two-cycle engine are connected by a pressure passage such as a so-called pulse passage, and the diaphragm is operated by the pressure variation in the crank chamber. Thereby, the diaphragm operates as a fuel pump, and fuel is supplied to the carburetor.
Further, the portable work machine of Patent Document 3 uses a 4-cycle engine. The pulse passage of Patent Document 3 is connected not to the crank chamber but to the intake passage of the engine that leads to the combustion chamber via a carburetor. The diaphragm operates as a fuel pump in response to pressure fluctuations in the intake passage.
特開2000−145544号公報JP 2000-145544 A 特開2008−064101号公報JP 2008-064101 A 特開2011−078879号公報JP 2011-078879 A
4サイクルエンジンにおける吸気通路の圧力変動は、ピストンの上下動二回毎に1回しか生じないので、特許文献3のダイヤフラムはピストンの上下動二回毎に1回しか動作できない。
その結果、ダイヤフラムからキャブレタへ供給可能な燃料の量が、2サイクルエンジンを用いる特許文献1または特許文献2のものと比べて減少してしまう。
Since the pressure fluctuation of the intake passage in a four-cycle engine occurs only once every two pistons moving up and down, the diaphragm of Patent Document 3 can only operate once every two pistons moving up and down.
As a result, the amount of fuel that can be supplied from the diaphragm to the carburetor is reduced as compared with that of Patent Document 1 or Patent Document 2 that uses a two-cycle engine.
この問題に対し、4サイクルエンジンを用いる携帯型作業機において、圧力通路を、2サイクルエンジンの場合と同様にエンジン本体のクランク室に接続することが考えられる。この場合、圧力変動が2サイクルエンジンと同等となる。つまり、ダイヤフラムからキャブレタへ供給可能な燃料の量は、2サイクルエンジンの場合と同等になり得る。
しかしながら、4サイクルエンジンでは、そのクランク室に、潤滑用のオイルが存在し、このオイルが圧力通路へ侵入し易い。圧力通路にオイルが侵入すると、クランク室の圧力変動がダイヤフラムに適切に伝わり難くなり、ダイヤフラムが正常に動作できなくなる、という問題が起こり得る。
In order to solve this problem, in a portable working machine using a four-cycle engine, it is conceivable to connect the pressure passage to the crank chamber of the engine body as in the case of the two-cycle engine. In this case, the pressure fluctuation is equivalent to that of the two-cycle engine. That is, the amount of fuel that can be supplied from the diaphragm to the carburetor can be the same as in the case of a two-cycle engine.
However, in a four-cycle engine, lubricating oil exists in the crank chamber, and this oil tends to enter the pressure passage. If oil enters the pressure passage, the fluctuation in the pressure in the crank chamber becomes difficult to be properly transmitted to the diaphragm, which may cause a problem that the diaphragm cannot operate normally.
本発明は、4サイクルエンジンを用いるエンジン装置および携帯型作業機において、エンジン内のオイルによるダイヤフラムの動作不良を抑制しつつ、ダイヤフラムからキャブレタへ燃料を好適に供給することを目的とする。   An object of the present invention is to suitably supply fuel from a diaphragm to a carburetor while suppressing malfunction of the diaphragm due to oil in the engine in an engine device and a portable work machine using a four-cycle engine.
本発明に係るエンジン装置は、エンジン本体と、エンジン本体に1つの内空間として形成されるシリンダ室およびクランク室と、シリンダ室に往復移動可能に配置されるピストンとを有する4サイクルエンジンと、4サイクルエンジンに空気と燃料との混合気を供給するキャブレタと、キャブレタに燃料を供給するダイヤフラムと、内空間とダイヤフラムとを接続し、ピストンが往復移動する際の内空間の圧力をダイヤフラムへ伝える圧力通路と、を有する。そして、圧力通路が、シリンダ室の内面におけるピストンが擦動する面に開口し、シリンダ室の内面には、開口に至る溝部が形成される。   An engine apparatus according to the present invention includes a four-cycle engine having an engine main body, a cylinder chamber and a crank chamber formed as one inner space in the engine main body, and a piston arranged to be reciprocally movable in the cylinder chamber, A carburetor that supplies a mixture of air and fuel to the cycle engine, a diaphragm that supplies fuel to the carburetor, and a pressure that conveys the pressure in the inner space to the diaphragm when the piston reciprocates by connecting the inner space and the diaphragm. And a passage. The pressure passage opens on the surface of the inner surface of the cylinder chamber where the piston slides, and a groove portion reaching the opening is formed on the inner surface of the cylinder chamber.
好適には、溝部が、ピストンの移動方向に延びている、とよい。   Preferably, the groove portion extends in the moving direction of the piston.
好適には、溝部が延びる方向が、開口よりもクランク室側である、とよい。   Preferably, the direction in which the groove extends is closer to the crank chamber than the opening.
好適には、圧力通路の延出方向における開口の断面積が、溝部の延出方向における、溝部とシリンダ室の内面とで形成される空間の断面積よりも大きい、とよい。   Preferably, the cross-sectional area of the opening in the extending direction of the pressure passage is larger than the cross-sectional area of the space formed by the groove and the inner surface of the cylinder chamber in the extending direction of the groove.
好適には、エンジン本体の内空間との間でオイルを循環する循環室を有し、ピストンの往復移動により内空間と循環室との間でオイルが循環し、ピストンが往復移動するサイクル期間でのクランク室の平均的な圧力が負圧になる、とよい。   Preferably, it has a circulation chamber that circulates oil between the internal space of the engine body, and in a cycle period in which the oil circulates between the internal space and the circulation chamber by the reciprocating movement of the piston, and the piston reciprocates. The average pressure in the crank chamber should be negative.
好適には、循環室は、オイルを収容するオイルケース、エンジン本体に形成されてオイルで潤滑されるカム室、およびエンジン本体に形成されてオイルで潤滑されるロッカーアーム室、の中から選択された少なくとも1つの室により構成される、とよい。   Preferably, the circulation chamber is selected from an oil case for containing oil, a cam chamber formed in the engine body and lubricated with oil, and a rocker arm chamber formed in the engine body and lubricated with oil. It is good to comprise at least one chamber.
好適には、クランク室の圧力は、ピストンが往復移動するサイクル期間において、外気圧より高い正圧と、外気圧より低い負圧との間で変動し、ダイヤフラムは、ダイヤフラム弁を有し、ダイヤフラム弁が、圧力通路を通じて得られる正圧と負圧との間での圧力変動により往復揺動し、ダイヤフラム弁の揺動により燃料をキャブレタへ供給する、とよい。   Preferably, the pressure in the crank chamber fluctuates between a positive pressure higher than the external air pressure and a negative pressure lower than the external air pressure during a cycle period in which the piston reciprocates, and the diaphragm has a diaphragm valve, and the diaphragm The valve may swing back and forth due to pressure fluctuation between a positive pressure and a negative pressure obtained through the pressure passage, and fuel may be supplied to the carburetor by swinging the diaphragm valve.
本発明に係る携帯型作業機は、上述したいずれかに係るエンジン装置を備える、とよい。   The portable work machine according to the present invention may include the engine device according to any one of the above.
本発明において、ダイヤフラムに接続される圧力通路は、4サイクルエンジンの内空間に接続される。よって、ダイヤフラムは4サイクルエンジンの第1空間の圧力変動により動作し、仮にたとえば圧力通路を4サイクルエンジンの吸気路に接続してその吸気路の圧力によりダイヤフラムを動作させる場合と比べて、ダイヤフラムを倍の回数で動作させることができる。ダイヤフラムからキャブレタへ燃料を好適に供給できる。
しかも、本発明では、圧力通路がシリンダ室の内面におけるピストンが擦動する面に開口し、シリンダ室の内面には、開口に至る溝部が形成される。これによれば、開口が、まず溝部を通じてシリンダ室と連通し、その後、直接シリンダ室と連通する。ピストンの移動に伴い、溝部に溜まったオイルはシリンダ室内に放出されることとなり、いきなり開口が連通した場合に比べて、開口を通じた圧力通路へのオイルの入り込みを防止することができる。
つまり、4サイクルエンジンのたとえばクランク室にオイルが存在したとしても、そのオイルが圧力通路へ侵入し難くなる。エンジン内のオイルが圧力通路へ侵入し難くなるので、内空間の圧力変動が好適にダイヤフラムへ伝達され、ダイヤフラムを適切に動作させ続けることが可能になる。
このように、本発明では、ダイヤフラムに接続される圧力通路が、4サイクルエンジンの内空間に接続されているにもかかわらず、エンジン内のオイルが圧力通路へ侵入することに起因するダイヤフラムの動作不良を抑制でき、しかも、ダイヤフラムからキャブレタへの燃料を好適に供給できる。
In the present invention, the pressure passage connected to the diaphragm is connected to the inner space of the four-cycle engine. Therefore, the diaphragm operates due to the pressure fluctuation in the first space of the four-cycle engine. For example, as compared with a case where the pressure passage is connected to the intake passage of the four-cycle engine and the diaphragm is operated by the pressure of the intake passage. It can be operated twice as many times. Fuel can be suitably supplied from the diaphragm to the carburetor.
In addition, according to the present invention, the pressure passage opens in the surface of the inner surface of the cylinder chamber where the piston slides, and a groove portion reaching the opening is formed in the inner surface of the cylinder chamber. According to this, the opening first communicates with the cylinder chamber through the groove and then directly communicates with the cylinder chamber. With the movement of the piston, the oil accumulated in the groove is discharged into the cylinder chamber, so that the oil can be prevented from entering the pressure passage through the opening as compared with the case where the opening suddenly communicates.
That is, even if oil exists in, for example, the crank chamber of the four-cycle engine, it is difficult for the oil to enter the pressure passage. Since the oil in the engine is less likely to enter the pressure passage, the pressure fluctuation in the inner space is suitably transmitted to the diaphragm, and it is possible to keep the diaphragm operating properly.
As described above, in the present invention, the operation of the diaphragm caused by the oil in the engine entering the pressure passage even though the pressure passage connected to the diaphragm is connected to the inner space of the four-cycle engine. Defects can be suppressed, and fuel from the diaphragm to the carburetor can be suitably supplied.
図1は、本発明の第1実施形態に係る刈払機の斜視図である。FIG. 1 is a perspective view of a brush cutter according to a first embodiment of the present invention. 図2は、図1の刈払機の使用姿勢の説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram of the usage posture of the brush cutter of FIG. 図3は、図1のエンジンモジュールの縦断面図である。FIG. 3 is a longitudinal sectional view of the engine module of FIG. 図4は、図3のエンジンのオイル循環系を示す説明図である。FIG. 4 is an explanatory view showing an oil circulation system of the engine of FIG. 図5は、本実施形態での燃料供給系を示す説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram showing a fuel supply system in the present embodiment. 図6は、本実施形態での、クランク室を含むエンジンの下部空間の圧力変動とダイヤフラム弁の動作との関係を示す説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram showing the relationship between the pressure fluctuation in the lower space of the engine including the crank chamber and the operation of the diaphragm valve in the present embodiment. 図7は、クランク室を含むエンジンの下部空間の平均圧力を負圧としない第1比較例での、下部空間の圧力変動とダイヤフラム弁の動作との関係を示す説明図である。FIG. 7 is an explanatory diagram showing the relationship between the pressure fluctuation in the lower space and the operation of the diaphragm valve in the first comparative example in which the average pressure in the lower space of the engine including the crank chamber is not negative. 図8は、第2比較例での、クランク室を含むエンジンの下部空間の圧力変動とダイヤフラム弁の動作との関係を示す説明図である。FIG. 8 is an explanatory diagram showing the relationship between the pressure fluctuation in the lower space of the engine including the crank chamber and the operation of the diaphragm valve in the second comparative example. 図9は、吸気圧力でダイヤフラム弁を駆動する第3比較例での、クランク室を含むエンジンの下部空間の圧力変動とダイヤフラム弁の動作との関係を示す説明図である。FIG. 9 is an explanatory diagram showing the relationship between the pressure fluctuation in the lower space of the engine including the crank chamber and the operation of the diaphragm valve in the third comparative example in which the diaphragm valve is driven by the intake pressure.
図1は、本発明の第1実施形態に係る刈払機1の斜視図である。刈払機1は、携帯型作業機の一例である。
図1の刈払機1は、たとえば、操作棹2、工具の装着部3、エンジンモジュール4、ハンドル5、を有する。
操作棹2は、たとえば長尺なパイプ部材で形成できる。操作棹2は、複数のパイプを連結する分割構造であってもよい。操作棹2の長尺方向において、後端にはエンジンモジュール4が取り付けられ、先端には工具の装着部3が取り付けられ、中央部には、連結部材6によりハンドル5が取り付けられる。連結部材6とエンジンモジュール4との間には、操作棹2の周囲を覆う防振ハウジング7が設けられる。
工具の装着部3は、たとえば工具チャック11、工具カバー12、を有する。工具チャック11は、操作棹2の他端において回転可能に取り付けられる。工具チャック11には、工具が取り外し可能に取り付けられる。工具には、後述する図2に示すようにたとえば円形の刈刃13がある。工具カバー12は、工具チャック11に取り付けられた工具の後側を覆う。
エンジンモジュール4は、たとえばケーシング28を有する。ケーシング28内には、後述するエンジン25およびその他の部品が収容される。エンジン25の出力軸と工具チャック11とは、操作棹2内に回転可能に収容されるドライブシャフトにより連結される。工具チャック11は、エンジン25の駆動力により回転駆動される。
ハンドル5は、たとえばU字形状のパイプである。U字形状のパイプの中央部が、連結部材6により操作棹2と固定される。U字形状のパイプの両端には、作業者が両手で把持する一対のグリップが設けられる。グリップの周囲には、たとえばアクセルレバー、ブレキーレバーといった操作部品が配置される。
FIG. 1 is a perspective view of a brush cutter 1 according to a first embodiment of the present invention. The brush cutter 1 is an example of a portable work machine.
The brush cutter 1 in FIG. 1 includes, for example, an operating rod 2, a tool mounting portion 3, an engine module 4, and a handle 5.
The operation rod 2 can be formed of, for example, a long pipe member. The operating rod 2 may have a divided structure that connects a plurality of pipes. In the longitudinal direction of the operation rod 2, the engine module 4 is attached to the rear end, the tool mounting portion 3 is attached to the front end, and the handle 5 is attached to the center portion by a connecting member 6. Between the connecting member 6 and the engine module 4, a vibration-proof housing 7 that covers the periphery of the operation rod 2 is provided.
The tool mounting unit 3 includes, for example, a tool chuck 11 and a tool cover 12. The tool chuck 11 is rotatably attached to the other end of the operation rod 2. A tool is detachably attached to the tool chuck 11. The tool has, for example, a circular cutting blade 13 as shown in FIG. The tool cover 12 covers the rear side of the tool attached to the tool chuck 11.
The engine module 4 has a casing 28, for example. In the casing 28, an engine 25 and other components described later are accommodated. The output shaft of the engine 25 and the tool chuck 11 are connected by a drive shaft that is rotatably accommodated in the operation rod 2. The tool chuck 11 is rotationally driven by the driving force of the engine 25.
The handle 5 is, for example, a U-shaped pipe. The central part of the U-shaped pipe is fixed to the operation rod 2 by the connecting member 6. At both ends of the U-shaped pipe, a pair of grips that the operator holds with both hands are provided. For example, operation parts such as an accelerator lever and a blur key lever are arranged around the grip.
図2は、図1の刈払機1の使用姿勢の説明図である。
図2には、刈払機1とともに、作業者Mが図示されている。
刈払機1の防振ハウジング7には、ハンガ8が取り付けられる。ハンガ8は、吊り具9と連結される。作業者Mが吊り具9を着用することにより、刈払機1は、作業者Mの肩から吊り下げられる。
作業者Mは、刈払機1を肩から吊り下げ、ハンドル5を両手で持ち、刈払機1を操作する。作業者Mは、刈刃13が地面から浮いた状態にハンドル5を保持し、刈払機1をたとえば左右へ振りながら前進する。これにより、作業者Mの前方の草が刈り取られる。
以下、図2の使用姿勢を基準として、前後左右上下を使用する。
FIG. 2 is an explanatory diagram of the usage posture of the brush cutter 1 of FIG.
In FIG. 2, the worker M is shown together with the brush cutter 1.
A hanger 8 is attached to the vibration-proof housing 7 of the brush cutter 1. The hanger 8 is connected to the hanging tool 9. When the worker M wears the lifting tool 9, the brush cutter 1 is suspended from the shoulder of the worker M.
The operator M hangs the brush cutter 1 from the shoulder, holds the handle 5 with both hands, and operates the brush cutter 1. The operator M holds the handle 5 in a state where the cutting blade 13 is lifted from the ground, and moves forward while swinging the brush cutter 1 left and right, for example. Thereby, the grass in front of the worker M is cut.
Hereinafter, front, back, left, right, up and down are used with reference to the use posture of FIG.
図3は、図1のエンジンモジュール4の縦断面図である。図3は、エンジンモジュール4を左右方向で切断した断面を、後側から見た断面図である。操作棹2は、紙面の裏側に位置する。
図3のエンジンモジュール4は、燃料タンク21、エアクリーナ22、キャブレタモジュール23、インシュレータ24、エンジン25、オイルケース26、マフラ27、ケーシング28、を有する。エンジンモジュール4は、エンジン装置の一例である。
FIG. 3 is a longitudinal sectional view of the engine module 4 of FIG. FIG. 3 is a cross-sectional view of the cross section of the engine module 4 cut in the left-right direction as seen from the rear side. The operation rod 2 is located on the back side of the sheet.
The engine module 4 in FIG. 3 includes a fuel tank 21, an air cleaner 22, a carburetor module 23, an insulator 24, an engine 25, an oil case 26, a muffler 27, and a casing 28. The engine module 4 is an example of an engine device.
ケーシング28は、たとえば耐熱性樹脂を、底無しの略立方体形状の箱型に形成したものでよい。
箱形のケーシング28内の中央には、エンジン25が配置される。エンジン25の左側には、エアクリーナ22、キャブレタモジュール23が配置される。エアクリーナ22およびキャブレタモジュール23の下側には、燃料タンク21が取り付けられる。エンジン25の右側には、マフラ27が配置される。
このようにケーシング28は、燃料タンク21とともに、エアクリーナ22、キャブレタモジュール23、インシュレータ24、エンジン25、およびマフラ27の周囲を覆う。ケーシング28により覆われることにより、発熱するエンジン25、並びに、加熱されるマフラ27およびキャブレタモジュール23が、外に露出しない。なお、ケーシング28内に、エンジン25を空気冷却する冷却ファンを設けてよい。
The casing 28 may be formed by, for example, forming a heat-resistant resin into a substantially cubic box shape without a bottom.
An engine 25 is disposed in the center of the box-shaped casing 28. An air cleaner 22 and a carburetor module 23 are disposed on the left side of the engine 25. A fuel tank 21 is attached to the lower side of the air cleaner 22 and the carburetor module 23. A muffler 27 is disposed on the right side of the engine 25.
As described above, the casing 28 covers the periphery of the air tank 22, the carburetor module 23, the insulator 24, the engine 25, and the muffler 27 together with the fuel tank 21. By being covered with the casing 28, the heat generating engine 25, and the heated muffler 27 and carburetor module 23 are not exposed to the outside. A cooling fan that cools the engine 25 with air may be provided in the casing 28.
エンジン25は、駆動力を発生する。本実施形態のエンジン25は、4サイクル式のエンジンである。エンジン25は、クランクケース31、シリンダブロック32、動弁カバー33、を有する。クランクケース31、シリンダブロック32、および動弁カバー33は、エンジン本体を構成する。
シリンダブロック32は、略柱状形状の外形を有する。柱状形状のシリンダブロック32内には、円柱形状のシリンダ室36が形成される。柱状形状のシリンダブロック32の外周面には、エンジン25を冷却するためのフィン35が形成される。
そして、エンジン本体を構成するために、シリンダブロック32の上に、動弁カバー33が取り付けられる。シリンダブロック32の下に、クランクケース31が取り付けられる。クランクケース31内には、クランク室34が形成される。これにより、エンジン本体には、クランク室34およびシリンダ室36が構成される、エンジン25の内空間38が形成される。内空間38は、クランクケース31、シリンダブロック32および動弁カバー33により画成される閉空間であり、外界と隔絶される。
シリンダ室36は、たとえば円柱形状に形成される。シリンダ室36内には、ピストン37が配置される。ピストン37は、シリンダ室36内を上下に移動し、後述する図5に示すように上死点P1と下死点P2との間で上下に往復運動する。ピストン37は、シリンダ室36と略同径の円柱外形を有し、シリンダブロック32についての、シリンダ室36に面する内面36Sと擦接する。
また、クランク室34内には、クランクシャフト40が回転可能に設けられる。クランクシャフト40には、バランスウェイト41が固定される。バランスウェイト41は、コンロッド42によりピストン37と連結される。ピストン37がシリンダ室36内を上下に移動すると、コンロッド42およびバランスウェイト41によるリンク機構により、クランクシャフト40が回転する。クランクシャフト40の回転にしたがってドライブシャフトが回転する。
また、上死点P1またはそれに近い位置にあるピストン37とシリンダブロック32の上部との間の空間が、燃焼室になる。シリンダブロック32の上部には、燃焼室に露出する点火プラグが設けられる。燃焼室には、吸気ポート43、排気ポート44が連通する。吸気ポート43には、吸気バルブ45が設けられる。排気ポート44には、排気バルブ46が設けられる。吸気バルブ45および排気バルブ46は、たとえばカムシャフトおよびロッカーアームで構成されたOHV(Over Head Valve)型の動弁機構によって、クランクシャフト40の回転に従って、エンジン25の燃焼サイクルに同期する所定のタイミングで開閉する。
The engine 25 generates driving force. The engine 25 of this embodiment is a four-cycle engine. The engine 25 includes a crankcase 31, a cylinder block 32, and a valve cover 33. The crankcase 31, the cylinder block 32, and the valve cover 33 constitute an engine body.
The cylinder block 32 has a substantially columnar outer shape. A cylindrical cylinder chamber 36 is formed in the columnar cylinder block 32. Fins 35 for cooling the engine 25 are formed on the outer peripheral surface of the columnar cylinder block 32.
And in order to comprise an engine main body, the valve operating cover 33 is attached on the cylinder block 32. FIG. A crankcase 31 is attached under the cylinder block 32. A crank chamber 34 is formed in the crankcase 31. As a result, an internal space 38 of the engine 25 is formed in the engine body, in which the crank chamber 34 and the cylinder chamber 36 are formed. The inner space 38 is a closed space defined by the crankcase 31, the cylinder block 32, and the valve cover 33, and is isolated from the outside.
The cylinder chamber 36 is formed in a cylindrical shape, for example. A piston 37 is disposed in the cylinder chamber 36. The piston 37 moves up and down in the cylinder chamber 36 and reciprocates up and down between a top dead center P1 and a bottom dead center P2 as shown in FIG. The piston 37 has a cylindrical outer shape that is substantially the same diameter as the cylinder chamber 36, and abuts against the inner surface 36 </ b> S of the cylinder block 32 that faces the cylinder chamber 36.
A crankshaft 40 is rotatably provided in the crank chamber 34. A balance weight 41 is fixed to the crankshaft 40. The balance weight 41 is connected to the piston 37 by a connecting rod 42. When the piston 37 moves up and down in the cylinder chamber 36, the crankshaft 40 is rotated by the link mechanism formed by the connecting rod 42 and the balance weight 41. The drive shaft rotates as the crankshaft 40 rotates.
Further, a space between the piston 37 at the top dead center P1 or a position close thereto or the upper portion of the cylinder block 32 becomes a combustion chamber. An ignition plug that is exposed to the combustion chamber is provided on the upper portion of the cylinder block 32. An intake port 43 and an exhaust port 44 communicate with the combustion chamber. The intake port 43 is provided with an intake valve 45. The exhaust port 44 is provided with an exhaust valve 46. The intake valve 45 and the exhaust valve 46 are synchronized with the combustion cycle of the engine 25 according to the rotation of the crankshaft 40 by an OHV (Over Head Valve) type valve mechanism composed of a camshaft and a rocker arm, for example. Open and close with.
燃料タンク21は、たとえばガソリン、アルコールといった燃料を収容する。
燃料タンク21は、供給チューブにより、キャブレタモジュール23と連結される。ここで、キャブレタモジュール23は、後述するキャブレタとダイヤフラムとを合わせたものである。
The fuel tank 21 accommodates fuel such as gasoline and alcohol.
The fuel tank 21 is connected to the carburetor module 23 by a supply tube. Here, the carburetor module 23 is a combination of a carburetor and a diaphragm, which will be described later.
エアクリーナ22は、外気を吸引する。エアクリーナ22は、エアフィルタを有する。
キャブレタモジュール23は、空気と燃料との混合気を生成する。キャブレタモジュール23は、インシュレータ24を介して、シリンダブロック32に固定される。エアクリーナ22は、キャブレタモジュール23に固定される。キャブレタモジュール23およびインシュレータ24は、エアクリーナ22と、エンジン25の吸気ポート43との間に配置される。エアクリーナ22から吸引される空気は、キャブレタモジュール23、インシュレータ24を通じて、エンジン25の吸気ポート43へ供給される。
キャブレタモジュール23は、ベンチュリ管63を有する。燃料タンク21から供給される燃料は、ベンチュリ管63において気化する。キャブレタモジュール23において、空気と燃料との混合気が生成される。生成された混合気は、インシュレータ24を通じて、エンジン25の吸気ポート43へ供給される。混合気は、エンジン25の燃焼室へ吸引され、燃焼室で燃焼される。
The air cleaner 22 sucks outside air. The air cleaner 22 has an air filter.
The carburetor module 23 generates a mixture of air and fuel. The carburetor module 23 is fixed to the cylinder block 32 via the insulator 24. The air cleaner 22 is fixed to the carburetor module 23. The carburetor module 23 and the insulator 24 are disposed between the air cleaner 22 and the intake port 43 of the engine 25. Air sucked from the air cleaner 22 is supplied to the intake port 43 of the engine 25 through the carburetor module 23 and the insulator 24.
The carburetor module 23 has a venturi tube 63. The fuel supplied from the fuel tank 21 is vaporized in the venturi pipe 63. In the carburetor module 23, an air-fuel mixture is generated. The generated air-fuel mixture is supplied to the intake port 43 of the engine 25 through the insulator 24. The air-fuel mixture is sucked into the combustion chamber of the engine 25 and burned in the combustion chamber.
マフラ27は、シリンダブロック32に固定される。マフラ27は、エンジン25の排気ポート44と連通する。マフラ27は、長い排気通路を有する。エンジン25で燃焼されて排気ポート44から排出される混合気は、マフラ27において冷却および希釈化され、排気ガスとして外へ放出される。   The muffler 27 is fixed to the cylinder block 32. The muffler 27 communicates with the exhaust port 44 of the engine 25. The muffler 27 has a long exhaust passage. The air-fuel mixture burned in the engine 25 and discharged from the exhaust port 44 is cooled and diluted in the muffler 27 and discharged outside as exhaust gas.
そして、図3に示す4サイクルのエンジン25では、排気バルブ46および吸気バルブ45が閉じた状態において燃焼室で混合気を燃焼する。燃焼により膨張する混合気の圧力により、ピストン37は、図4の下方へ移動する。ピストン37は、上死点P1から下死点P2へ向かって移動する。これにより、ピストン37と連結されたクランクシャフト40が回転する。また、クランクシャフト40と連結されたドライブシャフトが回転し始める。
回転し始めたクランクシャフト40は、バランスウェイトの慣性力等により、回転を続ける。ピストン37は、下死点P2を通過し、図4の上方へ移動する。ピストン37は、下死点P2から上死点P1へ向かって移動する。このタイミングで排気バルブ46が開き、燃焼後の混合気は、燃焼室から排気ポート44へ排出される。
さらにクランクシャフト40が回転を続け、ピストン37が上死点P1を通過すると、排気バルブ46が閉じ、吸気バルブ45が開く。吸気ポート43に負圧が作用し、新たな混合気が、吸気ポート43から燃焼室へ吸引される。
さらにクランクシャフト40が回転を続け、ピストン37が下死点P2を通過すると、吸気バルブ45が閉じる。燃焼室に吸気された混合気は、ピストン37の上昇により、圧縮される。
さらにクランクシャフト40が回転を続け、ピストン37が上死点P1を通過すると、その直後のタイミングで、点火プラグが点火される。燃焼室で圧縮された混合気は、燃焼し、膨張する。
以上の吸気、圧縮、燃焼、および排気の4サイクルの燃焼動作を繰り返すことにより、クランクシャフト40は連続的に回転できる。クランクシャフト40とともにドライブシャフトが回転し、装着部3に取り付けられた刈刃13は、回転駆動される。
In the four-cycle engine 25 shown in FIG. 3, the air-fuel mixture is combusted in the combustion chamber with the exhaust valve 46 and the intake valve 45 being closed. The piston 37 moves downward in FIG. 4 due to the pressure of the air-fuel mixture that expands due to combustion. The piston 37 moves from the top dead center P1 toward the bottom dead center P2. Thereby, the crankshaft 40 connected with the piston 37 rotates. Further, the drive shaft connected to the crankshaft 40 starts to rotate.
The crankshaft 40 that has started to rotate continues to rotate due to the inertia force of the balance weight and the like. The piston 37 passes through the bottom dead center P2 and moves upward in FIG. The piston 37 moves from the bottom dead center P2 toward the top dead center P1. At this timing, the exhaust valve 46 opens, and the air-fuel mixture after combustion is discharged from the combustion chamber to the exhaust port 44.
When the crankshaft 40 continues to rotate and the piston 37 passes the top dead center P1, the exhaust valve 46 is closed and the intake valve 45 is opened. A negative pressure acts on the intake port 43, and a new air-fuel mixture is sucked from the intake port 43 into the combustion chamber.
When the crankshaft 40 continues to rotate and the piston 37 passes the bottom dead center P2, the intake valve 45 is closed. The air-fuel mixture sucked into the combustion chamber is compressed as the piston 37 rises.
Further, when the crankshaft 40 continues to rotate and the piston 37 passes through the top dead center P1, the spark plug is ignited at a timing immediately thereafter. The air-fuel mixture compressed in the combustion chamber burns and expands.
The crankshaft 40 can be continuously rotated by repeating the above-described four cycles of intake, compression, combustion, and exhaust. The drive shaft rotates together with the crankshaft 40, and the cutting blade 13 attached to the mounting portion 3 is rotationally driven.
図4は、図3のエンジン25のオイル循環系を示す説明図である。図4には、エアクリーナ22も図示されている。   FIG. 4 is an explanatory diagram showing an oil circulation system of the engine 25 of FIG. FIG. 4 also shows an air cleaner 22.
オイルケース26は、エンジン25内の可動部を潤滑するためのオイルを収容する。オイルケース26内のオイルは、エンジン25内を循環し、エンジン25の可動部品を潤滑する。   The oil case 26 stores oil for lubricating the movable part in the engine 25. The oil in the oil case 26 circulates in the engine 25 and lubricates the moving parts of the engine 25.
図4のエンジン25は、クランク室34およびシリンダ室36による内空間38、カム室47、およびロッカーアーム室48を有する。
内空間38には、可動部品として、たとえばクランクシャフト40、バランスウェイト41、コンロッド42、ピストン37が配置される。
The engine 25 in FIG. 4 has an inner space 38 formed by a crank chamber 34 and a cylinder chamber 36, a cam chamber 47, and a rocker arm chamber 48.
In the inner space 38, for example, a crankshaft 40, a balance weight 41, a connecting rod 42, and a piston 37 are arranged as movable parts.
カム室47には、可動部品として、たとえば、クランクシャフト40とともに回転するギア、カムが配置される。   In the cam chamber 47, for example, a gear and a cam that rotate together with the crankshaft 40 are arranged as movable parts.
ロッカーアーム室48には、可動部品として、たとえば吸気バルブ45、排気バルブ46、プッシュロッドが配置される。プッシュロッドは、カムの回転に応じて吸気バルブ45および排気バルブ46を押す。   In the rocker arm chamber 48, for example, an intake valve 45, an exhaust valve 46, and a push rod are arranged as movable parts. The push rod pushes the intake valve 45 and the exhaust valve 46 according to the rotation of the cam.
エンジン25の内空間38は、第1オイル路51、第2オイル路52、および、第3オイル路53により、オイルケース26と接続される。
カム室47は、第3オイル路53により、オイルケースの内空間と接続される。カム室47は、第4オイル路54によりロッカーアーム室48と接続される。ロッカーアーム室48は、第5オイル路55により内空間38と接続される。
また、ロッカーアーム室48は、ブローバイガスの排気路56により、エアクリーナ22と接続される。エアクリーナ22は、第6オイル路57によりエンジン25の内空間38と接続される。ブローバイガスに含まれるオイルは、エアクリーナ22で滴下し、第6オイル路57を通じてエンジン25の内空間38へ戻る。
The internal space 38 of the engine 25 is connected to the oil case 26 by a first oil path 51, a second oil path 52, and a third oil path 53.
The cam chamber 47 is connected to the inner space of the oil case by the third oil passage 53. The cam chamber 47 is connected to the rocker arm chamber 48 by the fourth oil passage 54. The rocker arm chamber 48 is connected to the inner space 38 by the fifth oil passage 55.
The rocker arm chamber 48 is connected to the air cleaner 22 by a blow-by gas exhaust path 56. The air cleaner 22 is connected to the inner space 38 of the engine 25 by a sixth oil passage 57. The oil contained in the blow-by gas is dropped by the air cleaner 22 and returns to the inner space 38 of the engine 25 through the sixth oil passage 57.
クランク室34の圧力は、ピストン37が往復移動する燃焼サイクル期間において、外気圧より高い正圧と、外気圧より低い負圧との間で変動する。
ピストン37が下死点P2から上死点P1へ向かって移動する場合、クランク室34が外気圧より低い負圧となる。オイルケース26内のオイルは、第1オイル路51を通じて、エンジン25の内空間38へ供給される。エンジン25の内空間38には、オイルが溜まる。内空間38に溜まったオイルは、バランスウェイト41およびコンロッド42により油面が叩かれることにより、内空間38内に飛散する。これによりたとえばピストン37といった可動部品を潤滑できる。
ピストン37が上死点P1から下死点P2へ向かって移動する場合、クランク室34が外気圧より高い正圧となる。エンジン25の内空間38に溜まったオイルの一部は、第2オイル路52からオイルケース26へ戻る。戻されるオイルの一部は、加圧されているので、第3オイル路53を通じてカム室47へ供給され、さらに第4オイル路54を通じてロッカーアーム室48へ供給される。これにより、カム室47のギア、ロッカーアーム室48のたとえばブッシュロッドといった可動部品を潤滑できる。
以上のように、図3および図4に示すエンジン25は、クランク室34内のオイルによりエンジン25を潤滑できる。
The pressure in the crank chamber 34 varies between a positive pressure higher than the external atmospheric pressure and a negative pressure lower than the external atmospheric pressure during the combustion cycle period in which the piston 37 reciprocates.
When the piston 37 moves from the bottom dead center P2 toward the top dead center P1, the crank chamber 34 has a negative pressure lower than the external pressure. Oil in the oil case 26 is supplied to the inner space 38 of the engine 25 through the first oil passage 51. Oil accumulates in the internal space 38 of the engine 25. The oil accumulated in the inner space 38 is scattered in the inner space 38 when the oil surface is hit by the balance weight 41 and the connecting rod 42. Thereby, for example, a movable part such as the piston 37 can be lubricated.
When the piston 37 moves from the top dead center P1 toward the bottom dead center P2, the crank chamber 34 has a positive pressure higher than the external air pressure. Part of the oil accumulated in the inner space 38 of the engine 25 returns from the second oil path 52 to the oil case 26. Since part of the returned oil is pressurized, it is supplied to the cam chamber 47 through the third oil passage 53 and further supplied to the rocker arm chamber 48 through the fourth oil passage 54. Thereby, movable parts such as the gear of the cam chamber 47 and the bush rod of the rocker arm chamber 48 can be lubricated.
As described above, the engine 25 shown in FIGS. 3 and 4 can be lubricated by the oil in the crank chamber 34.
ところで、上述したエンジン25では、燃料タンク21内の燃料を、キャブレタモジュール23へ供給し、キャブレタモジュール23で気化させる必要がある。
混合気における燃料の量は、エンジン25に応じた所定の混合比の範囲に安定させるとよい。そして、エンジン25の回転数が上がるほどに、単位時間あたりに燃料タンク21からキャブレタモジュール23へ供給する燃料の量を増やす必要がある。
In the engine 25 described above, the fuel in the fuel tank 21 needs to be supplied to the carburetor module 23 and vaporized by the carburetor module 23.
The amount of fuel in the air-fuel mixture may be stabilized within a predetermined mixture ratio range according to the engine 25. The amount of fuel supplied from the fuel tank 21 to the carburetor module 23 per unit time needs to be increased as the rotational speed of the engine 25 increases.
このため、本実施形態では、第一に、燃料タンク21からキャブレタモジュール23への燃料供給量を、エンジン25の回転数に応じた適切な量に保つために、ダイヤフラム64およびバルス通路を用いる。
図5は、第1実施形態での燃料供給系を示す説明図である。
図5には、キャブレタモジュール23、4サイクルのエンジン25、パルス通路61、が図示されている。
また、図5の左側には、エンジン25のシリンダ室36に対する、ピストン37の上死点P1の位置と、ピストン37の下死点P2の位置と、が模式的に図示されている。
Therefore, in the present embodiment, first, the diaphragm 64 and the pulse passage are used in order to keep the amount of fuel supplied from the fuel tank 21 to the carburetor module 23 to an appropriate amount according to the rotational speed of the engine 25.
FIG. 5 is an explanatory diagram showing a fuel supply system in the first embodiment.
FIG. 5 shows a carburetor module 23, a four-cycle engine 25, and a pulse passage 61.
Further, on the left side of FIG. 5, the position of the top dead center P1 of the piston 37 and the position of the bottom dead center P2 of the piston 37 with respect to the cylinder chamber 36 of the engine 25 are schematically illustrated.
キャブレタモジュール23は、キャブレタ本体62、ダイヤフラム64、を有する。ダイヤフラム64は、キャブレタ本体62の外面、たとえば下面に取り付けられる。このようなキャブレタモジュール23は、小型化が容易であり、たとえば刈払機1といった携帯型作業機の小型化に貢献し得る。   The carburetor module 23 includes a carburetor main body 62 and a diaphragm 64. The diaphragm 64 is attached to the outer surface, for example, the lower surface of the carburetor body 62. Such a carburetor module 23 can be easily miniaturized and can contribute to miniaturization of a portable work machine such as the brush cutter 1.
キャブレタ本体62は、燃料を空気に気化させるためにベンチュリ管63を用いる。ベンチュリ管63内には、エンジン25の負圧作用によりエアクリーナ22から吸気された外気が通る。ベンチュリ管63を通過する空気の圧力は、外気より低い負圧になる。   The carburetor body 62 uses a venturi 63 to vaporize fuel into the air. The outside air sucked from the air cleaner 22 by the negative pressure action of the engine 25 passes through the venturi pipe 63. The pressure of the air passing through the venturi pipe 63 is a negative pressure lower than the outside air.
ダイヤフラム64は、燃料タンク21からキャブレタ本体62までの燃料路に設けられる。ダイヤフラム64の往復動作により、燃料タンク21内の燃料がキャブレタ本体62のベンチュリ管63へ供給される。ダイヤフラム64は、キャブレタ本体62への燃料供給量を、エンジン25の回転数に応じて調整し得る。   The diaphragm 64 is provided in the fuel path from the fuel tank 21 to the carburetor main body 62. By the reciprocating operation of the diaphragm 64, the fuel in the fuel tank 21 is supplied to the venturi pipe 63 of the carburetor body 62. The diaphragm 64 can adjust the amount of fuel supplied to the carburetor body 62 according to the rotational speed of the engine 25.
図5のダイヤフラム64は、ダイヤフラム弁65、上カバー66、下カバー67、を有する。
ダイヤフラム弁65は、たとえば可撓性の薄板部材である。ダイヤフラム弁65は、たとえばゴム材といった可撓性材料で形成してよい。
上カバー66と下カバー67とは、ダイヤフラム弁65を間に挟んで一体化される。上カバー66とダイヤフラム弁65との間には、燃料室68が形成される。燃料室68は、燃料タンク21およびベンチュリ管63に接続される燃料タンク21と燃料室68との間の燃料路には、たとえば一方向弁が設けられる。
下カバー67とダイヤフラム弁65との間には、空気が導入可能なポンプ室69が形成される。ポンプ室69に対して空気の変動する圧力が作用することにより、ダイヤフラム弁65は図5の上下に撓んで往復揺動できる。
ダイヤフラム弁65の往復揺動により、大気圧下にある燃料タンク21から燃料室68へ燃料が引かれ、さらに燃料室68からベンチュリ管63へ燃料が押し出される。ベンチュリ管63に押し出された燃料は、気化する。
The diaphragm 64 in FIG. 5 includes a diaphragm valve 65, an upper cover 66, and a lower cover 67.
The diaphragm valve 65 is, for example, a flexible thin plate member. The diaphragm valve 65 may be formed of a flexible material such as a rubber material.
The upper cover 66 and the lower cover 67 are integrated with the diaphragm valve 65 interposed therebetween. A fuel chamber 68 is formed between the upper cover 66 and the diaphragm valve 65. For example, a one-way valve is provided in the fuel passage between the fuel tank 21 and the fuel chamber 68 connected to the fuel tank 21 and the venturi pipe 63.
A pump chamber 69 into which air can be introduced is formed between the lower cover 67 and the diaphragm valve 65. When the fluctuating pressure of the air acts on the pump chamber 69, the diaphragm valve 65 can be swung back and forth by bending up and down in FIG.
As the diaphragm valve 65 reciprocally swings, fuel is drawn from the fuel tank 21 under atmospheric pressure to the fuel chamber 68, and further fuel is pushed out from the fuel chamber 68 to the venturi pipe 63. The fuel pushed out to the venturi 63 is vaporized.
パルス通路61は、ダイヤフラム64のポンプ室69に対して圧力変動を伝える圧力通路である。本実施形態では、パルス通路61は、エンジン25の内空間38で発生する圧力変動を、ポンプ室69へ伝える。
パルス通路61は、たとえば耐熱性の樹脂チューブ61a、シリンダブロック32を貫通するようにエンジン25に形成される貫通孔61b、を有する。樹脂チューブ61aの一端は、エンジン25の外面に開口を形成する貫通孔61bに接続される。貫通孔61bは、エンジン25の内空間38に連通する。樹脂チューブ61aの他端は、ダイヤフラム64のポンプ室69と接続される。
パルス通路61は、エンジン25の内空間38とダイヤフラム64のポンプ室69とを接続する。パルス通路61は、シリンダ室36およびクランク室34により構成される内空間38をピストン37により二分して成る二つの空間の中の、クランク室34を含む下部空間71に接続される。
The pulse passage 61 is a pressure passage that transmits a pressure fluctuation to the pump chamber 69 of the diaphragm 64. In the present embodiment, the pulse passage 61 transmits the pressure fluctuation generated in the inner space 38 of the engine 25 to the pump chamber 69.
The pulse passage 61 has, for example, a heat-resistant resin tube 61 a and a through hole 61 b formed in the engine 25 so as to penetrate the cylinder block 32. One end of the resin tube 61 a is connected to a through hole 61 b that forms an opening in the outer surface of the engine 25. The through hole 61 b communicates with the inner space 38 of the engine 25. The other end of the resin tube 61 a is connected to the pump chamber 69 of the diaphragm 64.
The pulse passage 61 connects the internal space 38 of the engine 25 and the pump chamber 69 of the diaphragm 64. The pulse passage 61 is connected to a lower space 71 including the crank chamber 34 in two spaces formed by dividing the inner space 38 formed by the cylinder chamber 36 and the crank chamber 34 by the piston 37.
エンジン25の内空間38において、ピストン37は、シリンダブロック32の内面36Sと擦接する。ピストン37により、内空間38は、上下に二分される。以下、エンジン25の内空間38のうち、ピストン37の上側に形成される分割空間を、混合気を燃焼するための燃焼空間72という。また、ピストン37の下側に形成される分割空間を、下部空間71という。下部空間71は、クランク室34と、シリンダ室36についてのピストン37の下側の部分とにより構成される。   In the inner space 38 of the engine 25, the piston 37 is in frictional contact with the inner surface 36S of the cylinder block 32. The piston 37 divides the inner space 38 into upper and lower parts. Hereinafter, the divided space formed above the piston 37 in the inner space 38 of the engine 25 is referred to as a combustion space 72 for burning the air-fuel mixture. The divided space formed below the piston 37 is referred to as a lower space 71. The lower space 71 is constituted by the crank chamber 34 and a lower portion of the piston 37 with respect to the cylinder chamber 36.
パルス通路61は、エンジン25の下部空間71(内空間38)に接続される。パルス通路61の圧力は、下部空間71の圧力変動にしたがって正圧と負圧との間で変動する。ダイヤフラム弁65は、パルス通路61の圧力変動により往復揺動する。ダイヤフラム弁65の往復揺動により、ダイヤフラム64は、エンジン25の回転数に応じた量の燃料をベンチュリ管63へ供給できる。   The pulse passage 61 is connected to the lower space 71 (inner space 38) of the engine 25. The pressure in the pulse passage 61 varies between a positive pressure and a negative pressure according to the pressure variation in the lower space 71. The diaphragm valve 65 reciprocally swings due to the pressure fluctuation in the pulse passage 61. By the reciprocating swing of the diaphragm valve 65, the diaphragm 64 can supply an amount of fuel corresponding to the rotational speed of the engine 25 to the venturi pipe 63.
次に、パルス通路61によるエンジン25の開口74およびその周辺の詳しい構成について説明する。   Next, a detailed configuration of the opening 74 of the engine 25 by the pulse passage 61 and its surroundings will be described.
パルス通路61は、シリンダ室36に面するシリンダブロック32の内面36Sに開口74を形成する。パルス通路61は、シリンダブロック32の内面36Sのうちの開口形成範囲73に、開口74を形成すればよい。
開口形成範囲73とは、ピストン37がクランク室34から最も離れる上死点P1に位置する場合でのピストン37の下端位置から、シリンダ室36の下端となるシリンダブロック32の下端位置までの範囲をいう。
The pulse passage 61 forms an opening 74 in the inner surface 36 </ b> S of the cylinder block 32 facing the cylinder chamber 36. The pulse passage 61 may form an opening 74 in the opening forming range 73 in the inner surface 36 </ b> S of the cylinder block 32.
The opening forming range 73 is a range from the lower end position of the piston 37 when the piston 37 is located at the top dead center P1 farthest from the crank chamber 34 to the lower end position of the cylinder block 32 serving as the lower end of the cylinder chamber 36. Say.
また、開口形成範囲73におけるシリンダブロック32の内面36Sには、溝部75が形成される。溝部75は、パルス通路61による開口74の位置から、シリンダブロック32の下端位置へ向かって上下方向に延在するように形成される。つまり溝部75は、ピストンの移動方向、かつ、クランク室側に向かって延びている。
また、パルス通路61の延出方向における開口74の断面積が、溝部75の延出方向における、溝部75とシリンダ室36の内面36Sとで形成される空間の断面積よりも大きく設定されている。たとえばシリンダ室36の内面36Sの仮想的な内周面に対する溝部75の深さ方向の断面積を、パルス通路61についての開口74近くでの内径の断面積より大きくすればよい。
溝部75が形成されることにより、シリンダブロック32の下端位置である下死点P2にピストン37が位置する場合でも、パルス通路61はクランク室34と連通する。
A groove 75 is formed in the inner surface 36S of the cylinder block 32 in the opening formation range 73. The groove 75 is formed so as to extend in the vertical direction from the position of the opening 74 by the pulse passage 61 toward the lower end position of the cylinder block 32. That is, the groove 75 extends in the direction of movement of the piston and toward the crank chamber side.
The cross-sectional area of the opening 74 in the extending direction of the pulse passage 61 is set larger than the cross-sectional area of the space formed by the groove 75 and the inner surface 36S of the cylinder chamber 36 in the extending direction of the groove 75. . For example, the cross-sectional area in the depth direction of the groove 75 with respect to the virtual inner peripheral surface of the inner surface 36 </ b> S of the cylinder chamber 36 may be made larger than the cross-sectional area of the inner diameter of the pulse passage 61 near the opening 74.
By forming the groove portion 75, the pulse passage 61 communicates with the crank chamber 34 even when the piston 37 is located at the bottom dead center P <b> 2 that is the lower end position of the cylinder block 32.
このようにクランク室34から離れた位置にパルス通路61を開口させることにより、クランク室34内に溜まるオイルがパルス通路61に入り難くなる。また、パルス通路61の周囲にオイルが付着したとしても、シリンダブロック32の内面36Sと擦接するピストン37により、付着したオイルをパルス通路61の周囲から欠き落とすことができる。   Thus, by opening the pulse passage 61 at a position away from the crank chamber 34, oil accumulated in the crank chamber 34 becomes difficult to enter the pulse passage 61. Even if oil adheres to the periphery of the pulse passage 61, the attached oil can be removed from the periphery of the pulse passage 61 by the piston 37 that contacts the inner surface 36 </ b> S of the cylinder block 32.
また、本実施形態では、第二に、オイル循環のバランスを調整することにより、動作中のエンジン25のクランク室34の平均圧力を負圧にする。
たとえば図4では、エンジン25のシリンダ室36およびクランク室34により構成される内空間38は、オイルケース26、カム室47、ロッカーアーム室48との間でオイルを循環する。
この場合、たとえば、内空間38の容量に対する、オイルケース26の容量、カム室47の容量、ロッカーアーム室48の容量を調整するにより、または、これらの容量バランスを調整するにより、オイル循環のバランスを調整し得る。
この他にもたとえば、第1オイル路51の流路面積、第2オイル路52の流路面積、第3オイル路53の流路面積、第4オイル路54の流路面積、第5オイル路55の流路面積、第6オイル路57の流路面積を調整することにより、または、これらの流路面積のバランス若しくは流量のバランスを調整することにより、オイル循環のバランスを調整し得る。
さらに、容量バランスと流量バランスとのバランスを調整してもよい。
これらの調整により、オイル循環のバランスをエンジン25毎に最適化できる。その結果、動作中のエンジン25のクランク室34の平均圧力を負圧とすることができる。
In the present embodiment, second, the average pressure in the crank chamber 34 of the engine 25 during operation is set to a negative pressure by adjusting the balance of oil circulation.
For example, in FIG. 4, the internal space 38 constituted by the cylinder chamber 36 and the crank chamber 34 of the engine 25 circulates oil between the oil case 26, the cam chamber 47, and the rocker arm chamber 48.
In this case, for example, by adjusting the capacity of the oil case 26, the capacity of the cam chamber 47, the capacity of the rocker arm chamber 48 with respect to the capacity of the inner space 38, or by adjusting the balance of these capacities, the balance of oil circulation Can be adjusted.
In addition, for example, the flow path area of the first oil path 51, the flow path area of the second oil path 52, the flow path area of the third oil path 53, the flow path area of the fourth oil path 54, the fifth oil path The oil circulation balance can be adjusted by adjusting the flow passage area of 55 and the flow passage area of the sixth oil passage 57, or by adjusting the balance of these flow passage areas or the balance of the flow rates.
Furthermore, the balance between the capacity balance and the flow rate balance may be adjusted.
With these adjustments, the balance of oil circulation can be optimized for each engine 25. As a result, the average pressure in the crank chamber 34 of the operating engine 25 can be made negative.
図6は、本実施形態での、クランク室34を含むエンジン25の下部空間71の圧力変動とダイヤフラム弁65の動作との関係を示す説明図である。
図6(A)は、クランク室34を含む下部空間71の圧力の変動の一例である。縦軸は、外気圧を基準とした圧力である。「+」は正圧である。「−」は負圧である。横軸は、時間である。図6(B)は、パルス通路61の圧力変動の一例である。「正」を付した矢印は、正圧の期間を意味する。「負」を付した矢印は、負圧の期間を意味する。パルス通路61の正圧とは、ダイヤフラム弁65を図5において上側に押す圧力をいう。負圧とは、ダイヤフラム弁65を図5において下側に引く圧力をいう。図6(C)は、パルス通路61の圧力変動によるダイヤフラム弁65の動作状態である。図6(C)には、パルス通路61の圧力変動によるダイヤフラム弁65の動作状態が模式的に図示されている。
図6には、4サイクル式のエンジン25の複数の燃焼サイクル期間が図示されている。
FIG. 6 is an explanatory diagram showing the relationship between the pressure fluctuation in the lower space 71 of the engine 25 including the crank chamber 34 and the operation of the diaphragm valve 65 in this embodiment.
FIG. 6A is an example of fluctuations in pressure in the lower space 71 including the crank chamber 34. The vertical axis represents the pressure based on the external pressure. “+” Is a positive pressure. "-" Is a negative pressure. The horizontal axis is time. FIG. 6B is an example of pressure fluctuation in the pulse passage 61. An arrow with “positive” means a period of positive pressure. An arrow with “negative” means a period of negative pressure. The positive pressure in the pulse passage 61 refers to a pressure that pushes the diaphragm valve 65 upward in FIG. The negative pressure refers to a pressure that pulls the diaphragm valve 65 downward in FIG. FIG. 6C shows the operating state of the diaphragm valve 65 due to pressure fluctuations in the pulse passage 61. FIG. 6C schematically shows the operating state of the diaphragm valve 65 due to pressure fluctuations in the pulse passage 61.
FIG. 6 shows a plurality of combustion cycle periods of the four-cycle engine 25.
図6(A)に示すように、クランク室34を含むエンジン25の下部空間71の圧力は、1回の燃焼サイクル期間においてピストン37の2回の上下移動により、正負に二回変動する。そして、図6(B)に示すように、パルス通路61の圧力も、1回の燃焼サイクル期間において正負に二回ずつ変動する。
その結果、パルス通路61の圧力変動により往復揺動するダイヤフラム弁65は、1回の燃焼サイクル期間において二回で往復動作する。ダイヤフラム64は、1回の燃焼サイクル期間において二回のポンピング動作を実行し、燃料をキャブレタ本体62へ供給できる。混合気の燃料濃度として十分な濃度を得ることができる。
As shown in FIG. 6A, the pressure in the lower space 71 of the engine 25 including the crank chamber 34 fluctuates twice positively and negatively by the two vertical movements of the piston 37 in one combustion cycle period. Then, as shown in FIG. 6B, the pressure in the pulse passage 61 also varies twice in a positive and negative manner in one combustion cycle period.
As a result, the diaphragm valve 65 that reciprocally swings due to the pressure fluctuation of the pulse passage 61 reciprocates twice in one combustion cycle period. The diaphragm 64 can perform two pumping operations in one combustion cycle period and supply fuel to the carburetor body 62. A concentration sufficient as the fuel concentration of the air-fuel mixture can be obtained.
しかも、図6(A)では、クランク室34を含む下部空間71の平均的な圧力は、外気圧より低い負圧である。そのため、1回の燃焼サイクル期間において、下部空間71の圧力が外気圧より高くなる2回の正圧期間の合計期間は、2回の負圧期間の合計期間より短い。また、パルス通路61の圧力も、図6(B)に示すように、1回の燃焼サイクル期間において2回の正圧期間の合計期間より、2回の負圧期間の合計期間が長い。
その結果、仮にパルス通路61に正圧が作用する期間中に下部空間71内のオイルがパルス通路61へ入り込むことがあったとしても、パルス通路61に負圧が作用する期間において、そのパルス通路61に入り込んだオイルを下部空間71へ戻すことができる。このパルス通路61に対するオイルの吸引作用により、パルス通路61からオイルを効果的に排出できる。パルス通路61に入り込んだオイルはパルス通路61内に留まり難くなる。下部空間71の圧力変動がパルス通路61を通じてダイヤフラム64のポンプ室69まで適切に伝わる状態を維持できる。
Moreover, in FIG. 6A, the average pressure in the lower space 71 including the crank chamber 34 is a negative pressure lower than the external air pressure. Therefore, in one combustion cycle period, the total period of the two positive pressure periods in which the pressure in the lower space 71 is higher than the external pressure is shorter than the total period of the two negative pressure periods. In addition, as shown in FIG. 6B, the pressure in the pulse passage 61 is longer in the total period of the two negative pressure periods than in the total period of the two positive pressure periods in one combustion cycle period.
As a result, even if oil in the lower space 71 may enter the pulse passage 61 during a period in which positive pressure acts on the pulse passage 61, the pulse passage in the period in which negative pressure acts on the pulse passage 61. The oil that has entered 61 can be returned to the lower space 71. The oil can be effectively discharged from the pulse passage 61 by the oil suction action to the pulse passage 61. Oil that has entered the pulse passage 61 is less likely to remain in the pulse passage 61. The state in which the pressure fluctuation in the lower space 71 is properly transmitted to the pump chamber 69 of the diaphragm 64 through the pulse passage 61 can be maintained.
以上のように、本実施形態において、パルス通路61は、4サイクル式のエンジン25の内空間38の一部である下部空間71とダイヤフラム64とを接続し、下部空間71の圧力をダイヤフラム64へ伝える。ここで、下部空間71とは、シリンダ室36およびクランク室34により構成されるエンジン25の内空間38をピストン37により二分して成る二つの空間の中の、クランク室34を含むピストン37の下側の空間である。下部空間71の圧力は、図5に示すように、ピストン37の位置に応じて変化する。ダイヤフラム64は、この下部空間71の圧力変動により動作する。よって、仮にたとえば4サイクル式のエンジン25の吸気ポート43の圧力をダイヤフラム64へ伝える場合と比べて、ダイヤフラム64は倍の回数で動作できる。ダイヤフラム64は、エンジン25の動作に必要とされる燃料を十分にキャブレタ本体62へ供給できる。エンジン25の回転数に応じた適切な量の燃料をキャブレタ本体62へ供給できる。
しかも、本実施形態では、ピストン37が往復移動する燃焼サイクル期間での下部空間71の平均的な圧力は、外気圧より低い状態に維持される。よって、4サイクル式のエンジン25のたとえばクランク室34にオイルが存在しているにもかかわらず、そのオイルがパルス通路61へ侵入し難くなる。仮に下部空間71内のオイルがパルス通路61へ入ることがあったとしても、下部空間71の平均的な圧力が負圧であることにより、パルス通路61に入ったオイルは、燃焼サイクル期間においてパルス通路61から下部空間71へ戻される。クランク室34のオイルは、パルス通路61内に留まり難くなる。下部空間71の圧力変動がパルス通路61を通じてダイヤフラム64のポンプ室69まで伝わる状態を適切に維持できる。ダイヤフラム64は、伝達された圧力変動に基づいて適切に往復動作し得る。
このように、本実施形態では、パルス通路61が4サイクル式のエンジン25のクランク室34を含む下部空間71に接続されているにもかかわらず、クランク室34のオイルによるダイヤフラム64の動作不良を抑制でき、しかも、ダイヤフラム64からキャブレタ本体62のベンチュリ管63へ燃料を好適に供給できる。
As described above, in the present embodiment, the pulse passage 61 connects the lower space 71 that is a part of the inner space 38 of the four-cycle engine 25 and the diaphragm 64, and the pressure in the lower space 71 is transmitted to the diaphragm 64. Tell. Here, the lower space 71 is a lower space of the piston 37 including the crank chamber 34 in two spaces formed by dividing the inner space 38 of the engine 25 constituted by the cylinder chamber 36 and the crank chamber 34 by the piston 37. This is the side space. The pressure in the lower space 71 changes depending on the position of the piston 37 as shown in FIG. The diaphragm 64 operates due to pressure fluctuations in the lower space 71. Therefore, for example, the diaphragm 64 can be operated twice as many times as when the pressure of the intake port 43 of the four-cycle engine 25 is transmitted to the diaphragm 64. The diaphragm 64 can sufficiently supply the fuel required for the operation of the engine 25 to the carburetor main body 62. An appropriate amount of fuel corresponding to the rotational speed of the engine 25 can be supplied to the carburetor body 62.
Moreover, in the present embodiment, the average pressure in the lower space 71 during the combustion cycle period in which the piston 37 reciprocates is maintained in a state lower than the external air pressure. Therefore, although oil is present in, for example, the crank chamber 34 of the four-cycle engine 25, the oil is difficult to enter the pulse passage 61. Even if the oil in the lower space 71 may enter the pulse passage 61, the oil that has entered the pulse passage 61 is pulsed during the combustion cycle because the average pressure in the lower space 71 is negative. The passage 61 is returned to the lower space 71. The oil in the crank chamber 34 is less likely to stay in the pulse passage 61. The state in which the pressure fluctuation in the lower space 71 is transmitted to the pump chamber 69 of the diaphragm 64 through the pulse passage 61 can be appropriately maintained. The diaphragm 64 can appropriately reciprocate based on the transmitted pressure fluctuation.
As described above, in this embodiment, although the pulse passage 61 is connected to the lower space 71 including the crank chamber 34 of the four-cycle engine 25, the malfunction of the diaphragm 64 due to the oil in the crank chamber 34 is prevented. Moreover, fuel can be suitably supplied from the diaphragm 64 to the venturi pipe 63 of the carburetor main body 62.
[第1比較例]
次に、第1実施形態の刈払機1に対応する各比較例について説明する。
第1比較例は、クランク室34を含むエンジン25の下部空間71の平均圧力を外気圧と同じとし、負圧としない例である。
図7は、クランク室34を含むエンジン25の下部空間71の平均圧力を負圧としない第1比較例での、下部空間71の圧力変動とダイヤフラム弁65の動作との関係を示す説明図である。
図7(A)から(C)は、図6(A)から(C)に対応する。
[First comparative example]
Next, each comparative example corresponding to the brush cutter 1 of the first embodiment will be described.
The first comparative example is an example in which the average pressure in the lower space 71 of the engine 25 including the crank chamber 34 is the same as the external pressure, and is not negative.
FIG. 7 is an explanatory diagram showing the relationship between the pressure fluctuation in the lower space 71 and the operation of the diaphragm valve 65 in the first comparative example in which the average pressure in the lower space 71 of the engine 25 including the crank chamber 34 is not negative. is there.
FIGS. 7A to 7C correspond to FIGS. 6A to 6C.
図7(A)に示すように、クランク室34を含むエンジン25の下部空間71の平均圧力は、外気圧と同じである。このため、1回の燃焼サイクル期間において、下部空間71の圧力が外気圧より高くなる2回の正圧期間の合計期間は、2回の負圧期間の合計期間と等しい。また、パルス通路61の圧力も、図7(B)に示すように、1回の燃焼サイクル期間において2回の正圧期間の合計期間と2回の負圧期間の合計期間とが等しい。
その結果、第1比較例では、正圧が作用する期間中に下部空間71内のオイルがパルス通路61へ入り込むと、負圧が作用する期間において、その入り込んだオイルのすべてをパルス通路61から下部空間71へ戻し切ることができない可能性がある。パルス通路61に入り込んだオイルの一部がパルス通路61内に留まることになり、ダイヤフラム64に圧力変動が適切に伝達しなくなる。下部空間71の圧力変動は、パルス通路61を通じてダイヤフラム64のポンプ室69まで適切に伝わり難くなる。その結果、ダイヤフラム64は、適切に動作しなくなる。
As shown in FIG. 7A, the average pressure in the lower space 71 of the engine 25 including the crank chamber 34 is the same as the external air pressure. For this reason, in one combustion cycle period, the total period of the two positive pressure periods in which the pressure of the lower space 71 becomes higher than the external pressure is equal to the total period of the two negative pressure periods. Further, as shown in FIG. 7B, the pressure of the pulse passage 61 is equal to the total period of two positive pressure periods and the total period of two negative pressure periods in one combustion cycle period.
As a result, in the first comparative example, when the oil in the lower space 71 enters the pulse passage 61 during the period in which the positive pressure acts, all of the oil that has entered from the pulse passage 61 in the period in which the negative pressure acts. There is a possibility that it cannot be fully returned to the lower space 71. Part of the oil that has entered the pulse passage 61 remains in the pulse passage 61, and pressure fluctuations are not properly transmitted to the diaphragm 64. The pressure fluctuation in the lower space 71 is not easily transmitted to the pump chamber 69 of the diaphragm 64 through the pulse passage 61. As a result, the diaphragm 64 does not operate properly.
以上のように、第1比較例では、クランク室34を含むエンジン25の下部空間71の平均圧力が負圧になっていないため、パルス通路61へ入り込んだオイルが、エンジン25の下部空間71へ戻り難い。その結果、パルス通路61がオイルで塞がれ、下部空間71の圧力変動がダイヤフラム64のポンプ室69へ適切に伝わり難くなる。また、ポンプ室69内の空気がオイルに置き換わると、オイルの粘性により、ダイヤフラム弁65が揺動し難くなる。これらの要因によりダイヤフラム弁65が適切に揺動できなくなると、ダイヤフラム64からキャブレタ本体62への燃料供給量が減少する。   As described above, in the first comparative example, since the average pressure in the lower space 71 of the engine 25 including the crank chamber 34 is not negative, the oil that has entered the pulse passage 61 enters the lower space 71 of the engine 25. It's hard to return. As a result, the pulse passage 61 is blocked with oil, and the pressure fluctuation in the lower space 71 is not easily transmitted to the pump chamber 69 of the diaphragm 64. When the air in the pump chamber 69 is replaced with oil, the diaphragm valve 65 is less likely to swing due to the viscosity of the oil. If the diaphragm valve 65 cannot swing properly due to these factors, the amount of fuel supplied from the diaphragm 64 to the carburetor body 62 decreases.
[第2比較例]
第2比較例は、クランク室34を含むエンジン25の下部空間71の平均圧力を外気圧と同じとする例である。また、パルス通路61にはパワーカッタとして一方向弁が設けられ、クランク室34の正圧がパルス通路61に作用しない例である。
[Second Comparative Example]
The second comparative example is an example in which the average pressure in the lower space 71 of the engine 25 including the crank chamber 34 is the same as the external pressure. The pulse passage 61 is provided with a one-way valve as a power cutter, and the positive pressure in the crank chamber 34 does not act on the pulse passage 61.
図8は、パワーカッタを用いる第2比較例での、クランク室34を含むエンジン25の下部空間71の圧力変動とダイヤフラム弁65の動作との関係を示す説明図である。
図8(A)から(C)は、図6(A)から(C)に対応する。
パルス通路61にクランク室34の正圧が作用しないので、クランク室34内のオイルがパルス通路61に入り込み難い。パルス通路61がオイルにより塞がれることが起き難い。
しかしながら、ダイヤフラム弁65には、パルス通路61を通じてクランク室34の正圧が作用しないので、ダイヤフラム弁65は、パルス通路61から得られる圧力変動だけで、燃料を送り出すように搖動し難い。エンジン25の回転数に追従して搖動し難い。
FIG. 8 is an explanatory diagram showing the relationship between the pressure fluctuation in the lower space 71 of the engine 25 including the crank chamber 34 and the operation of the diaphragm valve 65 in the second comparative example using the power cutter.
8A to 8C correspond to FIGS. 6A to 6C.
Since the positive pressure of the crank chamber 34 does not act on the pulse passage 61, it is difficult for oil in the crank chamber 34 to enter the pulse passage 61. It is difficult for the pulse passage 61 to be blocked by oil.
However, since the positive pressure of the crank chamber 34 does not act on the diaphragm valve 65 through the pulse passage 61, the diaphragm valve 65 is unlikely to swing so as to send out fuel only by the pressure fluctuation obtained from the pulse passage 61. It is difficult to swing following the rotational speed of the engine 25.
以上のように、第2比較例では、パルス通路61にはパワーカッタとして一方向弁が設けられ、ダイヤフラム弁65に対して一方向の負圧しか作用しない。この場合に、ダイヤフラム弁65を揺動させるためには、ダイヤフラム弁65に対して逆方向に力を付勢するたとえばスプリングといった弾性部材を、ダイヤフラム64に配置する必要がある。
ダイヤフラム64およびダイヤフラム弁65を弾性部材に対応する構成とする必要がある。ダイヤフラム64の構造が複雑化し、小型化の妨げとなる。また、ダイヤフラム64の部品点数も増加する。
As described above, in the second comparative example, the pulse passage 61 is provided with a one-way valve as a power cutter, and only one-way negative pressure acts on the diaphragm valve 65. In this case, in order to swing the diaphragm valve 65, an elastic member such as a spring that urges the force in the opposite direction to the diaphragm valve 65 needs to be disposed on the diaphragm 64.
The diaphragm 64 and the diaphragm valve 65 need to be configured to correspond to the elastic member. The structure of the diaphragm 64 is complicated, which hinders downsizing. In addition, the number of parts of the diaphragm 64 increases.
[第3比較例]
図9の第3比較例は、パルス通路61がダイヤフラム64とエンジン25の吸気ポート43とを接続する例である。
[Third comparative example]
The third comparative example of FIG. 9 is an example in which the pulse passage 61 connects the diaphragm 64 and the intake port 43 of the engine 25.
図9は、吸気圧力でダイヤフラム弁65を駆動する第3比較例での、クランク室34を含むエンジン25の下部空間71の圧力変動とダイヤフラム弁65の動作との関係を示す説明図である。
図9(A)から(C)は、図6(A)から(C)に対応する。ただし、図9(A)は、エンジン25の吸気圧力の圧力変動の一例である。
この場合、パルス通路61がエンジン25のクランク室34を含む下部空間71に接続されない。よって、エンジン25のクランク室34に存在するオイルは、パルス通路61に入らない。
しかしながら、第3比較例では、パルス通路61に正圧が作用しない。
また、このようにダイヤフラム64を吸気ポート43に接続する場合、吸気ポート43での圧力変動がピストン37の上下動二回毎に1回しか生じない。このため、ダイヤフラム64は、ピストン37の上下動二回毎に1回しか動作しない。ダイヤフラム64からキャブレタモジュール23への燃料供給量が減る。1つの燃焼サイクル期間において吸気ポート43は1回しか開かないので、1つの燃焼サイクル期間において負圧は1回しか作用しない。
FIG. 9 is an explanatory diagram showing the relationship between the pressure fluctuation in the lower space 71 of the engine 25 including the crank chamber 34 and the operation of the diaphragm valve 65 in the third comparative example in which the diaphragm valve 65 is driven by the intake pressure.
FIGS. 9A to 9C correspond to FIGS. 6A to 6C. However, FIG. 9A is an example of the pressure fluctuation of the intake pressure of the engine 25.
In this case, the pulse passage 61 is not connected to the lower space 71 including the crank chamber 34 of the engine 25. Therefore, the oil present in the crank chamber 34 of the engine 25 does not enter the pulse passage 61.
However, positive pressure does not act on the pulse passage 61 in the third comparative example.
Further, when the diaphragm 64 is connected to the intake port 43 in this way, the pressure fluctuation at the intake port 43 occurs only once every two vertical movements of the piston 37. For this reason, the diaphragm 64 operates only once every two vertical movements of the piston 37. The amount of fuel supplied from the diaphragm 64 to the carburetor module 23 is reduced. Since the intake port 43 opens only once in one combustion cycle period, the negative pressure acts only once in one combustion cycle period.
以上のように、第3比較例では、パルス通路61がエンジン25の吸気ポート43に接続されているため、4サイクル式のエンジン25の燃焼サイクル期間あたりのダイヤフラム弁65の揺動回数が半減し、少ない。ダイヤフラム弁65は、パルス通路61から得られる圧力変動だけで、十分な燃料を送り出すように搖動し難い。エンジン25の回転数に追従して搖動し難い。エンジン25の動作に必要とされる十分な量の燃料をキャブレタ本体62のベンチュリ管63へ供給し難い。供給燃料の不足を補うために、たとえばダイヤフラム64を大径化するといった工夫が必要になる。   As described above, in the third comparative example, since the pulse passage 61 is connected to the intake port 43 of the engine 25, the number of oscillations of the diaphragm valve 65 per combustion cycle period of the four-cycle engine 25 is halved. ,Few. Diaphragm valve 65 is unlikely to be perturbed so that sufficient fuel is delivered by only the pressure fluctuation obtained from pulse passage 61. It is difficult to swing following the rotational speed of the engine 25. It is difficult to supply a sufficient amount of fuel required for operation of the engine 25 to the venturi pipe 63 of the carburetor body 62. In order to compensate for the shortage of supplied fuel, it is necessary to devise, for example, increasing the diameter of the diaphragm 64.
[実施形態の効果]
第1実施形態のパルス通路61は、4サイクル式のエンジン25の内空間38の一部である下部空間71とダイヤフラム64とを接続し、下部空間71の圧力をダイヤフラム64へ伝える。
第1実施形態では、ダイヤフラム64とエンジン25の内空間38とを接続するパルス通路61は、シリンダ室36に面してピストン37が擦動するエンジン本体のシリンダブロック32の内面36Sに開口74を形成する。そして、その開口74は、ピストン37がクランク室34から最も離れる上死点P1に位置する場合に下部空間71に面する位置である。また、エンジン本体のシリンダブロック32についての、シリンダ室36に面する内面36Sには、パルス通路61による開口74からクランク室34に至る溝部75が形成される。よって、パルス通路61は、クランク室34のオイル面から離れた位置で、エンジン25の内空間38に開口74する。また、パルス通路61の周囲に付着したオイルは、ピストン37の擦接により、パルス通路61の周囲から欠き落とされる。よって、4サイクル式のエンジン25のオイルが収容される内空間38からパルス通路61へ、オイルが入り込み難くなる。
[Effect of the embodiment]
The pulse passage 61 of the first embodiment connects the lower space 71 that is a part of the inner space 38 of the four-cycle engine 25 and the diaphragm 64, and transmits the pressure in the lower space 71 to the diaphragm 64.
In the first embodiment, the pulse passage 61 that connects the diaphragm 64 and the inner space 38 of the engine 25 has an opening 74 on the inner surface 36S of the cylinder block 32 of the engine body that faces the cylinder chamber 36 and the piston 37 rubs. Form. The opening 74 is a position facing the lower space 71 when the piston 37 is located at the top dead center P1 farthest from the crank chamber 34. Further, a groove portion 75 extending from the opening 74 through the pulse passage 61 to the crank chamber 34 is formed on the inner surface 36S of the engine body cylinder block 32 facing the cylinder chamber 36. Therefore, the pulse passage 61 opens in the inner space 38 of the engine 25 at a position away from the oil surface of the crank chamber 34. Further, oil adhering to the periphery of the pulse passage 61 is removed from the periphery of the pulse passage 61 by the frictional contact of the piston 37. Therefore, it becomes difficult for oil to enter the pulse passage 61 from the inner space 38 in which the oil of the four-cycle engine 25 is stored.
また、開口形成範囲73におけるシリンダブロック32の内面36Sには、溝部75が形成される。溝部75は、パルス通路61による開口74の位置から、シリンダブロック32の下端位置へ向かって上下方向に延在するように形成される。つまり溝部75は、ピストン37の移動方向、かつ、クランク室34側に向かって延びている。
溝部75が形成されることにより、シリンダブロック32の下端位置である下死点P2にピストン37が位置する場合でも、パルス通路61はクランク室34と連通する。
これによれば、開口74が、まず溝部75を通じてシリンダ室36と連通し、その後、直接シリンダ室36と連通する。ピストン37の移動に伴い、溝部75に溜まったオイルはシリンダ室36内に放出されることとなり、いきなり開口74が連通した場合に比べて、開口74を通じたパルス通路61へのオイルの入り込みを防止することができる。
したがって、パルス通路61へのオイル侵入を抑制しながら、パルス通路61および溝部75により、クランク室34とダイヤフラム64のポンプ室69との間の圧力伝達を可能にできる。
A groove 75 is formed in the inner surface 36S of the cylinder block 32 in the opening formation range 73. The groove 75 is formed so as to extend in the vertical direction from the position of the opening 74 by the pulse passage 61 toward the lower end position of the cylinder block 32. That is, the groove portion 75 extends in the moving direction of the piston 37 and toward the crank chamber 34 side.
By forming the groove portion 75, the pulse passage 61 communicates with the crank chamber 34 even when the piston 37 is located at the bottom dead center P <b> 2 that is the lower end position of the cylinder block 32.
According to this, the opening 74 first communicates with the cylinder chamber 36 through the groove portion 75 and then directly communicates with the cylinder chamber 36. As the piston 37 moves, the oil accumulated in the groove 75 is discharged into the cylinder chamber 36, and prevents the oil from entering the pulse passage 61 through the opening 74 compared to when the opening 74 suddenly communicates. can do.
Therefore, pressure transmission between the crank chamber 34 and the pump chamber 69 of the diaphragm 64 can be achieved by the pulse passage 61 and the groove 75 while suppressing oil intrusion into the pulse passage 61.
また、パルス通路61の延出方向における開口74の断面積が、溝部75の延出方向における、溝部75とシリンダ室36の内面36Sとで形成される空間の断面積よりも大きく設定されている。
これにより、溝部75を通じた開口74へのオイルの入り込みを防止することができる。
The cross-sectional area of the opening 74 in the extending direction of the pulse passage 61 is set larger than the cross-sectional area of the space formed by the groove 75 and the inner surface 36S of the cylinder chamber 36 in the extending direction of the groove 75. .
As a result, oil can be prevented from entering the opening 74 through the groove 75.
また、下部空間71は、シリンダ室36およびクランク室34により構成されるエンジン25の内空間38をピストン37により二分して成る二つの空間の中の、クランク室34を含む空間である。そして、ダイヤフラム64は、この下部空間71の圧力変動により往復動作する。よって、第3比較例のように4サイクル式のエンジン25の吸気ポート43の圧力をダイヤフラム64へ伝える場合と比べて、ダイヤフラム64は倍の回数で動作できる。また、第2比較例のようにパワーカッタを用いる場合のようにダイヤフラム64の構成を複雑化させることがない。また、第1比較例のように下部空間71の平均圧力を負圧としない場合と比べて、クランク室34内のオイルがダイヤフラム64に到達し難い。本実施形態のダイヤフラム64は、燃料を好適にキャブレタへ供給できる。
しかも、本実施形態では、4サイクル式のエンジン25のピストン37が往復移動する燃焼サイクル期間での下部空間71の平均的な圧力は、外気圧より低い。よって、4サイクル式のエンジン25のクランク室34に存在するオイルは、パルス通路61へ侵入し難い。下部空間71内のオイルがパルス通路61へ入ることがあったとしても、下部空間71の平均的な圧力が負圧であることにより、パルス通路61に入ったオイルは、燃焼サイクル期間毎にパルス通路61から下部空間71へ戻る。クランク室34のオイルは、パルス通路61に留まり難い。ダイヤフラム64は、パルス通路61を通じて得られる下部空間71の圧力変動により適切に動作し続けることができる。
このように、本実施形態では、パルス通路61が4サイクル式のエンジン25のクランク室34を含む下部空間71とダイヤフラム64とを接続しているにもかかわらず、クランク室34のオイルによるダイヤフラム64の動作不良を抑制でき、しかも、ダイヤフラム64からキャブレタへの燃料を好適に供給できる。
また、ダイヤフラム64は、パルス通路61の圧力変動のみで往復搖動でき、燃焼に必要となる量の燃料をキャブレタへ供給できる。ダイヤフラム弁65を往復揺動させるための弾性部材が不要である。ダイヤフラム64の構造を簡素化し、ダイヤフラム64の部品点数の増加を抑制できる。
The lower space 71 is a space including the crank chamber 34 in two spaces formed by dividing the inner space 38 of the engine 25 constituted by the cylinder chamber 36 and the crank chamber 34 by the piston 37. The diaphragm 64 reciprocates due to pressure fluctuations in the lower space 71. Therefore, the diaphragm 64 can be operated twice as many times as when the pressure of the intake port 43 of the four-cycle engine 25 is transmitted to the diaphragm 64 as in the third comparative example. Further, the configuration of the diaphragm 64 is not complicated as in the case of using a power cutter as in the second comparative example. Further, compared to the case where the average pressure in the lower space 71 is not negative as in the first comparative example, the oil in the crank chamber 34 hardly reaches the diaphragm 64. The diaphragm 64 of the present embodiment can suitably supply fuel to the carburetor.
Moreover, in the present embodiment, the average pressure in the lower space 71 during the combustion cycle period in which the piston 37 of the four-cycle engine 25 reciprocates is lower than the outside air pressure. Therefore, the oil present in the crank chamber 34 of the four-cycle engine 25 is unlikely to enter the pulse passage 61. Even if the oil in the lower space 71 enters the pulse passage 61, the oil that has entered the pulse passage 61 is pulsed every combustion cycle period because the average pressure in the lower space 71 is negative. Return from the passage 61 to the lower space 71. The oil in the crank chamber 34 hardly stays in the pulse passage 61. The diaphragm 64 can continue to operate properly due to pressure fluctuations in the lower space 71 obtained through the pulse passage 61.
Thus, in this embodiment, the pulse passage 61 connects the lower space 71 including the crank chamber 34 of the four-cycle type engine 25 and the diaphragm 64, but the diaphragm 64 by the oil in the crank chamber 34 is used. In addition, the fuel from the diaphragm 64 to the carburetor can be suitably supplied.
Moreover, the diaphragm 64 can reciprocate only by the pressure fluctuation of the pulse passage 61, and can supply an amount of fuel necessary for combustion to the carburetor. An elastic member for reciprocatingly swinging the diaphragm valve 65 is unnecessary. The structure of the diaphragm 64 can be simplified, and an increase in the number of parts of the diaphragm 64 can be suppressed.
本実施形態では、図4に示すようにオイルケース26、カム室47およびロッカーアーム室48により構成される循環室とエンジン25の内空間38との間をオイル供給路およびオイル戻り路により接続し、内空間38と循環室との間でオイルを循環する。また、たとえばエンジン25の下部空間71が外気圧である状態において、下部空間71から循環室へ流出させるオイル量より、循環室から下部空間へ戻るオイル量を少なくする。このようなバランスで内空間と循環室との間でオイルを循環させることにより、本実施形態では、ピストン37が往復移動する燃焼サイクル期間での下部空間71の平均的な圧力を負圧とし、負圧に維持できる。   In the present embodiment, as shown in FIG. 4, the oil supply path and the oil return path connect the circulation chamber constituted by the oil case 26, the cam chamber 47 and the rocker arm chamber 48 and the inner space 38 of the engine 25. The oil is circulated between the inner space 38 and the circulation chamber. Further, for example, in a state where the lower space 71 of the engine 25 is at an external pressure, the amount of oil returning from the circulation chamber to the lower space is made smaller than the amount of oil flowing out from the lower space 71 to the circulation chamber. In this embodiment, by circulating oil between the inner space and the circulation chamber in such a balance, the average pressure in the lower space 71 during the combustion cycle period in which the piston 37 reciprocates is set to a negative pressure, Negative pressure can be maintained.
以上の実施形態は、本発明の好適な実施形態の例であるが、本発明は、これに限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変形または変更が可能である。
たとえば上記実施形態は、本発明を携帯側の刈払機1に適用した例である。携帯型作業機には、この他にもたとえば、ポールソー、ポールヘッジトリマ、コーヒーハーベスタがある。本発明は、これらの携帯型の作業機において、ダイヤフラム式のキャブレタモジュール23と4サイクル式のエンジン25とを組み合わせて使用する場合に利用できる。
The above embodiment is an example of a preferred embodiment of the present invention, but the present invention is not limited to this, and various modifications or changes can be made without departing from the scope of the invention.
For example, the above embodiment is an example in which the present invention is applied to the portable brush cutter 1. Other portable work machines include, for example, a pole saw, a pole hedge trimmer, and a coffee harvester. The present invention can be used when the diaphragm type carburetor module 23 and the four-cycle type engine 25 are used in combination in these portable working machines.
1 刈払機(携帯型作業機)、4 エンジンモジュール(エンジン装置)、25 エンジン(4サイクルエンジン)、26 オイルケース、34 クランク室、36 シリンダ室、36S 内面、37 ピストン、38 内空間、41 バランスウェイト、47 カム室、48 ロッカーアーム室、61 パルス通路(圧力通路)、62 キャブレタ本体(キャブレタ)、64 ダイヤフラム、65 ダイヤフラム弁、71 下部空間(第1空間)、74 開口、75 溝部、P1 上死点
1 Brush cutter (portable work machine), 4 engine module (engine device), 25 engine (4-cycle engine), 26 oil case, 34 crank chamber, 36 cylinder chamber, 36S inner surface, 37 piston, 38 inner space, 41 balance Weight, 47 cam chamber, 48 rocker arm chamber, 61 pulse passage (pressure passage), 62 carburetor main body (carburetor), 64 diaphragm, 65 diaphragm valve, 71 lower space (first space), 74 opening, 75 groove, P1 top Dead point

Claims (8)

  1. エンジン本体と、前記エンジン本体に1つの内空間として形成されるシリンダ室およびクランク室と、前記シリンダ室に往復移動可能に配置されるピストンとを有する4サイクルエンジンと、
    前記4サイクルエンジンに空気と燃料との混合気を供給するキャブレタと、
    前記キャブレタに燃料を供給するダイヤフラムと、
    前記内空間と前記ダイヤフラムとを接続し、前記ピストンが往復移動する際の前記内空間の圧力を前記ダイヤフラムへ伝える圧力通路と、
    を有し、
    前記圧力通路が、前記シリンダ室の内面における前記ピストンが擦動する面に開口し、
    前記シリンダ室の内面には、前記開口に至る溝部が形成される、
    エンジン装置。
    A four-cycle engine having an engine main body, a cylinder chamber and a crank chamber formed as one internal space in the engine main body, and a piston arranged to be reciprocally movable in the cylinder chamber;
    A carburetor for supplying a mixture of air and fuel to the four-cycle engine;
    A diaphragm for supplying fuel to the carburetor;
    A pressure passage for connecting the inner space and the diaphragm and transmitting the pressure of the inner space to the diaphragm when the piston reciprocates;
    Have
    The pressure passage opens on a surface of the inner surface of the cylinder chamber on which the piston slides;
    A groove portion reaching the opening is formed on the inner surface of the cylinder chamber.
    Engine equipment.
  2. 前記溝部が、前記ピストンの移動方向に延びている、
    請求項1記載のエンジン装置。
    The groove extends in the direction of movement of the piston.
    The engine device according to claim 1.
  3. 前記溝部が延びる方向が、前記開口よりも前記クランク室側である、
    請求項1または2記載のエンジン装置。
    The direction in which the groove extends is closer to the crank chamber than the opening.
    The engine device according to claim 1 or 2.
  4. 前記圧力通路の延出方向における前記開口の断面積が、前記溝部の延出方向における、前記溝部と前記シリンダ室の内面とで形成される空間の断面積よりも大きい、
    請求項1から3のいずれか一項記載のエンジン装置。
    The cross-sectional area of the opening in the extending direction of the pressure passage is larger than the cross-sectional area of the space formed by the groove and the inner surface of the cylinder chamber in the extending direction of the groove,
    The engine device according to any one of claims 1 to 3.
  5. 前記エンジン本体の前記内空間との間でオイルを循環する循環室を有し、
    前記ピストンの往復移動により前記内空間と前記循環室との間でオイルが循環し、前記ピストンが往復移動するサイクル期間での前記クランク室の平均的な圧力が負圧になる、
    請求項1から4のいずれか一項記載のエンジン装置。
    A circulation chamber for circulating oil between the inner space of the engine body;
    Oil circulates between the inner space and the circulation chamber by the reciprocating movement of the piston, and the average pressure of the crank chamber in a cycle period in which the piston reciprocates is negative pressure.
    The engine device according to any one of claims 1 to 4.
  6. 前記循環室は、オイルを収容するオイルケース、前記エンジン本体に形成されてオイルで潤滑されるカム室、および前記エンジン本体に形成されてオイルで潤滑されるロッカーアーム室、の中から選択された少なくとも1つの室により構成される、
    請求項5記載のエンジン装置。
    The circulation chamber is selected from an oil case for containing oil, a cam chamber formed in the engine body and lubricated with oil, and a rocker arm chamber formed in the engine body and lubricated with oil. Composed of at least one chamber,
    The engine device according to claim 5.
  7. 前記クランク室の圧力は、
    前記ピストンが往復移動するサイクル期間において、外気圧より高い正圧と、外気圧より低い負圧との間で変動し、
    前記ダイヤフラムは、
    ダイヤフラム弁を有し、前記ダイヤフラム弁が、前記圧力通路を通じて得られる正圧と負圧との間での圧力変動により往復揺動し、前記ダイヤフラム弁の揺動により燃料を前記キャブレタへ供給する、
    請求項1から6のいずれか一項記載のエンジン装置。
    The crank chamber pressure is
    In a cycle period in which the piston reciprocates, the piston fluctuates between a positive pressure higher than the external air pressure and a negative pressure lower than the external air pressure,
    The diaphragm is
    A diaphragm valve, the diaphragm valve swings reciprocally due to pressure fluctuation between a positive pressure and a negative pressure obtained through the pressure passage, and supplies fuel to the carburetor by swinging the diaphragm valve;
    The engine device according to any one of claims 1 to 6.
  8. 請求項1〜7のいずれか一項記載のエンジン装置を備える携帯型作業機。
    A portable work machine comprising the engine device according to claim 1.
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09170417A (en) * 1995-12-15 1997-06-30 Honda Motor Co Ltd Lubrication device for four-cycle engine
JP2002242689A (en) * 2001-02-14 2002-08-28 Honda Motor Co Ltd Portable engine working machine
JP2011132856A (en) * 2009-12-24 2011-07-07 Makita Corp Engine for working machine
JP2012172541A (en) * 2011-02-18 2012-09-10 Makita Corp Carburetor
JP2014058921A (en) * 2012-09-18 2014-04-03 Hitachi Koki Co Ltd Engine and engine working machine

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09170417A (en) * 1995-12-15 1997-06-30 Honda Motor Co Ltd Lubrication device for four-cycle engine
JP2002242689A (en) * 2001-02-14 2002-08-28 Honda Motor Co Ltd Portable engine working machine
JP2011132856A (en) * 2009-12-24 2011-07-07 Makita Corp Engine for working machine
JP2012172541A (en) * 2011-02-18 2012-09-10 Makita Corp Carburetor
JP2014058921A (en) * 2012-09-18 2014-04-03 Hitachi Koki Co Ltd Engine and engine working machine

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