JP2524168B2 - エンジンの始動装置 - Google Patents

エンジンの始動装置

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JP2524168B2 JP62207702A JP20770287A JP2524168B2 JP 2524168 B2 JP2524168 B2 JP 2524168B2 JP 62207702 A JP62207702 A JP 62207702A JP 20770287 A JP20770287 A JP 20770287A JP 2524168 B2 JP2524168 B2 JP 2524168B2
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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、エンジンの始動装置であって、特にリコ
イルスタータ等によってクランク軸を手動回転させて始
動させる火花点火機関の始動装置に関するものである。
従来の技術 いわゆるスタータモータを有しない小型の機関におい
ては、手動操作によってロープを引っ張るリコイルスタ
ータ式のものが多く用いられている。即ち、リコイルス
タータのロープを入力で引っ張ることによってクランク
軸を回転させ、シリンダ内の混合気を圧縮させるととも
に点火装置を発火させて燃料を着火させるものである。
発明が解決しようとする問題点 上記のように、エンジンの始動操作を入力によって行
なうためには、従来のエンジンではリコイルスタータの
ロープをある程度以上の力で引っ張り、クランク軸回転
を350rpm以上に上げることが必要で、力の弱い婦女子や
老齢者には非常に困難であった。したがって、かかる婦
女子や老齢者でも始動出来るようにするためには、エン
ジンの始動回転速度を350rpm以下特に250rpm程度まで下
げることが必要である。
また、冷態時の始動性を良好にするため、チョーク機
構が設けられており、そのチョーク操作を行なうことに
よって冷態時の始動を行なうようにしているが、このチ
ョーク操作を行なうかどうかの判断が非常に難しく、不
要なチョーク操作を行なうと可燃空燃比を外れた混合気
になって、始動不能となる虞れがある。そのため、チョ
ーク操作の判断を行なうための知識に乏しい婦女子等に
は、特に始動を困難にさせる原因となっている。
更に、低回転での着火性能を向上させると、従来のよ
うに、350rpm以上の回転速度で着火させるよう設計され
たエンジンにおいては、250rpm程度の低回転域では、ピ
ストンの上死点前に爆発力が作用していわゆるケッチン
と称する逆回転を生じ、大きな反動を操作者に与えるた
め、このことが婦女子や老齢者に対して大きな恐怖感を
与え、操作をより困難にさせる要因となる。
本発明は、このような諸問題を解消して、力の弱い婦
女子や老齢者でも安心して容易に始動操作を行なうこと
ができるようにした火花点火機関の始動装置を提供する
ことを目的としてなされたものである。
問題点を解決するための手段 上記の目的を達成するため、この発明では、クランク
軸を手動回転させて始動させる火花点火機関において、 イ.350rpm以下の低回転時に、機関の回転部に取り付け
られた遠心ウエイトの動作によって低回転時に動弁機構
のタペットを押し上げて、シリンダ内の圧縮を解除する
自動減圧機構を設けること、 ロ.350rpm以下の低回転域でチョーク操作なしで着火可
能な空燃比を得るよう、ベンチュリー部の径を絞ること
で燃料の吸い上げを確実にした気化器を用いること、 ハ.350rpm以下の低回転まで発火回転速度を下げるた
め、フライホイールマグネット式発電機によって一次側
コイルに発生する電圧のピーク点を検出して、そのピー
ク時に1次側コイルの電流をカットさせて発火させる点
火装置を用いること、 ニ.上記点火装置は、低回転時に点火時期をケッチンを
避けることの出来る時期(例えば、上死点付近)まで遅
角させるため、前記1次側コイルの鉄心両先端における
回転方向の後部側のリップの長さを前部側リップに対し
て長くして1次側コイルの発生電圧の波形の前記ピーク
点を遅らせるよう変形させるものであること、 ホ.前記ピーク点において、一次側コイルに対して並列
に設けたトランジスタのベース電圧を低下させてそのト
ランジスタのコレクタ・エミッタ間の電流を遮断させ、
その遮断によって2次側コイルに大きな2次電圧を発生
させるするサイリスタ回路を備えた点火装置を用いるこ
と、 の全部によって、350rpm以下望ましくは250rpm付近の低
回転域で始動可能とすることを特徴とする。
作用 上記本発明の構成によれば、婦女子や老齢者でも可能
な程に非常に小さな力で容易に始動を行なうことが可能
である。
実施例 以下、本発明の構成について具体的な実施例に基づい
て説明する。
リコイルスタータ等によってクランク軸を手動回転さ
せるエンジンにおいては、初期の回転操作を容易にする
ため、排気弁或いは給気弁を強制的に押し開いて圧縮を
解除するデコンプを行なう必要がある。このようなデコ
ンプ操作は、通常は、排気弁や給気弁を開弁状態に保持
するデコンプレバーを片手で操作するとともに、他方の
手でリコイルスタータのロープを引っ張り、回転がある
程度上昇した段階で前記デコンプレバーを離して圧縮を
行なわしめるようにしている。したがって、かかる手動
式デコンプ装置においては、常に、デコンプレバーの操
作とリコイルスタータのロープの引っ張り操作の両操作
を同時に行なうことが必要なものもあり、それだけ操作
が煩わしく、また、ロープの引っ張り力に対しても充分
な力を与えることができず、力の弱い婦女子や老齢者の
始動操作を困難にする。そこで、この実施例では、その
ようなデコンプ操作を手動で行なうものに代えて、いわ
ゆる低速回転時に自動的に圧縮を解除するようにした自
動デコンプ装置を用いることによって、片手での操作を
可能にする。かかる自動デコンプ装置としては、例え
ば、この発明の出願人が特願昭59−11539号(特開昭60
−156976号)として出願した遠心式自動減圧装置があ
る。この装置は、カム軸の回転に伴って変位する遠心ウ
エイトで、ピンを軸直径方向に移動させ、このピンでタ
ペットを圧縮解除方向へ押し上げるものであり、低回転
時には遠心ウエイトが自動的に前記圧縮解除方向に移動
するため、何ら特別の操作を行なうことなく始動時のデ
コンプを行なうことができる。
次に、第1図は、本発明に使用される点火電源装置の
電気回路を示している。図において、イグニッションコ
イル(1)の2次側コイル(2)と点火プラグ(3)が
直列に接続されている。他方、1次側コイル(4)の両
端には、トランジスタ(5)のコレクタとエミッタ側の
端子が、その1枚側コイル(4)と並列に接続されてい
る。同じくトランジスタ(5)の両端に、サイリスタ
(6)のアノード・カソード側端子が並列に接続され、
更に、サイリスタ(6)のアノード側がトランジスタ
(5)のベースへ接続されている。ツェナーダイオード
(7)の両端子が、サイリスタ(6)のアノード・カソ
ード側端子へ並列接続されるとともに、同じくツェナー
ダイオード(7)のアノード側がサイリスタ(6)のゲ
ート端子へ接続されている。第2図は、1次側コイル
(4)に発生する電圧波形を示している。この実施例に
使用される電圧発生装置は、フライホイールの回転に伴
って交流電圧を発生させるフライホイールマグネット式
のものであり、その発生電圧がツェナーダイオード
(7)の動作電圧V0以下の状態では、トランジスタ
(5)のベース側に電圧が付加され、そのトランジスタ
(5)のコレクタ・エミッタ間に電流が流れる。発生電
圧が前記V0を越えるとサイリスタ(6)のゲート端子へ
電圧が付加されるので、サイリスタ(6)のアノード・
カソード間に電流が流れ(図の破線矢印方向)、トラン
ジスタ(5)のベース電圧が低下し、そのため、このト
ランジスタ(5)のコレクタ・エミッタ間に流れる電流
が遮断される。そのため、2次側コイル(2)に大きな
2次電圧が発生し、点火プラグ(3)が発火するもので
ある。
第2図で示すように、1次側コイル(4)に発生する
電圧は、エンジンの回転数によって変化し、エンジン回
転数が250rpm程度の場合には、その発生電圧がツェナー
ダイオード(7)の動作電圧V0よりも低い。そのため、
トランジスタ(5)を流れる電流が遮断されず、2次側
コイル(2)に大きな電圧を発生させることができな
い。そこで、この実施例では、ツェナーダイオード
(7)と並列に図のようなコンデンサ(8)を設け、そ
のコンデンサ(8)の充放電の変換による電圧のピーク
点Pを検出回路によって検出し、その検出によって、前
記電圧V0よりも低い電圧しか発生しない低回転時には、
その電圧のピーク点Pにおいて、前記トランジスタ
(5)の導通を解除する信号を発生させ、1次側コイル
(4)の電流をカットさせて発火できるようにしてい
る。
次に、低回転始動時の逆回転を防止するため、この実
施例では、フライホイールマグネット方式の点火装置に
おいて、イグニッションコイル(1)を巻いた鉄芯(1
0)の形状を、第3図のようにして低速回転時の点火時
期を遅角させるようにしている。即ち、第3図におい
て、フライホイール(11)のマグネット(12)と対向し
て、その先端に互いに対向するリップ(13)(14)を備
えたコの字形の鉄芯(10)を固定し、この鉄芯(10)に
イグニッションコイル(1)を巻いているが、この実施
例では、フライホイール(11)の回転方向の後部側に位
置するリップ(13)の長さl1を、他方のリップ(14)の
長さl2よりも大きくし、これによって、前記1次側コイ
ル(4)の発生電圧の波形を第4図のように変形させ
て、低回転時の遅角量を第2図にものよりも大きくして
いる。そして、前記第1図及び第2図で示したように、
動作電圧V0以下の250rpm程度の低回転においては、電圧
のピーク点Pを検出し、これによって遮断信号を発生さ
せるようにしているが、第4図の波形では、第1のピー
ク点P1と第2のピーク点P22つのピーク点が現れる。こ
の場合、第1のピーク点P1で遮断させると、最大回転時
の発火角度θに対して遅角量が未だ充分でなく、第2
のピーク点P2で遮断信号を取る必要があり、これによ
り、最大回転域に対する低回転時の遅角量Δθ=θ
θを大きくし、前記のような逆回転を生じないような
充分な遅角量を取ることができる。そのような第2ピー
ク点P2の検出は、例えば、ピーク点が最初のピーク点で
あるか或いは2回目のピーク点であるかを判断する判断
手段と、その判断手段の判断結果に基づいて、第2ピー
ク点において前記トランジスタの遮断信号を発生させる
制御手段を備えたマイクロコンピュータを用いることに
よって容易に実現することができる。なお、実施例で行
なった最大回転時に対する具体的な遅角量Δθは7度で
あった。
低回転時での着火性能を良好とするため、更に、この
実施例では、点火プラグ(3)を発火させる2次側コイ
ル(2)の電圧を、従来の8KV/250rpmよりも更に大きく
し、これによって着火性能を向上させる。
さて、低回転でしかも逆回転を生ずることなく発火さ
せることができた場合であっても、その低回転時におい
て気化器から適正な空燃比の燃料量をシリンダ内へ供給
することができなければ、着火させることができない。
そこで、この実施例では、250rpm程度の低回転状態で着
火させるに充分な適正な空燃比を得るため、第5図のよ
うに、気化器(16)のベンチュリー部(17)の径Dを従
来のものよりも小さくして、この部分の流入速度を増大
させ、ノズル(18)からの燃料の吸上げを確実に行なわ
しめるようにしている。また、エアジェット(19)の取
出し位置とノズル(18)形状の適正な組合せ選定に依っ
ても低回転時に適正な空燃比が得られ、冷態時でもチョ
ークなしで確実に始動させることが可能となる。
発明の効果 以上のように、この発明によれば、特許請求の範囲イ
〜ヘで示したような手段を複数若しくは全て用いること
により、婦女子や老齢者等の力の弱いものであっても極
めて容易にエンジンの始動を行なうことができるように
なったものであり、これまでのものに比例してはるかに
軽快な始動操作を行なえるという効果が得られたもので
ある。
また、本発明の前記ロの構成は、単に特別のチョーク
操作を不要としたのもではなく、低回転時においてチョ
ークそのものを行わないで着火可能な空燃比を得るよう
な気化器としたものであって、始動時に自動的にチョー
クを行うものと異なって、空気弁を始動操作に連動させ
るための連動機構が不要であり、構造が簡単である。
【図面の簡単な説明】
第1図は、この発明の実施例を示す点火装置の電源回
路、第2図は、フライホイールマグネット方式によって
点火を行なう点火装置の発生電圧の変化を示すグラフ、
第3図は、同じくこの発明の実施例に使用するフライホ
イールマグネット方式の発電部の概略説明図、第4図
は、第3図の発電装置によって得らえる発生電圧の波形
を示すグラフ、第5図は、この発明の実施例に使用され
る気化器の要部の縦断面図である。 (1)……イグニッションコイル、(2)……2次側コ
イル、(3)……点火プラグ、(4)……1次側コイ
ル、(5)……トランジスタ、(6)……サイリスタ、
(10)……鉄心、(13)(14)……リップ、(16)……
気化器、(17)……気化器のベンチュリー部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 F02P 5/155 F02P 5/155 E

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】クランク軸を手動回転させて始動させる火
    花点火機関において、 イ.350rpm以下の低回転時に、機関の回転部に取り付け
    られた遠心ウエイトの動作によって低回転時に動弁機構
    のタペットを押し上げて、シリンダ内の圧縮を解除する
    自動減圧機構を設けること、 ロ.350rpm以下の低回転域でチョーク操作なしで着火可
    能な空燃比を得るよう、ベンチュリー部の径を絞ること
    で燃料の吸い上げを確実にした気化器を用いること、 ハ.350rpm以下の低回転まで発火回転速度を下げるた
    め、フライホイールマグネット式発電機によって一次側
    コイルに発生する電圧のピーク点を検出して、そのピー
    ク時に1次側コイルの電流をカットさせて発火させる信
    号回路を備えた点火装置を用いること、 ニ.上記点火装置は、低回転時に点火時期をケッチンを
    避けることの出来る時期(例えば、上死点付近)まで遅
    角させるため、前記1次側コイルの鉄心両先端における
    回転方向の後部側のリップの長さを前部側リップに対し
    て長くして1次側コイルの発生電圧の波形の前記ピーク
    点を遅らせるよう変形させるものであること、 ホ.前記ピーク点において、一次側コイルに対して並列
    に設けたトランジスタのベース電圧を低下させてそのト
    ランジスタのコレクタ・エミッタ間の電流を遮断させ、
    その遮断によって2次側コイルに大きな2次電圧を発生
    させるするサイリスタ回路を備えた点火装置を用いるこ
    と、 の全部によって、350rpm以下望ましくは250rpm付近の低
    回転域で始動可能とすることを特徴とするエンジンの始
    動装置。
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