JP3793716B2 - ロータリ絞り弁式気化器の始動装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は刈払い機、動力鋸などの携帯作業機に搭載される内燃機関のためのロータリ絞り弁式気化器、特に機関の冷間始動を容易にするロータリ絞り弁式気化器の始動装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のロータリ式絞り弁気化器は、絞り弁の回動によりニードルを昇降し、燃料供給管の燃料噴孔の開度を加減するようになつている。しかし、低温では機関の摩擦部の抵抗が大きいことから、機関の始動が難しく、始動してもアイドル回転が非常に不安定である。このため、機関の始動時燃料量を増加して濃い混合気を機関へ供給する始動燃料増量機構がロータリ式絞り弁気化器に備えられている。
【０００３】
図９に示すように、従来のロータリ絞り弁式気化器は気化器本体５の前後の端部フランジ５ａ，５ｂ（図１を参照）に左右１対の通孔７が備えられ、端部フランジ５ａに空気清浄器が突き合され、端部フランジ５ｂが断熱管を介して機関の吸気ポートに突き合される。空気清浄器と気化器と断熱管は通孔７を貫通する１対の取付ボルトにより機関の壁部へ結合される。
【０００４】
気化器本体５には吸気路（紙面に対し垂直方向に延びる）と直交する円筒形の弁室６が備えられ、弁室６に絞り孔２を有する絞り弁１が回動可能かつ昇降可能に嵌挿される。絞り弁１の弁軸１ａは弁室６を閉鎖する蓋板２１を貫通し、上端に絞り弁レバー２２を結合される。絞り弁レバー２２の一端には遠隔操作ケーブルを結合するスイベル２３が回動可能に支持される一方、絞り弁レバー２２の他端には扇形のカム部２２ａが一体に備えられる。カム部２２ａの下面には加速方向へ深さが次第に浅くなる周方向のカム溝が設けられ、蓋板２１に支持したフオロアがカム溝に係合され、これによりカム機構が構成される。
【０００５】
気化器本体５の下面には膜９を挟んで中間壁体１０が、中間壁体１０の下面には膜１２を挟んで中間壁体１３がそれぞれ重ね合され、さらに中間壁体１３の下面に押え板１５により手動の吸引ポンプ１８を構成するスポイド１７が結合される。膜９により区画される上側の室へ、機関のクランク室の脈動圧を導入すると、膜９が上下に振動し、図示してない燃料タンクの燃料が、燃料入口管２５、フイルタ、吸入弁を経て膜９の下側のポンプ室へ吸い込まれ、さらに吐出弁、流入弁２８を経て膜１２の上側の定圧燃料室２０へ吐き出される。
【０００６】
定圧燃料室２０には軸２７によりレバーが支持され、レバーの左端はばねの力により膜１２の中心突起へ付勢係合され、レバーの右端は流入弁２８の下端に係合される。膜１２の上下変位に応じて開閉する流入弁２８により、定圧燃料室２０には一定レベルの燃料が貯留される。膜１２の下側の室は大気へ開放される。定圧燃料室２０の燃料は逆止弁、燃料ジエツトを経て、絞り孔２へ突出する燃料供給管４の燃料噴孔、絞り孔２へと吸引される。図９に示す絞り弁１は全開位置にあり、絞り孔２と吸気路とは軸方向にほぼ一致する。絞り弁１から下方へ突出するニードル３が燃料供給管４へ挿入される。
【０００７】
絞り弁レバー２２を戻しばねの力に抗して加速方向へ回動すると、吸気路に対する絞り孔２の開度が増加し、同時に上述したカム機構によりニードル３が上昇し、燃料噴孔の開度が増加する。
【０００８】
なお、機関の始動に先立ち定圧燃料室２０の空気や燃料蒸気を排出するための吸引ポンプ１８は、スポイド１７の内部に吸入弁と吐出弁を備えた茸型の複合逆止弁１６が支持される。定圧燃料室２０の燃料蒸気は通路１４を経て複合逆止弁１６の傘部を押し開いてスポイド１７の内部へ入り、さらに複合逆止弁１６の軸部の上端に設けた偏平な切込みを押し開き、戻し管１９（図１を参照）を経て燃料タンクへ戻される。同時に、燃料タンクの新たな燃料が燃料入口管２５、燃料ポンプ８、流入弁２８を経て定圧燃料室２０へ吸い込まれる。
【０００９】
蓋板２１と一体に形成した案内筒５３に始動軸３２が嵌挿され、始動レバー３１により始動軸３２を回動すると、始動軸３２の端部に形成したカム面５２が絞り弁レバー２２を押し上げ、燃料量を増加するようになつている。ピン５１は始動軸３２の円弧状溝に係合して始動軸３２の抜けを防止する。
【００１０】
上述のロータリ絞り弁式気化器を備えた遠心クラツチ付き小型汎用機関では、通常のアイドル回転数よりも空気量を増加させると、遠心クラツチが接続して携帯作業機の刃物が稼働し、非常に危険な状態になる。したがつて、機関の始動時の空気量の増量は、機関回転数が通常のアイドル回転数よりも僅かに高くなる程度に設定されなければならない。
【００１１】
しかし、機関のアイドル回転数は工場出荷時設定された値よりも、機関の慣らし運転後には高くなる。この時、アイドル調整ボルトによりアイドル回転数を適正な値に調整すると、始動燃料増量機構による機関の始動時の空気量が狂つてしまう。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は上述の問題に鑑み、機関の慣らし運転後にアイドル回転数（絞り弁の開度）を適正な値に調整しても、機関の冷間始動時の燃料量が狂わないようにした、ロータリ絞り弁式気化器の始動装置を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の構成は気化器本体の弁室を閉鎖する蓋板に支持した案内筒に軸方向摺動可能のスリーブを嵌挿し、前記スリーブを貫通するピンを前記案内筒の軸方向のスリツトに係合し、前記案内筒から側方へ突出する第１の突片と前記スリーブから側方へ突出する第２の突片との間にばねを介装し、アイドル調整ボルトを第２の突片とばねを貫通して第１の突片に螺合し、前記スリーブに前記ピンと係合する螺旋溝を有する始動軸を嵌挿し、前記始動軸の端部に前記弁軸に設けたカム板に係合する平坦なカム面と、前記弁軸に設けた側壁面に係合する押棒とを形成したことを特徴とする。
【００１４】
また、本発明の構成は気化器本体の弁室を閉鎖する蓋板に形成したボス部に始動軸を螺合し、前記始動軸の端部にカム面を形成し、前記始動軸に押棒を螺合し、絞り弁の弁軸に結合した絞り弁レバーの下面に突条を形成し、前記始動軸の回動に伴なうカム面により絞り弁レバーを押し上げ、前記始動軸の軸移動により前記突条を押して絞り弁レバーを回動することを特徴とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明ではロータリ絞り弁式気化器の始動装置として、機関の冷間始動を容易にするために、空気量と燃料を同時に増量できるようにし、かつ機関の運転履歴に応じてアイドル回転数（絞り弁の開度）を適正な値に調整しても、機関の冷間始動時の燃料量が変化しないようにする。
【００１６】
【実施例】
図１，２に示すように、本発明によるロータリ絞り弁式気化器は、吸気路が横貫する気化器本体５の前後の端部フランジ５ａ，５ｂに空気清浄器と断熱管が突き合され、左右１対の取付ボルトにより機関の壁部へ結合される。気化器本体５の下面に膜９を挟んで燃料ポンプを構成する中間壁体１０が結合され、中間壁体１０の下面に膜１２を挟んで定圧燃料室を区画する中間壁体１３が結合され、さらに中間壁体１３の下面に、吸引ポンプ１８を構成するスポイド１７の周縁部が押え板１５により結合される。燃料タンクの燃料は燃料入口管２５から燃料ポンプを経て定圧燃料室へ供給され、吸引ポンプ１８を操作した時は、定圧燃料室の燃料蒸気などが戻し管１９から燃料タンクへ戻される。他の構成は、図６で説明した従来のものと同様である。
【００１７】
気化器本体５の上面に蓋板２１が重ね合されかつボルト２４に固定される。蓋板２１を貫通して上方へ突出される絞り弁１の弁軸１ａの上端に、扇形のカム部２２ａを有する絞り弁レバー２２が結合される。絞り弁レバー２２には遠隔操作ケーブルを結合するスイベル２３が支持され、かつ通常は図示してない戻しばねの力によりアイドル調整ボルト２６へ当接される。
【００１８】
蓋板２１に結合されるか蓋板２１と一体に形成した案内筒３５の軸孔３５ｂの上側に、軸方向のスリツト３４が設けられるとともに、案内筒３５から側方へ突出する突片３５ａに、アイドル調整ボルト２６を螺合するねじ孔が設けられる。案内筒３５にはスリーブ３３が嵌挿され、かつスリーブ３３の周壁を貫通するピン３３ａがスリツト３４に係合される。アイドル調整ボルト２６は突片３３ｂとばね２６ａを貫通し、突片３５ａに螺合される。アイドル調整ボルト２６の先端に戻しばねの力により、絞り弁レバー２２が当接され、絞り弁レバー２２のアイドル位置が規制される。
【００１９】
図３，５に示すように、スリーブ３３に始動レバー３１を備えた始動軸３８が嵌挿される。始動軸３８の端部には平坦なカム面３８ｂを有するカム３８ａが設けられ、さらに先端軸心に押棒４０が設けられる。また、始動軸３８にはスリーブ３３の内部へ突出するピン３３ａと係合する螺旋溝３９が設けられる。
【００２０】
上述のように、不動の案内筒３５にスリーブ３３が嵌挿され、スリーブ３３のピン３３ａに螺旋溝３９が係合するように始動軸３８がスリーブ３３に嵌挿される。始動軸３８の基端部に巻装したばね４３の一端がスリーブ３３の溝４３ａに係止され、ばね４３の他端が始動レバー３１に係止され、始動レバー３１はばね４３の力により通常は斜め下方へ付勢される。この時、図４に示すように、カム３８ａのカム面３８ｂと直交する平面が、絞り弁レバー２２の下面との間に隙間を存している。一方、図３に示すように、絞り弁１の弁軸１ａには絞り弁レバー２２とカム部２２ａとの間にカム板４２が設けられ、またカム板４２よりも下方に平坦な側壁面４４が設けられる。
【００２１】
次に、本発明によるロータリ絞り弁式気化器の始動装置の作動について説明する。通常、始動レバー３１は斜め下方へ向く位置にばね４３の力により付勢されている。機関の冷間始動時、始動レバー３１を時計方向へ回動して図２に示す斜め上方へ傾けると、平坦なカム面３８ｂがカム板４２の下面に係合して絞り弁レバー２２を押し上げるので、燃料噴孔の開度が増加する。同時に、始動軸３８の螺旋溝３９とピン３３ａとの係合により始動軸３８が軸方向（矢印ｙ方向）へ移動し、押棒４０により弁軸１ａの側壁面４４が押されて、図３において絞り弁レバー２２が反時計方向へ回動されるので、燃料供給管の絞り孔の開度が増加する。こうして、始動レバー３１の回動により絞り弁の上昇と回動が達せられるので、燃料量の増加と同時に空気量が増加し、機関の円滑な始動が得られる。
【００２２】
機関の暖機後は、絞り弁レバー２２を反時計方向（絞り弁の全開方向）へ回動すると、絞り弁レバー２２が通常のカム機構により押し上げられてカム面３８ｂから離れるので、カム３８ａを有する始動軸３８はばね４３の力により元の位置へ戻される。
【００２３】
本発明では始動レバー３１により回動される始動軸３８にカム面３８ｂと押棒４０が設けられ、カム面３８ｂが弁軸１ａと一体のカム板４２に係合可能とされ、押棒４０が弁軸１ａと一体に形成した側壁面４４に係合可能とされるので、機関の始動特性に適合するように、カム面３８ｂの軸心からの高さと押棒４０の軸方向寸法を加工することにより適正な始動操作が得られる。そして、燃料量と空気量を各別に調整できるので加工が容易である。
【００２４】
機関の運転履歴や運転環境に応じてアイドル回転数を調整する時、アイドル調整ボルト２６を緩めると、絞り弁レバー２２が減速方向へ回動されて空気量だけが減じるが、同時にスリーブ３３と始動軸３８が軸方向へ後退するので、始動軸３８の押棒４０と弁軸１ａの側壁面４４との相対間隔は変化しない。したがつて、冷間始動時始動レバー３１を時計方向（矢印ｘ方向）へ回動した時の、燃料と空気の増加量はアイドル回転数調整前の場合と殆ど変わらない。厳密には、アイドル回転数の調整により空気量が減じた分だけ空燃比は濃くなる。
【００２５】
図６〜８に示す実施例では、蓋板２１と一体の案内筒２１ｂに支持した始動軸５８を回動すると、始動軸５８の端部のカム面５８ａにより絞り弁レバー２２が押し上げられ、同時に始動軸５８に螺合した押棒５５により絞り弁レバー２２の突壁２２ｂが押されて回動するようにしたものである。
【００２６】
気化器本体５の弁室を閉鎖する蓋板２１は、複数のボルト２４により固定され、蓋板２１を貫通する弁軸１ａの上端には絞り弁レバー２２が結合される。図８に示すように、弁軸１ａは防塵ブーツ１ｂにより覆われる。絞り弁レバー２２の端部にはスイベル２３が支持され、他方の端部にはカム部２２ａが一体に形成され、カム部２２ａには蓋板２１から突出するフオロア５４に係合するカム溝が備えられる。図６，７に示すように、絞り弁レバー２２の下面２２ｃには、下方へ突出する突壁２２ｂが設けられる。蓋板２１の側縁部から上方へ突出する突壁２１ａには、アイドル調整ボルト２６が螺合される。突壁２１ａに隣接してボス部ないし案内筒２１ｂが一体に形成され、案内筒２１ｂに始動レバー５９を有する始動軸５８が嵌挿される。始動軸５８の外周面には螺旋溝５７が設けられ、螺旋溝５７に係合する案内ピン５６が案内筒２１ｂに固定される。始動軸５８の軸心に設けたねじ孔６０に押棒５５が螺合され、押棒５５の先端は突壁２２ｂに当接可能になつている。始動軸５８の端部に絞り弁レバー２２の下面２２ｃに係合可能の平坦なカム面５８ａが形成される。他の構成は図９に示す従来例と同様である。
【００２７】
始動レバー５９は通常はほぼ直立の位置にあり、この時、カム面５８ａは絞り弁レバー２２の下面２２ｃから離れ、押棒５５は突壁２２ｂに接近しているが当接しない。始動レバー５９を倒すと、始動軸５８の螺旋溝５７が案内ピン５６に案内されて螺動する。この時、始動軸５８が回転と同時に左方へ移動し、図６，８に示すように、カム面５８ａが絞り弁レバー２２の下面２２ｃに当接して絞り弁レバー２２を押し上げる。同時に、押棒５５が突壁２２ｂに当たり、絞り弁レバー２２を時計方向へ回動させる。
【００２８】
上述のようにして、カム面５８ａにより絞り弁レバー２２が押し上げられると、燃料供給管の燃料噴孔の開度が増加して燃料が増量される。同時に、押棒５５により絞り弁レバー２２が回動されると、絞り弁の絞り孔の開度が増加して空気が増量される。絞り弁レバー２２の押上げ量（リフト）は始動軸５８の軸心からカム面５８ａまでの寸法により決まる。絞り弁レバー２２の回動量は始動軸５８のねじ孔６０に対する押棒５５のねじ込み量により調整される。本発明によれば機関の冷間始動時の燃料量だけでなく空気量も独立して調整できるから、機関の始動後の安定したアイドル回転が得られる。特に、遠心クラツチを備えた機関の場合にアイドル回転数が高くなりすぎ、遠心クラツチが接続して刃物が不意に回転する危険を回避できる。
【００２９】
【発明の効果】
本発明は上述のように、気化器本体の弁室を閉鎖する蓋板に支持した案内筒に軸方向摺動可能のスリーブを嵌挿し、前記スリーブを貫通するピンを前記案内筒の軸方向のスリツトに係合し、前記案内筒から側方へ突出する第１の突片と前記スリーブから側方へ突出する第２の突片との間にばねを介装し、アイドル調整ボルトを第２の突片とばねを貫通して第１の突片に螺合し、前記スリーブに前記ピンと係合する螺旋溝を有する始動軸を嵌挿し、前記始動軸の端部に前記弁軸に設けたカム板に係合する平坦なカム面と、前記弁軸に設けた側壁面に係合する押棒とを形成したので、機関の冷間始動時、始動レバーを回動すると、始動軸のカム面により弁軸が押し上げられて燃料量が増加し、始動軸の押棒により弁軸が回動されて空気量が増加し、機関の円滑な始動が得られる。
【００３０】
機関の運転履歴などに応じてアイドル回転数を適正な値に調整するためにアイドル調整ボルトを緩めると、絞り弁レバーが減速方向へ回動されて空気量だけが減じる。同時に、スリーブと始動軸が軸方向へ後退し、始動軸の押棒と弁軸の側壁面との相対間隔は変化しない。したがつて、冷間始動時始動レバーを操作すると、燃料量はアイドル回転数調整前の場合と変わらないが、絞り弁の開度がアイドル回転数調整前の場合よりも減じた分だけ空気量が減じ、始動後の機関回転数が適正な値になる。
【００３１】
また、気化器本体の弁室を閉鎖する蓋板に形成したボス部に始動軸を螺合し、前記始動軸の端部にカム面を形成し、前記始動軸に押棒を螺合し、絞り弁の弁軸に結合した絞り弁レバーの下面に突条を形成し、前記始動軸の回動に伴なうカム面により絞り弁レバーを押し上げ、前記始動軸の軸移動により前記突条を押して絞り弁レバーを回動するようにしても、同様の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る始動装置を備えたロータリ絞り弁式気化器の正面図である。
【図２】同ロータリ絞り弁式気化器の平面図である。
【図３】同ロータリ絞り弁式気化器の要部を拡大して示す平面図である。
【図４】同ロータリ絞り弁式気化器の絞り弁レバーとカムの通常の関係を示す正面図である。
【図５】同ロータリ絞り弁式気化器の始動装置を分解して示す平面図である。
【図６】本発明の第２実施例に係る始動装置を備えたロータリ絞り弁式気化器の正面断面図である。
【図７】同ロータリ絞り弁式気化器の平面断面図である。
【図８】同ロータリ絞り弁式気化器の側面断面図である。
【図９】従来のロータリ絞り弁式気化器の側面断面図である。
【符号の説明】
１：絞り弁 １ａ：弁軸 ２：絞り孔 ３：ニードル ４：燃料供給管 ５：気化器本体 ６：弁室 ８：燃料ポンプ ９：膜 １０：中間壁体 １２：膜 １３：中間壁体 １６：複合逆止弁 １７：スポイド １８：吸引ポンプ １９：戻し管 ２０：定圧燃料室 ２１：蓋板 ２１ａ：突壁 ２１ｂ：案内筒 ２２：絞り弁レバー ２２ａ：カム部 ２２ｂ：突壁 ２２ｃ：下面 ２３：スイベル ２５：燃料入口管 ２６：アイドル調整ボルト ２８：流入弁 ３１：始動レバー ３２：始動軸 ３３：スリーブ ３３ａ：ピン ３３ｂ：突片 ３４：スリツト ３５：案内筒 ３５ａ：突片 ３５ｂ：軸孔 ３８：始動軸 ３８ａ：カム ３８ｂ：カム面 ３９：螺旋溝 ４０：押棒 ４１：カム板 ４２：カム板 ４３：ばね ４３ａ：溝 ４４：側壁面 ５１：ピン ５２：カム面 ５４：フオロア ５５：押棒 ５６：案内ピン ５７：螺旋溝 ５８：始動軸 ５８ａ：カム面 ５９：始動レバー ６０：ねじ孔

Claims (3)

1. 気化器本体の弁室を閉鎖する蓋板に支持した案内筒に軸方向摺動可能のスリーブを嵌挿し、前記スリーブを貫通するピンを前記案内筒の軸方向のスリツトに係合し、前記案内筒から側方へ突出する第１の突片と前記スリーブから側方へ突出する第２の突片との間にばねを介装し、アイドル調整ボルトを第２の突片とばねを貫通して第１の突片に螺合し、前記スリーブに前記ピンと係合する螺旋溝を有する始動軸を嵌挿し、前記始動軸の端部に前記弁軸に設けたカム板に係合する平坦なカム面と、前記弁軸に設けた側壁面に係合する押棒とを形成したことを特徴とする、ロータリ絞り弁式気化器の始動装置。
2. 前記始動軸のカム面と前記弁軸のカム板とが係合する始動位置から、前記始動軸のカム面と前記弁軸のカム板との係合が外れる通常の位置へ回転付勢するばねを、前記始動軸に巻装した、請求項１に記載のロータリ絞り弁式気化器の始動装置。
3. 気化器本体の弁室を閉鎖する蓋板に形成したボス部に始動軸を螺合し、前記始動軸の端部にカム面を形成し、前記始動軸に押棒を螺合し、絞り弁の弁軸に結合した絞り弁レバーの下面に突条を形成し、前記始動軸の回動に伴なうカム面により絞り弁レバーを押し上げ、前記始動軸の軸移動により前記突条を押して絞り弁レバーを回動することを特徴とする、ロータリ絞り弁式気化器の始動装置。

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