JP4271890B2 - ２ストローク内燃機関 - Google Patents

Description

【０００１】
発明の属する技術分野
本発明は、可動ピストンを内部に有するシリンダを備え、シリンダは一端において燃焼室を有し、他端においてクランクケースに接続され、クランクケースと燃焼室は、開閉がピストンの動きによって制御される、少なくとも１つの掃気ダクトを介して相互に接続され、キャブレタは入口孔を介してクランクケースに接続される、２ストローク内燃機関に関する。
【０００２】
従来の２ストローク内燃機関においては、空気燃料混合気はキャブレタからクランクケース、クランクケースから１つ又はいくつかの掃気ダクトを介して燃焼室に送られる。したがって、キャブレタから燃焼室への流路は比較的長くなる。さらに、クランクケースは、シリンダの体積の約５倍の体積を有する。さらに、燃焼室に到達するために、燃料を気化させなければならない。このことは、機関始動時に、特に機関が冷えている時に、可燃空気燃料混合気が燃焼室に到達する前に機関のクランクケースを数多く回転させなければならないことを意味する。このように、機関の始動には、望んでいるよりも多くの時間と作業を必要とする。特に機関が手動で作動する、コード付き始動装置のような始動装置を有している時だけでなく、機関に始動装置が装着された時にも、これは欠点である。
【０００３】
本発明の目的は、上記欠点を解消又は少なくとも低減し、本質的に向上した始動性を有する２ストローク機関を実現することである。これは、冒頭で記した種類の内燃機関において実現され、本発明によれば、機関の始動を簡単化するために燃焼室に隣接する掃気ダクトへ燃料を供給するための装置を備えたことを主に特徴とする。
【０００４】
本発明は、添付図面を参照して以下においてさらに詳細に説明される。
【０００５】
発明の実施の形態
図１に示された機関は、可動ピストンを内部に有するシリンダ１０を備えている。コンロッド１２を介して、ピストン１１は、クランクシャフト１４に装着され、クランクケース１５で回転可能なクランク機構１３に接続される。ピストン１１上方に配置された燃焼室１６は、ピストンに臨む掃気孔１８を介して燃焼室に連通する掃気ダクト１７を介してクランクケース１５に接続される。燃焼室１６はまた、ピストンに臨む排気孔１９を有し、排気孔１９を通過して、燃焼ガスが、ここでは図示しない排気ガスシステムへと伝えられる。
【０００６】
キャブレタ２０は、ピストンに臨む入口孔２１に接続され、入口孔２１を通過して、空気燃料混合気はクランクケース１５へ送られる。キャブレタ２０は従来型のダイヤフラムキャブレタであり、従って、さらに詳しくは説明しない。
【０００７】
キャブレタ２０の計量室２２は、燃料管２３によって掃気孔１７に接続されている。燃料管２３には、逆止弁付き手動ポンプ２４が設けられる。これとは別に、燃料パイプは、参照番号２６で点線によって示されるように、キャブレタの燃料入口側に接続してもよい。
【０００８】
作業者がポンプ２４を手動で作動させる場合、機関始動時に、より少ない量の燃料が掃気孔１７に噴射される。機関回転時に、掃気過程において、この量の燃料は、クランクケースを最初に通過する必要がなく、掃気するガスと共に燃焼室１６へと直接送られる。このように、機関回転時に、燃料は遅滞なく大まかに燃焼室へ補給される。従って、可燃空気燃料混合気は燃焼室に迅速に到達する。従って、機関の始動に必要とされる回転数はかなり低減される。これにより、特に機関が冷えている時に、機関の始動を簡単化することは明らかである。
【０００９】
図２によって示される実施例において、機関及びキャブレタの対応する部品には、図１と同一の参照符号が付されている。本実施例における機関には、燃焼室１６に始動燃料を自動供給するための装置が設けられ、この装置は何ら使用者の作業を必要としない。掃気の損失を低減するために、機関は、掃気ダクト１７にその上端近くで接続される空気ダクト３０を有する。空気ダクト３０は掃気ダクト１７に、逆止弁３２によって制御される口３１を介して連通する。図において矢印で示されるように、空気ダクト３０を介して、大気が掃気ダクト１７に吸引される。掃気過程の初期段階では、大気による燃焼室の事前掃気が実現され、排気孔１９を介する未燃空気燃料混合気の損失を低減する。
【００１０】
機関始動時に、燃料はキャブレタ２０から燃料管２３又は２６を介して空気ダクト３０に送られる。燃料の供給は、一般的に参照符号３３によって示される弁によって制御される。弁３３は、内部に可動ピストン３６を有するシリンダ３５を備え、そのピストンは、弁座３８と協働する円錐形弁体３７に接続される。シリンダ３６には、弁を図示された開放位置に切り替えようとする圧縮ばね３９がある。ダクト４０（図示しない）によって、シリンダ３５の内部はクランクケース１５に接続される。ダクト４０には、逆止弁４１が設けられる。機関が暖かい時に弁３３への燃料の流れを遮断するために、ここでは図示されない温度感知弁が管２３の弁３３への入口に配置されるのが好ましい。例えば、温度感知弁は、弁３３への入口を開閉するバイメタルばねを備えてもよい。
【００１１】
機関始動のためのクランクケース回転時に、燃料はキャブレタ２０から空気ダクト３０へ、ばね３９によって開放位置に保たれた弁３３を介して吸引される。機関の始動を簡単化するために、空気の流れを経由して、燃料は空気ダクト３０へ送られ、逆止弁３２を介して掃気ダクト１７へ送られ、その後、下記掃気段階において、さらに燃焼室１６へ送られる。機関が始動した時、クランクケース１５がより低い圧力の段階の時にダクト４０は吸引され、これにより、シリンダ３５がより低い圧力となり、ばね３９の動作に抗して弁体３７を閉じるためにピストン３６に影響を及ぼす。逆止弁４１は、クランクケースにおける圧縮段階での過剰圧力が弁３３に到達するのを防ぐので、機関運転中は閉じられている。機関停止時に、弁体３７はばね３９によって開放位置に移動し、これにより、弁３３は自動的に開始位置にリセットされる。
【００１２】
図３に概略的に示されるように、２ストローク機関は、燃焼室５１を有するシリンダ５０、ピストン５２、及び入口ダクト５４を介してキャブレタ５５に接続されたクランクケース５３を有する。掃気ダクト５６は掃気孔５７を介してシリンダに連通する。機関は、口５９を介してシリンダに連通した空気ダクト５８を備えている、燃焼室を大気によって事前掃気するための装置を有する。ピストン５２は、点線によって示された凹部６０を有し、ピストンが図示された位置にある時に、凹部６０を通って、口は掃気孔５７に接続される。図において矢印で印されるように、大気はこの位置において空気ダクト５８を介して掃気ダクト５６に流入する。下記掃気段階において、掃気ダクト５６からの大気によって初期段階の掃気が行われる。
【００１３】
機関の始動を簡単化するために、燃料管６１はキャブレタ５５の計量室６２から配置され、燃料管は逆止弁６３及び制御装置６４を介して空気ダクト５８に連通する。これとは別に、参照符号６５で点線によって示されるように、燃料管はキャブレタの入口側に接続されてもよい。機関始動時に、燃料は管６１を介して空気ダクト５８に補給され、これにより、燃料の供給は制御装置６４によって制御される。燃料の供給制御については、いくつかの代替案が考えられる。例えば、制御装置６４は、機関が始動した時にクランク軸の回転速度を感知し、燃料の供給を遮断する、回転速度センサを備えてもよい。もう一つの可能性は、燃焼室５１、クランクケース５３、又は入口ダクト５４における圧力に応じて燃料の供給を制御する、圧力センサを使うことである。制御装置はまた、暖かい機関の始動時に燃料の供給を防ぐ、温度センサを備える。温度センサ単独で制御を行うことも可能である。
【００１４】
図４に示される機関は主に図３の機関に対応し、同一の参照符号を付されている。機関の始動を簡単化するために、燃料はキャブレタから空気ダクト５８へ、弁７１の設けられた燃料管７０を介して送られる。空気ダクト５８は、流れ方向から見て、このダクトにおける燃料管の出口の前に配置された絞り弁７２を有する。弁７１及び絞り弁７２は、ここでは図示されない、キャブレタの始動弁７３に接続された制御装置による。
【００１５】
機関始動時に、キャブレタの始動弁７３は、図に示されるように始動位置に設定され、これにより、弁７１は開かれ、絞り弁は図示された位置に設定され、この位置で空気ダクト５８は制限される。機関回転時に、燃料は管７０から空気ダクト５８へ吸引され、空気の流れによって掃気ダクト５６へ送られ、その後、掃気過程中に、さらに燃焼室５１へ送られる。このことは、始動過程において、濃厚な空気燃料混合気が燃焼室へ送られることを意味し、機関の始動を簡単化する。機関が始動された時に、キャブレタの始動弁７３は運転位置に設定され、これにより、弁７１が閉止されると同時に絞り弁は開かれる。この設定は手動か自動で行うことができる。
【００１６】
例においては、始動過程全体において、少なくとも１つの掃気ダクトへ燃料を供給する、多少異なる装置が示されている。例はある程度異なった３つの型の２ストローク機関を示す。図示された装置のそれぞれは、図示された型の機関のそれぞれと組み合わせることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 掃気するクランクケースを有し、本発明による機関の始動性を向上させるための装置の第１の実施例を設けた２ストローク機関の概略断面図である。
【図２】 本発明による装置の第２の実施例を設けた２ストローク機関の対応する概略図である。
【図３】 本発明による装置の第３の実施例を設けた２ストローク機関の概略図である。
【図４】 本発明による装置の第４の実施例を設けた２ストローク機関の概略図である。

Claims (9)

1. 可動ピストン（１１；５２）を内部に有するシリンダ（１０；５０）を備え、前記シリンダは、一端において燃焼室（１６；５１）を有し、他端においてクランクケース（１５；５３）に接続されており、前記クランクケースと前記燃焼室は、前記ピストンの動きによって開閉が制御される、少なくとも１つの掃気ダクト（１７；５６）を介して相互に接続されており、キャブレタ（２０；５５）は入口孔（２１）を介してクランクケースに接続される、２ストローク内燃機関において、
   大気によって燃焼室の事前掃気を実現するために大気を少なくとも１つの掃気ダクト（１７）に供給するための少なくとも１つの空気ダクト（３０；５８，６０）を有し、排気孔を介して未燃空気燃料混合気の損失を削減し、機関の始動を簡単化するために燃料をキャブレタ（２０）から前記空気ダクト（３０；５８，６０）へ供給するための燃料管（２３；６１，７０）を有することを特徴とする、２ストローク内燃機関。
2. 開口（５９）を介してシリンダへ連通する前記空気ダクト（５８）及びピストン（５２）は、ピストンが高い位置（図３及び４）にある時に前記開口（５９）が凹部（６０）を通って掃気孔（５７）に接続される、凹部（６０）を有することを特徴とする、請求項１に記載の機関。
3. 燃料を前記キャブレタ（２０，５５）から前記空気ダクト（３０；５８，６０）へ供給するための前記燃料管（２３；６１，７０）は、ポンプ（２４）を備えることを特徴とする、請求項１又は２に記載の機関。
4. 空気ダクト（５８；３０）への燃料の供給は、回転速度、圧力又は温度を感知するための装置、又はこれらの異なる組み合わせを感知するための装置を備えた制御装置によって制御されることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の機関。
5. 機関が始動した時に燃料の供給を遮断するために、弁（３３）が配置されることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の機関。
6. 前記弁（３３）は圧力発生源に接続され、圧力発生源の圧力変化に従って設定されるように配置されることを特徴とする、請求項５に記載の機関。
7. 前記弁（３３）は機関のクランクケース（１５）に接続され、クランクケースの圧力変化に従って設定されるように配置されることを特徴とする、請求項５又は６に記載の機関。
8. 空気ダクト（５８；３０）への燃料の供給は、始動位置と運転位置間のキャブレタ（５５；２０）の設定に従って設定されるように配置される弁（７１）によって制御されることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の機関。
9. 前記空気ダクト（５８）は、始動位置と運転位置間のキャブレタ（５５）の設定に従って設定されるように配置される弁（７１）を備えることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の機関。

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