JP5357556B2

JP5357556B2 - 空気掃気型の２サイクルエンジン

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Publication number: JP5357556B2
Application number: JP2009019181A
Authority: JP
Inventors: 常由湯浅
Original assignee: Kawasaki Jukogyo KK
Current assignee: Kawasaki Motors Ltd
Priority date: 2009-01-30
Filing date: 2009-01-30
Publication date: 2013-12-04
Anticipated expiration: 2029-01-30
Also published as: US8122861B2; JP2010174773A; US20100192928A1

Description

本発明は、例えば刈払機のような小型作業機の回転駆動源として用いられる空気掃気型の２サイクルエンジンに関するものである。

従来、掃気行程において先導掃気用の空気を一旦掃気通路の先端部に導入したのち燃焼室に供給する空気掃気型の２サイクルエンジンが知られている。このエンジンでは、アイドリング時に、安定した回転を得るために、空気通路の弁体を全閉とし、混合気通路からの混合気のみをクランク室内に導入して、アイドリングに最適な濃度の混合気を掃気通路から燃焼室内へ供給している。一方、アイドリング状態から急加速する操作を行うと、空気スロットルバルブが一気に全開状態となる。そのため、アイドリング時に空になっている空気通路を通って多量の空気が急激に掃気通路に流入する。これに対し、混合気通路内では、スロットル全開で低速回転であるために、気化器のベンチュリー部の負圧が小さく、気化器からクランク室への混合気の供給量も十分でない。したがって、実質的に、クランク室に溜まっている混合気が燃焼室に供給されることになるが、燃焼室内には、スロットル全開によって直ちに多量の掃気用空気が入るから、混合気が燃焼室内で薄められる。そのため、アイドリング状態から急加速への移行を開始した時点では、急加速に必要な十分な濃度の混合気が燃焼室内に供給されないこととなり、加速不良やエンジンの回転停止が発生し易い。

そこで、アイドリング時の混合気を予め濃く設定しておくことが考えられるが、そうすると、アイドリング開度が大きくなり、これに応じて空気用弁体が開いてしまい、空気が燃焼室に入って、回転が不安定となる。また、リフトアップ式の始動操作機構を有する場合、アイドリング開度が大きくなる分だけリフト量が減少するから、始動時の混合気が十分濃くならないので、始動性が低下する。

これに対し、空気通路に、空気スロットルバルブの全閉時または最小開度時に先導空気を掃気通路に送るサブ通路を設けることにより、アイドリング時にサブ通路を通過する空気量分だけ混合気通路の空気量を減らして、濃い濃度の混合気をクランク室内に供給するようにした２サイクルエンジンが提案されている（特許文献１参照）。この２サイクルエンジンでは、アイドリング時に、サブ通路を通過する空気量だけ混合気通路用の空気量を減らすので、混合気通路内の混合気の濃度が高くなる。したがって、アイドリング時にエンジンに吸入される空気量および燃料量を従来と同等に設定しながら、アイドリング状態から急加速への移行時において、従来よりも濃い混合気が燃焼室内に送られるので、この混合気が先導空気の一部と混合して薄まっても、燃焼室内に供給された混合気の濃度は急加速に十分な濃さを維持するので、エンジンを円滑に急加速することができる。

特開２００７−２３９４６３号公報

しかしながら、特許文献１の２サイクルエンジンでは、サブ通路および混合気スロットルバルブが設けられた通路の流れは、ともに、クランク室の負圧によるものであり、アイドリング時にサブ通路を通って空気通路に空気が流れるから、混合気スロットルバルブを流れる空気量がサブ通路を流れる空気の影響を受けて変動し易いので、この混合気スロットルバルブを流れる空気量によって決まる燃料の供給流量がばらつき易くなり、アイドリング時のエンジンの回転安定性が低下する。

本発明は、アイドリング状態から急加速へ円滑に移行できるのに加えて、良好に始動できる空気掃気型の２サイクルエンジンを提供することを目的とする。

前記した目的を達成するために、本発明に係る空気掃気型の２サイクルエンジンは、掃気通路から燃焼室へ混合気と空気を導入する空気掃気型の２サイクルエンジンであって、エアクリーナと、気化器と、前記気化器とエンジン本体との間に配置されたスペーサと、前記空気を前記掃気通路に供給する空気通路および前記混合気を前記掃気通路に供給する混合気通路の開度を調整する弁体とを備え、前記気化器が前記弁体を有し、さらに、前記混合気通路における前記弁体の下流側に、前記エアクリーナを通過した清浄空気を前記混合気通路に導入する補助空気導入通路を備え、前記清浄空気が前記混合気に先立って前記燃焼室に導入されるように設定され、前記空気通路の一部、前記混合気通路の一部および前記補助空気導入通路が、前記気化器のボディに、前記空気の流れ方向に貫通して形成され、前記エアクリーナに、清浄空気室に臨んで前記補助空気導入通路を形成する貫通孔の上流側開口に連通する上流連通孔が形成され、前記補助空気導入通路の下流部が前記スペーサに形成されて、前記貫通孔の下流側開口と前記混合気通路とを連通している。

本発明の空気掃気型の２サイクルエンジンによれば、補助空気導入通路を通った清浄空気が混合気通路の下流側に導入されるので、その導入される空気量の分だけ、例えばアイドリング燃料流量を設定するニードル弁を調整することにより、アイドリング時の混合気通路の開度を小さくして混合気を濃くすることができる。燃焼室に入る空気量は混合気通路と補助空気導入通路の両方を合わせた空気量であるから、全体の空気量は増えているが、燃料の量を増大させて従来と同じアイドリング回転数に設定することで、燃焼室の混合気は過濃とならない。これにより、アイドリング状態から急加速への移行を開始したときに、クランク室に溜めた濃い混合気が燃焼室内に供給されるので、円滑に急加速することができる。また、アイドリング時のスロットル開度は従来より小さくできるから、弁体によって空気通路が大きく開かれることもないので、エンジンの回転が安定する。さらに、気化器に比べてスペース的に余裕のあるスペーサに補助空気導入通路の下流部を形成するので、補助空気導入通路の下流部を設けるのが容易となる。また、別部材を追加することなく、気化器を改造するだけで補助空気導入通路を設けることができる。

本発明において、例えば、前記弁体は、前記空気通路および混合気通路の両方を開度調整する単一の回動弁であり、さらに、前記弁体を貫通して弁体の軸方向に移動することにより燃料のメインノズルの開度を調節するニードル弁と、始動時に前記ニードル弁を開放方向に移動させることにより燃料濃度を増大させるリフトアップレバーを備えている。この構成によれば、上述のとおり、アイドリング時の混合気通路の開度、つまりスロットル開度は従来より小さくできるので、リフトアップレバーの解除位置も下がる。したがって、始動に際してリフトアップレバーの操作によるニードル弁のリフトアップ量、つまりメインノズルの開度が増すので、燃料の供給量が増えて、始動時の混合気アイドリング時よりも過濃にでき、始動性を向上させることができる。

本発明において、さらに、前記弁体の上流側に配置されて始動時に前記空気通路および混合気通路の開度を絞るチョーク弁を備え、前記チョーク弁に、始動時に前記補助空気導入通路を閉塞する通路閉塞部が設けられている構成とすることができる。この構成によれば、始動時に前記ニードル弁のリフトアップによってメインノズルの開度を増大させるのではなく、チョーク弁によって空気通路および混合気通路の開度を絞る一般的なタイプの２サイクルエンジンにおいても、エンジンの良好な始動性が維持される。すなわち、始動時にチョーク弁によって空気通路および混合気通路を絞ると、補助空気導入通路の方に空気が多量に流れて混合気が希薄となり、始動性が低下するのが、これを前記通路閉塞部によって補助空気導入通路を閉塞することにより防止できる。

本発明によれば、補助空気導入通路を通って混合気通路の下流側に導入される空気量の分だけ、例えばニードル弁を調整することにより、アイドリング時の混合気を濃くすることができるから、アイドリング状態から急加速への移行を開始したときに、濃い混合気が燃焼室内に供給されるので、円滑に急加速することができる。また、アイドリング時に燃焼室に入る混合気の濃度は適切に保たれるので、エンジンの回転が安定するとともに、始動時にアイドリング時より混合気濃度を高くしても、エンジンを良好に始動させることができる。

本発明の第１実施形態に係る空気掃気型の２サイクルエンジンを示す正面断面図である。同上のエンジンのシリンダとクランクケースを拡大して示す正面断面図である。図２のIII-III 線に沿った断面図である。同上のエンジンにおける気化器の側面断面図である。同上の気化器におけるメインノズルとニードル弁を示す拡大断面図である。同上の気化器の平面図である。同上の気化器の正面図である。同上のエンジンの平面断面図である。本発明の第２実施形態に係る２サイクルエンジンの平面断面図である。本発明の第３実施形態に係る２サイクルエンジンの平面断面図である。本発明の第４実施形態に係る２サイクルエンジンの要部を示す正面図である。同上のエアクリーナのクリーナケース体を示す斜視図である。チョーク弁全開状態を示すクリーナケース体の左側面図である。チョーク弁全閉状態を示すクリーナケース体の左側面図である。本発明の第５実施形態におけるエアクリーナのクリーナケース体を示す左側面図である。

以下、本発明の好ましい実施形態について図面を参照しながら説明する。図１は、第１実施形態に係る空気掃気型の２サイクルエンジンを示す正面断面図である。この２サイクルエンジンは、内部に燃焼室１ａを形成したシリンダ１がクランクケース２の上部に連結されて、エンジン本体Ｅが構成されている。シリンダ１の一側部（左側）には、吸気系を構成する気化器３とエアクリーナ４とが接続され、他側部（右側）には排気系を構成するマフラー８が接続されており、クランクケース２の下部には燃料タンク９が取り付けられている。前記シリンダ１の内部のシリンダボア１ｂには、その軸心Ｃの方向（この例では上下方向）に往復動するピストン１０が設けられている。前記クランクケース２には、軸受１１を介してクランク軸１２が支持されている。このクランク軸１２の軸心とは変位した位置に中空状のクランクピン１３が設けられ、このクランクピン１３と前記ピストン１０に設けた中空状のピストンピン１４との間が、大端部軸受１８および小端部軸受１９を介してコンロッド２０により連結されている。前記クランク軸１２にクランクウエブ２１が設けられ、前記シリンダ１の上部には点火プラグＰが設けられている。

前記シリンダ１と気化器３の間には、温度の高いシリンダ１からの断熱を目的として、スペーサとなるインシュレータ２２が設けられている。このインシュレータ２２内には、上部側に空気通路２３が形成され、下部側にこの空気通路２３とほぼ平行に混合気通路２４が形成されている。前記気化器３は、空気通路２３と混合気通路２４の両方の通路面積を、単一の回動弁２８によって調節する。さらに、前記シリンダ１の周壁には、その内周面に開口する排気口２９ａを有する排気通路２９が形成され、この排気通路２９からの排気（燃焼ガス）は、前記マフラー８を経て外部に排出される。

前記シリンダ１とクランクケース２の内部には、図２に示すように、ピストン１０を挟んだ上方の燃焼室１ａと下方のクランク室２ａとを直接連通させる混合気掃気通路３１が設けられ、さらに、燃焼室１ａとクランク室２ａとをクランク軸１２の軸受１１を介して連通させる空気掃気通路３０が、前記混合気掃気通路３１よりも排気口２９ａ寄りに形成されている。また、混合気通路３１および空気掃気通路３０の各々の上端の混合気掃気口３１ａおよび空気掃気口３０ａは、空気掃気口３０ａの上端が混合気掃気口３１ａの上端よりも高い位置で、かつ、排気口２９ａの上端よりも低い位置に設定されている。これにより、掃気行程において、混合気Ｍよりも空気Ａによる掃気が優先されるようになっている。ただし、空気掃気口３０ａの上端を混合気掃気口３１ａの上端と同一またはこれよりも若干低い位置に設定してもよい。なお、図２ではコンロッド２０（図１）の図示を省略している。

空気通路２３および排気通路２９は、シリンダ軸心Ｃ（図１）方向から見てほぼ同一線上にあり、混合気掃気通路３１および空気掃気通路３０は、空気通路２３の軸心Ｃ１または排気通路２９の軸心Ｃ２を中心にしてほぼ対称に各一対設けられている。混合気掃気通路３１と空気掃気通路３０の間は、ほぼ上下方向に延びる隔壁３２により仕切られている。混合気掃気通路３１の燃焼室１ａと反対側の通路壁には、空気導入通路４０から空気Ａを空気掃気通路３０に取り入れる前記空気導入口４２が形成されている。

前記インシュレータ２２の空気通路２３からの空気Ａは、図２のピストン１０が上昇する吸気行程時に、クランク室２ａの負圧を受けて、シリンダ１の空気導入通路４０を通って空気掃気通路３０内に一旦導入される。混合気通路２４からの混合気Ｍは、吸気行程においてピストン１０が上昇したときに、クランク室２ａの負圧を受けて、シリンダ１の内周面に設けた混合気口２４ａからクランク室２ａに直接導入される。

また、図３に示すように、前記インシュレータ２２における空気通路２３の下流側出口には、これに連なる空気導入通路４０の圧力が所定値以上に上昇したときに、空気通路２３を閉じるリードバルブ４１が取り付けられている。空気通路２３からの空気Ａは、前記リードバルブ４１の開放によって、空気導入通路４０および空気導入口４２を経て、空気掃気通路３０内に導入される。

図２に示す混合気掃気通路３１は、シリンダ１の内周面に開口する混合気掃気口３１ａと、この混合気掃気口３１ａからシリンダ１の下端を越えてクランクケース２の上部に達する上下方向の連通路３１ｂと、前記クランクケース２上部の内周面に開口する流入口３１ｃとを有している。連通路３１ｂのシリンダ内径側が混合気掃気通路壁３５（図３）により覆われており、この混合気掃気通路壁３５の上方に前記混合気掃気口３１ａが、下方に前記流入口３１ｃが形成されている。混合気通路２４からクランク室２ａ内に導入されている混合気Ｍは、ピストン１０が下降する掃気行程において、連通路３１ｂを介して混合気掃気口３１ａから燃焼室１ａ内に向かって斜め上方に噴出される。

一方、空気掃気通路３０は、シリンダ１の内周面に開口する空気掃気口３０ａと、この空気掃気口３０ａからシリンダ１の下端を越えてクランクケース２の中間高さにある、クランク軸受１１の外側面に達する上下方向の連通路３０ｂとを有している。連通路３０ｂのシリンダ内径側が空気掃気通路壁３６により覆われており、この空気掃気通路壁３６の上方に前記空気掃気口３０ａが形成されている。図２に示す連通路３０ｂの下端部は、軸受１１の内外輪間の隙間、およびクランクウエブ２１と軸受１１間の隙間を通って、クランク室２ａに連通している。

図３に示す空気通路２３から空気導入通路４０を経て空気掃気通路３０内に導入されている空気Ａは、図２のピストン１０が下降する掃気行程において、連通路３０ｂを介して空気掃気口３０ａから燃焼室１ａ内に向かって斜め上方に噴出される。これにより、図３に示す空気Ａが混合気Ｍをブロックする形となって、混合気Ｍが排気通路２９から外部へ漏出する吹き抜けが効果的に抑制される。

上記構成の２サイクルエンジンはつぎのように動作する。吸気行程において、図２に示すシリンダ１内のピストン１０が上死点付近に至り、シリンダ１内やクランク室２ａの内部が負圧状態のときに、混合気Ｍがシリンダ１の内周面に開口する混合気口２４ａからクランク室２ａ内へ直接導入される。このとき、軸受１１を介してクランク室２ａに連通している空気掃気通路３０も負圧になるので、この空気掃気通路３０に連らなる図３の空気導入通路４０が負圧になって、インシュレータ２２の空気通路２３の出口に取り付けたリードブルブ４１が開放され、前記空気通路２３からの空気Ａが空気導入通路４０を通って一旦空気掃気通路３０に導入される。このように、吸気行程において、図２のクランク室２ａの負圧を受けてリードブルブ４１が開放しているときは、空気掃気通路３０内に常に空気Ａが導入される。このため、空気掃気通路３０内に吹き抜け防止用の十分な空気量が確保される。

つづいて、掃気行程では、まず、シリンダ１への開口位置が若干高い空気掃気口３０ａから、図３に示すように、空気Ａが燃焼室２ａ内に導入され、少し遅れて混合気掃気口３１ａから混合気Ｍが燃焼室２ａ内に導入されるようになっており、しかも、空気Ａの方が混合気Ｍよりも排気口２９ａ寄りから燃焼室１ａに導入されるので、先に導入された空気Ａにより燃焼ガスが排気口２９ａから排出される。これにより、排気口２９ａからの混合気Ｍの吹き抜けを防止できる。

つぎに、第１実施形態の要旨とする構成について説明する。図１に示すように、気化器３のボディ４３には、混合気Ｍをエンジン本体Ｅに供給するための気化器混合気通路４８と、掃気用空気Ａをエンジン本体Ｅに供給するための気化器空気通路４９とが、互いにほぼ平行な配置で貫通して設けられている。また、ボディ４３には、両通路４８，４９に対しほぼ直交して貫通する前述の単一の回動弁２８が回動自在に支持されており、図４に示すように、回動弁２８には、気化器混合気通路４８の開度を調整する混合気用弁体５０と、気化器空気通路４９の開度を調整する空気用弁体５１とが、互いに同軸、かつ一体的に形成されている。すなわち、混合気用弁体５０および空気用弁体５１は、気化器混合気通路４８および気化器空気通路４９の開度を調整するための混合気通孔５０ａおよび空気通孔５１ａを有しており、これら両通路４８，４９とほぼ直交する上下方向の軸心Ｃ３回りに回動して、両通路４８，４９の開度調整を行う。

前記回動弁２８の上面には弁軸５２が同軸に突設されており、この弁軸５２は、ボディ４３の上端開口を覆う蓋体５３を貫通して、この蓋体５３に回動自在に保持されている。また、ボディ４３には、混合気用弁体５０の底部を同軸に貫通して混合気通孔５０ａの内部に突入する燃料（ガソリン）のメインノズル５４が設けられており、このメインノズル５４の周壁の一部に、図５に示す燃料噴出口５４ａが形成されている。一方、回動弁２８と同軸に、弁軸５２の中空部を通して混合気用弁体５０の混合気通孔５０ａまで延びるニードル弁５８が配置されており、このニードル弁５８の上端部５８ａは、雄ねじが形成されて、弁軸５２のねじ孔５２ａにねじ結合されている。ニードル弁５８の頂面にはマイナス溝５８ｂが形成されており、このマイナス溝５８ｂに工具を差し込んでニードル弁５８を回動することにより、ニードル弁５８を回動弁２８に対して相対的に上下移動させて、メインノズル５４の燃料噴出口５４ａの開度調整、つまり燃料噴出量の調整が可能になっている。ニードル弁５８の下端部はメインノズル５４内に嵌入されている。

図５に示すように、メインノズル５４の燃料噴出口５４ａは細長い逆三角形に形成され、上下移動するニードル弁５８により燃料噴出口５４ａの開度、つまりメインノズル５４の開度が調節されるようになっている。また、回動弁２８は、空気用弁体５１の上面と蓋体５３の下面との間にコイルばね６２が介装されて、スロットル全開からアイドリングにばね力で戻るようになっている。

ボディ４３の下部には、図示しないダイヤフラムポンプを内蔵した燃料貯留体５９が連結されており、この燃料貯留体５９からメインノズル５４に燃料が送出される。前記弁軸５２の蓋体５３を貫通して突出した端部には、弁作動レバー６１が連結されている。図６に示すように、前記弁作動レバー６１は、平面視で扇形のカム部６１ａを有し、その根元である中央部が弁軸５２に固定されており、カム部６１の反対側の端部に、円柱状の連結部材６３が突設されている。連結部材６３には、手動操作されるスロットルレバー（図示せず）に連結された遠隔操作ケーブル６５の他端部の係止部材６６が係止されている。この弁作動レバー６１は、コイルばね６２（図４）により矢印Ｐと反対方向に、回動復帰力が常時付勢されており、アイドリング時に、調整ボルト６４の先端６４ａに当接した位置に保持される。

図７に示すように、弁作動レバー６１のカム部６１ａの下面にはカム面６１ｂが形成されており、このカム面６１ｂに、蓋体５３に突設されたカムガイドピン６８の上端６８ａが当接されている。すなわち、カム面６１ｂは、弁軸５２に作用するコイルばね６２（図４）の復元力により下方に向く弾性力が付加されて、カムガイドピン６８の上端に当接している。したがって、図６の遠隔操作ケーブル６５を介して連結部材６３がＱ方向に引っ張られると、弁作動レバー６１のカム部６１ａがＰ方向に回動し、図７のカム面６１ｂがカムガイドピン６８に摺接することで、弁作動レバー６１がコイルばね６２（図４）の弾性力に抗して押し上げられる。このとき、弁作動レバー６１と一体に図４の回動弁２８が回動して、この回動弁２８の混合気用弁体５０および空気用弁体５１の通孔５０ａ，５１ａ（図４）により、混合気通路４８および気化器空気通路４９が大きな開度に調整される。これと同時に、弁作動レバー６１と一体にニードル弁５８が上昇して燃料噴出口５４ａの開口面積が増大し、多くの燃料が気化器混合気通路４８に供給される。こうして、エンジンは、スロットルレバーの操作に応じて回転が制御される。

また、気化器３には、図６に示すリフトアップ式の始動操作機構Ｓが設けられており、この始動操作機構Ｓは、図６の左端に操作部６９ａが設けられたリフトアップレバー６９を有しており、このリフトアップレバー６９の右方の軸部６９ｂが、蓋体５３における図６の左端位置に突設された軸受部５３ａに挿通されて、レバー軸心Ｃ４の回りに回動可能に支持されている。リフトアップレバー６９の軸部６９ｂの先端に作動片部６９ｃが突設されており、この作動片部６９ｃが弁作動レバー６１のカム部６１ａの下面に接触している。作動片部６９ｃは、図６および図７に図示するように、偏平な板状になっている。したがって、エンジンの始動に際して、図６の停止状態からリフトアップレバー６９が操作部６９ａの回動操作により９０°回動すると、作動片部６９ｃが立ち上がって、図４に二点鎖線で示すように、弁作動レバー６１を押し上げる。これにより、弁作動レバー６１と一体に回動弁２８およびニードル弁５８が上昇して、メインノズル５４の燃料噴出口５４ａの開口面積が大きくなり、燃料供給量が増加して、適量の燃料が供給され、エンジンの始動を容易に行なうことができる。

始動後には図６の操作部６９ａを手動操作してリフトアップレバー６９を元の位置に戻すと、作動片部６９ｃにより押し上げられていた弁作動レバー６１が下降して、アイドリング状態となる。また、リフトアップレバー６９を手動で元の位置に戻さなくても、スロットルレバーを加速方向に操作することで、遠隔操作ケーブル６５を介して弁作動レバー６１および回動弁２８（図４）をＰ方向に回動させると、弁作動レバー６１がカムガイドピン６８により押し上げられるので、弁作動レバー６１の下面がリフトアップレバー６９の作動片部６９ｃから離間したときに、リフトアップレバー６９は、弁作動レバー６１による作動片部６９ｃへの押し付け力が解除されるので、操作部６９ａと蓋体５３の軸受け円筒部５３ａとに両端が係止されたコイルばね７３の復元力により、図６および図７に示す初期位置に自動的に復帰し、アイドリング状態となる。

図８に示すように、回動弁２８の混合気用弁体５０をバイパスする形で補助空気通路７０が設けられている。補助空気導入通路７０には、これの一部を構成する貫通孔７０ａが、気化器３のボディ４３に貫通して形成されている。エアクリーナ４には、クリーンサイドである清浄空気室４ａに臨んで貫通孔７０ａの空気Ａの上流側開口に連通する上流連通孔７０ｂが形成され、インシュレータ２２には、貫通孔７０ａの下流側開口と混合気通路２４とを連通する連通溝７０ｃが形成されている。これら貫通孔７０ａ、上流連通孔７０ｂおよび連通溝７０ｃにより、エアクリーナ４の清浄空気室４ａと回動弁２８の下流側とを連通する補助空気導入通路７０が形成されている。

エアクリーナ４は、クリーナケース８５とクリーナカバー８６とで形成した内部空間にクリーナエレメント７２を収納したものであり、外部から吸気管７１を通って空気Ａを吸い込み、クリーナエレメント７２によって浄化したのち清浄空気室４ａに流入した清浄空気を、図１の気化器混合気通路４８と気化器空気通路４９とに導入する。これに加えて、清浄空気が補助空気導入通路７０により、補助空気として下流側の混合気通路２４に導入される。

上述のように、第１実施形態の２サイクルエンジンは、補助空気導入通路７０を設けて補助空気Ａを回動弁２８の下流側の混合気通路２４に導入するので、その導入される空気量の分だけアイドリング時の気化器３のニードル弁５８を上方に移動させて燃料供給量を増大させながら、従来と同じアイドル回転数に調整することができる。すなわち、気化器用混合気通路４８を持つ混合気用弁体５０の開度を小さくしてこの通路４８を通る空気量が少なくなるように、回動弁２８の混合気用弁体５０の初期位置を設定するとともに、ニードル弁５８の上記調整を行えばよい。アイドリング時に燃焼室１ａに入る空気量は、混合気通路２４と補助空気導入通路７０の両方を合わせた空気量であるから、全体の空気量は増やすことができ、それに応じて燃料の量を増大させて、従来と同じアイドリング回転数になるようにニードル弁５８の位置を設定することで、燃焼室１ａの混合気は過濃とならないから、円滑なアイドリング運転がなされる。

このアイドリング状態から急加速への移行を開始したとき、クランク室２ａに溜めた濃い混合気が燃焼室１ａ内に供給されるので、円滑に急加速することができる。また、アイドリング時に混合気用弁体５０の開度、すなわちスロットル開度を従来より小さくできるので、この混合気用弁体５０と同じ回動弁２８に設けられた空気用弁体５１の開度も小さくなって、空気通路が大きく開かれることもないから、エンジンの回転が安定する。

上述のとおり、アイドリング時のスロットル開度は従来より小さくできるので、始動用のリフトアップレバー６９の解除位置（復帰位置）も下がる。したがって、始動に際してリフトアップレバー６９を作動位置に回動したときのニードル弁５８のリフトアップ量、つまりメインノズル５４の燃料噴出口５４ａの開度の増大量を増やすことができる。メインノズル５４の燃料噴出口５４ａは、通常、図５に示したように逆三角形状に形成されるので、ニードル弁５８のリフトアップ量が増大すると、燃料供給量が増えるので、始動性を向上させることができる。

また、前記２サイクルエンジンでは、補助空気導入通路７０の下流部となる連通溝７０ｃを、気化器３とエンジン本体Ｅとの間に配置されたインシュレータ２２に形成したので、気化器３に比べてスペース的に余裕のあるインシュレータ２２に補助空気導入通路７０の一部が容易に設けられる。しかも、別部材を追加することなく、気化器３、インシュレータ２２およびエアクリーナ４を改造するだけで補助空気導入通路７０を設けることができる。なお、図７に２点鎖線で示すように、気化器３のインシュレータ２２との合わせ面３ａに、連通溝７０ｃを形成してもよい。

図９は本発明の第２実施形態を示す平面断面図であり、同図において、図８と同一または相当する部分には同一の符号を付して、重複する説明を省略する。この第２実施形態では、補助空気導入通路７０Ａを、エアクリーナ４の壁面に貫通して取り付けて清浄空気室４ａに臨む導出管７８と、インシュレータ２２に外部から挿入して取り付けた導入管７９と、導出管７８と導出管７９とを接続する接続パイプ８０と、インシュレータ２２に形成されて導入管７９と混合気通路２４とを連通する連通溝８１とにより構成している。したがって、この第２実施形態では、気化器３を改造することなしに補助空気導入通路７０Ａを容易に設けることができる。

図１０は本発明の第３実施形態を示す平面断面図であり、同図において、図８と同一または相当するものには同一の符号を付して、重複する説明を省略する。この実施形態では、空気流入口８２ａと流出口８２ｂとを有する小型のクリーナケース８２の内部にクリーナエレメント８３を内装して、外部の空気をクリーナエレメント８３で浄化するサブエアクリーナ４Ａを別途設けている。クリーナケース８２の清浄空気室８２ｃに開口した流出口８２ｂに空気導入管８７の上流部を嵌合して取り付け、この空気導入管８７の下流部を、混合気通路２４に連通するようインシュレータ２２に形成した空気導入孔７５に嵌合して接続する。こうして、空気導入管８７および空気導入孔７５により、サブエアクリーナ４Ａと混合気通路２４とを接続する補助空気導入通路７０Ｂを構成している。したがって、この第３実施形態においても、第２実施形態と同様に、気化器３を改造することなしに補助空気導入通路７０Ｂを設けることができる。このように、図９および図１０に示す気化器３は、構造を変更する必要がないので、気化器３の汎用性が高くなる。

図１１は本発明の第４実施形態に係る２サイクルエンジンの要部を示す正面図である。この実施形態では、始動操作機構として、図１の始動用のリフトアップレバー６９の代わりに、一般的なチョーク機構を採用している。図１１のエアクリーナ４にチョーク弁ＣＨが設けられている。図１２はエアクリーナ４のクリーナケース体８５の内側を示す斜視図であり、図１３はクリーナケース体８５を示す左側面図である。図１２において、クリーナケース体８５の中央部に、卵形に近い形状の空気流入孔８８が形成され、その下流側に、上部空気導出孔８９および下部空気導出孔９０がそれぞれ上下に配置して形成されている。したがって、空気流入孔８８を通った空気は、分岐して上部空気導出孔８９および下部空気導出孔９０に流入する。なお、符号９５は、クリーナケース体８５をクリーナカバー８６に締結するためのボルト（図示せず）の挿通孔を示す。

図１３の側面図に示すように、上部空気導出孔８９は円形であり、下部空気導出孔９０は変形した長孔状である。上部空気導出孔８９は気化器空気通路４９（図１）に向け空気を導出し、下部空気導出孔９０は気化器混合気通路４８（図１）に向け空気を供給する。さらに、下部空気導出孔９０の側方箇所には補助空気流通孔９１が形成されており、この補助空気流通孔９１は、第１実施形態と同様に、図８の気化器３に形成されて補助空気導入通路７０の主要通路部分を形成する貫通孔７０ａに向けて補助空気を供給するか、または第２実施形態と同様に、図９の接続パイプ８０を含む補助空気導入通路７０Ａに向けて補助空気を供給する。

図１２に示すクリーナケース体８５には、空気流入孔８８の開口方向Ｘとほぼ平行な支軸９３が回動自在に設けられており、チョーク弁ＣＨが、支軸９３に固定されて、支軸９３と一体的に回動するように設定されている。このチョーク弁ＣＨは、弁本体９２がクリーナケース体８５の内側に位置しており、チョークレバー９４がクリーナケース体８５の外側に位置して、支軸９３に固定されている。チョークレバー９４は、図１１に示すように、クリーナケース体８５から手前側に突出しており、手動操作により上下動されて、図１３のチョーク弁ＣＨを回動させ、吸入空気量の調整を行う。このチョーク弁ＣＨの弁本体９２は板状であるが、回動弁２８と同様なロータリバルブ型であってもよく、要するに、空気流入孔８８を開閉できる構造であればよい。

エンジンの始動に際して、図１４に示すように、チョークレバー９４を押し上げると、弁本体９２が空気流入孔８８を閉止する。弁本体９２には、この全閉時に補助空気流通孔９１を閉塞、つまり補助空気導入通路７０を閉塞する通路閉塞部９８が、ステー部９９を介して弁本体９２の側方へ突出して設けられている。したがって、始動時には、チョーク本体９２に設けた小孔９２ａからのみ空気が空気流入孔８８に流れるだけである。通路閉塞部９８は、図１３に示すチョーク弁ＣＨの全開位置で、空気流入孔８８の上流側に対向している。

これにより、チョーク弁ＣＨを使用する２サイクルエンジンにおいても、エンジンの良好な始動性が維持される。すなわち、始動時にチョーク弁ＣＨによって空気通路２３および混合気通路２４を絞ると補助空気流通孔９１から補助空気導入通路７０の方に空気が多量に流れて、混合気が希薄となり、始動性を低下させるが、これを、前記通路閉塞部９８で補助空気導入通路７０を閉塞することにより防止できる。

一方、始動時以外では、チョクレバー９４が図１３のように押し下げられてチョーク弁ＣＨが空気流入孔８８を全開状態とするとともに、補助空気導入通路７０も開放されるので、第１実施形態で説明したと同様に、アイドリング状態から急加速への移行を円滑に行うことができる。

図１５に示す第５実施形態では、通路閉塞部９８を支持するステー部９９に長孔１００が形成されている。チョーク弁ＣＨの弁本体９２により空気導入孔８８を全開状態としたときに、第４実施形態の場合と同様に、通路閉塞部９８を支持するステー部９９が空気流入孔８８の上流側に対向して空気導入孔８８へ流入する空気量を若干妨げる場合があるが、この第５実施形態では、ステー部９９の長孔１００を通して空気流入孔８８により多くの空気を円滑に導入させることができる。

本発明は上述した実施形態に限らず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、構成を追加、削除、変更でき、そのようなものも本発明の範囲内に含まれる。

１ａ燃焼室
３気化器
４エアクリーナ
４Ａサブエアクリーナ
２２インシュレータ（スペーサ）
２３空気通路
２４混合気通路
２８回動弁
３０空気掃気通路（掃気通路）
３１混合気掃気通路（掃気通路）
５０混合気用弁体（弁体）
５１空気用弁体（弁体）
５４メインノズル
５８ニードル弁
６９リフトアップレバー
７０，７０Ａ，７０Ｂ補助空気導入通路
７０ａ貫通孔
８０接続パイプ（パイプ）
９８通路閉塞部
Ａ空気
ＣＨチョーク弁
Ｅエンジン本体
Ｍ混合気
Ｓ始動操作機構

Claims

掃気通路から燃焼室へ混合気と空気を導入する空気掃気型の２サイクルエンジンであって、
エアクリーナと、気化器と、前記気化器とエンジン本体との間に配置されたスペーサと、前記空気を前記気化器のボディおよび前記スペーサを通って前記掃気通路に供給する空気通路、ならびに前記混合気を前記気化器のボディおよび前記スペーサを通って前記掃気通路に供給する混合気通路の開度を調整する弁体とを備え、
前記気化器が前記弁体を有し、
さらに、前記混合気通路における前記弁体の下流側に、前記エアクリーナを通過した清浄空気を前記混合気通路に導入する補助空気導入通路を備え、
前記清浄空気が前記混合気に先立って前記燃焼室に導入されるように設定され、
前記空気通路の一部、前記混合気通路の一部および前記補助空気導入通路が、前記気化器のボディに、前記空気の流れ方向に貫通して形成され、
前記エアクリーナに、清浄空気室に臨んで前記補助空気導入通路を形成する貫通孔の上流側開口となる上流連通孔が形成され、
前記補助空気導入通路の下流部が前記スペーサに形成されて、前記貫通孔の下流側開口と前記混合気通路とを連通している空気掃気型の２サイクルエンジン。
請求項１において、前記弁体は、前記空気通路および混合気通路の両方を開度調整する単一の回動弁であり、さらに、前記弁体を貫通して弁体の軸方向に移動することにより燃料のメインノズルの開度を調節するニードル弁と、始動時に前記ニードル弁を開放方向に移動させることにより燃料濃度を増大させるリフトアップレバーを備えた空気掃気型の２サイクルエンジン。
請求項１または２において、さらに、前記弁体の上流側に配置されて始動時に前記空気通路および混合気通路の開度を絞るチョーク弁を備え、前記チョーク弁に、始動時に前記補助空気導入通路を閉塞する通路閉塞部が設けられている空気掃気型の２サイクルエンジン。