JP5961468B2 - エンジン - Google Patents

Description

本発明は、負圧を利用してダイアフラム式燃料ポンプを駆動するエンジンに関する。

特許文献１及び特許文献２には、２ストロークエンジンにおいて、燃料ポンプ（ダイアフラム式燃料ポンプ）の駆動は、吸気ポートの圧力変動を動力源としている技術が開示されている。
また、特許文献３、特許文献４及び特許文献５には、クランク室の正圧及び負圧をダイアフラム式燃料ポンプのダイアフラム室の動力源とする技術が開示されている。

特開２００５−１４００２７号公報 特開平９−１５８８０６号公報 特開平３−１８９３６３号公報 特開２００３−１７２２２１号公報 特開２００１−２０７９１４号公報

本発明の課題は、このような背景に鑑みてなされたものであり、その課題の一例は、ダイアフラム式燃料ポンプのダイアフラム室へ負圧部からの負圧を提供しつつ、その負圧を提供する連通路内へのオイルの流入を抑制することが可能なエンジンを提供することにある。

このような課題を解決するため、本発明のエンジンは、ピストンと、キャブレタと、を有し、前記キャブレタは、ダイアフラム式燃料ポンプを有し、前記ダイアフラム式燃料ポンプは、燃料を吸入及び吐出するポンプ室と、前記ポンプ室を駆動する圧力が供給されるダイアフラム室と、を有し、前記ピストンの変動によって負圧となる負圧部と、前記ダイアフラム室と、を接続する連通路を有し、前記負圧部は、前記ピストンが摺動移動するクランク室であり、前記連通路には、逆流防止部が配設されており、前記逆流防止部は、前記逆流防止部の前記ダイアフラム室側から前記逆流防止部の前記クランク室側への流体の移動のみを許容する。

本発明によって、ダイアフラム式燃料ポンプのダイアフラム室へ負圧部からの負圧を提供しつつ、その負圧を提供する連通路内により確実にオイルが流入しないエンジンを提供することができる。

本発明における第１の実施形態の概要説明図である。 クランク室側開口部の位置の説明図である。 逆止弁の構造等の説明図である。 ダイアフラム式燃料ポンプが用いられているキャブレタの構造の説明図である。 ノズルの説明図である。 図５のＡ−Ａにおける断面図である。 本実施形態の効果の説明図である。 第２の実施形態の説明図である。 第２の実施形態の詳細な説明図である。 第３の実施形態の説明図である。

＜第１の実施形態＞
以下、本発明のエンジンの好ましい第１の実施形態を図１に基づいて説明する。
図１は、本発明における第１の実施形態の概要説明図である。
なお、図１において、ピストンが上死点ＴＤＣ（Top Dead Center）付近に位置した状態にあるときの４ストロークエンジン１を示している。

４ストロークエンジン１は、図１に示すように、シリンダ部３と、シリンダ部３の下部に取り付けられたクランクケース５と、クランクケース５の下側方向位置に配設されたオイルタンク１５とを備える。
シリンダ部３は、このピストン９を図１中の上下方向に摺動移動させるための円柱状の空間を有している。そして、この空間内に、ピストン９が図１中において上下方向に摺動自在に間隙を有して嵌入されている。
シリンダ部３とクランクケース５及びピストン９によってクランク室７が形成されている。つまり、シリンダ部３の側面とピストン９で形成されるクランクケース５側の略円柱状空間と、クランクケース５との空間がクランク室７である。このクランク室７は、ピストン９が摺動移動するに従いその内部空間の容積が変化する。
また、シリンダヘッド２６、シリンダ部３及びピストン９によって燃焼室８が形成されている。
オイルタンク１５は、クランクケース５と別個に設けられ、オイルを貯留する。

このオイルタンク１５とクランクケース５との間には、クランクケース５（クランク室７）からオイルタンク１５へのオイルの流れのみを許容するクランク室逆止弁１７が設けられている。
ところで、ピストン９が下死点ＢＤＣ（Bottom Dead Center）から上死点ＴＤＣまで移動するに従い、クランク室７内の圧力は負圧になる。逆に、ピストン９が上死点ＴＤＣから下死点ＢＤＣまで移動するに従い、クランク室７内の圧力は正圧になる。
しかし、クランク室逆止弁１７が設けられていることから、クランク室７内の圧力は、容易に負圧にはなるものの、正圧はクランク室逆止弁１７に用いられているバネ等の弾性力に打ち勝つだけの圧力までしか上がらない。そして、クランク室逆止弁１７に用いられているバネ等の弾性力は比較的弱いことから、クランク室７は正圧側にはわずかにしか昇圧しない。
なおクランク室７は、ピストン９が下死点ＢＤＣ（Bottom Dead Center）から上死点ＴＤＣまで移動するに従い、クランク室７内の圧力は負圧になることから、負圧部である。
なお、このクランク室７内の圧力は、クランク軸１３ａが１回転に付き１回の割合で変動する。この点が、クランク軸１３ａが２回転に付き１回の割合でしか変動しない吸気又は排気の圧力と異なる。

クランクケース５内に、クランク１３が回転自在に支持されている。
このクランク１３は、回転中心となるクランク軸１３ａ、カウンタウェイト等から構成されている。
そして、ピストン９とクランク１３は、コネクティングロッド１１によって接続されている。
コネクティングロッド１１とピストン９及びコネクティングロッド１１とクランク１３は、回転自在に接続されている。
このような構成によって、ピストン９は、シリンダ部３内を往復摺動移動する。

シリンダ部３の上壁には、シリンダヘッド２６が設けられている。
そして、シリンダヘッド２６には、キャブレタ２５に連通する吸気ポート２７、及び、排気マフラ（図示せず）に連通する排気ポート３３が設けられている。
シリンダヘッド２６には、吸気ポート２７を開閉する吸気バルブ２９が設けられている。
シリンダヘッド２６には、排気ポート３３を開閉する排気バルブ３１が設けられている。
吸気ポート２７は、吸気バルブ２９が開閉する毎に負圧となる。そのため吸気ポート２７は負圧部である。

キャブレタ２５の外側には、エアクリーナ２１が設けられている。
そのエアクリーナ２１内に、フィルタ２３が配置されている。このフィルタ２３を空気が通過することによって、空気中のごみ等が除去される。

ところで、キャブレタ２５は、エアクリーナ２１を通過した空気に燃料を混合する装置である。具体的には、空気と燃料の混合割合及び混合された混合気の総量を調節可能である。
また、キャブレタ２５において、空気中に燃料を混合するためにダイアフラム式燃料ポンプ１０９を有する。このダイアフラム式燃料ポンプ１０９は圧力変動を動力にして駆動されている。

このダイアフラム式燃料ポンプ１０９を駆動する動力を供給するために、本実施形態では、ダイアフラム式燃料ポンプ１０９のダイアフラム室１１０と、クランク室７とを連通路１０４でつないでいる。
なお、ダイアフラム式燃料ポンプ１０９は、圧力変動に応じて変位するダイアフラム１０８が設けられている。
この第１の実施形態では、連通路１０４はシリンダ部３の部分で開口しているが、その他の負圧部であっても良い。
連通路１０４がシリンダ部３部分に開口した場合には、ダイアフラム式燃料ポンプ１０９にパルス的に負圧を供給することができる利点ある。なお、この点は、後述する。

この連通路１０４のクランク室７側にはクランク室側開口部１０３が設けられている。
そして、連通路１０４中に大気圧開口通路１０７を接続している。
この大気圧開口通路１０７の一方は、エアクリーナ２１内部（フィルタ２３を空気が通過した後の空間）に開口するエアクリーナ側開口部１１７を有している。この大気圧開口通路１０７の他方は連通路１０４の管路の途中に開口している。
なお、連通路１０４について、この大気圧開口通路１０７との接続箇所を境にダイアフラム室１１０側をダイアフラム室側連通路１１３とし、クランク室７側をクランク室側連通路１０５とする。

大気圧開口通路１０７が存在することから、オイル等が連通路１０４に侵入した場合でも、クランク室７が負圧となった際に、オイル等をクランク室７に排出することができる。
なぜなら、大気圧開口通路１０７のエアクリーナ側開口部１１７は大気圧に開口しており、クランク室７が負圧になった際には、エアクリーナ側開口部１１７からクランク室側開口部１０３に向かって空気が流入し侵入したオイルを排出するからである。
なお、ダイアフラム式燃料ポンプ１０９の性能の低下を防ぐために、大気圧開口通路１０７の管路抵抗をあまりに小さく設定してはならない。
なぜなら、大気圧開口通路１０７の管路の管路抵抗を小さく設定してしまうと、ダイアフラム室１１０側ではなく大気圧開口通路１０７側の空気の方をクランク室７が負圧になったときに、あまりに多く吸入してしまうことになってしまうからである。

大気圧開口通路１０７の管路の抵抗を設定するために、エアクリーナ側オリフィス１１１が設けられている。
このエアクリーナ側オリフィス１１１によって管路抵抗を増加させている。
管路抵抗を増やす方法としては、他にも、管路の長さを長く設定する、管路全体を細く設定する、複数回折り曲げる等の方法がある。
なお、この上述の方法を複数用いて効果を相乗的に発揮させることも当然に可能である。
また、エアクリーナ側オリフィス１１１は、管路抵抗を設定するために用いられているのであるから、必ずしも、エアクリーナ側開口部１１７の近傍に設ける必要はない。例えば、大気圧開口通路１０７の中央、連通路１０４の側等に設けられていても良い。

クランク室側開口部１０３に逆流防止部の一例である逆止弁１１５が設けられている。
この逆止弁１１５は、ダイアフラム式燃料ポンプ１０９のダイアフラム室１１０から、負圧部の一例であるクランク室７への流体（空気）の移動のみを許容するように形成されている。
なお、逆流防止部としては、様々な形状の逆止弁１１５を用いることができる。

また、大気圧開口通路１０７は、エアクリーナ２１のフィルタ２３を空気が通過した後の空間（クリーンサイド）に開口している。
このことから、大気圧開口通路１０７に流入する空気は、ゴミ等を含まない空気を用いることが可能となる。

図２は、クランク室側開口部１０３の位置の説明図である。
なお、図２において、実線で示されたピストン９が上死点ＴＤＣにおけるピストン９の位置であり、破線で示されたピストン９が下死点ＢＤＣにおけるピストン９の位置である。

なお、ピストン９はピストンヘッド９ａとこれに続く、スカート部９ｂを有しており、スカート部９ｂのクランク室７側の端部に終端部９ｃが形成されている。

本実施形態では、図２に示すように、連通路１０４のクランク室７側のクランク室側開口部１０３は、ピストン９が上死点ＴＤＣにある場合にピストン９のスカート部９ｂの終端部９ｃが位置する位置の近傍となる位置に開口するように形成されている。
このようにすることによって、クランク室７（クランクケース５）に生ずる正圧によってオイル等が連通路１０４及びダイアフラム室１１０への侵入を防止している。
さらに、連通路１０４のクランク室７側のクランク室側開口部１０３は、ピストン９が上死点ＴＤＣにある場合に終端部９ｃが位置する位置よりもクランク軸１３ａ側に開口するように形成されている。
このような位置にクランク室側開口部１０３を形成したことによって、正圧時に連通路１０４を閉じることができ、連通路１０４に実質的に負圧のみを供給することが可能となる。
そして、負圧も負圧が最大（最低）になった瞬間に、クランク室側開口部１０３開口することができ、パルス状の負圧をダイアフラム室１１０に提供することができる。
そのことによって、より確実にダイアフラム式燃料ポンプ１０９を駆動することが可能となる。

ピストン９の側面の燃焼室８側位置には、輪型のピストンリング５２が嵌めこまれている。このピストンリング５２は、コンプレッションリング５３及びオイルリング５１によって構成されている。
コンプレッションリング５３は、燃焼室８とクランク室７とを仕切るためのものであるから、シリンダ部３と常に密着している必要がある。しかし、他方でコンプレッションリング５３は摺動移動することから摩耗を防ぐためにオイルによる潤滑が必要である。
そのためコンプレッションリング５３とオイルリング５１の間のオイルリング５１よりも燃焼室８側のシリンダ部３とピストン９との間隙部にはオイルを多く存在させている。
ところで、本発明のエンジン（４ストーロークルエンジン１）を、刈払機、チェンソーなどのように姿勢の変動が大きな作業機に搭載した場合には、連通路１０４が下側になる姿勢で作業が行われる場合がある。また、作業者が連通路１０４を下側にして作業機を放置する場合もありうる。
これによれば、連通路１０４を介しキャブレタ２５内にオイルが侵入することでキャブレタ２５のダイアフラム１０８が正常に動作しないという不具合が起こる場合がある。
本発明は、このような不具合を後述の逆止弁１１５に代表される逆流防止部によって防止するものである。

クランク室側開口部１０３が、ピストン９が下死点ＢＤＣにある場合にピストン９のオイルリング５１が位置する場所から離れた位置に形成されると、その分長いスカート部９ｂが必要となり、ピストン９を大きく構成しなければならなくなってしまう場合がある。
そこで、本実施形態では、クランク室側開口部１０３が、ピストン９が下死点ＢＤＣにある場合にピストン９のオイルリング５１が位置する場所の近傍となる位置に形成して、ピストン９の小型化を図りつつ、オイルがクランク室側開口部１０３に集中することを防いでいる。

なお、図２のように、ピストン９が上死点ＴＤＣにある場合に、クランク室側開口部１０３の位置が、ピストン９のスカート部９ｂの終端部９ｃが位置する位置の近傍となるように形成された本実施形態においては、大気圧開口通路１０７が必須である。
つまり、大気圧開口通路１０７が無いと連通路１０４に負圧が提供されてもダイアフラム式燃料ポンプ１０９は十分な性能を発揮することができない。
なぜなら、ピストン９が上死点ＴＤＣとなり、連通路１０４内が最大の負圧になった後に圧力が正圧側に復帰する前に、スカート部９ｂによってクランク室側開口部１０３が閉塞されてしまう。そうすると、連通路１０４内は、負圧がそのままの状態で留まることになり、十分な圧力変動が得られなくなるからである。そして、次のストロークによって、ピストン９が上死点ＴＤＣになるときには、その一定程度の負圧状態から、負圧が最大の状態までしか圧力が低下しない。ダイアフラム式燃料ポンプ１０９は圧力変動の大きさによって、駆動されるものであるから、圧力変動が少ないとダイアフラム式燃料ポンプ１０９が駆動できない。
そこで、本実施形態では、大気圧開口通路１０７を設けピストン９のスカート部９ｂによってクランク室側開口部１０３が閉塞されている間に、連通路１０４に空気を供給してダイアフラム室１１０の圧力変動を大きくする構造としている。
なお、本実施形態の構成では、クランク室側開口部１０３が閉塞されている時間は開放されている時間よりもかなり長いため、大気圧開口通路１０７の流路抵抗が多少大きな状態としていても、連通路１０４には十分な量の空気を供給できる。そして、それによって、連通路１０４に十分な大きさの圧力変動を与えることができる。

なお、本発明においては、逆流防止部（逆止弁１１５）が設けられていることから、ピストン９が上死点ＴＤＣにある場合に、クランク室側開口部１０３の位置が、ピストン９のスカート部９ｂの終端部９ｃが位置する位置の近傍となるように形成する必然性は無い。
しかし、この位置（図２における位置）に設けたことによって、連通路１０４を介してダイアフラム室１１０に加わる負圧がパルス的になる。
なぜなら、このような位置に、クランク室側開口部１０３を設けると、クランク室７内が負圧となっても、ピストン９が上死点ＴＤＣの近傍に来るまで、クランク室側開口部１０３はピストン９のスカート部９ｂによって蓋がされた状態が維持される。
そして、ピストン９が上死点ＴＤＣの近傍に来るとクランク室７の負圧はほぼ最大（最低）の状態となる。その状態で、クランク室側開口部１０３の蓋として機能していたスカート部９ｂが移動して除去されることとなる。その結果、連通路１０４を介してダイアフラム室１１０に加わる負圧がパルス的になるからである。
このような理由から、第１の実施形態では、ダイアフラム式燃料ポンプ１０９をより強力に駆動することが可能となる。もっとも、この位置ではなくても負圧がある場所であればダイアフラム式燃料ポンプ１０９は駆動可能であることはいうまでもない。

図３は、逆止弁１１５の構造等の説明図である。

図３のように、連通路１０４はサイド部材５５に設けられると好適である。このサイド部材５５は、連通路１０４を設ける機能に加えて、逆止弁１１５を所定の位置に位置決めする機能も有している。
また、サイド部材５５は、たとえば、各種のオイルの通過経路、燃料の通過経路、空気の通過経路、ブローバイガスの通過経路が形成されていても良い。
さらに、サイド部材５５は、キャブレタ２５、エアクリーナ２１等を保持するための部材として機能しても良い。また、このサイド部材５５と、キャブレタ２５、エアクリーナ２１等が一体に形成されていても良い。

シリンダ部３には、図３のように、シリンダ部３の外部側から順に、第１円柱状空間部１１６ａ、第２円柱状空間部１１６ｂ、第３円柱状空間部１１６ｃが形成されている。
第１円柱状空間部１１６ａの直径は、第２円柱状空間部１１６ｂの直径よりも大きく形成されている。
第２円柱状空間部１１６ｂの直径は、第３円柱状空間部１１６ｃよりも大きく形成されている。
また、第１円柱状空間部１１６ａの中心軸、第２円柱状空間部１１６ｂの中心軸、及び、第３円柱状空間部１１６ｃの中心軸は、同一の軸上に形成されている。

逆止弁１１５は、第１弾性部材１１５ａ、第２弾性部材１１５ｂ、及び、第３弾性部材１１５ｃを有している。
第１弾性部材１１５ａは、中心に円柱状の空洞が形成された、円盤状の形状を有している。そして、第１弾性部材１１５ａは、逆止弁１１５を所定の位置に固定するための部材である。この第１弾性部材１１５ａは、第１円柱状空間部１１６ａ内に配置される。
第２弾性部材１１５ｂは、円筒状の形状を有している。この第２弾性部材１１５ｂは、第２円柱状空間部１１６ｂの内部に配置される。
第３弾性部材１１５ｃは、図３の中上下方向から、中心に向かって傾斜する構造を有している。そして、この第３弾性部材１１５ｃの中心付近には、一直線に開口する逆止弁開口部１１５ｄが形成されている。
このような構造から、逆止弁１１５は、ダイアフラム室１１０から、シリンダ部３への流体の移動のみを許容する。

第１円柱状空間部１１６ａは、第１弾性部材１１５ａを収容する形状に形成されている。より具体的には、第１弾性部材１１５ａよりも高さ（厚さ）が少なく形成されている。これによって、サイド部材５５のシリンダ部３側の外壁と第１円柱状空間部１１６ａのシリンダ部３の内部側の壁との間で、第１弾性部材１１５ａを圧縮して挟持することができる。
その結果、逆止弁１１５は、所定の位置に位置決め・固定される。

逆止弁１１５はシリンダ部３に配置されることから、逆止弁１１５は耐熱性を有する必要がある。また、シリンダ部３にはオイルが存在することから、逆止弁１１５は耐オイル性を有する必要がある。
なお、この逆止弁１１５の構造から、逆止弁１１５を構成する部材は、少なくとも第３弾性部材１１５ｃは弾性力を有する必要がある。
さらになお、逆止弁１１５の構造はこれに限定されず、ポペット式、スイング式、ウエハー式、リフト式、ボール式、フート式であってよい。

サイド部材５５は、ボルト部材１２５によってシリンダ部３に取付けられる。
このように、ボルト部材１２５によってサイド部材５５が取り付けられることから、容易にサイド部材５５をシリンダ部３の所定の位置に位置決め・固定することができる。
また、サイド部材５５が容易に取り付けられることから、結果的に、逆止弁１１５を容易に位置決め・固定することができる。
その結果、４ストロークエンジン１の組み立て性が向上する。
なお、ボルト部材１２５は、ボルトに限定されず、サイド部材５５をシリンダ部３の所定の位置に位置決め・固定することができるものであればどのようなものであっても良い。

図４は、ダイアフラム式燃料ポンプ１０９が用いられているキャブレタ２５の構造の説明図である。

図４に示すように、キャブレタ２５はキャブレタ本体１１０２を備えている。
キャブレタ本体１１０２には、クランク室７に連通する連通路１０４が形成されている。
この連通路１０４をダイアフラム式燃料ポンプ１０９の一方の側（図中上面）であるダイアフラム室１１０に臨ませている。
このダイアフラム式燃料ポンプ１０９の他方の側（図中下面）には、ポンプ室１１０８が形成されている。
ポンプ室１１０８には、インレットバルブ１１１０を介してフューエルインレット１１１２が連通し、アウトレットバルブ１１１４およびニードルバルブ１１１６を介してメタリングダイアフラム１１２０のメタリングチャンバ１１１８が連通している。
なお、フューエルインレット１１１２は、フューエルタンク（図示せず）に接続されている。
また、連通路１０４のクランク室７側のクランク室側開口部１０３は、クランク室７のシリンダ部３に形成されている。

クランク室７内では、容積変化にともなって圧力変化が生じる。
前述したように、この圧力変化のうち負圧のみが、連通路１０４を介してダイアフラム室１１０に作用する。
そして、ダイアフラム室１１０に作用する負圧によってダイアフラム式燃料ポンプ１０９は駆動される。
より具体的には、ダイアフラム式燃料ポンプ１０９のダイアフラム室１１０に負圧が作用して、ダイアフラム１０８がダイアフラム室１１０側に撓む時に、ポンプ室１１０８側に負圧が作用する。このポンプ室１１０８の負圧によって、アウトレットバルブ１１１４が閉じられたままインレットバルブ１１１０が開弁し、フューエルインレット１１１２からポンプ室１１０８に燃料が吸入される。
次に、この状態でダイアフラム式燃料ポンプ１０９のダイアフラム室１１０に作用していた負圧が正圧に転じると、ダイアフラム１０８の弾性作用によってダイアフラム１０８が元の状態に戻ろうとする。
そうすると、ポンプ室１１０８側に正圧が作用することになる。
そして、ダイアフラム１０８の運動によってポンプ室１１０８側に正圧が作用すると、インレットバルブ１１１０が閉じられたままアウトレットバルブ１１１４が開弁し、ポンプ室１１０８から燃料が吐出される。
この吐出された燃料は、ニードルバルブ１１１６を介してメタリングダイアフラム１１２０のメタリングチャンバ１１１８に供給される。

メタリングチャンバ１１１８は、メタリングダイアフラム１１２０によって背圧室１１２２と区画されている。
背圧室１１２２には４ストロークエンジン１の圧力が作用しており、メタリングダイアフラム１１２０は、４ストロークエンジン１の圧力とメタリングチャンバ１１１８との圧力差によって駆動されることとなる。
なお、この背圧室１１２２とエンジンの負圧とを連通する通路は図示していない。
このメタリングダイアフラム１１２０は、コントロールレバー１１２４を介して上記のニードルバルブ１１１６に接続されており、このメタリングダイアフラム１１２０の作動によってニードルバルブ１１１６が開閉するようにしている。
具体的には、メタリングチャンバ１１１８が燃料で満たされると、メタリングチャンバ１１１８が昇圧し、メタリングダイアフラム１１２０が背圧室１１２２側に撓む。
このとき、コントロールレバースプリング１１２６の弾性力により、コントロールレバー１１２４は、その一端（図中左側）が押し下げられるとともに、他端（図中右側）が押し上げられるように回動する。
こうしたコントロールレバー１１２４の回動動作によって、ニードルバルブ１１１６が押し上げられ、ポンプ室１１０８とメタリングチャンバ１１１８の連通が遮断されることとなる。

また、キャブレタ本体１１０２には、シリンダ部３に形成された吸気ポート２７と、エアクリーナ２１とを接続する通路１１２８が形成されている。
この通路１１２８は、上流側（エアクリーナ２１側）を大径部１１２８ａとし、下流側（吸気ポート２７側）を大径部１１２８ａよりも小径のベンチュリ部１１２８ｂとしており、このベンチュリ部１１２８ｂに、その開度を変位させるスロットルバルブ１１３０が設けられている。
このスロットルバルブ１１３０は、その回転軸を通路１１２８に直交させており、回転レバー１１３０ａを操作することによって図中上下方向にスライドしながら回転し、その回転量によってベンチュリ部１１２８ｂの開度が変位するようにしている。

また、このスロットルバルブ１１３０には、その回転軸と同軸状に、通路１１２８を流通する空気に混合される燃料の量を微調整するための第１アジャスタスクリュ１１３１が設けられている。
この第１アジャスタスクリュ１１３１には、その回転軸と同軸状に、第２アジャスタスクリュ１１３２が設けられている。第２アジャスタスクリュ１１３２は、図中の上下方向に延びるように設けられ、上方から下方に向かって、後述するノズル１１３４の内径寸法と略同一の外径寸法から二段階に外形寸法が小さくなる。
第２アジャスタスクリュ１１３２の先端には、後述するメインジェット１１３６を切り換えるための切り換え部１１３２ａが設けられている。この第１アジャスタスクリュ１１３１は、スロットルバルブ１１３０に対して一方（ねじ締めつけ方向）に回転すると図中下方に移動し、これとは逆に、スロットルバルブ１１３０に対して他方（ねじ戻し方向）に回転すると図中上方に移動する。
第２アジャスタスクリュ１１３２は、第１アジャスタスクリュ１１３１と同様に、第１アジャスタスクリュ１１３１に対して一方（ねじ締めつけ方向）に回転すると図中下方に移動し、これとは逆に、第１アジャスタスクリュ１１３１に対して他方（ねじ戻し方向）に回転すると図中上方に移動する。

また、キャブレタ本体１１０２には、第２アジャスタスクリュ１１３２に対向するようにノズル１１３４が設けられており、このノズル１１３４のノズル先端１１３４ａに、第２アジャスタスクリュ１１３２の先端が挿入されている。
さらに、ノズル１１３４には、通路１１２８に開口する孔１１３４ｂが形成されており、この孔１１３４ｂに連通する基端１１３４ｃを、メタリングチャンバ１１１８に臨ませている。
なお、孔１１３４ｂとメタリングチャンバ１１１８との間には、混合比調整手段且つ燃料調整機構としてのメインジェット１１３６およびメインチェックバルブ１１３８が設けられている。

図５は、ノズル１１３４の説明図である。なお、図６は、図５のＡ−Ａにおける断面図である。

メインジェット１１３６は、図５及び図６に示すように、所定の開口面積でノズル１１３４の孔１１３４ｂとメタリングチャンバ１１１８とを連通する第１メインジェット部１１３６ａと、第１メインジェット部１１３６ａよりも大きい開口面積でノズル１１３４の孔１１３４ｂとメタリングチャンバ１１１８とを連通する第２メインジェット部１１３６ｂとを有する。
メインジェット１１３６は、第２アジャスタスクリュ１１３２の切り換え部１１３２ａによって第１メインジェット部１１３６ａ及び第２メインジェット部１１３６ｂの一方が閉鎖され、他方がノズル１１３４の孔１１３４ｂとメタリングチャンバ１１１８とを連通する。メインジェット１１３６は、第２アジャスタスクリュ１１３２を第１アジャスタスクリュ１１３１に対して回転させることにより、第１メインジェット部１１３６ａ及び第２メインジェット部１１３６ｂの閉鎖と開放が切り換えられる。
つまり、メインジェット１１３６は、使用する燃料に応じて第１アジャスタスクリュ１１３１に対して第２アジャスタスクリュ１１３２を回転させることにより、第１メインジェット部１１３６ａ及び第２メインジェット部１１３６ｂの一方に燃料を流通させる。

図７は、本実施形態の効果の説明図である。

ピストン９が上死点ＴＤＣ及び下死点ＢＤＣを往復するに従い、図７の（Ａ）の実線及び点線に示すようにクランク室７の圧力は変動する。
他方、吸気ポート２７内の圧力は図７の（Ｂ）のようにクランク軸１３ａの２回転に一回しか変動しない。そのため、この吸気ポート２７の圧力をダイアフラム式燃料ポンプ１０９の動力源とすることは適切ではない。
本実施形態のように、連通路１０４のクランク室７側のクランク室側開口部１０３は、ピストン９が上死点ＴＤＣにある場合にピストン９のスカート部９ｂの終端部９ｃが位置する位置の近傍となる位置に開口するように形成されていると、クランク室側開口部１０３付近で、クランク室７の圧力が図７の（Ａ）の実線に示すように作用する。
しかし、単に、連通路１０４のクランク室７側のクランク室側開口部１０３は、ピストン９が上死点ＴＤＣにある場合にピストン９のスカート部９ｂの終端部９ｃが位置する位置の近傍となる位置に開口するように形成されているものの、大気圧開口通路１０７を設けない構成では、連通路１０４内の圧力は図７の（Ｃ）のようにしか変動しない。これでは、圧力変動の振幅の大きさによって駆動されるダイアフラム式燃料ポンプ１０９は、満足に稼働しない。
そこで、大気圧開口通路１０７を連通路１０４に接続し、大気圧空間の空気を連通路１０４に供給できるようにすることによって大気圧に近い状態に復帰させ、図７の（Ｄ）のように圧力変動が大きな状態にできる。
なお、図７の（Ｄ）の点線ａは大気圧開口通路１０７のエアクリーナ側開口部１１７にエアクリーナ側オリフィス１１１を設け無い場合の圧力変動であり、図７の（Ｄ）の実線ｂは大気圧開口通路１０７のエアクリーナ側開口部１１７にエアクリーナ側オリフィス１１１を設けた場合の圧力変動である。
このように、エアクリーナ側オリフィス１１１を設けたことによって、大気圧開口通路１０７の流路抵抗を適度に増大させて、クランク室７と連通路１０４が連通した状態時に大気圧開口通路１０７から空気を必要以上に吸わないようにしている。
なお、エアクリーナ側オリフィス１１１は必ずしも必要ではなく、管路を細くする、長くする、折れ曲がらせる等して管路抵抗を調整することも可能である。
ただ、これらの方法であると管路抵抗の調整が容易ではない。したがって、エアクリーナ側オリフィス１１１を設けることが好適である。

さらに、大気圧開口通路１０７があることによって、連通路１０４内に入り込んだオイル等を大気から吸入した空気と共に排出することが可能となる。
なお、このためには、大気圧開口通路１０７から連通路１０４に流出する空気の流速が速い構成が好適である。

＜第２の実施形態＞
図８は、第２の実施形態の説明図である。
図９は、第２の実施形態の詳細な説明図である。

大気圧開口通路１０７を、連通路１０４ではなくダイアフラム式燃料ポンプ１０９のダイアフラム室１１０に連通させる。
なお、この場合にも大気圧開口通路１０７のエアクリーナ側開口部１１７にエアクリーナ側オリフィス１１１が設けられていると好適である。

図９のように、キャブレタ２５内部に大気圧開口通路１０７を形成している。
この大気圧開口通路１０７は、エアクリーナ２１側に繋がっているので、容易に、エアクリーナと連通させることが可能となっている。

＜第３の実施形態＞
図１０は、第３の実施形態の説明図である。

図１０のように、連通路１０４からクランクケース５に直接、連通路１０４を設けても良い。
このように構成したことによって、より簡易な構造によってダイアフラム式燃料ポンプ１０９を駆動する機構を構成することができる。

以上の実施形態では、連通路１０４は、シリンダ部３又はクランクケース５に開口していた。しかし、本発明においては、連通路１０４は負圧となる部分に形成すれば足りるのであるから、例えば、吸気ポート２７に開口してもよい。
その他、連通路１０４は４ストロークエンジン１の負圧となる負圧部に開口していれば良い。

＜実施形態の構成及び効果＞
本発明の４ストロークエンジン１は、ピストン９と、キャブレタ２５と、を有し、キャブレタ２５は、ダイアフラム式燃料ポンプ１０９を有し、ダイアフラム式燃料ポンプ１０９は、燃料を吸入及び吐出するポンプ室１１０８と、ポンプ室１１０８を駆動する圧力が供給されるダイアフラム室１１０と、を有し、ピストン９の変動によって負圧となる負圧部と、ダイアフラム室１１０とを接続する連通路１０４を有し、連通路１０４に、ダイアフラム室１１０側から負圧部（シリンダ部３内）側への流体の移動のみを許容する逆流防止部（逆止弁１１５）が配設されている。
このような構成を有することから、ダイアフラム式燃料ポンプ１０９のダイアフラム室１１０へ負圧部からの負圧を提供しつつ、その負圧を提供する連通路１０４内により確実にオイルが流入しないエンジンを提供することができる。

負圧部（シリンダ部３内）は、ピストン９が摺動移動するクランク室である。
このような構成を有することから、ダイアフラム室１１０へより確実に負圧を供給することができ、ダイアフラム式燃料ポンプ１０９の性能を向上させることができる。

逆流防止部（逆止弁１１５）は、シリンダ部３のクランク室側開口部１０３に形成されている。
このような構成を有することから、ダイアフラム室１１０へパルス的な負圧を供給することができ、ダイアフラム式燃料ポンプ１０９の性能を向上させることができる。

連通路１０４は、シリンダ部３に当接するサイド部材５５内に形成され、サイド部材５５は、逆流防止部（逆止弁１１５）をシリンダ部３内に位置決め及び固定する。
このような構成を有することから、４ストロークエンジン１の組み立て性等が向上する。

連通路１０４には、大気圧空間と連通する大気圧開口通路１０７が接続されている。
このような構成を有することから、連続して、ダイアフラム式燃料ポンプ１０９を駆動することができる。

ダイアフラム室１１０には、大気圧と連通する大気圧開口通路１０７が接続されている。
このような構成を有することから、キャブレタ２５内を貫通する通路を設ける等によって大気圧開口通路１０７を形成することができ、大気圧開口通路１０７を容易に形成することが可能となる。

大気圧開口通路１０７は、キャブレタ２５内に形成され、大気圧開口通路１０７は、エアフィルタ２１内に開口している。
このような構成を有することから、ダイアフラム式燃料ポンプ１０９内へ粉塵等が侵入することを防ぐことができる。
さらに、シリンダ部内に粉塵の侵入を防ぐことができる。

連通路１０４のクランク室７側の開口部（クランク室側開口部１０３）は、クランク室７のピストン９が往復移動するシリンダ部３のピストン９が上死点ＴＤＣにある場合にピストン９のスカート部９ｂの終端部９ｃが位置する位置の近傍に形成されている。
このような構成を有することから、ダイアフラム室１１０へパルス的な負圧を供給することができ、ダイアフラム式燃料ポンプ１０９の性能を向上させることができる。

連通路１０４のクランク室７側の開口部（クランク室側開口部１０３）は、クランク室７のピストンが往復移動するシリンダ部３のピストン９が下死点ＢＤＣにある場合にピストンリング５２が位置する位置よりもクランク軸１３ａ側に形成されている。
このような構成を有することから、クランク室側開口部１０３にオイルが付着することを低減することができる。

連通路１０４のクランク室７側の開口部（クランク室側開口部１０３）は、ピストン９が下死点ＢＤＣにある場合にピストン９のピストンリング５２が位置する場所の近傍となる位置に形成されている。
このような構成を有することから、ピストン９の小型化を図りつつ、オイルがクランク室側開口部１０３に集中すること防いでいる。

連通路１０４又はダイアフラム室１１０と接続されて大気圧空間と連通する大気圧開口通路１０７には、オリフィス（エアクリーナ側オリフィス１１１）が形成されている。
このような構成を有することから、連通路１０４の流路抵抗を設計のとおりに、容易に形成することが可能となる。

以上では、４ストロークエンジンについて実施形態を説明したが、２ストロークエンジンであっても同様の効果を得ることができる。

また、本発明は以上の実施形態に限定されるものではなく、様々な変化した構造、構成を有していて良い。

本発明における負圧部は、大気圧よりも定期的に負圧になる部分であれば、どのような部分であっても良い。例えば、クランク室７のシリンダ部３部分であっても良いし、クランク室７のクランクケース５部分であってよいし、吸気ポート２７部分等であってよい。
本発明における逆流防止部の一例が、逆止弁１１５である。本発明における逆流防止部は、一方方向への流体の移動のみを許容するものであればどのようなものであっても良い。

上記の実施形態においては、シリンダヘッド２６、シリンダ部３とが分離しているエンジンについて説明したが、シリンダヘッドとシリンダ部とが一体に形成されており、ピストンとで燃焼室が形成されるものであっても、本発明は上述の効果を同様に発揮することができる。

１…４ストロークエンジン（エンジン）、３…シリンダ部、７…クランク室、９…ピストン、９ｂ…スカート部、９ｃ…終端部、１３…クランク、１３ａ…クランク軸、２１…エアクリーナ、２５…キャブレタ、５１…オイルリング、５２…ピストンリング、５３…コンプレッションリング、５５…サイド部材、１０３…クランク室側開口部（開口部）、１０４…連通路、１０５…クランク室側連通路、１０７…大気圧開口通路、１０８…ダイアフラム、１０９…ダイアフラム式燃料ポンプ、１１０…ダイアフラム室、１１１…エアクリーナ側オリフィス、１１３…ダイアフラム室側連通路、１１５…逆止弁（逆流防止部）、１１７…エアクリーナ側開口部（開口部）、１１０８…ポンプ室

Claims (10)

1. ピストンと、
   キャブレタと、を有し、
   前記キャブレタは、ダイアフラム式燃料ポンプを有し、
   前記ダイアフラム式燃料ポンプは、
   燃料を吸入及び吐出するポンプ室と、
   前記ポンプ室を駆動する圧力が供給されるダイアフラム室と、を有し、
   前記ピストンの変動によって負圧となる負圧部と、前記ダイアフラム室と、を接続する連通路を有し、
   前記負圧部は、前記ピストンが摺動移動するクランク室であり、
   前記連通路には、逆流防止部が配設されており、
   前記逆流防止部は、前記逆流防止部の前記ダイアフラム室側から前記逆流防止部の前記クランク室側への流体の移動のみを許容する
   エンジン。
2. 前記逆流防止部は、シリンダ部のクランク室側開口部に形成されている
   請求項１に記載のエンジン。
3. 前記連通路は、前記シリンダ部に当接するサイド部材内に形成され、
   前記サイド部材は、前記逆流防止部を前記シリンダ部内に位置決め及び固定する
   請求項２に記載のエンジン。
4. 前記連通路には、大気圧空間と連通する大気圧開口通路が接続されている
   請求項１に記載のエンジン。
5. 前記ダイアフラム室には、大気圧と連通する大気圧開口通路が接続されている
   請求項１に記載のエンジン。
6. 前記大気圧開口通路は、前記キャブレタ内に形成され、
   前記大気圧開口通路は、エアフィルタ内に開口している
   請求項５に記載のエンジン。
7. 前記連通路のクランク室側の開口部は、クランク室の前記ピストンが往復移動するシリンダ部の前記ピストンが上死点にある場合に前記ピストンのスカート部の終端部が位置する位置の近傍に形成されている
   請求項１に記載のエンジン。
8. 前記連通路のクランク室側の開口部は、クランク室の前記ピストンが往復移動するシリンダ部の前記ピストンが下死点にある場合にピストンリングが位置する位置よりもクランク軸側に形成されている
   請求項１に記載のエンジン。
9. 前記連通路のクランク室側の開口部は、前記ピストンが下死点にある場合に前記ピストンのピストンリングが位置する場所の近傍となる位置に形成されている
   請求項１に記載のエンジン。
10. 前記連通路又は前記ダイアフラム室と接続されて大気圧空間と連通する大気圧開口通路には、オリフィスが形成されている
    請求項１に記載のエンジン。

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