JP6916049B2 - 汎用エンジン - Google Patents
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Description
一方、従来のエンジン発電機においても、燃費向上、排気ガスの清浄化等の観点から、電子制御による燃料噴射システムの適用が検討されている。
このシステムにおいては、エンジン本体の温度等が、燃料の噴射を制御する際の情報として適用される。
この実施形態に係る汎用エンジンは、外側ケース10、エンジンユニット20、燃料タンク30、冷却ファン40、冷却用カバー50、温度センサ60、発電ユニット70、コントローラ80、リコイルスタータ90を備えている。
外側ケース10は、遮音性及び安全性、並びに部品の保護機能を確保するために、エンジンユニット20及び付属部品の全体を覆う形態に形成されている。
また、外側ケース10は、一側面において、着脱自在なメンテナンスカバー14、矩形凹部10dを備えている。
矩形凹部10dには、スイッチ、調整レバー、リコイルスタータ90に接続される始動グリップ等が配置されている。
さらに、外側ケース10は、上側において、把持部10e、給油キャップ10fを備えている。
空気排出口10bは、エンジンユニット20の外壁21eに沿って流れた冷却風としての空気を外側ケース10の外部に排出するために形成されている。
操作盤13は、発電された電力を使用する際に適用されるものであり、外部の接続プラグを接続するコンセント、種々のスイッチ等を備えている。
シリンダヘッド21bは、アルミニウム材料により形成され、燃焼室、吸気通路の一部をなす吸気ポート、排気通路の一部をなす排気ポートを画定すると共に、インジェクタ25及び点火プラグを固定し、又、動弁系を保持するように形成されている。
シリンダヘッドカバー21cは、アルミニウム材料又は金属板により形成され、動弁系及び点火プラグを覆うように形成されている。
ボス部21fは、図3に示すように、冷却用カバー50をエンジン本体21に固定するべく、ネジBを捩じ込むネジ穴21gを備えている。
ここで、ボス部21fは、シリンダブロック21a、シリンダヘッド21b、及びシリンダヘッドカバー21cの全てに形成されてもよく、又は、シリンダブロック21にのみ形成されてもよい。
吸気管23は、シリンダヘッド21bの吸気ポートに連通する吸気通路23aを画定するように形成され、シリンダヘッド21bに固定されている。
エアクリーナ24は、吸気管23の上流側に接続されて、外側ケース10の内部に導かれた空気を吸入するように配置されている。
そして、インジェクタ25は、シリンダヘッド21bの吸気ポートに向けて燃料を噴射するように、シリンダヘッド21bに固定されている。
そして、排気管26は、その端部が外側ケース10の開口10cから露出するように配置されている。
そして、冷却ファン40が回転することにより、外側ケース10の外部から流れ込んだ空気を、冷却用カバー50とエンジン本体20の外壁21eとの間に画定される冷却風通路CPに導くようになっている。
また、冷却用カバー50は、ネジBを通す貫通孔51、冷却ファン40の前方において空気を取り入れる空気導入口52、空気排出口10bの近傍において空気導出口53を備えている。
また、冷却用カバー50は、エンジン本体21を囲繞するため、遮音ないし防音効果を得ることもできる。
サーミスタ61は、封止材料を介して接続部62と接合され、接続部62から伝わる熱を感知するようになっている。
接続部62は、例えば、熱伝導性の良い金属製の薄板材により、例えば、黄銅にメッキを施した薄板材により形成されている。
そして、温度センサ60は、図2に示すように、エンジン本体21に対して空気導出口53が設けられた側と反対側の領域において、インジェクタ25の近傍に位置するエンジン本体21のシリンダブロック21aに設けられたボス部21fに対してネジBにより締結されることにより、エンジン本体21に固定されている。
尚、温度センサ60は、インジェクタ25の近傍に限らず、エアクリーナ24、マフラー27、空気導出口53の近傍等のうち任意の位置を選択して、エンジン本体21の一部をなすシリンダブロック21aに限らず、エンジン本体21の一部をなすシリンダヘッド21b又はシリンダヘッドカバー21cに設けられたボス部21fに対して固定されてもよい。
それ故に、ネジBとしては、熱伝導性の良い金属材料、例えば、鉄、黄銅、アルミニウム等の材料により形成されたものが好ましい。
温度センサ60の検出値は、インジェクタ25による燃料噴射を電子制御する際に、入力情報の一部として適用される。
すなわち、温度センサ60が冷却風通路CPから外れた領域に配置されているため、冷却風通路CPを流れる冷却風に直接曝されない。
また、温度センサ60のサーミスタ61を封止する封止材料としては、耐熱性の高い高価な材料を選択する必要がない。
また、温度センサ60は、インジェクタ25の近傍に位置するボス部21fに固定されているため、エンジン本体21の温度を高精度に検出することができる。
さらに、温度センサ60は、外側ケース10により覆われた領域に配置されているため、外部における他の部材や操作者との干渉を防止でき、それ故に、その破損等を防止できる。
そして、発電ユニット70は、出力軸22と一緒にロータが回転することにより発電して、直流としての電力を発生するようになっている。
また、発電ユニット70のロータは、エンジンユニット20のクランクシャフトに連結されるフライホイールの役割を兼ねている。
尚、発電ユニット70により生成される電力は、操作盤13のコンセントを介して外部の電気機器に供給される。
燃料噴射制御部は、インジェクタ25及び温度センサ60を電気的に接続する配線基板を備えている。
尚、燃料噴射を制御するシステムとしては、必要に応じて、吸気温センサ、吸気流量センサ等、その他のセンサが適用されてもよい。
リコイルスタータ90は、冷却用カバー50の内側壁に出力軸22と同軸上に回転可能に支持されるリコイルプーリ、リコイルプーリに巻回されるケーブル、ケーブルに接続された始動グリップ、冷却ファン40の一部に離脱可能に係合する係合爪を備えている。
そして、始動時に、操作者が始動グリップを引っ張ることにより、係合爪が冷却ファン40に係合し、冷却ファン40を介してクランクシャフトを回転させようになっている。
先ず、リコイルスタータ90により、出力軸22(クランクシャフト)が強制的に回転されてエンジンが始動される。
ここでは、出力軸22と同時に回転する発電ユニット70により発電される電力を用いて、コントローラ80が作動すると共にインジェクタ25が駆動制御される。
尚、別途の電源として、バッテリを備えていてもよい。
続いて、吸い込まれた空気は、冷却用カバー50の空気導入口52を通り、冷却用カバー50とエンジン本体21の外壁21eの間に形成される冷却風通路CP内に導かれる。
ここでは、温度センサ60が、冷却風通路CPから外れた領域において、エンジン本体21に固定されているため、冷却風通路CPを流れる冷却風に直接曝されず、冷却風による影響を受けない。それ故に、エンジン本体21の温度が高精度に検出される。
これにより、燃費の向上、排ガスの清浄化、部品の共用による低コスト化等を達成することができる。
この実施形態において、冷却カバー50は、樹脂材料を用いて、ボス部21fに当接される取付領域50aが肉厚に形成されている。そして、取付領域50aには、円筒状をなす金属製のカラー54が組み込まれている。
ここでは、カラー54は、ネジBを通す貫通孔54aを画定し、ボス部21fと温度センサ60の接続部62に接触するように取付領域50aと略同一の高さ寸法に形成されている。
すなわち、温度センサ60が冷却風通路CPから外れた領域に配置されているため、冷却風通路CPを流れる冷却風に直接曝されない。それ故に、温度センサ60は冷却風による影響を受けることはなく、エンジン本体21の温度を高精度に検出することができる。
この実施形態において、エンジン本体21には、ネジ穴21hが設けられている。また、エンジン本体21とは別体に形成されたボス部材21kが用いられている。
ボス部材21kは、所定長さの円柱状をなし、ネジ穴21hに捩じ込まれる雄ネジ21m、ネジBを捩じ込むネジ穴21nを備えている。
ボス部材21kは、エンジン本体21と同一の鉄又はアルミニウム材料、あるいは、熱伝導性の良い黄銅等の金属材料により形成される。
ボス部材21kは、雄ネジ21mがネジ穴21hに捩じ込まれた状態で、エンジン本体21に一体形成されたボス部21fと同様に機能する。
続いて、温度センサ60が、冷却カバー50の外側から近付けられて、接続部62が冷却カバー50に当接するように配置されて、ネジBにより締結されている。
すなわち、温度センサ60が冷却風通路CPから外れた領域に配置されているため、冷却風通路CPを流れる冷却風に直接曝されない。それ故に、温度センサ60は冷却風による影響を受けることはなく、エンジン本体21の温度を高精度に検出することができる。
この実施形態において、温度センサ160は、金属材料により形成された保護管161、保護管161内においてフッ素樹脂あるいはエポキシ樹脂等の封止材料により封止されたサーミスタ162、サーミスタ162に接続された配線163を備えている。
サーミスタ162は、封止樹脂を介して保護管161と接合され、保護管161から伝わる熱を感知するようになっている。
保護管161は、熱伝導性の良い金属材料、例えば、黄銅等の材料を切削して形成され、ボス部21fのネジ穴21gに捩じ込まれる雄ネジ161a、雄ネジ161aよりも拡径して形成された略六角柱をなす拡径部161bを備えている。
これにより、温度センサ160は、拡径部161bがボス部21fと協働して冷却用カバー50を挟み込みつつ、エンジン本体21に固定される。
すなわち、温度センサ160が冷却風通路CPから外れた領域に配置されているため、冷却風通路CPを流れる冷却風に直接曝されない。それ故に、温度センサ160は冷却風による影響を受けることはなく、エンジン本体21の温度を高精度に検出することができる。
この実施形態において、温度センサ260は、保護管161、サーミスタ162を備え、前述の配線163に替えて配線を接続する雌型コネクタ164を備えている。
サーミスタ162は、前述同様に、封止樹脂を介して保護管161と接合され、保護管161から伝わる熱を感知するようになっている。
雌型コネクタ164は、コントローラ80から導かれる配線の雄型コネクタを電気的に接続し得るように形成されている。
すなわち、温度センサ260が冷却風通路CPから外れた領域に配置されているため、冷却風通路CPを流れる冷却風に直接曝されない。それ故に、温度センサ260は冷却風による影響を受けることはなく、エンジン本体21の温度を高精度に検出することができる。
20 エンジンユニット
21 エンジン本体
21e 外壁
21f ボス部
21g ネジ穴
21k ボス部材(ボス部)
21n ネジ穴
22 出力軸
25 インジェクタ
40 冷却ファン
50 冷却用カバー
B ネジ
CP 冷却風通路
60 温度センサ
70 発電ユニット
160 温度センサ
161a 雄ネジ
161b 拡径部
260 温度センサ
Claims (7)
- エンジン本体と、
前記エンジン本体の回転力を出力する出力軸と、
前記出力軸により回転駆動される冷却ファンと、
前記冷却ファンにより生成される冷却風を前記エンジン本体の外壁に沿うように案内する冷却風通路を画定するべく前記エンジン本体に固定された冷却用カバーと、
前記冷却用カバーと前記エンジン本体の外壁との間に画定される前記冷却風通路から外れた前記冷却用カバーの外側で前記冷却風通路を流れる冷却風に曝されない領域に配置され,前記冷却用カバーを前記エンジン本体に締結するネジにより前記冷却用カバーと一緒に前記エンジン本体に固定された温度センサと、
を含む、汎用エンジン。 - 前記エンジン本体は、その外壁から突出するボス部を含み、
前記温度センサは、前記ボス部のネジ穴に捩じ込まれる前記ネジにより前記冷却用カバーと一緒に締結されている、
ことを特徴とする請求項1に記載の汎用エンジン。 - 前記冷却用カバーは、樹脂材料により形成されると共に貫通孔を画定する金属製のカラーを含み、
前記温度センサは、前記カラーに接触して前記ボス部に締結されている、
ことを特徴とする請求項2に記載の汎用エンジン。 - 前記ボス部は、前記エンジン本体と一体形成され又は別体に形成された後に連結されている、
ことを特徴とする請求項2又は3に記載の汎用エンジン。 - 前記エンジンは、吸気通路に向けて燃料を噴射する電子制御用のインジェクタを含み、
前記温度センサは、前記インジェクタの近傍において、前記エンジン本体に固定されている、
ことを特徴とする請求項1ないし4いずれか一つに記載の汎用エンジン。 - 前記冷却用カバーの外側において、全体を覆う外側ケースを含み、
前記温度センサは、前記外側ケースにより覆われた領域に配置されている、
ことを特徴とする請求項1ないし5いずれか一つに記載の汎用エンジン。 - 前記出力軸の回転により発電する発電ユニットをさらに含む、
ことを特徴とする請求項1ないし6いずれか一つに記載の汎用エンジン。
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