JPH01147147A - 携帯作業機用内燃機関の始動燃料供給装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 し産業上の利用分野］ 本発明は携帯作業機用内燃機関の始動燃料供給装置に関
するものである。

［従来の技術］ チェーンソー、刈払い機などの携帯作業機の駆動源とし
て用いられる小型２サイクル内燃機関は、いかなる姿勢
でも内燃機関の良好な運転を制御し得るように、ダイヤ
フラム型の気化器を備えている。

特開昭６２−３５０４７号公報に開示されるように、機
関の始動時手動のプライマポンプにより燃料タンクから
メータリング室へ燃料を供給するとともに蓄圧器へも燃
料を充填し、機関の始動（リコイル）操作と同性に蓄圧
器のボタンを操作して蓄圧器の燃料を燃料ノズルから気
化器の吸気通路へ供給するものが提案されている。とこ
ろが、最近上述した携帯作業機にもセルモータを備えた
内燃機関が搭載されるに至り、セルモータを駆動する電
源を利用して一連の操作を自動的に行うことが要求され
るようになった。

そこで、本出願人は特願昭６２−２２３７５７号により
容積型のプライマポンプと燃料タンクとの間に弾性容器
からなる燃料溜りを設け、プライマポンプの正回転時は
メータリング室の燃料をプライマポンプにより燃料溜へ
補充し、余分の燃料は燃料タンクへ戻す一方、プライマ
ポンプの逆回転時に燃料溜の燃料を始動燃料として、燃
料溜の弾性変形分だけ気化器の吸気通路へ噴出するもの
を出願している。

しかし、この始動燃料供給装置では燃料溜の弾性変形に
より始動燃料を計量するものであるから、燃料溜の弾性
強さ、大きさ、形状、プライマポンプの吸引力などの違
いにより弾性変形にバラツキが生じ、正確に必要とする
始動燃料を計量することが難しいことが解った。また、
機関の始動後セルモータのスイッチを切ると、プライマ
ポンプも連動して停止するが、逆止弁が閉じているので
、燃料溜の膨張復元分だけプライマポンプが戻り、燃料
溜に少量の燃料が流入して残る。

機関運転終了直後の再始動時は始動燃料を必要としない
が、温度スイッチが作動するほど機関の温度が高くなっ
ていないことがあり、この場合にセルモータを駆動する
と、プライマポンプが逆回転し、燃料溜に残った少量の
始動燃料が燃料ノズルから噴出され、却って始動性を悪
くすることがある。機関が十分暖まっていれば、温度ス
イッチが開きプライマポンプが逆回転しないので、始動
燃料が供給されることはない。つまり、上述の装置では
機関運転終了直後ではあるが温度スイッチが閉じている
場合の温ｒＷＸ域で制御できないので、燃料溜に残留す
る少量の始動燃料が、セルモータを駆動する度に燃料ノ
ズルから噴出される。

［発明が解決しようとする問題点１ 本発明の目的は上述の問題を解消するために、始動燃料
の計量が正確であり、−度始動燃料が噴出した後はプラ
イマポンプが逆回転しても噴出しない携帯作業機用内燃
機関の始動燃料供給装置を提供することにある。

［問題を解決するための手段１ 上記目的を達成するために、本発明の構成はダイヤフラ
ム型の気化器の吸気通路に燃料ノズルを配設し、メータ
リング室に逆止弁と燃料計量装置とプライマポンプとを
介して燃料溜を接続し、逆止弁と燃料計量装置との間の
通路を燃料ノズルへの流れを許す逆止弁を経て燃料ノズ
ルへ接続したものである。

［作用］ プライマポンプ３７の正回転時、メータリング室１６の
燃料が燃料計量装置８１のプランジャ８７の内部を経て
プライマポンプ３７、燃料溜３２、燃料タンク３５へと
流れる。この時プランジャ８７が引き上げられる。プラ
ンジャ８７の通路に設けたジェット孔９１は、プライマ
ポンプ３７がプランジャ８７に及ぼす吸引力を調整し、
メータリング室１６に過大な圧力低下により燃料蒸気が
発生するのを防ぐ。

セルモータ４６と連動するプライマポンプ３７の逆回転
時、プライマポンプ３７からの燃料圧は逆止弁９５を閉
じ、プランジャ８７を押し下げる。

この時プランジャ８７の下側の計１９！９２ｂの燃料が
燃料ノズル１４から噴出する。プランジャ８７が押し下
げられた時、プランジャ８７がシール部材９３に密着し
、それ以上プライマポンプ３７が逆回転しても始動燃料
は流れない。その後は、再始動のためにセルモータ４６
を駆動しても、プランジャ８７が下方へ移動しているの
で、始動燃料は噴出しない。

［発明の実施例］ 第１図は本発明による内燃機関の始動燃料供給ｇｉ置の
概略構成を示す。始動燃料供給ｉ置は燃料計量装置８１
と、モータ３６により正逆回転される歯車ポンプ、ベー
ンポンプなどの容積型のプラィマボンブ３７と、このプ
ライマポンプ３７と燃料タンク３５との間に１ｉｉｌ！
設した燃料溜３２と、気化器２の吸気通路１７に配設し
た燃料ノズル１４とを備えている。モータ３６はバッテ
リ４１がら制御装置４′２を介して通電されると正回転
または逆回転される。このモ〜り３６の逆回転は燃料ノ
ズル１４からの始動燃料の噴出を必要としない場合に、
機関２７の外部に配設した温度スイッチ８の信号により
阻止される。

気化器２は上部にダイヤフラム６により脈動圧導入ｖ５
とポンプ至６１を区画される燃料ポンプＡを備える一方
、下部にダイヤフラム１１によりメータリング室１６と
大気卒６２を区画される燃料供給機構Ｂを備えている。

機関の通常運転では燃料タンク３５の燃料が管９を経て
燃料ポンプＡへ吸引され、さらにメータリング室１６へ
送られる。メータリング室１６の燃料は吸気通路１７の
吸気負圧により図示してない燃料噴口を経て吸気通路１
７へ吸引される。

機関の始動前、メータリング室１６へ燃料を補給するた
めに、プライマポンプ３７を正回転すると、メータリン
グ室１６の燃料が通路４ｏ、逆止弁３９、燃料計量装置
８１、通路３８を経てプライマポンプ３７へ吸引され、
さらに通路３０、燃料溜３２へ充填され、余剰の燃料は
逆止弁３３、管３４を経て燃料タンク３５へ戻される。

こうして、メータリング室１６が負圧になると、燃料タ
ンク３５の燃料が管９を経て燃料ポンプＡのポンプ苗６
１、図示してない通路を経てメータリング室１６へ補給
される。

機関の始動時、リコイル操作と同時にプライマポンプ３
７を逆回転すると、燃料溜３２の燃料が通路３０を経て
プライマポンプ３７へ吸引され、さらに通路３８を経て
燃料計量装置８１に送られる。計量室９２ｂの始動燃料
が通路３１、逆止弁２９を経て燃料ノズル１４から吸気
通路１７へ噴出される。

第３図に示すように、プライマポンプ３７としての例え
ば歯車ポンプは、ケーシング７３の内部に軸７６．７８
に支持した歯車７７．７９を互いに噛み合せた状態に収
容し、軸７６．７８（７）一方を［−夕３６（第１図）
により正回転（矢印方向）させればロア４から燃料が吸
い込まれ、歯１ｉ７７゜７９の外側を通って０７５から
吐き出される。

第４図は制御装置４２の具体的構成を示す。機関の点火
回路４９を駆動するスインｆ４４と、これに連動するス
イッチ４５がキースイッチ４３として始動キーにより操
作される。スイッチ４５の固定接点はバッテリ４１の子
端子に接続され、可動接点はポンプスイッチ５２、温度
スイッチ８の各固定接点、セルモータ４６の一方の端子
にそれぞれ接続される。

ポンプスイッチ５２の可動接点は切換スイッチ５５の一
方の固定接点に接続され、温度スイッチ８の可動接点は
切換スイッチ５６の一方の固定接点に接続される。切換
スイッチ５５．５６の可動接点の間にモータ３６が接続
される。切換スイッチ５５．５６の他方の固定接点はバ
ッテリ４１の一端子に接続される。セルモータ４６の他
方の端子はスイッチ５７を経てバッテリ４１の一端子に
接続される。

切換スイッチ５５．５６、スイッチ５７からなるスター
トスイッチ５４は互いに連動し、通常は図示の状態にあ
り、セルモータ４６の駆動期間中だけ切り換わる。

機関の始動前（機関が回転される前）キースイッチ４３
を閉じ、ポンプスイッチ５２を閉じると、バッテリ４１
からスイッチ４５、ポンプスイッチ５２、切換スイッチ
５５．モータ３６、切換スイッチ５６、バッテリ４１へ
と通電回路が生じ、モータ３６が正回転され、前述のよ
うにプライマポンプ３７によりメータリング室１６の燃
料が燃料溜３２へ充填されるとともに、燃料タンク３５
の燃料がメータリング室１６へ補充される。

次いで、スタートスイッチ５４をそれぞれ切り換えると
、バッテリ４１からスイッチ４５、セルモータ４６、ス
イッチ５７、バッテリ４１へ通じる通電回路が住し、セ
ルモータ４６が駆動される。

また、機関の周囲温度が始動困難な温度（冷寒時）では
温度スイッチ８が閉じているので、バッテリ４１、スイ
ッチ４５、温度スイッチ８、切換スイッチ５６、モータ
３６、切換スイッチ５５、バッテリ４１へと通電回路が
生じ、モータ３６が逆回転される。これにより、燃料計
吊装置８１の始動燃料が燃料ノズル１４から気化器２の
吸気通路１７へ噴出される。こうして機関が始動され、
スタートスイッチ５４を図示の状態に戻すと、モータ３
６、セルモータ４６が停止する。

第２図は燃料計吊装置８１、プライマポンプ３７、燃料
溜３２および燃料ノズル１４を一体に備えた気化器２の
機関２７への装着状態を示す。は関２７はシリンダ６５
の側壁に、断熱部材からなる吸入管５１を介してダイヤ
フラム型の気化器２およびエアクリーナ（図示せず）を
取り付けられる。燃料タンク３５から管９が気化器２の
燃料ポンプＡの入口側へ接続される。

気化器２は本体３のベンチュリを含む吸気通路１７を、
シリンダ６５に設けた吸気ボート６６と連通される。吸
気通路１７の内部に公知の絞り弁２０が弁軸１９により
回動可能に支持される。

本体３の土壁にダイヤフラム６を挾んでカバー４が結合
される一方、下壁にダイヤフラム１１を挾んでカバー１
５が結合される。カバー４に脈動圧導入空５が備えられ
、管７２を介して機関２７のクランク室７１と接続され
る。ダイヤフラム６により区画されるポンプ空６１は、
逆止弁４８を経て管９に接続されるとともに、逆止弁４
７、通路６ｏ、流入弁１０を経てメータリング室１６に
接続される。

メータリングｉ６を区画するダイヤフラム１１とカバー
１５との間の大気室６２は、通路６２ａにより大気に開
放される。針弁型の流入弁１゜は通路６０の端部に配設
され、軸１２によりメータリング室１６の壁部に支持し
たレバー１３により開閉される。すなわち、レバー１３
の一端が流入弁１０の端部にばねの力により付勢係合さ
れる。

レバー１３の他端はダイヤフラム１１のほぼ中心に結合
した突片に衝合される。メータリングｖ１６は逆止弁２
６、高速燃料計量針弁２５を経て高速燃料噴口２４へ接
続される。また、メータリング室１６は逆止弁２３、低
速燃料計ｆｆｉ針弁２２を経て低速燃料噴口２１へ接続
される。

カバー１５の下側にモータ３６を収容し、プライマポン
プ３７の軸を支持するハウジング５０が結合される。プ
ライマポンプ３７はカバー１５と一体をなすケーシング
の内部に収容される。

プライマポンプ３７の一方の口（正回転時の吸込口）は
通路３８、燃料計量装置８１、逆止弁３９、通路４ｏを
経てメータリング室１６に接続される。プライマポンプ
３７の他方の口（正回転時の吐出口）は通路３０を経て
可撓性チューブからなる燃料溜３２に接続される。燃料
溜３２はこの下端部に結合した逆止弁３３、管３４を軽
で燃料タンク３５に接続される。

プライマポンプ３７と燃料タンク３５との間に設けられ
る燃料溜３２は、好ましくはゴムまたはビニールなどの
バイブから構成される。プライマポンプ３７が逆回転し
、燃料溜３２の燃料がプライマポンプ３７へ吸引される
時、逆止弁３３が閉じ、燃料タンク３５からの燃料の逆
流を阻止する。

プライマポンプ３７の一方の口は通路３８、燃料計量装
置８１、通路３１、本体３に配設した逆止弁２９を経て
燃料ノズル１４に接続される。燃料ノズル１４は吸気通
路１７の入口側はぼ中心に配設され、噴口は吸気通路１
７の下流側へ向けられる。

燃料計量装置８１はカバー１５の下側に結合される。第
５図（ａ）に示すように、燃料計ｆｉ装置８１は本体９
４のシリンダ８２にプランジャ８７を嵌合して、上側に
空９２ａを、下側に計口空９２ｂを区画される。室９２
ａは通路３８を経てプライマポンプ３７に連通される。

計量室９２ｂは通路８４．８３、逆止弁３９、通路４０
を経てメータリング室１６に、また通路８３．３Ｌ逆止
弁２９を経て燃料ノズル１４に連通される（第２図）。

プランジャ８７はシリンダ８２との間の液密を得るシー
ルリング８８を装着され、円錐形の下端部８５をシリン
ダ８２に嵌合したシール部材９３に衝合可能とされる。

プランジャ８７の上端部に逆止弁９５が設けられる。円
筒形の弁室の間口端部にジェット孔９１を有する弁座９
０を嵌合され、弁室の内部にゴムなどの円板からなる可
動弁体８９が収容される。弁室は軸方向の通路８６と仔
方向の通路、プランジャ８７の下半小径部を経て、計ｆ
ｉＥｆ９２ｂに連通される。弁体８９は通路８６の端部
へ押し下げられるとｖ９２ａと計量室９２ｂの間を遮断
し、押し上げられると弁座９０のジェット孔９１を取り
囲む面に設【プた複数の突起に当り、至９２ａと計量室
９２ｂを連通ずる。

次に、本発明による携帯作業機用内燃機関の始動燃料供
給装置の作動について説明する。機関２７の始動時、前
述のようにスイッチ４４．４５を閉じ、ポンプスイッチ
５２を閉じると、モータ３６によりプライマポンプ３７
が正回転される。メータリング室１６の燃料が通路４０
、逆止弁３９、通路８３．８４を経て計ｆｆ１ｖ９２　
ｂへ吸引され、さらにプランジャ８７の通路８６、逆止
弁９５、ジェット孔９Ｌｆｆ９２ａ、通路３８を経てプ
ライマポンプ３７へ吸引される。燃料はプライマポンプ
３７から通路３０を経て燃料溜３２へ充填される。余分
な燃料は逆止弁３３を押し開き、管３４を経て燃料タン
ク３５へ戻される。この時、ジェット孔９１の流体抵抗
とプライマポンプ３７の吸引力によりプランジャ８７が
上方へ吸引され、第５図（ｂ）に示す状態となる。

次いで、ポンプスイッチ５２を開き、スタートスイッチ
５４を切り換えると、プライマポンプ３７が逆回転され
、燃料溜３２の燃料が通路３０を経てプライマポンプ３
７へ吸引される。燃料はプライマポンプ３７から通路３
８を経て’Ｍ９２ａへ送られる。この燃料圧により逆止
弁９５が閉じられ、プランジャ８７が押し下げられ、シ
ール部材９３に衝合する。この時、計ｆｉ’？９２ｂの
燃料が通路８４，８３．３Ｌ逆止弁２９を経て燃料ノズ
ル１４から吸気通路１７へ噴出される。同時に、セルモ
ータ４６により機関２７が円滑に始動される。

プライマポンプ３７が逆回転される時、燃料溜３２は押
し潰される。プライマポンプ３７が停止スルと、弾性復
元力により燃料溜３２の容積が膨張する。この時、空９
２ａの燃料が僅がながら吸い戻されでも、プランジャ８
７は移動しない。したがって、ポンプスイッチ５２を閉
じないでスタートスイッチ５４だけを押して機関を再始
動する場合は、温度スイッチ８が閉じている時プライ。

ポンプ３７が逆回転しても、計量室９２ｂに始動燃料が
補給されていないので、燃料ノズル１４から始動燃料が
噴出することはない。これにより、機関の運転終了直後
に再始動する場合に、燃料ノズル１４からの不必要な燃
料の噴出によりｄ合気が濃くなり、円滑な始動が妨げら
れるという問題が解）肖される。

プランジャ８７のシールリング８８はシリンダ８２に対
する液密性と適度な弾性を有し、プランジャ８７が自然
に下降するのを防ぎ、正確な燃料計量を保証する。

燃料ノズル１４から噴出される始動燃料量は、プランジ
ャ８７の下側の計ｆｆ１ｖ９２ｂの容量で決まる。吸引
力が強いと、メータリング室１６の圧力が異常に低下し
、燃料蒸気が発生することがあるので、プランジャ８７
に設けたジェット孔９１はプランジャ８７の吸引力を調
整する。

燃料溜３２の容量を燃料計量装置８１の空９２ａよりも
大きくすれば、燃料溜３２に弾性変形する力が作用しな
いし、プランジャ８７は下降状態でシール部材９３に衝
合しているので、セルモータ４６の始動の度に少旦の始
り燃料が噴出することはない。

燃料計吊装置８１の計量室９２ｂの容積を変えれば、排
気量の異なる開開にも、最適の始動燃料量を供給するこ
とができる。

実際には燃料溜３２を弾性材とすることも、逆止弁３３
を備えることも不必要となるが、燃料タンク３５が正圧
になった時、プライマポンプ３７の軸部から僅かな燃料
が洩れることがあるので、逆止弁３３を備える方がよい
。

［発明の効果］ 本発明は上述−のように、ダイヤフラム型の気化器の吸
気通路に燃料ノズルを配設し、メータリング室に逆止弁
と燃料計量装置とプライマポンプとを介して燃料溜を接
続し、逆止弁と燃料計量装置との間の通路を燃料ノズル
への流れを許す逆止弁を経て燃料ノズルへ接続したから
、プライマポンプの正回転時メータリング至から燃料計
量装置を経て燃料溜へ供給された燃料は、プライマポン
プの逆回報時燃料計量装置へ戻されてプランジャを押し
下げ、プランジャの下側の計ＭＷの始動燃料を燃料ノズ
ルから吸気通路へ噴出させるので、高＋１１度の混合気
が生成され、機関が容易に始動される。

機関運転終了直後に再始動する場合は、リコイル操作だ
けでよく、この場合は計量室に始動燃料が補充されてい
ないから、プライマポンプが逆回転しても始動燃料が噴
出されることはなく、不必要に高濃度の混合気が生成さ
れることによる機関の始動不良が回避される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る携帯作業機用内燃機関の始動燃料
供給装置の全体構成図、第２図は同始動燃料供給装置の
具体的構成を示す側面断面図、第３図はプライマポンプ
の一例を示す平面断面図、第４図は同始動燃料供給装置
の制御装置の回路図、第５図（ａ）、（ｂ）は燃料計量
装置の作動の状態を示す側面断面図である。 ２：気化器　１４：燃料ノズル　１７：吸気通路２９．
３３，３９　：逆止弁　３２：燃料溜　３５：燃料タン
ク　３６：モータ　３７：プライマポンプ　４２：制御
装置！！５４ニスタートスイッチ８１：燃料計量装置　
８２ニジリンダ　８７：プランジャ　９１ニジエツト孔
　９２ｂ：計旦空９５：逆止弁

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）ダイヤフラム型の気化器の吸気通路に燃料ノズル
   を配設し、メータリング室に逆止弁と燃料計量装置とプ
   ライマポンプとを介して燃料溜を接続し、逆止弁と燃料
   計量装置との間の通路を燃料ノズルへの流れを許す逆止
   弁を経て燃料ノズルへ接続したことを特徴とする携帯作
   業機用内燃機関の始動燃料供給装置。
2. （２）燃料計量装置がプランジャとプランジャの移動に
   より開閉する逆止弁と、メータリング室から燃料溜への
   燃料の流れを許す逆止弁を備える、特許請求の範囲（１
   ）に記載の携帯作業機用内燃機関の始動燃料供給装置。
3. （３）プライマポンプの正回転時メータリング室から燃
   料溜への燃料の流れによりプランジャを往動し、セルモ
   ータと連動するプライマポンプの逆回転時燃料溜から燃
   料計量装置への燃料圧によりプランジャを復動し、計量
   室の燃料を燃料ノズルへ圧送する、特許請求の範囲（１
   ）に記載の携帯作業機用内燃機関の始動燃料供給装置。
4. （４）メータリング室の燃料吸引圧を調整するジェット
   孔をプランジャに設けた特許請求の範囲（３）に記載の
   携帯作業機用内燃機関の始動燃料供給装置。