JPH0227152A - 内燃機関用パージング及びプライミング装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は内燃機関用燃料送出しシステム、特に機関の冷
間起動を容易ならしめるために機関の燃料送出しシステ
ムからの空気のプライミング及びパージング装置に関す
る。

内燃機関、特にチェーン・ソーや送雪機等の小型機関の
冷間起動には技術的に問題があった。チェーン・ソーの
ように悪い始動条件にて使用されることの多い装置は、
米国特許箱４，２７１，０９３号（１９８１年６月２日
）（特願昭６３−２５７４３４　）に記載されているよ
うに、手動式プライミングシステムを備えるものであり
、この場合機関の気化器の上に又はそれに隣接して弾性
キャンプ又はバルブを取付け、気化器内に燃料を引き入
れてそこから空気を追い出すように作業員は手動操作す
る。

般に機関の冷却時にキャップ又はバルブが過度に働くと
、燃料が周囲に噴射される結果となる。更に機関が暖ま
ったり機関が一回目に始動ミスをした場合、プライミン
グシステムの作動により機関の気化器に燃料があふれす
ぎるので機関は全く始動しない。

本出願人による１９８７年１１月９日付の米国特訓第１
１８，６２９号に記載の燃料送出し装置は内燃機関のダ
イアフラム気化器のタンクから空気を追い出し、気化器
の空気取入口にプライミング燃料を供給するためのもの
である。ポンプは燃料を引出すため気化器のタンクを介
してプライミング制御回路から送られる電子信号に応答
し、気化器の空気取入口に位置決めしたノズルに圧力で
燃料を供給する。電子制御回路網はプライミング作業を
開始するように作業員に応答し、プライミング作業の相
続時間、すなわち機関を始動させるのに要する燃料量を
機関の温度の関数として決定する第１タイマを制御する
ように機関に接続した温度センサを有する。第２タイマ
はプライミング制御信号がポンプに再度発信されないよ
うにして、これにより機関が始動しそこなった場合の再
度のプライミング作業の試みを妨止するように作業員の
プライミング作業に応答する。

前記特願に記載の自動プライミングシステムは前記先行
技術の欠点を克服してはいるものの、かかる自動システ
ムを小型の肚較的安価な発動装置に使用すればかなり高
価になるという問題が残っている。かくて業界にて必要
とされているパージング及びプライミングシステムは、
プライミング作業中に実際に噴射される燃料量に直接応
答し、パージング及びプライミング作業が完了したこと
を機関の作業員に指示し、プライミング作業を繰り返ず
ことを禁止ずべく作業員に知らせるように必要な時間だ
けかかる指示を保持し、前述の従来の装置より製造及び
取り付けが安価な装置である。

本発明の全体目的はかかる必要に答えるような装置を提
供することである。

更に詳述すれば、本発明の目的は、広い温度範囲にて機
関の一回引き始動を容易ならしめ、特にオーバープライ
ミングを含む未熟者による誤用を阻止するように構成さ
れ、取替可能なバッテリにより給電され、必要条件が最
少限で特殊機関にも適応しやすい前記特徴を有するパー
ジング及びプライミング装置を提供することである。

本発明の好適実施例による機関のプライミング及び空気
のパージング装置は、前述の米国特許第４．２７１，０
９３号記載の如き内部燃料タンクを備えるダイアプラム
型気化器と、気化器のタンクを通る燃料ラインを介して
燃料供給装置又はタンクと連結する入口を有する手動ポ
ンプとを包含する。ポンプ出口は気化器の空気取入口に
て、燃料ラインを介してノズルオリフィスと連結する。

かくて作動時にポンプは気化器タンクを通る供給装置か
ら燃料を引き出してノズルを介して気化器の空気取入口
に燃料を噴射し、同時に気化器のタンク及び燃料ライン
から空気を追い出してその空気を気化器の空気取入口に
噴射する。気化器の空気取入口にあるノズルのオリフィ
スは、燃料ポンプからの圧力で該オリフィスを通って一
定量の燃料が供給されるように構成される。

機関のプライミング制御装置は、燃料ライン内に位置決
めされて、ノズルオリフィスを介しての空気取入口への
空気噴射と燃料噴射とを区別するように内部の流体の圧
力に応答する圧力スイッチを有する。記載中の本発明の
好適実施例によれば、圧力スイッチは、ポンプ出口とノ
ズルとの間に位置決めされて、１対のスイッチ接点を閉
鎖するためにノズルオリフィスに液体燃料を噴射する時
に燃料ラインの燃料の背圧に応答するダイアプラム型ス
イッチを包含する。他方、気化器のタンクと燃料ライン
から追い出された空気がノズルオリフィスに噴射される
時の燃料ラインの背圧は、圧力スイッチの接点を開放し
たままにするようなものである。統合コンデンサと一定
電流源を有する電子タイマは、ノズルオリフィスから液
体燃料が噴射する間の時間を累算するために圧力スイッ
チの閉鎖に応答する。燃料は一定流量でオリフィスを流
れるので、このように累算された時間により、気化器の
空気取入口に噴射されるプライミンク燃料量が直接指示
される。このように量を示す継続時間が選定した臨界値
に達すると、作業員がポンプにおける手動プライミング
を終了し、機関をオーバープライムしないように指示が
与えられる。

燃料の量を示す臨界値は予備設定され、製造時間にて固
定される。しかしながら、本発明の好適実施例の場合、
温度センサが機関に連結しているので該センサば機関の
温度に応答して継続時間の臨界値を変え、これによって
機関の温度の関数としてプライミング作業中に噴射され
る燃料量を変える。更に、本発明の好適実施例の場合、
統合コンデンサは数分間以上のオーダーの長いＩＩ　Ｖ
ｆ待時間渡って比較的ゆっくり放電する。かくて、作業
員は機関の再度のプライミングをすくに実施しないよう
に勧告される。本発明の好適実施例によるプライミング
指示装置は、調時臨界検出装置に応答する発振器により
駆動するＬ　Ｅ　Ｄを包含する。

該発振器によりＬ　Ｅ　Ｄは、望ましくは３０ヘルツを
下回る人間の目で見える低い振動数で駆動する。

このようなＬ　Ｅ　Ｄの連続しているというよりはむし
ろ間欠的な照明により電力が節減されるだけではなく明
かるい光ではより簡単に見ることができる。

本発明の他の目的、特徴及び利点は、本発明の実施例を
示す添付の図面を参照して以下に詳述する。

第１図は本発明の好適実施例を示す燃料プライミング装
置を示すものであり、弾性ドーム又はバルブ１４を有す
る手動式へロース型吸込ポンプ１２を包含する。ポンプ
１２の入口は、気化器１８を通る燃料ライン１６により
燃料供給装置２ｏと連結する。気化器１８はダイアフラ
ム型であることが望ましく、内部計測室又はタンク２２
を備え、通常燃料は機関のクランクケースがらの圧力パ
ルスの制御によってポンプ輸送される。かがる気化器自
体は従来の構造のものであり、記載の特性を有する実施
例として示すダイアフラム型気化器は米国特許第４，２
７１，０９３号のものである。ポンプ１２の出力は燃料
ライン１６を介して気化器と空気フィルタ２８との間に
て気化器１８の空気取入口２６に位置決めしたノズル２
４と連結する。泡材構造又は他の適当な構造のコンツア
ードブロック３０ば、ノズル２４の出口オリフィス３２
がら噴射される燃料滴を受容吸収し、そこを通って気化
器１８内に入る空気中に燃料を再度気化させるように該
オリフィスからそれの反対側の取入口２６内に位置決め
される。機関の温度に応答する温度センサ３４を機関の
適当な場所に位置決めする。

圧力スイッチ３６は、ポンプ１２とノズル２４との間に
て燃料ライン１６を通過する燃料の背圧に応答するよう
にノズル２４とポンプ１２の出口との間の燃料ラインに
接続される。特に、本発明の好適実施例の圧力スイッチ
３６は、燃料ラインの圧力がスイッチダイアフラムの臨
界ばね力を越えた時に可動接点４２を一対の固定電気接
点４４相互間にて橋絡接続させるように、燃料室４ｏ内
の圧力に応答する可撓弾性ダイアフラム３８を包含する
。スイッチ３６と温度センサ３４とば、ハソテリ４８の
如く給電するようにプライミング制御回路４６に接続さ
れる。

第２図に示す如く、制御回路４６は、インチブレーク５
０の型式の電子タイマを有し、その出力はコンパレータ
５２の非転換入力に接続する。コンパレータ５２の転換
入力は、温度に応答する各種抵抗器の型式の温度センサ
３４を備える基準回路５４に接続する。コンパレータ５
２の出力は発振器５６を駆動させ、代って該発振器はプ
ライミング作業が完了したことを作業員に知らせるよう
にＬＥＤ５８（第１−３図）を駆動させる。Ｗｉ制御回
路４６の全体は圧力スイソチ接点４２．４４を介してハ
ソテリ４８から電力を受ける。第３図に示す如く、イン
チブレーク５０は、圧力スイッチ３６が閉鎖した時に抵
抗器６４により決定される設定速度で一定回路源６２に
より駆動するコンデンサ６０を備える。かくてインチブ
レーク５０ば、空気よりはむしろ燃料が燃料ライン１６
を通過する時間の長さを累算又は合計し、気化器の空気
取入口に送給される燃料の総計を示す。コンテンツ−６
０は数分の比較的遅いオーダで長時間に渡りコンパレー
タ５２を介して放電する。基準回路５４は、コンパレー
タ５２の基準入力にで固定抵抗器６８と並列の感温抵抗
器３４を駆動させる電流源６６を有する。

前述の如く、インチブレーク５０の勾配率は抵抗器６４
により決定される。該勾配率は、予定の温度範囲に渡っ
て必要な燃料の最小及び最大総計と、ノズルオリフィス
３２　（第１図）を通る燃料流量と、インチブレークの
直線範囲とにより決定される。本発明の作業実施例の１
つではオリフィス３２を通る燃料流量を０．６３７　ｃ
、ｃ／秒に決定した。予定の（標準の）温度稼動範囲に
渡るプライミング燃料の最大及び最小総計は一５°Ｆ（
約−２１℃）にて２．５ｃｃ、８２°Ｆ（約２８°Ｃ）
にて０．２５ｃｃであった。かくて−５°Ｆにおける最
大積算時間は３．９２秒（２，５ｃｃ／　０．６３７　
ｃｃ／秒）で、８２°Ｐにおける最小積算時間は０．３
９２秒（０，２５ｃｃ／　０．６３７　ｃｃ／秒）であ
る。最大積算時間がインチブレークの最大直線区域を越
えると、インチブレークの勾配率を変えるか又は異なる
オリフィスを使用して流量を変えなげればならない。発
振器５６　（第２．３図）はコンパレータ５２により１
〜リガされ、人間の目に見える振動数又は速度で緩衝器
７０　（第３図）を介してＬ　Ｅ　Ｄ　５８を駆動させ
る。発振器５６の振動数は３０ヘルツを下回ることが最
も望ましい。ＬＥＤ５８のかかるフラッシング作動によ
りバッテリの電力が節約されるだけではなく、Ｌ　Ｅ　
Ｄ　５８の一定の照明度よりも明かるい光にて見ること
が可能となる。

かくて、本発明の好適実施例を前文に詳述してきたこと
から判るように、前述の目的及び主旨の全てが達成可能
となる。当然のことながら広い意味において本発明の範
囲を逸脱することなく各種別型及び変型が可能である。

例えば、本発明の応用例としては少数であるが、温度セ
ンサ３４を廃止し、積算プライミング所要時間を固定臨
界値と比較するようにしてもよい。経済上手動ポンプ１
２を利用するのが望ましいが、燃料ラインの圧力に応答
する回路４６により電子制御されるポンプを使用してプ
ライミング燃料を総計することもできる。同様に、経済
上の利点によりダイアフラ１、型スイッチの使用が望ま
れるが、ダイアフラムスイッチ３６以外の圧力スイッチ
を使用してもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の好適実施例による燃料プライミング装
置の概略図、 第２図は第１図のプライミング制御のエレクトロニクス
の機能ブロック図、 第３図は第１図及び第２図の実施例のプライミング制御
の電子装置の電気概略図である。 １２・・・手動ポンプ、１４・・・バルブ、１Ｇ・・・
燃料ライン、１訃・・気化器、２０・・・給炭装置、２
２・・・タンク、２４・・・ノズル、２６・・・空気取
入口、３４・・・温度センサ、３６・・・圧力スイッチ
、４６・・・プライミング制御回路、４８・・・バッテ
リ、５０・・・インチブレーク、５２・・・コンパレー
ク、５６・・・発振器、５Ｂ・・・ＬＥＤ、６０・・・
コンデンサ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）空気取入口を有する気化器を備える内燃機関用パー
   ジング及びプライミング装置にして、該気化器を介して
   燃料供給装置と連結し、該気化器を介して該供給装置か
   ら燃料を選択して引き出すように作業員に応答するよう
   にした燃料ラインを備えるポンプ装置と、 該燃料ラインによって該ポンプ装置と連結し、該ポンプ
   装置から該空気取入口内へ燃料を圧力で供給するために
   該空気取入口に位置決めした装置と、 該取入口に位置決めした装置にてポンプ装置による燃料
   のポンプ輸送と空気のポンプ輸送とを区別するように該
   燃料ラインの流体圧力に応答する装置と、該取入口に位
   置決めした装置における燃料ポンプ輸送の継続時間を調
   時するために該応圧装置と連結する装置と、該継続時間
   を臨界時間と比較する装置と、該継続時間が該臨界値を
   越えた時にプライミング作業の完了を指示する装置を備
   えるプライミング制御装置とを包含することを特徴とす
   る該パージング及びプライミング装置。 ２）該応圧装置が、該燃料ラインの圧力が選定臨界値を
   越えた時に閉じる電気接点を有する圧力スイッチを包含
   することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の装置
   。 ３）該継続時間調時装置が、該圧力スイッチ接点を介し
   て電源に接続する入力を有するタイマを包含することを
   特徴とする特許請求の範囲第２項記載の装置。 ４）該タイマが電子インテグレータを包含することを特
   徴とする特許請求の範囲第３項記載の装置。 ５）長い継続時間に渡り該インテグレータを放電するた
   めの装置を更に包含することを特徴とする特許請求の範
   囲第４項記載の装置。 ６）該継続時間比較装置が、該機関に連結してそれの温
   度に感応する温度センサと、該継続時間を機関の温度の
   関数として変化させるための装置とを包含することを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載の装置。 ７）該取入口に位置決めした装置が、一定量の燃料を該
   空気取入口に噴射するためのオリフィスを包含し、該空
   気取入口への燃料噴射量が該継続時間に正比例すること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の装置。 ８）該完了指示装置が発光装置を包含することを特徴と
   する特許請求の範囲第１項記載の装置。 ９）該完了指示装置が、更に該発光装置を駆動させるた
   めに該比較装置に応答する発振装置を包含することを特
   徴とする特許請求の範囲第８項記載の装置。 １０）該発振装置が３０ヘルツを下回る振動数を有する
   ことを特徴とする特許請求の範囲第９項記載の装置。 １１）該ポンプ装置が手動ポンプを包含することを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載の装置。 １２）空気取入口を有する気化器を備える内燃機関用パ
   ージング及びプライミング装置にして、燃料ポンプと、
   該気化器を介して該ポンプの入口を燃料供給装置と連結
   させる燃料ラインを包含し、該ポンプが該気化器を介し
   て該供給装置から燃料を引出すと同時に該気化器及び燃
   料ラインから空気を追い出し、ポンプ出口にて燃料を加
   圧供給するように作業員に応答するようにしたポンプ装
   置と、 該空気取入口に位置し、該空気取入口に加圧により一定
   量の燃料を噴射するように該燃料ラインを介して該ポン
   プ出口と連結するオリフィスを有する装置と、 プライミング作業の完了を示すように該空気取入口に噴
   射される燃料量を測定するための装置とを包含し、該燃
   料量測定装置が、 該ポンプ出口と該オリフィスとの間にて該燃料ラインに
   接続し、該燃料ラインの加圧流体に応答する圧力スイッ
   チと、該一定量の燃料を該空気取入口に噴射するのに要
   する時間を累算するために該圧力スイッチに応答する電
   子タイマと、累算された継続時間と時間の臨界値とを比
   較するための装置とを備えることを特徴とする該パージ
   ング及びプライミング装置。 １３）該電子タイマが、累算コンデンサと、該コンデン
   サに接続し、該圧力スイッチに接続する制御入力を有す
   る定電流源とを包含することを特徴とする特許請求の範
   囲第１２項記載のシステム。 １４）長い継続時間に渡り該コンデンサを放電するため
   の装置を更に包含することを特徴とする特許請求の範囲
   第１３項記載の装置。 １５）該完了指示装置が発光装置を包含することを特徴
   とする特許請求の範囲第１４項記載の装置。 １６）該完了指示装置が該発光装置を駆動させるように
   該比較装置に応答する発振装置を更に包含することを特
   徴とする特許請求の範囲第１５項記載の装置。 １７）該発振装置の振動数が３０ヘルツを下回ることを
   特徴とする特許請求の範囲第１６項記載の装置。 １８）該ポンプ装置が手動ポンプを包含することを特徴
   とする特許請求の範囲第１７項記載の装置。 １９）該継続時間比較装置が、該機関に接続し、それの
   温度に感応する温度センサ装置と、該継続時間を機関温
   度の関数として変化させるための装置とを包含すること
   を特徴とする特許請求の範囲第１６項記載の装置。