JPH0666235A - 内燃機関のための燃料噴射装置 - Google Patents

内燃機関のための燃料噴射装置

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JPH0666235A
JPH0666235A JP5137301A JP13730193A JPH0666235A JP H0666235 A JPH0666235 A JP H0666235A JP 5137301 A JP5137301 A JP 5137301A JP 13730193 A JP13730193 A JP 13730193A JP H0666235 A JPH0666235 A JP H0666235A
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pump
injection
injection pump
valve
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Michael Wissmann
ヴィスマン ミヒャエル
Hans Nickel
ニッケル ハンス
Roland Schierling
シーアリング ローラント
Roland Adam
アーダム ローラント
Werner Geyer
ガイヤー ヴェルナー
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Andreas Stihl AG and Co KG
Original Assignee
Andreas Stihl AG and Co KG
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 噴射ポンプがまだ燃料を送出していない状態
でも内燃機関を始動できるような燃料噴射装置を低コス
トで構成する。 【構成】 バイパス管（１）が噴射ポンプ（１１）を迂
回して燃料を流し、途中に切り換え可能な流動調節弁
（３）を備え、かつエンジン（２）に燃焼空気を供給す
る吸入ダクト（Ｅ）に開口する。 【効果】 噴射ポンプを迂回して燃料を流して吸入ダク
トに開口するバイパス管によって、吸入ダクト内を支配
する負圧に基づいて直接に燃料が燃焼空気内に吸い込ま
れ、その結果、点火能力を有する混合物が生じ、噴射ポ
ンプから燃料が送出されない状態でも内燃機関の始動が
可能になる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関のための、特
にパワーチェーンソー等のような携帯用作業機の２サイ
クルエンジンのための燃料噴射装置にして、燃料送出ポ
ンプを有し、この燃料送出ポンプの吸入管が燃料タンク
と、また該ポンプの送出管が噴射ポンプの吸入接続部と
接続されており、かつ噴射ポンプの送出接続部が噴射管
と接続しており、この噴射管を介してエンジンに燃料を
供給する燃料噴射装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】この種の燃料噴射装置は、ドイツ特許公
開第３７２７２６７号公報によって公知である。燃料送
出ポンプによって、噴射ポンプの吸入接続部に圧力をか
けられた燃料が準備され、その結果、噴射ポンプの吸入
サイクルにおいて、燃料が泡立つことなく吸入され、次
の噴射サイクルで送出接続部及び噴射管を通って内燃機
関へ送出され、特に２サイクルエンジンの燃焼室内に噴
射される。内燃機関を始動するためには、噴射ポンプの
ポンプ室が燃料で満たされ、それによってポンプピスト
ンが往復動するときに十分な燃料が噴射管を通って内燃
機関へ流れることが保証されなければならない。燃料噴
射装置に配置されている弁に少しの漏れが生じている
と、それによって、比較的長く停止したときに噴射ポン
プならびに燃料送出ポンプが空転する可能性がある。そ
のとき、このような燃料噴射装置を備えかつ通例手動始
動装置で始動される２サイクルエンジンを始動させるこ
とは非常に困難である。なぜなら、噴射ポンプが動かさ
れるにもかかわらず、燃料が燃焼室内に噴射されないか
らである。さしあたって数回始動を試みてはじめて、燃
料送出ポンプが燃料を送出し、それから噴射ポンプが数
回の空のピストン運動をした後にその仕事を始めること
ができる。圧力保持弁、吸入弁等が不完全に閉じられる
と、送出作用がほとんど０にさえなる可能性があり、従
って内燃機関の始動が不可能になる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、噴射ポンプ
がまだ燃料を送出していない状態でも内燃機関を始動で
きるような燃料噴射装置を低コストで構成することを課
題とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】前記課題は、本発明によ
り、噴射ポンプを迂回して燃料を導くバイパス管を設
け、このバイパス管が途中に切り換え可能な流動調節弁
を備え、かつエンジンに燃焼空気を供給する吸入ダクト
に開口する構成によって解決される。
【０００５】
【作用及び効果】噴射ポンプを迂回して燃料を導きかつ
吸入ダクトに開口するバイパス管によって、吸入ダクト
内を支配する負圧に基づいて直接に燃料が燃焼空気内に
吸い込まれ、その結果点火能力を有する混合物が生じ、
噴射ポンプから燃料が送出されない状態でも内燃機関の
始動が可能になる。噴射ポンプが送出作用を開始するや
いなや、切り換え可能な流動調節弁によってバイパス管
が閉じられ、エンジンは周知の方法で燃料噴射装置によ
って動かされる。特に、手動で始動される２サイクルエ
ンジンの場合には、切り換え可能なバイパス管によっ
て、噴射ポンプが燃料を送出することを必要とせずに、
クランク軸を少し回した後内燃機関の始動が可能にな
る。
【０００６】本発明に係るバイパス管は、噴射ポンプあ
るいは燃料送出ポンプが故障している場合の内燃機関の
危急の作動も可能にする。燃料噴射装置の機能ユニット
が故障した状態で内燃機関を動かすために、切り換え可
能な流動調節弁が特に手で開放され、その結果、（通例
の気化器と同様に）バイパス管を介して吸入パイプに
（特に流れ方向にスロットルバルブの後方に）燃料が流
れ込み、流れ込んだ燃焼空気と共に点火能力を有する混
合物を形成する。
【０００７】燃料送出ポンプ、噴射ポンプ、バイパス管
及び流動調節弁、並びに吸入ダクトの一部が共通の噴射
ポンプブロック内に配置され、その結果バイパス管自体
を噴射ポンプブロック内に統合して形成することが可能
で、外部の管が不要であるようにするのが有利である。
【０００８】バイパス管は、燃焼空気の流れ方向にスロ
ットルバルブの後方で（特にノズル孔を介して）吸入ダ
クトに開口し、その結果スロットルバルブが始動時同時
にチョークバルブの機能を果たす。
【０００９】本発明の特有の構成では、バイパス管が燃
料送出ポンプの送出管から分岐し、その結果内燃機関が
バイパス管及び燃料送出ポンプを介して燃料タンクから
燃料を吸入する。それによって、燃料送出ポンプ自身が
燃料を吸入しない場合にも、燃料送出ポンプを介して燃
料タンクから燃料を吸入することが保証される。燃料送
出ポンプに燃料が流入するやいなや、燃料送出ポンプが
その送出機能を果たし、内燃機関への燃料流を助長す
る。燃料を同じ圧力水準で内燃機関に供給するために、
流動調節弁の手前に、特に噴射ポンプブロックに統合さ
れた制御室が配置されており、制御室の制御ダイヤフラ
ムが操作タペットを介して燃料取入れ弁を操作する。
【００１０】本発明の特有の構成では、流動調節弁の弁
部材が完全にバイパス管内に配置されており、その際弁
部材の端部が、流動調節弁の領域でバイパス管の境界を
形成する密閉ダイヤフラムに当接する。密閉ダイヤフラ
ムの乾いた側には、弁を切り換える操作タペットが設け
られており、それによって密閉に多大の経費をかけるこ
となく流動調節弁の操作側から燃料側を分離している。
【００１１】
【実施例】本発明の有利な実施例を、以下に図面により
詳細に説明する。
【００１２】図１に概略的に示された内燃機関のための
燃料噴射装置は、特にパワーチェーンソー、研削切断装
置、フリーカット装置等のような携帯用作業機の２サイ
クルエンジンのためのものである。燃料噴射装置は、実
施例では構造ユニットとして噴射ポンプブロック１２
（図２）の形態で設けられており、噴射ポンプブロック
１２内には、燃料噴射装置の主要な機能グループとして
燃料送出ポンプ２０と噴射ポンプ１１が集積されてい
る。燃料送出ポンプ２０は、付加部材として噴射ポンプ
ブロック１２の基体５９に固定されている。
【００１３】燃料送出ポンプ２０は２サイクルエンジン
２のクランクケース内圧によって駆動されており、その
ために、ダイヤフラム２２によって境界を形成される作
業室２１が管４０を介してクランクケース１６の内室１
５と接続されている。ダイヤフラム２２は、ポンプ室２
４の境界を形成するポンプダイヤフラム２３をタペット
を介して操作する。ポンプ室は、吸入弁２５を介して燃
料取入れ部４１と接続しており、燃料取入れ部４１が燃
料タンク１０から燃料を搬出する。送出弁２６及び送出
管２７を介して、燃料が噴射ポンプ１１の吸入接続部３
０に供給され、吸入接続部３０は吸入弁３１を介して噴
射ポンプ室３２と接続されている。吸入弁３１が閉じて
いる場合には、燃料送出ポンプ２０から送出された燃料
は、圧力保持弁２８及び燃料退出路４２を介して燃料タ
ンク１０に流れ込む。従って、吸入弁３１が閉じている
場合には、燃料送出ポンプ２０は燃料タンク１０から燃
料を循環させる。
【００１４】噴射ポンプ１１は作業室３３を有し、この
作業室３３は、ポンプピストン３５を操作するダイヤフ
ラム３４によって境界を形成されている。作業室３３
は、インパルス管４３及び開口部４５を介してクランク
ケース１６の内室１５と接続している。その際、開口部
４５は、ピストン１９のピストンスカート１８の制御口
１７によって制御される。その結果、ポンプピストン３
５は、ピストン１９の位置に対応して、送出弁３６及び
噴射管４４ならびに噴射弁１４を介して燃焼室１３内に
燃料を噴射する。ポンプピストン３５は、板ばね３７に
よって力を受けており、板ばね３７がポンプピストン３
５の静止位置を決定する。板ばね３７の端部は、噴射ポ
ンプ１１のケーシング５９に支えられている支持部に位
置している。支持部３８の一つは、留めねじ３９によっ
て位置の調節が可能であり、それによって、板ばね３７
の張りを変化させることができる。
【００１５】内燃機関２は、吸入ダクトＥを介して燃焼
のために不可欠な燃焼空気をクランクケース１６の内室
１５内に吸入し、詳しく図示されていないピストン制御
の溢流ダクトを介して内室１５から燃焼空気が燃焼室１
３に流れ込む。燃焼の際に生じる排気ガスは、放出ダク
トＡを介して燃焼室１３から放出される。吸入される燃
焼空気の量を制御するために、吸入ダクトＥ内にはスロ
ットルバルブ５６が配置されている。図２に係る実施例
では、噴射ポンプブロック１２に吸入ダクトＥの一部５
２が形成されており、この吸入ダクトＥの一部５２が特
に直線に貫通するダクトとして噴射ポンプブロック１２
の側面５３からもう一方の側面５４へ延びている。吸入
ダクト部５２内には、軸５５のまわりを旋回可能なスロ
ットルバルブ５６が収容されており、スロットルバルブ
５６によって流れ込む燃焼空気の量を調節できる。スロ
ットルバルブ５６は、詳しく図示されていない連杆を介
してスロットルレバーによって操作される。
【００１６】噴射ポンプブロック１２、内燃機関２、及
び燃料タンク１０の間の不可欠な管は、それらの管端部
４６から５０が係合するはめこみ接続部６６から７０に
よって接続されている。噴射ポンプブロック１２は、吸
入ダクト部分５２に平行に噴射ポンプ１２に設けられた
孔６１を通って突出するスタッドボルトによって、内燃
機関２あるいは内燃機関２を収容するケーシングに固定
できる。
【００１７】図１に概略的に示されているように、燃料
噴射装置のまわりをバイパス管１が通っており、バイパ
ス管１が噴射ポンプ１１を迂回して直接に内燃機関２の
吸入ダクトＥに、特に燃焼空気の流れ方向にスロットル
バルブ５６の後方に開口する。バイパス管１には、切り
換え可能な流動調節弁３が配置されており、流動調節弁
３によって燃料が流れるバイパス管１を閉じ、あるいは
開くことができる。バイパス管１を通って吸入ダクトＥ
に供給される燃料の量をアナログ的にも調節するため
に、中間状態を設けることが有効である。
【００１８】バイパス管１は、図示された実施例では、
燃料送出ポンプ２０の送出管２７から分岐しているが、
直接に燃料タンク１０の燃料取入れ部４１から分岐する
ことも有効である。
【００１９】燃料の流れ方向において、バイパス管１の
流動調節弁３の手前には制御室４が配置される。図示さ
れた実施例では、制御室４が送出管２７と流動調節弁３
との間に位置する。制御室４は、制御ダイヤフラム５に
よって境界を形成されており、制御ダイヤフラム５の乾
いた側は、特に大気圧を受けている。制御ダイヤフラム
５を保持するダイヤフラムディスク６は操作タペット７
を有し、操作タペット７が取入れ弁８を制御する。従っ
て、取入れ弁８は、負圧状態がつくられることによって
制御ダイヤフラムが制御室内に沈むと、常に開く。
【００２０】図１に破線で示されているように、噴射ポ
ンプブロック１２には、燃料送出ポンプ２０、噴射ポン
プ１１、バイパス管１、流動調節弁３、及び吸入ダクト
Ｅの一部５２が集積されている。バイパス管１、流動調
節弁３、及び制御室４の集積は、個々に図３及び図４か
ら明らかである。図３の断面図によって、制御室４、取
入れ弁８、流動調節弁３、及びバイパス管１の一部が、
燃料送出ポンプ２０を含む付加部材６０内に集積されて
いることがわかる。その際、流動調節弁３の弁部材９
は、完全にバイパス管１の拡大された室内に位置し、そ
の閉じた状態でばね７１によって力をうけている。弁部
材は、ケーシングに固定されたピン７２に軸方向に移動
可能に保持されており、弁部材９の閉じた状態で弁座７
４に密閉に当接するパッキンリング７３を備えている。
弁部材９の端部９ａは、弁座７４を貫通して密閉ダイヤ
フラム９０に当接する。密閉ダイヤフラム９０は、燃料
送出ポンプ２０を含む付加ユニット６０を噴射ポンプブ
ロック１２の基本ケーシング５９に対し密封する。密閉
ダイヤフラム９０は開口部７５を有し、この開口部７５
を介して、付加ユニット６０に設けられたダクトが基本
ケーシング５９に設けられた継続するダクトと接続され
ている。それによって、バイパス管１は図４に示すよう
に、部分的に付加ユニット６０内に形成されており、密
閉ダイヤフラム９０の開口部７５を介して基本ケーシン
グ５９内に設けられたダクト部に移行する。該ダクト部
は燃料ノズル１００で終わり、この燃料ノズル１００
は、燃焼空気の流れ方向にスロットルバルブ５６の後方
で吸入ダクトの一部５２に開口する。
【００２１】図３に示されている流動調節弁３が閉じた
状態では、ピン７２と共軸に配置されたコイルスプリン
グ７１が弁部材９を閉じた状態に保持している。その
際、弁部材９の端部９ａが密閉ダイヤフラムを基本ケー
シング５９の孔９２内へへこませる。この孔９２は、特
に図４に示すように、操作タペット９１が装着されてお
り、従って操作タペット９１は密閉ダイヤフラム９０の
乾いた側に位置する。操作タペットは、弁部材９の軸方
向に基本ケーシング５９を貫通し、流動調節弁３と反対
側の端部９１ａによってスライダー９９に当接する。ス
ライダーは、特に図２に示すように、操作タペットの縦
方向中心軸線９３に対し横に基本ケーシング５９のガイ
ド９８内に移動可能に保持されており、斜面９７を有す
る。斜面９７は、操作タペット９１の端部９１ａに配置
されており、そしてスライダー９９の縦方向に登り、ま
たは下降する。
【００２２】スライダー９９が静止位置から操作タペッ
ト９１の縦方向中心軸線９３に対し横にガイド９８内を
動かされると、操作タペット９１の端部９１ａが斜面９
７に乗り上げ、持ち上げられる。それによって、操作タ
ペット９１が密閉ダイヤフラム９０の乾いた側で弁タペ
ット９に衝突し、弁タペット９を持ち上げる。それによ
って、流動調節弁３が開かれる（図４）。スライダー位
置と斜面９７の傾斜によって、原則的に流動調節弁３の
開放がアナログ的にも制御可能である。スライダー９９
が流動調節弁３の閉じた状態（図３）及び流動調節弁３
の開いた状態（図４）にロック可能にするＯＮ／ＯＦＦ
制御が有利である。そのうえ、基本ケーシング５９に
は、孔８０内に移動可能にガイドされた係止ピン８１が
配置されており、係止ピン８１がばね、特にコイルスプ
リング８２によって、スライダーの方向に力をうけてい
る。スライダーは、係止エッジ８３を有し、係止エッジ
８３が詳しく図示されていない係止凹部を有し、係止凹
部が流動調節弁３の開いた状態（図４）及び閉じた状態
（図３）を決定する。
【００２３】内燃機関の始動のために、流動調節弁３が
開いた状態の図４の位置にスライダー９９を移動させる
ために、スライダー９９は特に始動レバー、始動操作装
置等と接続されている。２サイクルエンジンが通例は手
動始動装置によって始動され、燃料送出ポンプ２０が少
し回転した後すぐに燃料を送出するので、噴射ポンプ１
１が機能しはじめないうちに、スライダー９９の始動状
態でバイパス管１を介して吸入ダクトに直接に燃料が供
給される。従って、燃料を流すバイパス管１によって内
燃機関の迅速な始動が可能であり、その際、内燃機関の
始動ののち、噴射ポンプ１１が短い時間の後すぐに機能
しはじめ、その結果、スライダー９９のガイド９８内で
の移動によって流動調節弁３を再び閉じることができ
る。
【００２４】スライダー９９の側壁９６によって、スロ
ットルバルブ５６がスロットルバルブ軸５５の端によっ
て移動可能であることが好都合である。その結果、図４
に従うスライダー９９の始動状態では、流動調節弁３が
開かれているだけでなく、スロットルバルブ５６が同時
に与えられた始動のための最善の位置に動かされる。異
なった始動条件及び駆動条件を考慮するために、スロッ
トルバルブ５６のいくつかの、特に２つの状態を固定す
ることが有効である。第一の状態では、非常に油分の多
い混合物が得られ（チョーク駆動）、第２の状態では、
普通の混合物の場合に空気の割合が多くなる（始動ガス
状態、高温始動状態）。それによって、流動調節弁が開
いている場合には、ある時はスロットルバルブをアイド
リング状態に、またある時は始動ガス状態に調節可能で
ある。弁５が閉じていると、スロットルバルブ５６は噴
射ポンプを駆動するために自由に移動されうる。
【００２５】本発明の実施の態様は、以下の通りであ
る。
【００２６】（１） 燃料送出ポンプ（２０）、噴射ポ
ンプ（１１）、バイパス管（１）、流動調節弁（３）、
及び吸入ダクトの一部（５２）が、共通の噴射ポンプブ
ロック（１２）内に配置されている、請求項１に記載の
燃料噴射装置。
【００２７】（２） バイパス管（１）が、燃焼空気の
流れ方向にスロットルバルブ（５６）の後方で吸入パイ
プ（Ｅ、５２）に開口する、請求項１または前記第１項
に記載の燃料噴射装置。
【００２８】（３） バイパス管（１）が、燃料送出ポ
ンプ（２０）の送出管（２７）から分岐する、請求項１
または前記第１項あるいは第２項に記載の燃料噴射装
置。
【００２９】（４） 燃料流方向において流動調節弁
（３）の手前に、特に噴射ポンプブロック（１２）に統
合された制御室（４）が配置されている、請求項１また
は前記第１項から第３項のいずれか一つに記載の燃料噴
射装置。
【００３０】（５） 制御室（４）が制御ダイヤフラム
（５）によって境界を形成されており、制御ダイヤフラ
ム（５）の乾いた側に大気圧を受けている、前記第４項
に記載の燃料噴射装置。
【００３１】（６） 制御ダイヤフラム（５）を保持す
るダイヤフラムディスク（６）が、取入れ弁（８）を制
御する操作タペット（７）を有する、前記第５項に記載
の燃料噴射装置。
【００３２】（７） 流動調節弁（３）の弁部材（９）
が、完全にバイパス管（１）内に位置し、弁部材（９）
の端部（９ａ）が密閉ダイヤフラム（９０）に当接し、
密閉ダイヤフラム（９０）の乾いた側に弁（３）を切り
換える操作タペット（９１）が設けられている、請求項
１または前記第１項から第６項のいずれか一つに記載の
燃料噴射装置。
【００３３】（８） 操作タペット（９１）が、噴射ポ
ンプブロック（１２）内に軸方向に移動可能に保持され
て案内されている、前記第７項に記載の燃料噴射装置。
【００３４】（９） 噴射ポンプブロック（１２）内
に、操作タペット（９１）に対して横向きに案内される
スライダー（９９）が設けられており、スライダー（９
９）によって、操作タペット（９１）のスライダー（９
９）側の端部（９１ａ）を持ち上げることができる、前
記第７項あるいは第８項に記載の燃料噴射装置。
【００３５】（１０） 密閉ダイヤフラム（９０）が、
燃料送出ポンプ（２０）のケーシングを噴射ポンプブロ
ック（１２）の基本ケーシング（５９）に対し密封す
る、前記第７項から第９項のいずれか一つに記載の燃料
噴射装置。
【００３６】（１１） スロットルバルブ（５６）が、
流動調節弁（３）が開いている状態で設定位置に調節可
能である、請求項１または前記第１項から第１０項のい
ずれか一つに記載の燃料噴射装置。
【図面の簡単な説明】
【図１】内燃機関のための燃料噴射装置の概略的な機能
説明図である。
【図２】噴射ポンプブロックの斜視図である。
【図３】図２に係る噴射ポンプブロックの部分断面図で
ある。
【図４】図２に係る噴射ポンプブロックの断面図であ
る。
【符号の説明】
１ バイパス管 ２ ２サイクルエンジン ３ 流動調節弁 １０ 燃料タンク １１ 噴射ポンプ ２０ 燃料送出ポンプ ２７ 送出管 ２９ 吸入管 ３０ 吸入接続部 ４４ 噴射管 ４４ａ 送出接続部 ５２ 吸入ダクト Ｅ 吸入ダクト
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ローラント シーアリング ドイツ連邦共和国 デー・7151 アッファ ルターバッハ アウエンヴェーク 23 (72)発明者 ローラント アーダム ドイツ連邦共和国 デー・7122 ベージヒ ハイム ロッセルトヴェーク 54 (72)発明者 ヴェルナー ガイヤー ドイツ連邦共和国 デー・7050 ヴァイブ リンゲンイム ゼーマン 73

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 内燃機関のための、特にパワーチェーン
    ソー等のような携帯用作業機の２サイクルエンジン
    （２）のための燃料噴射装置にして、燃料送出ポンプ
    （２０）を有し、この燃料送出ポンプ（２０）の吸入管
    （２９）が燃料タンク（１０）と、また該ポンプの送出
    管（２７）が噴射ポンプ（１１）の吸入接続部（３０）
    と接続されており、かつ噴射ポンプ（１１）の送出接続
    部（４４ａ）が噴射管（４４）と接続しており、この噴
    射管（４４）を介してエンジン（２）に燃料を供給する
    燃料噴射装置において、噴射ポンプ（１１）を迂回して
    燃料を導くバイパス管（１）を設け、このバイパス管が
    途中に切り換え可能な流動調節弁（３）を備え、かつエ
    ンジン（２）に燃焼空気を供給する吸入ダクト（Ｅ，５
    ２）に開口することを特徴とする燃料噴射装置。
JP5137301A 1992-07-18 1993-06-08 内燃機関のための燃料噴射装置 Pending JPH0666235A (ja)

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