JPH07145757A - オートチョーク付き火花点火式エンジン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】バイメタル１にキャブレータ２のチョーク弁３
を連動連結し、バイメタル１の熱変形でチョーク弁３を
開閉連動するように構成した、オートチョーク付き火花
点火式エンジンにおいて、次のようにした。すなわち、
排気マフラ４の本体ケース５のケース壁部分６の外面に
熱伝導板７を付設し、この熱伝導板７に上記バイメタル
１の入熱端部２２を接続した。 【効果】バイメタル１の熱変形にはバッテリ等の電源が
不要であり、リコイルスタート式エンジンのような電源
を常備しないエンジンとしても使用できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、オートチョーク付き火
花点火式エンジンに関する。

【０００２】

【従来技術】オートチョーク付き火花点火式エンジンの
従来技術として図３及び図４に示すものがある。これら
は、いずれも本発明と同様、次のような基本構造を備え
ている。すなわち、バイメタル１０１にキャブレータ１
０２のチョーク弁１０３を連動連結し、バイメタル１０
１の熱変形でチョーク弁１０３を開閉連動するように構
成してある。

【０００３】このような基本構造を備えたものでは、い
ずれも、寒冷始動時は、低温変形状態のバイメタル１０
１によりチョーク弁１０３を全閉状態に維持し、キャブ
レータ１０２で濃い混合気を作り、始動を容易にする。
また、温暖始動時は、暖温変形状態のバイメタル１０１
によりチョーク弁１０３を半開状態に維持し、キャブレ
ータ１０２でやや濃いめの混合気を作り、始動を容易に
する。そして、始動後の通常運転中は、バイメタル１０
１の熱変形でチョーク弁１０３を全開状態に維持し、混
合気濃度を通常運転に適合する濃さにする。

【０００４】ところで、図３に示すもの（以下「従来技
術１」という）では、うず巻き状のバイメタル１０１の
内側端部１２０を固定軸１２１に固着し、外側端部１２
２をチョーク弁１０３の連動ロッド１２３に接続し、バ
イメタル１０１をキースイッチ１２４を介してバッテリ
１２５に接続してある。これは、エンジン回転の開始直
後にＯＮされたキースイッチ１２４を介してバイメタル
１０１に通電を行い、バイメタル１０１を自己発熱によ
り熱変形させて、チョーク弁１０３を開弁させるもので
ある。

【０００５】また、図４に示すもの（以下「従来技術
２」という）では、排気マフラ１０４の排気導入管１０
８の管壁にうず巻き状のバイメタル１０１の外側端部１
２２を固着し、内側端部１２０を回転軸１２６に固着
し、回転軸１２６に付設した軸アーム１２７にチョーク
弁１０３の連動ロッド１２３を接続してある。これは、
エンジン回転の開始直後に、排気導入管１０８を通過す
る排気で加温された管壁からバイメタル１０１に熱を供
給し、バイメタル１０１を熱変形させて、チョーク弁１
０３を開弁させるものである。

【０００６】また、図示しないが、潤滑油の温度上昇や
冷却水の温度上昇に基づいてバイメタルを熱変形させる
構造のものもある（以下「従来技術３」という）。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術１では、
次の問題・がある（図３参照）。 バイメタル１０１に通電を行うので、バッテリ１２５
等の電源を必要とする。このため、リコイルスタート式
エンジンのような電源を常備しないエンジンとしては使
用できず、汎用性に乏しい。

【０００８】エンジンを所定時間運転した後、キース
イッチ１２４をＯＦＦにしてエンジンを停止すると、通
電解除によりバイメタル１０１の温度が急低下する。そ
して、寒冷時はチョーク弁１０３が短時間で始動前の全
閉状態まで戻り、温暖時はチョーク弁１０３が短時間で
始動前の半開状態に戻ってしまう。このため、エンジン
停止直後に再始動を行う場合には、エンジンが暖まって
いるにも拘わらず、チョーク弁１０３が全閉状態または
半開状態になっているため、オーバーチョークとなり、
暖まったエンジンには不要な濃い混合気が燃焼室に供給
され、再始動中の排気の未燃焼有害成分（炭化水素や一
酸化炭素等）が増える。

【０００９】上記従来技術２では、次の問題がある
（図４参照）。 通常運転中は排気温度が非常に高くなり、排気マフラ
１０４の排気導入管１０８の管壁も高温になるが、この
高温の管壁からバイメタル１０１に熱が直接に伝達され
るため、通常運転中にバイルタル１０１が過熱し、これ
がバイメタル１０１の寿命を短くする要因となってい
る。

【００１０】上記従来技術３では、次の問題がある。 潤滑油や冷却水はエンジンが回転を開始してから比較
的長い時間待たなければ温度が上昇しないが、これらの
温度上昇に基づいてバイルタルを熱変形させるので、チ
ョーク弁の開弁が遅れる。このため、エンジンが回転を
開始した後、チョーク弁が比較的長い時間にわたって開
弁作動せず、オーバーチョークとなり、燃焼室に濃い混
合気が不要に長い時間供給され、これが始動中に点火プ
ラグを失火させる要因となっている。

【００１１】本各発明の課題は、いずれも、オートチョ
ーク付き火花点火式エンジンにおいて、電源を常備し
ないエンジンとしても使用でき、再始動中のオーバー
チョークによる排気の未燃焼有害成分の増加を抑制で
き、通常運転中のバイメタルの過熱による短命化を抑
制でき、始動中のチョーク弁の開弁遅れによる点火プ
ラグの失火を抑制できるものを提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】

（第１発明）第１発明は、図１に例示するように、バイ
メタル１にキャブレータ２のチョーク弁３を連動連結
し、バイメタル１の熱変形でチョーク弁３を開閉連動す
るように構成した、オートチョーク付き火花点火式エン
ジンにおいて、次のようにしたことを特徴とする。

【００１３】すなわち、図１に例示するように、排気マ
フラ４の本体ケース５のケース壁部分６の外面に熱伝導
板７を付設し、この熱伝導板７に上記バイメタル１の入
熱端部２２を接続したことを特徴とする。

【００１４】（第２発明）第２発明は、図１に例示する
第１発明のオートチョーク付き火花点火式エンジンにお
いて、図１に例示するように、排気マフラ４の排気導入
管８の排気出口９を、前記熱伝導板７を付設したケース
壁部分６にその内側から臨ませたことを特徴とする。

【００１５】（第３発明）第３発明は、図１に例示する
第１発明または第２発明のオートチョーク付き火花点火
式エンジンにおいて、図１に例示するように、クランク
軸１０に連動連結した冷却ファン１１のファンケース１
２から冷却風導出路１３を導出し、この冷却風導出路１
３の導出端開口部１４を前記バイメタル１に臨ませたこ
とを特徴とする。

【００１６】（第４発明）第４発明は、図１に例示する
第３発明のオートチョーク付き火花点火式エンジンにお
いて、図１に例示するように、前記排気マフラ４の本体
ケース５をマフラカバー１５で覆い、このマフラカバー
１５に前記冷却風導路１３から供給される冷却風１６の
風路１７を内設し、前記バイメタル１よりも風路下手側
に排風口１８をあけ、この排風口１８に開閉蓋１９を付
設し、この開閉蓋１９を上記バイメタル１に連動連結
し、温度上昇に伴うバイメタル１の熱変形で開閉蓋１９
を開き、温度低下に伴うバイメタル１の熱変形で開閉蓋
１９を閉じるように構成したことを特徴とする。

【００１７】

【発明の作用及び効果】

（第１発明）第１発明の次の作用効果〜を奏する
（図１参照）。 排気マフラ４の本体ケース５内に流入した排気４４の
熱で本体ケース５のケース壁部分６が加熱されると、こ
のケース壁部分６の熱が熱伝導板７を介してバイメタル
１に伝わり、バイメタル１の熱変形でチョーク弁３が開
弁される。このため、バイメタル１の熱変形にはバッテ
リ等の電源が不要であり、リコイルスタート式エンジン
のような電源を常備しないエンジンとしても使用でき
る。

【００１８】エンジンを所定時間運転した後にエンジ
ンを停止すると、大きな容積を有する排気マフラ４には
多量の熱が蓄熱されているため、本体ケース５のケース
壁部分６の温度の低下速度は遅く、バイメタル１はゆっ
くりと熱変形し、チョーク弁３は比較的長い時間をかけ
て徐々に閉弁される。このため、エンジン停止直後に再
始動を行う場合には、チョーク弁３が先の始動前の弁位
置に戻る前に再始動が行われ、オーバーチョークが防止
され、暖まったエンジンの再始動に必要な濃さの混合気
が燃焼室に供給され、再始動中の排気の未燃焼有害成分
の増加を抑制できる。

【００１９】通常運転中は排気温度が非常に高くな
り、排気マフラ４の本体ケース５のケース壁部分６も高
温になるが、この高温のケース壁部分６の熱は、一旦、
熱伝導板７を介してバイメタル１に間接的に伝達される
ため、バイメタル１への熱伝導が緩和される。このた
め、通常運転中のバイメタル１の過熱が抑制され、バイ
メタル１の寿命の短命化を抑制できる。

【００２０】排気４４はエンジン回転の開始直後から
比較的高温化されているため、バイメタル１の熱変形が
速やかに開始され、チョーク弁３の開弁が速やかに開始
される。このため、始動中のチョーク弁３の開弁遅れに
基づくオーバーチョークが防止され、燃焼室に濃い混合
気が不要に長い期間にわたって供給されることがなく、
これに基づく点火プラグの失火等が抑制される。

【００２１】（第２発明）第２発明は、第１発明の作用
効果〜に加え、次の作用効果を奏する（図１参
照）。 エンジン回転の開始直後、排気導入管８の排気出口９
から流出した排気４４は熱伝導板７を付設したケース壁
部分６に吹き当たり、バイメタル１に熱を速やかに供給
するので、チョーク弁３の開弁が速やかに開始される。
このため、始動中のチョーク弁３の開弁遅れに基づくオ
ーバーチョークが防止され、上記作用効果に記載した
点火プラグの失火等の抑制が一層確実に行われる。

【００２２】（第３発明）第３発明は、第１発明の作用
効果〜、または第２発明の作用効果〜に加え、
次の作用効果・を奏する（図１参照）。 エンジン高回転時には、排気マフラ４に流入する排気
量が多く、バイメタル１への熱伝達量も多いが、クラン
ク軸１０から連動される冷却ファン１１がエンジン回転
速度に比例して高速で回転し、多量の冷却風１６がファ
ンケースから冷却風導出路１３を介してバイメタル１に
供給され、バイメタル１が強力に空冷される。このた
め、通常運転中のバイメタル１の過熱が抑制され、上記
作用効果に記載したバイメタル１の寿命の短命化を一
層確実に抑制できる。

【００２３】エンジン低回転時には、排気マフラ４に
流入する排気量が少なく、バイメタル１への熱伝達量が
少ないが、クランク軸１０から連動される冷却ファン１
１がエンジン回転速度に比例して低速で回転し、少量の
冷却風１６がファンケース１２から冷却風導出路１３を
介してバイメタル１に供給されるため、バイメタル１の
過冷却が抑制され、バイメタル１の過冷却でチョーク弁
３が適性位置よりも閉弁側に偏る不備が回避される。こ
のため、再始動中または始動中のオーバーチョークが防
止され、上記作用効果・に記載した再始動中の排気
の未燃焼有害成分の増加や、始動中の点火プラグの失火
等が一層確実に抑制される。更に、通常運転中のエンジ
ン低回転時の排気の未燃焼有害成分の増加も抑制され
る。

【００２４】（第４発明）第４発明は、第３発明の作用
効果〜・・、または〜に加え、次の作用効
果・を奏する。 通常運転中は、排気マフラ４に比較的多くの排気４４
が流入するため、バイメタル１の熱変形で開閉蓋１９の
開蓋状態が維持され、バイメタル１を冷却した冷却排風
２８が排風口１８から速やかに押し出され、風路１７内
での冷却排風２８の停滞が防止される。このため、通常
運転中のバイメタル１の過熱が抑制され、上記作用効果
に記載したバイルタル１の寿命の短命化を一層確実に
抑制できる。

【００２５】エンジン回転の開始直後からしばらくの
間は、排気マフラ４に流入する排気４４の量が比較的少
ないため、バイメタル１に大きな熱変形がなく、開閉蓋
１９の閉蓋状態あるいは僅かな開蓋状態が維持され、風
路１７の通路抵抗により風路１７に流入する冷却風１６
の風量が制限され、バイメタル１の過冷却が防止され、
チョーク弁３の開弁が速やかに行われる。始動中のチョ
ーク弁３の開弁遅れに基づくオーバーチョークが防止さ
れ、上記作用効果に記載した始動中の排気の未燃焼有
害成分の増加が一層確実に抑制される。

【００２６】

【実施例】本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
図１及び図２は本発明の実施例を説明する図である。こ
の実施例には、リコイルスタート式の単気筒縦型の強制
空冷ガソリンエンジンが用いられている。図２に示すよ
うに、このエンジンの構成は、次の通りである。シリン
ダ３０を備えたシリンダブロック３１の上部にシリンダ
ヘッド３２が組み付けられている。シリンダヘッド３２
の上方には燃料タンク３３が取り付けられている。

【００２７】シリンダブロック３１の前側にはクランク
軸１０に外嵌固定された冷却ファン１１が配置され、こ
れがファンケース１２で覆われている。ファンケース１
２の後面にはシリンダ冷却風路３４の冷却風入口４３が
あけられ、シリンダヘッド３２にはヘッド冷却風路２９
が後向きにあけられている。シリンダ冷却風路３４はシ
リンダ３０の横側から後側に沿って形成されている。ク
ランク軸１０と一体に回転する冷却ファン１１で冷却風
が起こされ、これがシリンダ冷却風路３４やヘッド冷却
風路２９に供給され、シリンダ３０やシリンダヘッド３
２が強制空冷される。

【００２８】シリンダブロック３１の横側には、キャブ
レータ２とエアクリーナ３５とが配置されている。キャ
ブレータ２は吸気管３６でシリンダヘッド３２の吸気ポ
ート（図外）と連通している。エアクリーナ３５の後方
にはマフラカバー１５に覆われた縦長矩形筒型の排気マ
フラ４が配置されている。

【００２９】このエンジンにはオートチョークが設けら
れており、その構成は次の通りである。すなわち、図１
（Ａ）に示すように、このオートチョークの基本構造
は、バイメタル１にキャブレータ２のチョーク弁３を連
動連結し、バイメタル１の熱変形でチョーク弁３を開閉
連動するように構成したものである。このような基本構
造によれば、寒冷始動時は、低温変形状態のバイメタル
１によりチョーク弁３を全閉状態に維持し、キャブレー
タ２で濃い混合気を作り、始動を容易にする。また、温
暖始動時は、暖温変形状態のバイメタル１によりチョー
ク弁３を半開状態に維持し、キャブレータ２でやや濃い
めの混合気を作り、始動を容易にする。そして、始動後
の通常運転中は、バイメタル１の熱変形でチョーク弁３
を全開状態に維持し、混合気濃度を通常運転に適合する
濃さにする。バイメタル１には、鉄・ニッケルの２層構
造のものや、マンガン・銅・ニッケルの３層構造のもの
が用いられている。

【００３０】この実施例のオートチョークは、排気熱で
バイメタル１の熱変形を行えるようにするため、次のよ
うな構成が採用されている。すなわち、図１（Ｂ）に示
すように、排気マフラ４の本体ケース５の上側のケース
壁部分６の外面に熱伝導板７が付設されている。この熱
伝導板７にはアルミ合金の板材が用いられている。そし
て、排気マフラ４の排気導入管８の排気出口９が、熱伝
導板７を付設したケース壁部分６にその内側から臨ませ
てある。熱伝導板７にはうず巻き型のバイメタル１の外
側の入熱端部２２が接続してある。マフラカバー１５の
天板３７から垂設されたステー３８には回転軸２６が取
り付けられ、この回転軸２６にバイメタル１の内側端部
２０が固着されている。そして、マフラカバー１５の外
側で、回転軸２６の端部に軸アーム２７が固着され、こ
れにチョーク弁３の連動ロッド２３が接続されている。

【００３１】このような構成によれば、エンジン回転の
開始直後、排気導出管８の排気出口９から流出した排気
４４は熱伝導板７を付設したケース壁部分６に吹き当た
り、このケース壁部分６の熱が熱伝導板７を介してバイ
メタル１に伝わり、バイメタル１の熱変形で回転軸２６
が回転し、連動ロッド２３が引かれてチョーク弁３が開
弁される。

【００３２】この実施例では、バイメタル１を強制空冷
するため、次のような構成が採用されている。すなわ
ち、ファンケース１２からパイプ製の冷却風導出路１３
が導出され、この冷却風導出路１３の導出端開口部１４
がマフラカバー１５の前壁３９に設けられた冷却風導入
筒４０に接続され、この冷却風導入筒４０を介して冷却
風導出路１３の導出端開口部１４をバイメタル１に臨ま
せてある。

【００３３】そして、マフラカバー１５の天板３７と排
気マフラ４の天板４１の間に冷却風導路１３から供給さ
れる冷却風１６の風路１７が内設されている。そして、
バイメタル１よりも風路下手側で、マフラカバー１５の
天板３７に排風口１８をあけられ、この排風口１８に開
閉蓋１９が付設されている。この開閉蓋１９は、リンク
４２を介して回転軸２６に連動連結させてある。この開
閉蓋１９は、温度上昇に伴うバイメタル１の熱変形で開
閉蓋１９を開き、温度低下に伴うバイメタル１の熱変形
で開閉蓋１９を閉じるように構成され、エンジン回転の
開始直後は閉じているが、排気熱の上昇に従って徐々に
開き、通常運転中は常に開いている。

【００３４】このような構成によれば、冷却風１６がフ
ァンケースから冷却風導出路１３を介してバイメタル１
に供給され、バイメタル１が強制空冷される。そして、
通常運転中は、開閉蓋１９が開かれているので、バイメ
タル１を冷却した冷却排風２８が排風口１８から速やか
に押し出され、エンジン回転の開始直後は開閉蓋１９が
閉じたままであるため、風路１７の通路抵抗により風路
１７に流入する冷却風１６の風量が制限される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係るエンジンの要部を説明す
る図で、図１（Ａ）は排気マフラ周辺の横断平面図、図
１（Ｂ）は図１（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。

【図２】本発明の実施例に係るエンジンの縦断正面図で
ある。

【図３】従来技術１の模式図である。

【図４】従来技術２の模式図である。

【符号の説明】

１…バイメタル、２…キャブレータ、３…チョーク弁、
４…排気マフラ、５…本体ケース、６…ケース壁部分、
７…熱伝導板、８…排気導入管、９…排気出口、１０…
クランク軸、１１…冷却ファン、１２…ファンケース、
１３…冷却風導出路、１４…導出端開口部、１５…マフ
ラカバー、１６…冷却風、１７…風路、１８…排風口、
１９…開閉蓋、２２…入熱端部。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 バイメタル(１)にキャブレータ(２)のチ
   ョーク弁(３)を連動連結し、バイメタル(１)の熱変形で
   チョーク弁(３)を開閉連動するように構成した、オート
   チョーク付き火花点火式エンジンにおいて、 排気マフラ(４)の本体ケース(５)のケース壁部分(６)の
   外面に熱伝導板(７)を付設し、この熱伝導板(７)に上記
   バイメタル(１)の入熱端部(２２)を接続した、ことを特
   徴とするオートチョーク付き火花点火式エンジン。
2. 【請求項２】 請求項１に記載したオートチョーク付き
   火花点火式エンジンにおいて、排気マフラ(４)の排気導
   入管(８)の排気出口(９)を、前記熱伝導板(７)を付設し
   たケース壁部分(６)にその内側から臨ませた、ことを特
   徴とするオートチョーク付き火花点火式エンジン。
3. 【請求項３】 請求項１または請求項２のいずれかに記
   載したオートチョーク付き火花点火式エンジンにおい
   て、クランク軸(１０)に連動連結した冷却ファン(１１)
   のファンケース(１２)から冷却風導出路(１３)を導出
   し、この冷却風導出路(１３)の導出端開口部(１４)を前
   記バイメタル(１)に臨ませた、ことを特徴とするオート
   チョーク付き火花点火式エンジン。
4. 【請求項４】 請求項３に記載したオートチョーク付き
   火花点火式エンジンにおいて、前記排気マフラ(４)の本
   体ケース(５)をマフラカバー(１５)で覆い、このマフラ
   カバー(１５)に前記冷却風導路(１３)から供給される冷
   却風(１６)の風路(１７)を内設し、前記バイメタル(１)
   よりも風路下手側に排風口(１８)をあけ、この排風口
   (１８)に開閉蓋(１９)を付設し、この開閉蓋(１９)を上
   記バイメタル(１)に連動連結し、温度上昇に伴うバイメ
   タル(１)の熱変形で開閉蓋(１９)を開き、温度低下に伴
   うバイメタル(１)の熱変形で開閉蓋(１９)を閉じるよう
   に構成した、ことを特徴とするオートチョーク付き火花
   点火式エンジン。