JPH09268918A - ２行程内燃機関用気化器 - Google Patents

２行程内燃機関用気化器

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JPH09268918A
JPH09268918A JP8106187A JP10618796A JPH09268918A JP H09268918 A JPH09268918 A JP H09268918A JP 8106187 A JP8106187 A JP 8106187A JP 10618796 A JP10618796 A JP 10618796A JP H09268918 A JPH09268918 A JP H09268918A
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air
valve
passage
control valve
scavenging
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雄次 渡辺
Teruhiko Tobiuchi
照彦 飛内
Hitoshi Terakado
人志 寺門
Michirou Oonuma
倫郎 大沼
Takeshi Kobayashi
猛 小林
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Komatsu Zenoah Co
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    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

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  • Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 気化器の絞り弁の開度に対する空気制御弁の
開動作特性を調整できる２行程内燃機関用気化器を得
る。 【解決手段】 ２行程内燃機関の掃気口３３とクランク
室３９ａとを連通する掃気通路３３ａの掃気口３３に近
接する部分に空気通路２５を接続する。空気通路２５に
掃気通路３３ａへ向う空気の流れを許す逆止弁２７を設
ける。空気清浄器Ｄから空気通路２５へ供給する空気量
を制御する空気制御弁Ｃを設ける。空気清浄器Ｄから気
化器Ｂ、逆止弁３７ａを経てクランク室３９ａへ空気と
燃料の混合気を供給するようにする。気化器Ｂの絞り弁
１５の開閉に連動して空気制御弁Ｃを開閉するために、
絞り弁１５を駆動する操作レバー６１と空気制御弁Ｃの
レバー２３とを、両者の相互間隔を調整可能に連結ロツ
ド１３により連結する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は掃気口から燃焼室へ
噴出する混合気が直接排気口へ流出する吹抜け現象を抑
止する２行程内燃機関、特に掃気通路の掃気口に近接す
る部分へ逆止弁を経て接続する空気通路に空気量を加減
する空気制御弁を設け、気化器の絞り弁と空気制御弁の
開動作特性を最適に設定できるようにした、２行程内燃
機関用気化器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来のクランク室圧縮式２行程内燃機関
では、クランク室で加圧された混合気を掃気口からシリ
ンダないし燃焼室へ供給することにより、シリンダに残
つている燃焼ガスを排気口へ排出（掃気）するものであ
るため、燃焼ガスの掃気を良好に行おうとすると、シリ
ンダへ流入した混合気が燃焼ガスと一緒に排気口から大
気中へ排出されるという、所謂吹抜け現象が発生する。
混合気の吹抜け現象は、未燃焼成分である炭化水素（Ｈ
Ｃ）が排出ガスに多量に含まれることになり、また無駄
に消費される燃料量が多くなる。
【０００３】ピストンによる排気口の閉時期を早めれ
ば、吹抜け現象を抑止できるが、シリンダの内部に残留
する燃焼ガスが多くなり、不完全燃焼や失火などによる
不整燃焼が生じ、結局排出ガスに含まれる炭化水素（Ｈ
Ｃ）の量が増加し、機関の出力が低下するという難点が
ある。
【０００４】そこで、特開平７−１３９３５８号公報、
特開平７−１８９７０４号公報、特開平７−２６９３５
６号公報などに開示される２行程内燃機関では、掃気通
路の掃気口に近接する部分に空気通路を接続し、該空気
通路に逆止弁を設け、該空気通路の空気流量を気化器の
絞り弁操作に連動して調整するようにしている。上述の
２行程内燃機関によれば、ピストンの上昇時クランク室
が負圧になると、気化器から混合気が吸気口を経てクラ
ンク室へ流入し、同時に空気通路の空気が逆止弁を押し
開き、掃気通路ないし掃気口へ流入する。混合気の爆発
によりピストンが下降すると、下死点付近で排気口が開
いて燃焼ガスが排出される。続いて掃気口が開くと、ま
ずクランク室の正圧により掃気通路の空気がシリンダへ
供給され、次いでクランク室の混合気がシリンダへ供給
される。
【０００５】しかし、上述の２行程内燃機関では、排気
口と掃気口が開いている間にシリンダへ供給される空気
量が多すぎれば、シリンダへ供給される混合気量が少く
なり機関の出力が低下するなどの不具合が生じるので、
混合気量に対する空気量の割合を加減できることが好ま
しい。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は上述の
問題に鑑み、気化器の絞り弁の開度に対する空気制御弁
の開動作特性を調整できる２行程内燃機関用気化器を提
供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の構成は掃気口とクランク室とを連通する掃
気通路の掃気口に近接する部分に空気通路を接続し、該
空気通路に掃気通路へ向う空気の流れを許す逆止弁を設
け、空気清浄器から空気通路へ供給する空気量を制御す
る空気制御弁を設け、クランク室へ逆止弁を経て空気と
燃料の混合気を供給する気化器を設け、絞り弁の開閉に
連動して空気制御弁を開閉するようにした２行程内燃機
関の気化器において、絞り弁と空気制御弁とを、相互の
間隔を調整可能に連結ロツドにより連結したことを特徴
とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明では空気清浄器と空気制御
弁と気化器とが一体的に機関に取り付けられ、気化器の
絞り弁と空気制御弁とは１つの連結ロツドにより連結さ
れ、絞り弁が開くにつれて、混合気が機関のクランク室
へ吸入され、空気制御弁を通過した空気が空気通路を経
て各掃気通路へ吸入される。
【０００９】混合気量を加減する気化器の絞り弁と、掃
気行程でシリンダへ供給する空気量を加減する空気制御
弁とを連結する連結ロツドの実質的長さを加減すること
により、絞り弁の開度に対する空気制御弁の開度を調整
し、混合気の吹抜け現象を抑止し、掃気効率を高める。
【００１０】
【実施例】図１は本発明の一実施例に係る気化器を備え
た２行程内燃機関の左側面断面図である。機関本体Ａは
クランクケース３９の上部にシリンダ３２を結合され、
シリンダ３２にピストン３４を昇降可能に嵌装される。
クランクケース３９に支持されたクランク軸３８の腕３
８ａに、連接棒４２によりピストン３４が連結され、シ
リンダ３２の上端部とピストン３４との間に燃焼室３２
ａが仕切られる。シリンダ３２の頭部に点火栓３１が装
着され、シリンダ３２の壁部に、ピストン３４の下死点
で開く排気口３５と掃気口３３が形成される。排気口３
５は排気マフラ４４を経て大気に連通し、掃気口３３は
後述する掃気通路３３ａを経てクランク室３９ａへ連通
される。
【００１１】気化器Ｂはクランクケース３９の吸気口３
７に、吸気弁としての逆止弁（リード弁）３７ａを備え
た断熱管２１を介して取り付けられる。詳しくは、２行
程内燃機関のクランクケース３９に対し断熱管２１を介
して、気化器Ｂと空気制御弁Ｃと空気清浄器Ｄとが一体
的に、図示してない２本の取付ボルトにより取り付けら
れる。気化器Ｂは本体１６の吸気路を横切る円筒部に、
絞り孔を有する絞り弁１５を回動かつ昇降可能に嵌挿さ
れ、絞り弁１５の上端の軸部１２に絞り弁レバー１０を
結合される。本体１６の下部には膜１８により定圧燃料
室１９と大気室１７とが区画される。定圧燃料室１９に
は図示してない燃料槽の燃料が燃料ポンプにより逐次補
給され、常時一定圧に保持される。定圧燃料室１９から
燃料ノズル２０が絞り弁１５の絞り孔へ突出される。絞
り弁１５の軸部１２から絞り孔へ突出する棒弁１４が、
燃料ノズル２０へ嵌挿され、燃料噴孔の開度を加減する
ようになつている。絞り弁レバー１０を戻しばねの力に
抗して回動すると、絞り弁１５の開度が増加し、同時に
絞り弁レバー１０と本体１６の上端壁との間に形成した
カム機構により、絞り弁１５と一緒に棒弁１４が上昇
し、燃料ノズル２０の燃料噴孔の開度が増加する。
【００１２】本発明によれば、外部から掃気通路３３ａ
の掃気口３３に近接する部分への空気の流れを許す逆止
弁（リード弁）２７がシリンダ３２の壁部に設けられ
る。このため、逆止弁２７を備えた接続管２６は一端を
掃気通路３３ａの掃気口３３に近接する部分へ連通さ
れ、他端を空気通路２５、空気制御弁Ｃ、吸気路９、空
気清浄器Ｄを経て大気へ連通される。
【００１３】空気制御弁Ｃは吸気路９を有するブロツク
状の本体８の上半部に、吸気路９から上方へ延びかつ弁
室８ａ（図３）を横切る、掃気口３３と同数の弁通路７
を備えられる。弁通路７の上端は接続管６を結合され
る。図３に示すように、本体８の吸気路９と直交する、
つまりクランク軸３８と平行な円筒状の弁室８ａに、棒
状の弁体５が回転可能に嵌挿される。弁体５は弁室８ａ
を横切る弁通路７と連通可能の弁通孔５ａを備えてお
り、弁体５を回転すると弁通路７の面積が変化する。各
弁通路７の下端は、吸気路９と交差する通路５３へ連通
する。通路５３の端部は蓋５２により閉鎖される。空気
制御弁Ｃの空気出口すなわち接続管６は管からなる空気
通路２５（図２）により、シリンダ３２の壁部に取り付
けた接続管２６へ接続される。
【００１４】空気制御弁Ｃの本体８には吸気路９を挟ん
で対称な位置に、前述した取付ボルトを挿通する通孔５
４が設けられる。空気制御弁Ｃは単一の回転型絞り弁か
ら構成され、弁室８ａに嵌挿した弁体５の一端に抜止め
用止め輪５１を係止され、弁体５の他端にレバー２３を
結合される。弁体５の外端部に巻き付けた戻しばね２２
が一端を本体８に、他端をレバー２３にそれぞれ係止さ
れる。
【００１５】図１に示すように、空気清浄器Ｄは２分割
体からなる箱形のケース２，４を、両者の間にフイルタ
３を挟んで結合してなり、ケース２の取入口２ａから吸
入された空気は、フイルタ３、ケース４、空気制御弁Ｃ
と気化器Ｂの各吸気路９、断熱管２１、吸気弁としての
逆止弁３７ａ、吸気口３７を経てクランク室３９ａへ流
れる。
【００１６】図４に示すように、本発明によれば絞り弁
１５の開度に対して空気制御弁Ｃの開度を任意に変更で
きるように構成される。つまり、気化器Ｂの絞り弁レバ
ー１０を駆動する操作レバー６１を本体１６の上端壁に
支軸６２により支持し、操作レバー６１と空気制御弁Ｃ
のレバー２３とを１つの連結ロツド１３により連動連結
する。連結ロツド１３の実質的長さ、つまり操作レバー
６１と空気制御弁Ｃのレバー２３との相互間隔を加減す
ることにより、絞り弁１５の開度に対する空気制御弁Ｃ
の開度を調整する。このため、操作レバー６１に回転中
心からの距離を異にして、連結ロツド１３の端部１３ｂ
を係止するための複数の調整孔６１ａを操作レバー６１
の腕６１ｂに設ける。図５に示すように、空気制御弁Ｃ
のレバー２３に回転中心からの距離を異にして、連結ロ
ツド１３の端部１３ａを係止するための複数の調整孔２
３ａを設けてもよい。
【００１７】気化器本体１６の上端壁に支持した支板６
３から上方へ突出する取付板片６３ａに、図示してない
遠隔操作ケーブルのアウタチユーブを固定する取付金具
６４が支持され、取付金具６４を貫通するインナワイヤ
が、操作レバー６１の端部に支持したスイベル６５へ連
結される。
【００１８】次に、本発明による２行程内燃機関用気化
器の作動について説明する。遠隔操作ケーブルにより操
作レバー６１が図４に示すアイドル位置から、支軸６２
を中心として時計方向つまり絞り弁レバー１０の開方向
へ回動されると、操作レバー６１によりピン１０ａが押
され、絞り弁レバー１０が開方向へ駆動される。同時
に、腕６１ｂにより連結ロツド１３を介して空気制御弁
Ｃのレバー２３が回動され、空気制御弁Ｃが開き、掃気
口３３へ送られる空気量を増加させる。操作レバー６１
の調整孔６１ａまたは空気制御弁Ｃのレバー２３の調整
孔２３ａを選択して連結ロツド１３の端部１３ｂまたは
端部１３ａを係止すれば、連結ロツド１３の実質的長さ
が変化し、図６に線ａ〜ｃで示すように、絞り弁１５の
開度に対する空気制御弁Ｃの開度を調整できる。
【００１９】機関の運転時、ピストン３４が上死点へ達
するまでに、混合気が吸気口３７からクランク室３９ａ
へ充填され、空気が接続管２６から掃気通路３３ａと掃
気口３３へ充填される。一方、ピストン３４が上死点へ
達する直前の状態で、シリンダ３２には圧縮された混合
気が存在する。シリンダ３２の圧縮された混合気が点火
栓３１により点火されると、シリンダ３２の内部で混合
気の爆発が生じ、ピストン３４が下降する。ピストン３
４が下降する時、クランク室３９ａの混合気が加圧さ
れ、同時にクランク室３９ａの圧力が掃気通路３３ａを
経て掃気口３３へ伝達され、掃気口３３の空気も加圧さ
れる。
【００２０】ピストン３２がさらに下降すると、排気口
３５が開き始め、シリンダ３２の燃焼ガスが排気口３
５、排気マフラ４４を経て大気中へ排出される。排気口
３５が開くとすぐ掃気口３３が開き始め、掃気通路３３
ａと掃気口３３の加圧された空気がシリンダ３２へ流入
し、シリンダ３２に残留している燃焼ガスを排気口３５
へ押し出す掃気作用を行う。次いで、クランク室３９ａ
の混合気が掃気通路３３ａ、掃気口３３を経てシリンダ
３２へ流入する。掃気口３３からシリンダ３２へ流入す
る空気と、クランク室３９ａから掃気通路３３ａ、掃気
口３３を経てシリンダ３２へ流入する混合気とは、混合
しない分離した状態で空気が先に流入し、次いで混合気
が流入する。
【００２１】次に、ピストン３４が下死点から上昇する
行程へ移り、上死点付近に達すると、クランク室３９ａ
が負圧状態になり、吸気口３７の逆止弁３７ａが開き、
気化器Ｂで生成された混合気が吸気口３７からクランク
室３９ａへ吸入される。同時に前回の行程で掃気口３３
へ流入しかつ残留している混合気がクランク室３９ａへ
吸い戻される。また、クランク室３９ａの負圧により逆
止弁２７が開かれ、空気が空気清浄器Ｄから空気制御弁
Ｃ、空気通路２５、逆止弁２７、掃気通路３３ａを経て
クランク室３９ａへ吸入される。こうして、ピストン３
４がほぼ上死点へ達すると、クランク室３９ａには混合
気が充填され、掃気通路３３ａと掃気口３３には空気だ
けが充填された状態になる。
【００２２】上述のように、本発明では操作レバー６１
の調整孔６１ａまたは空気制御弁Ｃのレバー２３の調整
孔２３ａを選択して連結ロツド１３の端部１３ｂまたは
端部１３ａを係止することにより、絞り弁１５の開度に
対する最適な空気制御弁Ｃの開度が得られ、したがつ
て、掃気行程でシリンダ３２へ先に流入した空気だけが
燃焼ガスと一緒に排気口３５へ流出し、空気の後からシ
リンダ３２へ流入する混合気はシリンダ３２に滞留する
ので、掃気効率が高くなり、排出ガスに含まれる未燃焼
成分（ＨＣ）の量が減じ、燃料の無駄がなく機関の出力
が増大する。
【００２３】なお、上述の実施例では、携帯作業機に多
用される膜型気化器について説明したが、本発明はこの
種の気化器に限定されるものではない。
【００２４】
【発明の効果】本発明は上述のように、掃気口とクラン
ク室とを連通する掃気通路の掃気口に近接する部分に空
気通路を接続し、該空気通路に掃気通路へ向う空気の流
れを許す逆止弁を設け、空気清浄器から空気通路へ供給
する空気量を制御する空気制御弁を設け、クランク室へ
逆止弁を経て空気と燃料の混合気を供給する気化器を備
え、絞り弁の開閉に連動して空気制御弁を開閉するよう
にした２行程内燃機関の気化器において、絞り弁と空気
制御弁とを相互の間隔を調整可能に連結ロツドにより連
結したので、絞り弁の開度に対する空気制御弁の開動作
特性を最適なものに設定でき、調整が簡単であり、燃焼
室で空気と混合気が層状化され、特に点火栓の周囲には
濃い混合気が生成されるので、点火性の向上、燃費の向
上、排出ガスの清浄化、機関出力の安定化が得られる。
【００２５】気化器の絞り弁と空気制御弁の連動機構に
ついて、連結ロツドを係止する調整孔の位置が異なるレ
バーや部品を作らなくても、仕様の異なる機関にも対応
できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る気化器を備えた２行程内燃機関の
左側面断面図である。
【図２】同２行程内燃機関の平面断面図である。
【図３】図２の線３Ａ−３Ａによる気化器の空気制御弁
の正面断面図である。
【図４】同気化器の絞り弁と空気制御弁の連動機構を示
す平面図である。
【図５】同気化器の空気制御弁のレバーの左側面図であ
る。
【図６】同気化器の絞り弁と空気制御弁の開動作特性を
表す線図である。
【符号の説明】
Ａ：機関本体 Ｂ：気化器 Ｃ：空気制御弁 Ｄ：空気
清浄器 ５：弁体 ５ａ：弁通孔 ６：接続管 ７：弁
通路 ８：本体 ９：吸気路 １０：絞り弁レバー １
２：軸部 １３：連結ロツド １４：棒弁 １５：絞り
弁 １６：気化器本体 １７：大気室 １８：膜 １
９：定圧燃料室 ２０：燃料ノズル ２１：断熱管 ２
２：戻しばね ２３：レバー ２３ａ：調整孔 ２５：
空気通路 ２６：接続管 ２７：逆止弁 ３１：点火栓
３２：シリンダ ３２ａ：燃焼室 ３３：掃気口 ３３ａ：掃気通路 ３４：ピストン ３
５：排気口 ３７：吸気口 ３７ａ：逆止弁（吸気弁）
３８：クランク軸 ３８ａ：腕 ３９：クランクケー
ス ３９ａ：クランク室 ４２：連接棒 ４４：排気マ
フラ ５１：止め輪 ５２：蓋 ５３：通路 ５４：通
孔 ６１：操作レバー ６１ａ：調整孔 ６１ｂ：腕 ６２：支軸 ６３：支板 ６３ａ：垂直板
片 ６４：固定金具 ６５：スイベル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 寺門 人志 東京都港区芝公園２丁目３番３号 株式会 社日本ウォルブロー内 (72)発明者 大沼 倫郎 東京都港区芝公園２丁目３番３号 株式会 社日本ウォルブロー内 (72)発明者 小林 猛 東京都港区芝公園２丁目３番３号 株式会 社日本ウォルブロー内

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】掃気口とクランク室とを連通する掃気通路
    の掃気口に近接する部分に空気通路を接続し、該空気通
    路に掃気通路へ向う空気の流れを許す逆止弁を設け、空
    気清浄器から空気通路へ供給する空気量を制御する空気
    制御弁を設け、クランク室へ逆止弁を経て空気と燃料の
    混合気を供給する気化器を設け、絞り弁の開閉に連動し
    て空気制御弁を開閉するようにした２行程内燃機関の気
    化器において、絞り弁と空気制御弁とを、相互の間隔を
    調整可能に連結ロツドにより連結したことを特徴とする
    ２行程内燃機関用気化器。
  2. 【請求項２】絞り弁の開度に対して空気制御弁の開度を
    任意に変更できるようにした、請求項１に記載の２行程
    内燃機関用気化器。
  3. 【請求項３】気化器の絞り弁レバーを駆動する操作レバ
    ーを設け、該操作レバーを空気制御弁のレバーに連結ロ
    ツドにより連動連結し、前記操作レバーに回転中心から
    の距離を異にして、連結ロツドの端部を係止するための
    複数の調整孔を設けた、請求項１に記載の２行程内燃機
    関用気化器。
  4. 【請求項４】前記空気制御弁のレバーに回転中心からの
    距離を異にして、連結ロツドの端部を係止するための複
    数の調整孔を設けた、請求項１に記載の２行程内燃機関
    用気化器。
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