JPH09287521A - ２行程機関用気化器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 全体的構成が簡単で作動が確実であり、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よ
うにする。 【課題】 【解決手段】 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を接続し、空気通路２５に掃気通路３３
ａへの空気の流れを許す逆止弁２７を設ける。空気清浄
器Ｄと気化器Ｂとの間に、絞り弁１５に連動して空気通
路２５の空気流量を加減する空気制御弁Ｃを挟持し、空
気清浄器Ｄと空気制御弁Ｃと気化器Ｂを一体化して機関
に取り付ける。絞り弁１５を操作する操作レバー６１と
空気制御弁Ｃの弁体５に結合したレバー２３とを連結
し、操作レバー６１を動かすことにより、絞り弁１５と
空気制御弁Ｃが同時に作動するようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はピストンの摺動に伴
うクランク室の圧力変動を利用してクランク室へ混合気
を吸入し、クランク室の混合気を加圧してシリンダない
し燃焼室へ供給する、クランク室圧縮式の２行程機関に
適した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の２行程機関で
は、クランク室で加圧された混合気を掃気口を経てシリ
ンダへ供給することにより、シリンダに残つている燃焼
ガスの掃気を行うものであるので、燃焼ガスの掃気を良
好に行おうとすれば、シリンダへ流入した混合気が、燃
焼ガスと一緒に排気口を経て大気中へ排出されるという
吹抜け現象が発生する。吹抜け現象は排出ガスに含まれ
る未燃焼成分（炭化水素ＨＣ）の量を増加させ、燃料の
浪費を招く。

【０００３】吹抜け現象はピストンによる排気口の閉時
期を早めることにより抑止できるが、この場合には、シ
リンダ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行程が増加し、結局は排出ガスに
含まれる炭化水素が増加するだけでなく、機関出力が低
下するという欠点がある。

【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機関の絞り弁
操作と連動して調整する掃気調整機構を設けている。上
述の２行程機関では、ピストンの上昇時クランク室が負
圧になると、気化器で生成された混合気が吸気口を経て
クランク室へ吸引され、同時に空気が空気通路から逆止
弁を経て掃気通路または掃気口に近接する部分へ吸引さ
れる。混合気の爆発によりピストンが下降すると、ピス
トンの下死点付近で排気口が開き、燃焼ガスが排出され
る。続いて、掃気口が開き、クランク室の正圧によりま
ず掃気通路の空気がシリンダへ噴出され、次いでクラン
ク室の混合気がシリンダへ噴出される。この場合に、排
気口が開いている間に、掃気口からシリンダへ当初噴出
する空気が排気口へ流れ、空気に続いて混合気が排気口
へ流れるまでに排気口は閉じる。

【０００５】上述した２行程機関の掃気調整機構では、
気化器の吸気路を開閉する絞り弁の軸に第１の腕が結合
され、掃気調整機構の蝶弁の軸に結合した第２の腕に、
上述の第１の腕がロツドにより連結され、これにより蝶
弁は絞り弁と連動して開閉するように構成される。しか
し、上述の掃気調整機構では、複数の掃気口を有する機
関の場合に、複数の掃気調整機構を設けることは、構造
が複雑になり、掃気調整機構が機関から突出するために
全体が大形になり、各掃気調整機構の蝶弁相互の開度に
ばらつきが生じ、絞り弁との同調が困難になり、また長
期使用の内に同調する開度が変化し、機関の掃気状況が
変化する恐れもある。さらに、空気通路から機関へほこ
りなどが入らないように、各空気通路へ空気清浄器を取
り付ける必要があるが、空気通路が独立している構成で
は、空気清浄器の装着が困難になる。

【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、全体的構成が簡単で作動が確実であり、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、本発明の構成は機関の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の空気の流れを許す逆止弁
を設け、空気清浄器と気化器との間に絞り弁に連動して
前記空気通路の空気流量を加減する空気制御弁を挟持
し、空気清浄器と空気制御弁と気化器を一体化して機関
に取り付けた２行程機関用気化器において、絞り弁を操
作する操作レバーと空気制御弁の弁体に結合したレバー
とを連結し、操作レバーを動かすことにより前記絞り弁
と前記空気制御弁が同時に作動するようにしたものであ
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連動連結され、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】本発明は絞り弁と空気制御弁との連結構造
を簡単なものにし、特に絞り弁と空気制御弁の作動が確
実であり、各弁の開動作時期が狂わないようにする。こ
のため、混合気量を加減する気化器の絞り弁の操作レバ
ーと、掃気行程でシリンダへ供給する空気量を加減する
空気制御弁のレバーとを単一の連結ロツドにより連結
し、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】また、必要に応じて絞り弁の操作レバーま
たは空気制御弁のレバーに対する連結ロツドの取付位置
を変更することにより、絞り弁と空気制御弁の開動作時
期を容易に変更できるようにする。

【００１１】

【実施例】図１は本発明に係る気化器を備えた２行程機
関の左側面断面図、図２は同機関の平面断面図である。
２行程機関Ａはクランクケース３９の上部にシリンダ３
２を結合され、シリンダ３２に昇降自在に嵌合するピス
トン３４が、クランクケース３９に支持されたクランク
軸３８のクランク腕３８ａに連接棒４２により連結され
ている。シリンダ３２の上端壁には燃焼室３２ａへ突出
する点火栓３１が装着される。シリンダ３２の周壁には
ピストン３４の下死点付近で開く排気口３５と掃気口３
３が設けられ、排気口３５は排気マフラ４４を経て大気
に連通し、掃気口３３は掃気通路３３ａを経てクランク
室３９ａへ連通している。ピストン３４の上死点付近で
開く吸気口３７がクランクケース３９に設けられ、吸気
口３７は気化器Ｂ、空気制御弁Ｃ、空気清浄器Ｄを経て
大気へ連通される。

【００１２】気化器Ｂはクランクケース３９の吸気口３
７に、吸気弁（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を嵌挿し、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には燃料槽（図示せず）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
出される一方、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
を図示してない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。

【００１３】シリンダ３２の壁部に空気吸入口を形成す
る３つの接続管２６が配設され、各接続管２６の一端は
掃気通路３３ａの掃気口３３に近接する部分へ連通さ
れ、他端は空気通路２５、空気制御弁Ｃ、空気清浄器Ｄ
を経て大気へ連通される。各接続管２６に空気通路２５
から掃気通路３３ａへの空気の流れを許す逆止弁２７が
設けられる。

【００１４】図３に示すように、逆止弁２７は接続管２
６の端壁に、弁孔を有する基板２８と、板ばねからなる
弁板２９と、弓状に湾曲した案内板３０とを重ね合せた
うえ、これらの基端部をボルト３０ａにより固定したも
のであり、掃気通路３３ａの圧力が負圧になると、弁板
２９の先端側が湾曲されて基板２８から離れるので、接
続管２６から空気が基板２８の弁孔を経て掃気通路３３
ａへ流れるようになつている。

【００１５】図１に示すように、本発明によれば空気制
御弁Ｃは単一のロータリ絞り弁から構成され、吸気路９
を有するブロツク状の制御弁本体８の上半部に、吸気路
９から上方へ延びかつ弁室８ａ（図４）を横切る、掃気
口３３と同数（３つ）の弁通路７を備えている。空気制
御弁Ｃの空気出口すなわち弁通路７の上端は接続管６を
結合される。図４に示すように、制御弁本体８の吸気路
９と直交する円筒形の弁室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
と連通可能の弁孔５ａを備えており、弁体５を回転する
と弁通路７と連通する通路の面積が変化する。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２
５により、シリンダ３２の壁部の接続管２６へ接続され
る。

【００１６】空気制御弁Ｃの制御弁本体８には吸気路９
を挟んで対称な位置にボルト挿通孔５４が設けられる。
空気制御弁Ｃは単一のロータリ絞り弁から構成され、弁
室８ａに嵌挿した弁体５の右端に抜止め用止め輪５１を
係止し、弁体５の左端にレバー２３を結合し、弁体５の
外端部に巻き付けた戻しばね２２の一端を制御弁本体８
に、他端をレバー２３にそれぞれ係止される。図２に示
すように、気化器Ｂの絞り弁レバー１０と空気制御弁Ｃ
のレバー２３とは、単一の連結ロツド１３により最短距
離で連結される。絞り弁レバー１０を開方向へ操作する
と、空気制御弁Ｃも開き、掃気通路３３ａへの空気量を
増加させる。

【００１７】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
の吸気路９、気化器Ｂ、断熱管２１、吸気弁３７ａ、吸
気口３７を経てクランク室３９ａへ流れる。

【００１８】図５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の開度を任意に調整で
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とを単一の連結ロツド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の腕６１
ｂ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を設け
る。図６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１
３ａを係止するための複数の調整孔２３ａを設けてもよ
い。

【００１９】図５に示すように、気化器本体１６の上端
壁に支持した支板６３から上方へ突出する取付板片６３
ａ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。絞り弁レバー１０から上
方へ突出するピン１０ａが、図示してない戻しばねの力
により操作レバー６１の側縁へ当接される。

【００２０】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５に示すアイドル位置から、支軸６２
を中心として時計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
へ回動される。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から掃気通路３３ａ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、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。

【００２１】機関の運転時、ピストン３４の上昇に伴い
クランク室３９ａと掃気通路３３ａが負圧状態になる
と、逆止弁２７が開かれ、大気が空気清浄器Ｄ、空気制
御弁Ｃ、空気通路２５、逆止弁２７、掃気通路３３ａを
経て掃気口３３へ吸入される。掃気口３３への空気の吸
入はピストン３４が上昇する行程のほぼ全期間に亘り行
われるので、掃気口３３への空気充填効率が向上し、燃
焼ガスを掃気する際に、掃気口３３からシリンダ３２へ
流入する空気の勢いが強くなり、燃焼ガスの掃気性能が
向上する。一方、ピストン３４が上死点へ達した時に
は、気化器Ｂから混合気が吸気弁３７ａ、吸気口３７を
経てクランク室３９ａへ充填されている。

【００２２】ピストン３４が上死点付近まで上昇する
と、シリンダ３２の混合気が圧縮され、やがて混合気が
点火栓３１により点火されると、シリンダ３２で爆発が
生じ、ピストン３４が下降する行程へ移る。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
る。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へ伝わり、掃気口３３の空気も加圧され
る。ピストン３４がさらに下降し、排気口３５が開き始
めると、シリンダ３２の燃焼ガスが排気口３５、排気マ
フラ４４を経て大気中へ排出される。排気口３５が開き
始めると続いて掃気口３３が開き始め、掃気通路３３ａ
に加圧されていた空気が掃気口３３を経てシリンダ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。掃気口３３が開くの
と相前後して、掃気通路３３ａに加圧されていた空気が
シリンダ３２へ流入すると、続いてクランク室３９ａの
混合気が掃気通路３３ａ、掃気口３３を経てシリンダ３
２へ流入する。

【００２３】上述のように、掃気口３３からシリンダ３
２へ流入する空気と混合気とは、互いに混合されない
で、分離された状態で流れる。つまり、排気口３５と掃
気口３３が前後して開き、燃焼ガスの掃気が行われる
時、まず空気が掃気口３３からシリンダ３２へ流入し、
次いで混合気が掃気口３３からシリンダ３２へ流入す
る。したがつて、燃焼ガスと一緒に排気口３５へ流出す
るのは、先にシリンダ３２へ流入した空気だけであり、
空気の後から混合気がシリンダ３２へ流入する時には、
排気口３５が閉じるので、混合気が排気口３５を経て大
気中へ流出するという吹抜け現象は起こらない。

【００２４】次に、ピストン３４が下死点から上昇する
行程へ移り、上死点付近まで上昇すると、上述したよう
にクランク室３９ａが負圧状態になり、気化器Ｂで生成
された混合気がクランク室３９ａへ吸入される。クラン
ク室３９ａの負圧状態は掃気通路３３ａを経て接続管２
６へも伝わるので、前回の行程で掃気通路３３ａへ流入
した混合気がクランク室３９ａへ吸い戻され、同時に、
空気制御弁Ｃから空気が空気通路２５、逆止弁２７を経
て掃気通路３３ａへ吸入される。したがつて、ピストン
３４がほぼ上死点へ達した時、クランク室３９ａには混
合気が充填され、掃気通路３３ａには空気のみが充填さ
れた状態になる。

【００２５】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。

【００２６】図７に示す実施例では、気化器本体１６の
上端壁に支軸６２により回動可能に支持される操作レバ
ー６１の腕６１ｂは、図５に示す実施例の反対方向（右
方）へ突出され、腕６１ｂと弁体５の右端に結合したレ
バー２３とが連結ロツド１３により連結される。操作レ
バー６１の腕６１ｂ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が設けられる。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をレバー２３に設
けてもよい。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。絞り弁レバー１０から上方へ突出するピン１
０ａが、図示してない戻しばねの力により操作レバー６
１の側縁へ当接される。

【００２７】操作レバー６１が図５に示すアイドル位置
から支軸６２を中心とし、戻しばねの力に抗して時計方
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が開方向へ回動される。同時
に、腕６１ｂにより連結ロツド１３が引かれて空気制御
弁Ｃのレバー２３が回動され、空気制御弁Ｃから掃気通
路３３ａへ送られる空気量を増加させる。操作レバー６
１の調整孔６１ａまたは空気制御弁Ｃのレバー２３の調
整孔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、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。連結ロツド１３は腕６１ｂに引かれて、空
気制御弁Ｃのレバー２３に回転力を伝達するものである
から、ケーブル、線材、紐などの可撓性材料を利用でき
る。

【００２８】図１には携帯作業機に多用される膜型気化
器を示したが、本発明はこの種の気化器に限定されるも
のではない。

【００２９】

【発明の効果】本発明は上述のように、気化器の絞り弁
を操作する操作レバーと空気制御弁の弁体に結合したレ
バーとを連結し、操作レバーを動かすことにより絞り弁
と空気制御弁が同時に作動するようにしたから、絞り弁
と空気制御弁を同時に操作でき、空気及び混合気を２行
程機関へ確実に供給でき、長期間使用しても、絞り弁と
空気制御弁の同調が変化することはない。

【００３０】絞り弁と空気制御弁とを単一の連結ロツド
により連結したので、構造が簡単であり、絞り弁に対す
る空気制御弁の開動作特性を最適なものに調整できる。

【００３１】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。

【００３２】空気制御弁を引き方向で操作するもので
は、連結部材にケーブル、線材、紐などの可撓性材料を
そのまま利用できるので、特別な構成のケーブルを必要
としない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る気化器を備えた２行程機関の左側
面断面図である。

【図２】同機関の平面断面図である。

【図３】本発明に係る気化器における逆止弁の平面断面
図である。

【図４】図２の線４Ａ−４Ａによる気化器における空気
制御弁の正面断面図である。

【図５】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６】同気化器の空気制御弁のレバーの左側面図であ
る。

【図７】同気化器の絞り弁と空気制御弁の連動機構の変
更実施例を示す平面図である。

【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 ２：ケース ２ａ：取入口 ３：フイルタ
４：ケース ５：弁体 ５ａ：弁通孔 ６：接続管 ７：弁通路 ８：本体 ８ａ：弁室 ９：吸気路 １
０：絞り弁レバー １２：軸部 １３：連結ロツド １
４：棒弁 １５：絞り弁 １６：気化器本体 １７：大
気室 １８：膜 １９：定圧燃料室 ２０：燃料ノズル
２１：断熱管 ２２：戻しばね ２３：レバー ２５：空気通路 ２
６：接続管 ２７：逆止弁 ３１：点火栓 ３２：シリンダ ３２ａ：燃焼室 ３
３：掃気口 ３３ａ：掃気通路 ３４：ピストン ３
５：排気口 ３７：吸気口 ３７ａ：吸気弁 ３８：ク
ランク軸 ３８ａ：腕 ３９：クランクケース ３９
ａ：クランク室 ４２：連接棒 ４４：排気マフラ ５
１：止め輪 ５２：蓋 ５３：通路 ５４：ボルト挿通
孔 ６１：操作レバー ６１ａ：調整孔 ６１ｂ：腕
６２：支軸 ６３：支板 ６３ａ：取付板片 ６４：取
付金具 ６５：スイベル

フロントページの続き (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 (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】機関の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の空気の流れを許す逆止弁を設
   け、空気清浄器と気化器との間に絞り弁に連動して前記
   空気通路の空気流量を加減する空気制御弁を挟持し、空
   気清浄器と空気制御弁と気化器を一体化して機関に取り
   付けた２行程機関用気化器において、絞り弁を操作する
   操作レバーと空気制御弁の弁体に結合したレバーとを連
   結し、操作レバーを動かすことにより前記絞り弁と前記
   空気制御弁が同時に作動するようにしたことを特徴とす
   る２行程機関用気化器。
2. 【請求項２】前記操作レバーと前記空気制御弁は押し方
   向の連結ロツドにより連結されている、請求項１に記載
   の２行程機関用気化器。
3. 【請求項３】前記操作レバーと前記空気制御弁は引き方
   向の連結ロツドまたは線材により連結されている、請求
   項１に記載の２行程機関用気化器。