JP2008215153A - 気化器の加速装置 - Google Patents

Abstract

【課題】加速装置を設けた気化器において確実に所望の加速性能を得る。
【解決手段】気化器の燃料制御室から延びる第１の燃料通路１６ａと主燃料噴出ノズル２１に至る第２の燃料通路１６ｂとを、シリンダ室１８の一部からなる燃料貯留室１８ａを介して連通させる。開弁時の弁軸４の回転に連動して、シリンダ室に変位自在に設けられているピストン２３を変位させて、燃料貯留室の燃料を第２の燃料通路に押し出す。加速ポンプを作動させていないときでも、燃料が燃料通路の一部である燃料貯留室を通って主燃料噴出ノズルから噴出されるため、何等かの原因により燃料中に気泡が生じても、その気泡が燃料貯留室に留まってしまうことを防止できる。これにより、絞り弁の開弁動作により燃料を一時的に増大させる運転を行う場合に、気泡により加速性能が低下してしまうことを防止できる。
【選択図】図１

Description

本発明は、主として小型内燃機関に使用される気化器の加速装置に関するものである。

従来、携帯して作業を行う刈払い機などの動力源としての内燃機関にあって、絞り弁の全開時に加速性を良くするために燃料噴出量を一時的に増大する加速装置を設けているものがあった（例えば特許文献１参照）。
特開昭５９−２１８３４７号公報

上記気化器の加速装置にあっては、バタフライ弁の弁軸に平坦な切り欠き面と円弧形の軸周面とを設けたカムを形成し、弁軸に直交するシリンダ室及びピストンを設け、シリンダ室に燃料を貯留するようにし、閉弁位置ではピストンが切り欠き面にばね付勢されて当接し、弁軸の開弁動作によりピストンが軸周面に当接するようになるとピストンが押されて変位し、それによりシリンダ室内に貯留されている燃料が吐出され、燃料噴出量を一時的に増大させることができる。

上記加速装置にあっては、燃料タンクに連通する定圧燃料室（燃料制御室）と燃料噴出口とを連通する主燃料通路から分岐した加速燃料通路を介してシリンダ室が連通しているため、通常の燃料の流れは定圧燃料室から主燃料通路を通って燃料噴出口から吸気道に噴出される。しかしながら、エンジン本体からの熱伝達による加熱や作業中の振動などにより、燃料通路内に気泡が生じる場合がある。その気泡が加速燃料通路に入ったり、さらにシリンダ室に溜まったりすると、上記開弁動作で燃料噴出量を増大しようとした場合に気泡が送り出されることになり、期待した加速が得られなくなるという問題があった。

このような課題を解決して、加速装置を設けた気化器において確実に所望の加速性能が得られることを実現するために本発明に於いては、気化器本体に形成された吸気道を横切る軸線回りに回転自在に設けられた弁軸および当該弁軸に一体的に組み付けられて当該吸気道を開閉する弁体とを備えた絞り弁と、前記絞り弁の開弁動作時に前記吸気道に開口する主燃料噴出ノズルからの燃料噴出量を増大させる加速ポンプ手段とを有する気化器の加速装置であって、前記加速ポンプ手段が、前記主燃料噴出ノズルに燃料を送るための燃料通路に連通しかつ燃料を貯留可能な燃料貯留室と、前記弁軸の開閉弁動作に連動しかつ閉弁動作で燃料を前記燃料貯留室に吸入すると共に開弁動作で前記燃料貯留室の燃料を吐出させるポンプ手段とを有し、前記燃料貯留室が、前記燃料通路の途中に設けられかつ前記燃料通路の一部として形成されているものとした。

特に、前記ポンプ手段が、前記燃料貯留室を形成するシリンダ室と、前記シリンダ室に往復変位可能に設けられたピストンと、前記弁軸の開閉弁動作に前記ピストンを連動させるべく前記弁軸と前記ピストンとの間に設けられたカム手段とを有すると良い。

このように本発明によれば、絞り弁の開弁動作時に燃料噴出量を増大させる加速ポンプの燃料貯留室が燃料通路の途中に設けられかつ燃料通路の一部として形成されていることから、加速ポンプを作動させていないときでも、燃料が燃料通路の一部である燃料貯留室を通って主燃料噴出ノズルから噴出されるため、何等かの原因により燃料中に気泡が生じても、その気泡が燃料貯留室に留まってしまうことを防止できる。これにより、絞り弁の開弁動作により燃料を一時的に増大させる運転を行う場合に、気泡により加速性能が低下してしまうことを防止できる。

特に、ポンプ手段がピストン・シリンダ構造とすることにより、簡単な構造で実現できる。

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。図１は、汎用小型内燃機関（エンジン）に取り付けるのに適するバタフライ弁型気化器であって、その全体を要部に沿って破断して示す側断面図である。図に示されるように、ブロック状の気化器本体１には、図示されない吸気管の上流部分と下流部分とを連通する吸気道２が貫通していると共に、吸気道２の下流側には吸気道２を開閉弁するためのバタフライ型の弁体３が設けられている。

弁体３は、吸気道２を横切る向きである直交する軸線回りに回転自在に設けられた弁軸４に一体的にねじ止めにて固着されている。弁軸４の気化器本体１からの外方突出端部に図示されないスロットルレバーが固着されており、その操作により吸気道２が開閉弁される。

気化器本体１内には、エンジンのクランク室の脈動圧が作用するようにクランク室と連通する脈動圧室４が設けられており、その脈動室４内にはポンプ膜５が設けられ、ポンプ膜５の脈動室４とは相反する側にはポンプ室６が設けられている。ポンプ室６は、気化器本体１に設けられた流路及びチェックバルブ７を介して外部の図示されない燃料タンクと連通しており、脈動圧によりポンプ膜５が往復変位すると、燃料タンク内の燃料がポンプ室６内に吸引されるようになっている。

また、ポンプ室６は、気化器本体１に設けられた流路の上記チェックバルブ７とは相反する側（下流側）に設けられたチェックバルブ８及び流入燃料制御弁９を介して定圧燃料室１１と連通するようにされている。ポンプ膜５の燃料吸引側動作時にはチェックバルブ８が閉弁して燃料タンク側の燃料を吸引し、ポンプ膜５の燃料吐出側動作時にはチェックバルブ８が開弁してポンプ室６内の燃料が燃料制御室１１へ吐出される。

燃料制御室１１の一部はダイヤフラム１２により閉塞されている。そのダイヤフラム１２の外側には大気室１３が設けられている。燃料制御室１１内には、適所に固設された枢軸１４により揺動自在にレバー１５が枢支されている。レバー１５の一端には上記流入燃料制御弁９が連結されており、レバー１５の他端はダイヤフラム１２の中央突部に対向して位置すると共にその中央突部に当接する向きにばね付勢されている。そのばね付勢力により図の時計回りにレバー１５が回転することにより流入燃料制御弁９が閉弁状態となる。

それに対して、大気室１３の圧力が燃料制御室１１の圧力よりも相対的に高くなりかつばね付勢力に抗してダイヤフラム１２が燃料制御室１１側に変位すると、ダイヤフラム１２の上記中央突部によりレバー１５の他端が押されて図における反時計回りにレバー１５が回ると流入燃料制御弁９が開弁する。

燃料制御室１１から吸気道２に送られる燃料を流す第１の燃料通路１６ａにはチェック弁１７が設けられている。チェック弁１７は、第１の燃料通路１６ａの燃料制御室側開口を自然落下状態で閉塞すると共に燃料の流れる力を受けて浮き上がるようにされた円板状の弁体と、その浮き上がり位置を規制すると共に一部に燃料通過用切り欠きを有するストッパとにより構成されている。

第１の燃料通路１６ａは円筒形状の本発明に基づくシリンダ室１８（後記する燃料貯留室１８ａ）を介して第２の燃料通路１６ｂと連通し、第２の燃料通路１６ｂは燃料調整用針弁１９を介して主燃料噴出ノズル２１と連通している。主燃料噴出ノズル２１は、有底円筒状に形成されていて良く、吸気道２に形成されたベンチュリー部に燃料噴出口を開口させた頭部を突出させるように設けられており、その燃料噴出口にはチェック弁２２が設けられている。このチェック弁２２の構造は上記チェック弁１７と同じであって良い。主燃料噴出ノズル２１の気化器本体１に埋没された底部には、主燃料噴射ノズル２１の軸線方向孔と燃料調整用針弁１９の弁座口とを連通する半径方向孔が設けられている。

上記シリンダ室１８は吸気道２の横に設けられており、主としてシリンダ室１８の軸線に沿って破断して示す図に良く示されるように、シリンダ室１８には短円柱状のピストン２３がシリンダ室１８の軸線方向に往復変位自在に受容されている。シリンダ室１８とピストン２３の端面とにより囲まれた空間により燃料貯留室１８ａが形成され、燃料貯留室１８ａには両燃料通路１６ａ・１６ｂが開口している。

また、弁軸４はシリンダ室１８のピストン２３に対して燃料貯留室１８ａとは相反する側の部分を横切って設けられており、その弁軸４のシリンダ室１８を横切る部分とピストン２３との間にはボール２４が介装されている。ピストン２３を挟んでボール２４とは相反する側となる上記燃料貯留室１８ａにはピストン２３をボール２４側すなわち弁軸４側に付勢する戻しばね２５が受容されている。そして、弁軸４のシリンダ室１８を横切る部分はＤ字形断面に切り欠けられており、それにより平坦な切り欠き面４ａが形成されている。この切り欠き面４ａおよび切り欠き面４ａに周方向に連続する外周面によりカム面が形成されている。図１及びそれに対応する図２の全閉状態では切り欠き面４ａにボール２４が当接するようにされており、その状態で燃料貯留室１８ａが最大容積となる。

絞り弁を開弁するべく弁軸４を図２の矢印Ａの向き（図の反時計回り）に回転させると、切り欠き面４ａに当接していたボール２４が弁軸４の外周面部分に乗り移るため、ボール２４を介してピストン２３が図２の矢印Ｂに示される向きに変位する（図３）。このように弁軸４の全開側への回転に連動するピストン２３の変位により燃料貯留室１８ａの容積が減少し、燃料貯留室１８ａに貯留されていた燃料が容積減少分だけ燃料通路１６ａ・１６ｂに押し出される。第１燃料通路１６ａにはチェック弁１７が設けられていることから押し出された燃料は第２燃料通路１６ｂに送り出され、主燃料噴出ノズルから吸気道２に噴出される。したがって、開弁動作時に燃料噴出量を増大させることができ、良好な加速性が確保される。

上述したように、定圧燃料室１１から主燃料噴出ノズル２１に至る燃料通路１６ａ・１６ｂの途中に燃料貯留室１８ａを設け、その燃料貯留室１８ａを常時燃料が流れる燃料通路の一部としたことから、エンジン本体側からの熱伝達による加熱や気化器本体１の振動などにより燃料通路１６ａ・１６ｂ内に気泡が生じても、通常の燃料の流れと共に流れてしまうため、燃料貯留室１８ａに気泡が留まってしまうことがない。したがって、開弁動作時の増量される燃料中に気泡が混入していることがなく、常時設計通りの良好な加速性が得られる。

図３の状態（図示例では全開状態）から弁軸４を閉弁方向に回転させることにより、弁軸４の外周面から切り欠き面４ａにボール２４が乗り移り、さらに弁軸４が全閉側に回転することにより切り欠き面４ａのボール２４との当接位置が燃料貯留室１８ａ側に移動し得る。上記したようにピストン２３が戻しばね２５により弁軸４側に付勢されていることから、弁軸４の回転に連動してピストン２３が初期位置（全閉状態）側に押し戻される。

なお、ポンプ手段にあっては、上記図示例ではシリンダ・ピストン形式のポンプ構造としたが、シリンダ・ピストン形式に限定されるものではなく、弁軸４の回転に連動してポンプ作用するものであれば良い。

本発明にかかる気化器の加速装置は、簡単な構造で気泡の混入がない良好な加速が得られる効果を有し、小型汎用内燃機関の気化器等として有用である。

バタフライ弁型気化器の全体を要部に沿って破断して示す側断面図である。 本発明に基づく燃料通路および燃料貯留室を示す要部破断断面図である。 全開状態における図２に対応する図である。

符号の説明

１ 気化器本体
２ 吸気道
３ 弁体
４ 弁軸、４ａ 切り欠き面
１１ 燃料制御室
１６ａ 第１の燃料通路、１６ｂ 第２の燃料通路
２１ 主燃料噴出ノズル
１８ シリンダ室、１８ａ 燃料貯留室
２３ ピストン

Claims (2)

1. 気化器本体に形成された吸気道を横切る軸線回りに回転自在に設けられた弁軸および当該弁軸に一体的に組み付けられて当該吸気道を開閉する弁体とを備えた絞り弁と、前記絞り弁の開弁動作時に前記吸気道に開口する主燃料噴出ノズルからの燃料噴出量を増大させる加速ポンプ手段とを有する気化器の加速装置であって、
   前記加速ポンプ手段が、前記主燃料噴出ノズルに燃料を送るための燃料通路に連通しかつ燃料を貯留可能な燃料貯留室と、前記弁軸の開閉弁動作に連動しかつ閉弁動作で燃料を前記燃料貯留室に吸入すると共に開弁動作で前記燃料貯留室の燃料を吐出させるポンプ手段とを有し、
   前記燃料貯留室が、前記燃料通路の途中に設けられかつ前記燃料通路の一部として形成されていることを特徴とする気化器の加速装置。
2. 前記ポンプ手段が、前記燃料貯留室を形成するシリンダ室と、前記シリンダ室に往復変位可能に設けられたピストンと、前記弁軸の開閉弁動作に前記ピストンを連動させるべく前記弁軸と前記ピストンとの間に設けられたカム手段とを有することを特徴とする請求項１に記載の気化器の加速装置。

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