JP2007177758A - キャブレタ - Google Patents

Abstract

【課題】エンジンの冷間時に最適な量の始動用燃料を供給できるキャブレタを提供すること。
【解決手段】キャブレタ１は、エンジンへの吸気を流通させる吸気流路２１と、燃料タンクからの燃料を貯留する燃料貯留部２２と、始動用燃料を燃料貯留部２２から吸気流路２１に供給する始動用燃料供給流路３０と、この始動用燃料供給流路３０の途中に設けられたソレノイドバルブ３とを備える。始動用燃料供給流路３０のうち、燃料取込部３１と吸気流路２１との間が一直線状に形成される。これにより、キャブレタ１は、燃料取込部３１と吸気流路２１との間での燃料の圧損が抑えられ、燃料が滞留することなく、吸気流路２１に生じる負圧によって吸気流路２１に燃料を容易に引き出すことができる。従って、このエンジンの冷間時に最適な量の始動用燃料を供給することができるので、エンジンの始動性を確保することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、キャブレタに係り、例えば刈払機等の携帯型作業機用エンジンに適用されるオートチョーク付きのキャブレタに関する。

従来、携帯型作業機として草刈り用の刈払機が知られている。このような刈払機では、アウターパイプの先端に設けられた刈刃やナイロンカッタが２サイクルエンジン等によって駆動されるのであるが、エンジンは通常アウターパイプの後端側に設けられるか、あるいは背負式では、適宜なショルダー器具によって作業者に背負われることになる（例えば、特許文献１および特許文献２参照）。

ところで近年では、エンジンの始動性を向上させるために、オートチョークを採用した刈払機が登場するようになった。オートチョークとしては種々の構成のものがあるが、本発明者等は、キャブレタと一体にソレノイドバルブ（電磁弁）を設け、このソレノイドバルブを開くことで、キャブレタ内の吸気流路に過濃化用の燃料、つまり始動用燃料が供給される構成を提案している。
このようなキャブレタでは、所定温度以下の場合、つまりエンジンの冷間時にのみオートチョークを効かせるようになっていることが多い（例えば、特許文献３参照）。

特開平１０−１５０８２５号公報 特開平０９−２９４４４１号公報 特開２００２−３３９８０５号公報

しかしながら、このような従来のキャブレタでは、ソレノイドバルブで開閉される燃料取込部からキャブレタ内の吸気流路に始動用燃料を供給する供給流路が、キャブレタ本体形状の制約を受けて複雑な形状とされていた。そのため、供給流路内での圧損が大きくなって、燃料が供給流路内に滞留してしまい、燃料が吸気流路に容易に到達しない場合があった。従って、始動時にエンジンの出力軸を回転させる動作、つまりクランキングの回数が増える等、始動性が依然として改善されなかったりするという問題が生じていた。

本発明の目的は、エンジンの冷間時に最適な量の始動用燃料を供給できるキャブレタを提供することである。

本発明の請求項１に係るキャブレタは、エンジンへの吸気を流通させる吸気流路と、燃料タンクからの燃料を貯留する燃料貯留部と、始動用燃料を前記燃料貯留部から前記吸気流路に供給する始動用燃料供給流路と、この始動用燃料供給流路の途中に設けられた流路開閉手段とを備え、前記始動用燃料供給流路のうち、少なくとも前記流路開閉手段で開閉される部分と前記吸気流路との間が一直線状に形成されていることを特徴とする。

本発明の請求項２に係るキャブレタは、請求項１に記載のキャブレタにおいて、前記流路開閉手段で開閉される部分には、閉状態にて当該流路開閉手段と当接するシート面を有したシート部材が設けられており、このシート部材のシート径が最大１．０mmに設定されていることを特徴とする。

以上において、請求項１の発明によれば、キャブレタは、始動用燃料供給流路のうち、少なくとも流路開閉手段で開閉される部分と吸気流路との間を一直線で連通して形成されていることにより、流路開閉手段で開閉される部分と吸気流路との間での燃料の圧損を抑え、燃料が滞留することなく、吸気流路に生じる負圧によって吸気流路に燃料を容易に引き出すことができる。従って、このキャブレタは、エンジンの冷間時に最適な量の始動用燃料を供給することができ、最適な濃度の混合気をエンジンに供給できるので、エンジンの始動性を確保することができる。

請求項２の発明によれば、キャブレタは、前記流路開閉手段で開閉される部分に設けられたシート部材のシート径を１．０mmより大きく設定した場合には、このシート部材を通じて供給される燃料が過剰となってエンジンがかぶり気味になり始動性が悪化するが、このシート径が最大１．０mmとして設定されていることにより、エンジンの始動性が悪化することを防止できる。従って、このキャブレタは、冷えたエンジンに対してチョーク機能を十分に発揮させてエンジンの始動性を最も良好にすることができる。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本実施形態のキャブレタ１の断面図である。図２は、キャブレタ１の要部を拡大し示す断面図である。
キャブレタ１は、図１に示すように、キャブレタ本体２と、このキャブレタ本体２に取り付けられたオートチョーク用の流路開閉手段としてのソレノイドバルブ３とを備えて構成されている。

このキャブレタ本体２は、空気と燃料を混合する装置であり、一般的に知られた構成を備えている。従って、ここでは、キャブレタ本体２としての作用（燃料の流れ）を説明する中で、そのような一般的な構成についても簡略化して説明することとする。

図示を省略するが、燃料タンクからの燃料は、インレットパイプ２５およびキャブレタ本体２内の内部流路を通して燃料貯留部２２に供給される。この際、内部流路の途中には、ピストンの往復動に伴うクランクケース内の圧力変動によって動作するポンプ部が設けられており、このポンプ部によって燃料が燃料貯留部２２に送られるのである。燃料貯留部２２の燃料は、これに連通するノズル２３内にも送られる。このノズル２３は、スロットル操作に連動して回転するロータリーバルブ２４の回動中心と同軸上に配置され、先端がロータリーバルブ２４に設けられた貫通孔２４Ａ内に突出している。

続いて、スロットル操作によりロータリーバルブ２４が回転すると、貫通孔２４Ａを通る吸気流量が増えるとともに、貫通孔２４Ａ内に生じる負圧により、ノズル２３内の燃料がノズル２３先端に形成された開口部２３Ａから貫通孔２４Ａに引き出される。すなわち、開口部２３Ａを塞いでいたニードル２３Ｂがロータリーバルブ２４の回転に連動して開口部２３Ａを一層開く方向に移動するので、ノズル２３からの燃料が負圧によって引き出されるのである。

一方、燃料貯留部２２は、外気に連通したダイアフラム室２９Ａとダイアフラム２９によって隔離されているので、燃料がノズル２３から引き出されると、ダイアフラム２９が燃料貯留部２２内部に向かって動く。そして、ダイアフラム２９中央のハンマー２９Ｂが燃料貯留部２２と内部流路の終端部２６間の連通孔２８を塞いでいた貯留部用ニードル２７に連結するアーム２７Ａを押す。すると、貯留部用ニードル２７が動き連通孔２８を開くので燃料貯留部２２内に燃料が補給されて、常に一定量の燃料が燃料貯留部２２に貯留されるのである。
以上のようにして貫通孔２４Ａに引き出された燃料が空気と混合され、その混合気が貫通孔２４Ａと連通する吸気流路２１を通してエンジンに供給される。
なお、本実施形態での吸気流路の内径であるベンチュリー径Ｄ１の寸法は、１０．５〜１２．５mmの範囲で設定されている。この範囲の寸法に設定されたベンチュリー径Ｄ１を有するキャブレタ１は、排気量が２０〜４０CCの２サイクルエンジンに適用される。

また、キャブレタ本体２は、オートチョーク用のソレノイドバルブ３が取り付けられているので以下のような始動用燃料供給流路３０が形成されている。すなわち、始動用燃料供給流路３０は、ソレノイドバルブ３の後述する可動鉄心６０先端を収納する燃料取込部３１と、燃料貯留部２２の燃料を燃料取込部３１に供給する第１の供給流路３２と、燃料取込部３１を通過した燃料を吸気流路２１に供給する第２の供給流路３３とを備えて構成されている。

燃料取込部３１には、円筒状のシート部材３８が圧入されている。このシート部材３８は、燃料取込部３１を上流側および下流側の２空間３１Ａ，３１Ｂに区分けしているとともに、互いを連通させる連通路３１Ｃを備えている。

第１、第２供給流路３２，３３のうち、第２供給流路３３は、燃料取込部３１Ｂと吸気流路２１を一直線で連通するように形成されている。ここで、第２供給流路３３を一直線状に形成することにより、キャブレタ１は、第２供給流路３３内での燃料の圧損を抑え、燃料が第２供給流路３３内に滞留することなく、吸気流路２１に燃料を容易に供給することができる。また、このような第２供給流路３３は、吸気流路２１側からのドリル加工等によって穿設可能である。

ソレノイドバルブ３は、可動鉄心６０と、これを図中の下方向に付勢するコイルばね６１と、可動鉄心６０の外周に設けられた円筒コイル６２とを備えている。可動鉄心６０の先端には、図２に示すように、円錐当接部６０Ａが形成され、この円錐当接部６０Ａを被覆する合成ゴム製の円錐キャップ６０Ｂが設けられている。円筒コイル６２が励磁されない状態では、円錐キャップ６０Ｂがシート部材３８の当接部であるシート面３８Ａと当接しているので燃料は連通路３１Ｃを流れない。円錐キャップ６０Ｂは、このシール性を向上させるために取り付けられている。円筒コイル６２が励磁されると、可動鉄心６０がコイルばね６１に抗して移動して円錐キャップ６０Ｂがシート部材３８から離れるので、燃料取込部３１Ａが燃料取込部３１Ｂと連通した状態になり燃料が連通路３１Ｃを流れる。

ここで、オートチョークは、ソレノイドバルブ３の他、エンジンの温度を検出する温度センサや、温度センサでの検出結果に基づいてソレノイドバルブ３を制御する制御部を含んで構成されている。エンジンの温度が予め設定された所定温度以下の場合にオートチョークが作動するように制御することで、エンジンの始動性を向上させている。

エンジンの始動時において、オートチョークが効いている状態では、円筒コイル６２が励磁状態なのでソレノイドバルブ３が開いており、キャブレタ本体２内の吸気流路２１に燃料取込部３１および第１、第２供給流路３２，３３を通して燃料タンクからの燃料が供給される。よって、吸気流路２１にて燃料過濃とされた混合気がエンジンに供給される。

ここで、図２に示すように、燃料取込部３１に配置されたシート部材３８のシート径Ｄ２は、燃料が過剰に供給されることを防止するため、最大１．０mmとして設定されている。このシート径Ｄ２を１．０mmより大きく設定すると、エンジンがかぶり気味になり、かえって始動性が悪化する。本実施形態では、冷えたエンジンに対してチョーク機能を十分に発揮させてエンジンの始動性を最も良好にするため、このシート径Ｄ２の最適化を図った。その結果、シート径Ｄ２は０．６mmに設定されている。

なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
例えば、前記実施形態では、流路開閉手段としてソレノイドバルブ３を採用していたが、その他、圧電モータ等を利用したアクチュエータを流路開閉手段として用いてもよく、本発明の流路開閉手段としては任意の構造のものを採用できる。
また、前記実施形態では、燃料貯留部２２の燃料を燃料取込部３１に供給する第１供給流路３２は一直線状に形成されていないが、この第１供給流路３２を第２供給流路３３と同様に一直線状に形成してもよい。

その他、本発明を実施するための最良の構成、方法等は、以上の記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。すなわち、本発明は、主に特定の実施形態に関して特に図示され、かつ説明されているが、本発明の技術的思想および目的の範囲から逸脱することなく、以上述べた実施形態に対し、形状、材質、数量、その他の詳細な構成において、当業者が様々な変形を加えることができるものである。
従って、上記に開示した形状、材質等を限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状、材質等の限定の一部もしくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。

本発明は、オートチョークを備えたキャブレタが採用されたエンジンに有効に利用できる。

本発明の一実施形態のキャブレタの断面図。 同上実施形態のキャブレタの要部を拡大して示す断面図。

符号の説明

１…キャブレタ、３…ソレノイドバルブ（流路開閉手段）、２１…吸気流路、２２…燃料貯留部、３０…始動用燃料供給流路、３１…燃料取込部（流路開閉手段で開閉される部分）、３８…シート部材、３８Ａ…シート面、Ｄ２…シート径

Claims (2)

1. キャブレタにおいて、
   エンジンへの吸気を流通させる吸気流路と、
   燃料タンクからの燃料を貯留する燃料貯留部と、
   始動用燃料を前記燃料貯留部から前記吸気流路に供給する始動用燃料供給流路と、
   この始動用燃料供給流路の途中に設けられた流路開閉手段とを備え、
   前記始動用燃料供給流路のうち、少なくとも前記流路開閉手段で開閉される部分と前記吸気流路との間が一直線状に形成されている
   ことを特徴とするキャブレタ。
2. 請求項１に記載のキャブレタにおいて、
   前記流路開閉手段で開閉される部分には、閉状態にて当該流路開閉手段と当接するシート面を有したシート部材が設けられており、
   このシート部材のシート径が最大１．０mmに設定されている
   ことを特徴とするキャブレタ。

Images