(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
掃気用の先導空気通路(31)と混合気形成空気通路(32)とを並列に備えた気化器(30)にボディ(41)を介して取着され、ボディ(41)に設けられた吸気通路(42)を経由して気化器(30)の先導空気通路(31)及び混合気形成空気通路(32)に清浄な空気を供給する、層状掃気式エンジンのエアクリーナ(40)において、
混合気形成空気通路(32)から吹き返された混合気が吸気通路(42)を介して先導空気通路(31)に混入するのを防止する混合気混入防止手段(44)であって、該混合気混入防止手段(44) 、は吸気通路(42)を先導空気用吸気通路(46)と混合気用吸気通路(47)とに分離するバッフルプレート(45)と、ボデイ(41)を被覆してボデイ(41)との間にエアクリーナ室を形成するカバー(43)の内面で、かつ混合気用吸気通路(47)に対向する位置に設けられ、先導空気用吸気通路(46)に対して反対方向に開口部(49)を有する中空柱状の混合気捕捉ガード(48)とを備えたことを特徴とする層状掃気式エンジンのエアクリーナ。
【請求項２】
掃気用の先導空気通路(31)と混合気形成空気通路(32)とを並列に備えた気化器(30)にボディ(41)を介して取着され、ボディ(41)に設けられた吸気通路(42)を経由して気化器(30)の先導空気通路(31)及び混合気形成空気通路(32)に清浄な空気を供給する、層状掃気式エンジンのエアクリーナ(40b)において、
混合気形成空気通路(32)から吹き返された混合気が吸気通路(42)を介して先導空気通路(31)に混入するのを防止する混合気混入防止手段（44b）であって、該混合気混入防止手段(44b) は、吸気通路(42)を先導空気用吸気通路(46)と混合気用吸気通路(47)とに分離するバッフルプレート(45)と、混合気用吸気通路(47)の吸入口を覆って設けられ、先導空気用吸気通路(46)に対して反対方向に開口部(56)を有する混合気誘導カバー(55)とを備えたことを特徴とする層状掃気式エンジンのエアクリーナ。
【請求項３】
掃気用の先導空気通路(31)と混合気形成空気通路(32)とを並列に備えた気化器(30)にボディ(41)を介して取着され、ボディ(41)に設けられた吸気通路(42)を経由して気化器(30)の先導空気通路(31)及び混合気形成空気通路(32)に清浄な空気を供給する、層状掃気式エンジンのエアクリーナ(40c)において、
混合気形成空気通路(32)から吹き返された混合気が吸気通路(42)を介して先導空気通路(31)に混入するのを防止する混合気混入防止手段(44c)であって、該混合気混入防止手段(44c) は、吸気通路(42)を先導空気用吸気通路(46)と混合気用吸気通路(47)とに分離するバッフルプレート(45)と、ボディ(41)に回動自在に取着されて吸気通路(42)を開閉自在とするチョークプレート(60)に固設され、チョークプレート(60)が吸気通路(42)を開いた状態で先導空気用吸気通路(46)に連通する筒状の先導空気導入パイプ(61)とを備えたことを特徴とする層状掃気式エンジンのエアクリーナ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、掃気用の先導空気通路と混合気形成空気通路とを並列に備えた気化器に取着される、層状掃気式エンジンのエアクリーナに関する。
【０００２】
【従来の技術】
図９は、従来のエアクリーナ４０ｄを備えた層状掃気式２サイクルエンジン１ａの側面断面図である。クランクケース２に取着されたシリンダ３の頂部には点火プラグ４が取着されている。シリンダ３にはピストン５が上下方向に摺動自在に嵌入され、ピストン５はクランクケース２に回転自在に取着されたクランク６とコネクティングロッド７により連結されている。シリンダ３には、掃気通路１０及び掃気口１１と、その下方に混合気通路１２及び混合気口１３とが設けられている。また、掃気通路１０に対向して排気通路１４及び排気口１５が設けられている。掃気口１１はクランクケース２と連通路１６により連通しており、掃気通路１０には逆止弁１７が設けられている。掃気通路１０及び混合気通路１２の上流側にはインシュレータ２０を介して気化器３０が取着されている。気化器３０には掃気用の先導空気通路３１と混合気形成空気通路３２とが並列して設けられ、インシュレータ２０には気化器３０の先導空気通路３１に接続する先導空気導入通路２１及び気化器３０の混合気形成空気通路３２に接続する混合気導入通路２２が設けられている。気化器３０の上流側にはエアクリーナ４０ｄのボディ４１ａが取着され、ボディ４１ａには筒状の吸気通路４２が形成されている。また、ボディ４１ａにはこれを被覆するようにカバー４３ｂが着脱自在に取着されており、カバー４３ｂとボディ４１ａとの間にエアクリーナ室を形成している。
【０００３】
次に、作動について説明する。図９は、ピストン５が上死点にある場合を示している。この状態ではシリンダ３内の上部では混合気が圧縮されており、掃気口１１及び排気口１５はピストン５の下部により閉じられている。また、混合気口１３は開いた状態にある。ピストン５が上昇時にはシリンダ３内部の下側及びクランクケース２の内圧は低くなっている。そのため掃気通路１０の圧力は連通路１６を通じて低くなり、気化器３０の先導空気通路３１はエアクリーナ４０ｄの吸気通路４２から先導空気を吸入する。そして、先導空気はインシュレータ２０の先導空気導入通路２１を経てシリンダ３の掃気通路１０の逆止弁１７を開いて掃気通路１０及び連通路１６に充満する。同時に、混合気通路１２の圧力も低下するため、気化器３０の混合気形成空気通路３２にはエアクリーナ４０ｄの吸気通路４２から空気が吸入される。吸入された空気は混合気形成空気通路３２内で燃料と混合され、その混合気はインシュレータ２０の混合気導入通路２２を通って混合気口１３からクランクケース２内に充満する。
【０００４】
次に、ピストン５の頂部で圧縮された混合気に点火プラグ４により点火すると混合気は爆発し、その圧力でピストン５を押し下げる。ピストン５が下降するとクランクケース２の内圧は上昇し、連通路１６、掃気通路１０の圧力が上昇して逆止弁１７を閉じる。更にピストン５が下降してその下端縁が混合気口１３の下縁を過ぎるとピストンバルブが閉じた状態となり、クランクケース２と混合気通路１２とは遮断される。
ピストン５が更に下降し、その頂部が排気口１５の上縁を過ぎると排ガスは排気口１５から排出を始める。略同時にピストン５の頂部は掃気口１１の上縁を過ぎ、連通路１６内の圧力上昇した先導空気は掃気口１１からシリンダ３内に流入して燃焼ガスを排気口１５から排出する。その後、混合気はピストン５が下死点に達するまで連通路１６を経てシリンダ３内に圧送される。上述のように、排気中は燃焼ガスは先導空気によって押し出され、先導空気の後から圧力の低下したシリンダ３内に混合気が供給される。したがって、排気口１５から外部に排出される混合気の量は極めて少なく、大気の汚染は防止される。
ピストン５が下死点を過ぎるとピストン５は上昇し、シリンダ３内の混合気を圧縮すると共に、クランクケース２の内圧は低下して前述の作動を繰り返す。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記構成においては、ピストンバルブ式であるため、ピストン５が下降し、ピストン５の下縁が混合気口１３の下縁に達して混合気口１３を閉じるまでの間、クランクケース２内の圧力が上昇するためクランクケース２内の混合気が混合気通路１２に逆流し、インシュレータ２０の混合気導入通路２２、気化器３０の混合気形成空気通路３２を経てエアクリーナ４０ｄの吸気通路４２に戻されるという、いわゆる吹き返し現象が発生する。その結果、混合気が矢印のように気化器３０の先導空気通路３１に流入し、先導空気中に混入する混合気の量が増大し、燃焼ガスとともに混合気が排出されて大気を汚染するという問題がある。
【０００６】
本発明は、上記の問題点に着目してなされたもので、混合気の吹き返しがあっても、掃気用の先導空気通路内に混合気が混入することを防止できる層状掃気式エンジンのエアクリーナを提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段、作用および効果】
上記の目的を達成するために、本発明に係る層状掃気式エンジンのエアクリーナの第１発明は、掃気用の先導空気通路と混合気形成空気通路とを並列に備えた気化器にボディを介して取着され、ボディに設けられた吸気通路を経由して気化器の先導空気通路及び混合気形成空気通路に清浄な空気を供給する、層状掃気式エンジンのエアクリーナにおいて、混合気形成空気通路から吹き返された混合気が吸気通路を介して先導空気通路に混入するのを防止する混合気混入防止手段を有する構成としている。
【０００８】
上記構成によれば、混合気混入防止手段により、混合気形成空気通路から吹き返された混合気が先導空気通路に混入するのが防止されるため、排気時に混合気が燃焼ガスに混じって大気に排出されることはない。したがって、大気汚染を防止できる。
【０００９】
第２発明は、第１発明の構成に基づき、混合気混入防止手段は、吸気通路を先導空気用吸気通路と混合気用吸気通路とに分離するバッフルプレートと、ボデイを被覆してボデイとの間にエアクリーナ室を形成するカバーの内面で、かつ混合気用吸気通路に対向する位置に設けられ、先導空気用吸気通路に対して反対方向に開口部を有する中空柱状の混合気捕捉ガードとを備えた構成としている。
【００１０】
上記構成によれば、バッフルプレートで吸気通路を先導空気用吸気通路と混合気用吸気通路とに分離したため、吹き返された混合気が吸気通路内で気化器の混合気形成空気通路から先導空気通路に混入するのを防止する。また、混合気用吸気通路から吹き返された混合気は混合気捕捉ガードにより捕捉されて周囲に飛散することはなく、大部分は気柱振動を利用して混合気形成空気通路に戻される。また、その一部は混合気捕捉ガードの開口部から洩れるが、この開口部の方向は先導空気用吸気通路に対して反対方向であり、洩れる量も少ない。したがって、混合気が先導空気用吸気通路に混入する量は低減されるので、大気の汚染を防止できる。なお、混合気用吸気通路への吸気は混合気捕捉ガードの開口部を経由して行われるので、吸気量が不足することはない。
【００１１】
第３発明は、第１発明の構成に基づき、混合気混入防止手段は、吸気通路を先導空気用吸気通路と混合気用吸気通路とに分離するバッフルプレートと、ボディを被覆してボデイとの間にエアクリーナ室を形成するカバーの内面で、かつ混合気用吸気通路に対向する位置に設けられ、外周部に通気孔を有する筒状の混合気捕捉パイプとを備えた構成としている。
【００１２】
上記構成によれば、バッフルプレートにより、気化器の混合気形成空気通路から吹き返された混合気が吸気通路内で先導空気通路に混入するのが防止される。また、混合気用吸気通路から吹き返された混合気は混合気捕捉パイプにより捕捉されて周囲に飛散することはなく、大部分は気柱振動を利用して混合気形成空気通路に戻される。そして、その一部は通気孔から洩れるがその量は少ない。したがって、先導空気用吸気通路に混入する混合気の量は低減し、大気の汚染を防止できる。なお、混合気用吸気通路への吸気は混合気捕捉パイプの通気孔から吸入されるので、吸気量が不足することはない。
【００１３】
第４発明は、第１発明の構成に基づき、混合気混入防止手段は、吸気通路を先導空気用吸気通路と混合気用吸気通路とに分離するバッフルプレートと、混合気用吸気通路の吸入口を覆って設けられ、先導空気用吸気通路に対して反対方向に開口部を有する混合気誘導カバーとを備えた構成としている。
【００１４】
上記構成によれば、バッフルプレートにより、気化器の混合気形成空気通路から吹き返された混合気が吸気通路内で先導空気通路に混入するのが防止される。また、混合気用吸気通路から吹き返された混合気は混合気誘導カバーにより周囲に飛散するのが防止されると共に、混合気誘導カバーの先導空気用吸気通路と反対側に設けられた開口部から排出される。したがって、先導空気用吸気通路に混入する混合気の量が低減されるので、大気の汚染を防止できる。
【００１５】
第５発明は、第１発明の構成に基づき、混合気混入防止手段は、吸気通路を先導空気用吸気通路と混合気用吸気通路とに分離するバッフルプレートと、ボディに回動自在に取着されて吸気通路を開閉自在とするチョークプレートに固設され、チョークプレートが吸気通路を開いた状態で先導空気用吸気通路に連通する筒状の先導空気導入パイプとを備えた構成としている。
【００１６】
上記構成によれば、バッフルプレートにより、気化器の混合気形成空気通路から吹き返された混合気が吸気通路内で先導空気通路に混入するのが防止される。また、チョークプレートが吸気通路を開いた状態（エンジン運転状態）では、混合気用吸気通路から吹き返された混合気は先導空気導入パイプにより妨げられるので、先導空気用吸気通路に混入する混合気の量が低減される。したがって、大気の汚染を防止できる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明に係る層状掃気エンジンのエアクリーナの実施形態について、図１〜図８を参照して詳述する。
【００１８】
図１は第１実施形態のエアクリーナ４０を備えた層状掃気式２サイクルエンジン１の側面断面図であり、図２は図１のＡ−Ａ矢視図である。図９に示す従来の層状掃気式２サイクルエンジンと同一構成要素については同一符号を付して説明を省略し、異なる部分について説明する。
図１、図２において、エアクリーナ４０のボディ４１に設けられた筒状の吸気通路４２の略中央部に、吸気通路４２を上下に２分割するバッフルプレート４５を設ける。このバッフルプレート４５により、吸気通路４２を上部の先導空気用吸気通路４６と下部の混合気用吸気通路４７とに分割、形成している。先導空気用吸気通路４６は気化器３０の先導空気通路３１に接続し、混合気用吸気通路４７は気化器３０の混合気形成空気通路３２に接続している。ボディ４１に着脱自在に取着されたカバー４３は、ボディ４１との間にエアクリーナ室を形成している。また、カバー４３の内面で、かつボディ４１の混合気用吸気通路４７に対向する位置に、混合気捕捉ガード４８を固設している。混合気捕捉ガード４８は、図２に示すように中空柱状をなし、かつ混合気捕捉ガード４８の下方、すなわち先導空気用吸気通路４６に対して反対方向の側面部に開口部４９が設けられている。なお、同図においては、混合気捕捉ガード４８は断面がコの字状をなしているが、この断面形状に限定されない。混合気捕捉ガード４８の先端部と吸気通路４２及びバッフルプレート４５の先端部との隙間Ｓは、所定の小さな値に設定されている。上記のバッフルプレート４５及び混合気捕捉ガード４８により、混合気混入防止手段４４を構成している。
【００１９】
本実施形態による作用について説明する。
気化器３０の混合気形成空気通路３２に空気を供給する場合には、空気は混合気捕捉カバー４８の開口部４９から吸入される。したがって、空気量が不足することはない。ピストンバルブ締切り時に気化器３０の混合気形成空気通路３２から吹き返された混合気は、エアクリーナ４０のボディ４１に設けられた混合気用吸気通路４７を経てカバー４３の内面に衝突する。このとき、衝突した混合気は周囲に拡散しようとするが、カバー４３の内面に固設された混合気捕捉ガード４８により捕捉され、一部は気柱振動を利用して再び混合気用吸気通路４７を経て混合気形成空気通路３２に戻される。また、一部は開口部４９から洩れるがその量は少なく、しかもその方向は先導空気用吸気通路４６に対して反対方向である。したがって、混合気が先導空気用吸気通路４６に混入する量は少なく、排気に混合気が混入して大気を汚染する恐れは少ない。
【００２０】
つぎに、図３，４に基づいて第２実施形態を説明する。
図３は第２実施形態のエアクリーナ４０ａの側面断面図であり、図４は図３のＢ−Ｂ矢視図である。第１実施形態と同一構成には同一符号を付して説明は省略し、異なる構成要素について説明する。図３、図４において、ボディ４１を被覆してボディ４１との間にエアクリーナ室を形成するカバー４３ａの内面で、かつ混合気用吸気通路４７に対向する位置には、断面四角形の混合気補足パイプ５０が固設されている。混合気捕捉パイプ５０の一側面部には複数個の通気孔５１が設けられている。混合気捕捉パイプ５０の先端部と吸気通路４２及びバッフルプレート４５の先端部との隙間Ｓは小さい値に設定されている。なお、バッフルプレート４５及び混合気捕捉パイプ５０により、混合気混入防止手段４４ａを構成している。なお、図示では、通気孔５１が先導空気用吸気通路４６を向いた側に設けられているが、この向きには限定されず、先導空気用吸気通路４６と反対側に向けて設けてもよい。
【００２１】
本実施形態の上記構成によると、混合気形成空気通路３２に空気を供給する場合には、空気は通気孔５１を介して吸入される。したがって、空気量が不足することはない。気化器３０の混合気形成空気通路３２から吹き返された混合気はカバー４３ａの内面に衝突して周囲に飛散しようとするが、混合気捕捉パイプ５０により飛散は防止される。そして、吹き返された混合気の大部分は気柱振動を利用して混合気形成空気通路３２に戻され、一部は通気孔５１から洩れるがその量は少ない。したがって、混合気が先導空気用吸入通路４６に混入する量は少なく、大気汚染量を低減する。
【００２２】
図５，６により、第３実施形態を説明する。
図５は第３実施形態のエアクリーナ４０ｂの側面断面図であり、図６は図５のＣ−Ｃ矢視図である。第１実施形態と同一構成には同一符号を付して説明は省略する。図５、図６において、混合気用吸気通路４７の入口部には、入口部を覆うように混合気誘導カバー５５がネジ５７によりボディ４１に締着されている。混合気誘導カバー５５の下側面、すなわち先導空気用吸気通路４６に対して反対方向には開口部５６が設けられている。バッフルプレート４５及び混合気誘導カバー５５により混合気混入防止手段４４ｂを構成している。
【００２３】
第３実施形態の構成による作用を説明する。
混合気形成空気通路３２に空気を供給する場合には、空気は開口部５６から吸入する。したがって、空気量が不足することはない。混合気形成空気通路３２から吹き返された混合気は、混合気誘導カバー５５により周囲に飛散することはない。そして混合気は開口部５６から一部洩れるが、開口部５６は先導空気用吸気通路４６に対して反対方向を向いているため、先導空気用吸気通路４６に混入する混合気の量は少なく、大気汚染を防止できる。
【００２４】
次に、図７，８に基づいて、第４実施形態を説明する。
図７は第４実施形態のエアクリーナ４０ｃの側面断面図であり、図８は図７のＤ−Ｄ矢視図である。第１実施形態と同一構成には同一符号を付して説明は省略する。図８に示すように、ボディ４１にはチョークプレート６０がピン６２を中心に回動自在に取着されており、このチョークプレート６０は吸気通路４２を開閉自在としている。図７、図８において、チョークプレート６０には、チョークプレート６０が開いた状態のとき先導空気用吸気通路４６に連通する、断面が半円形の筒状の先導空気導入パイプ６１が固設されている。バッフルプレート４５及び先導空気導入パイプ６１により混合気混入防止手段４４ｃを構成している。
【００２５】
本実施形態の構成によると、エンジン始動時には、オペレータはチョークプレート６０をピン６２を中心として回動させて吸気通路４２を閉じる。エンジンが始動するとオペレータはチョークプレート６０を図７及び図８に示す開の状態にする。この状態では先導空気用吸気通路４６の入口は先導空気導入パイプ６１で囲まれているため、混合気が混合気形成空気通路３２から吹き返されても、先導空気用吸気通路４６に混入する混合気の量は少ない。したがって、大気汚染は防止される。
【００２６】
以上説明したように、本発明によると、混合気混入防止手段を設けることにより、気化器の混合気形成空気通路から混合気が吹き返されても、その大部分が混合気形成空気通路に返り、気化器の先導空気通路への混入が防止される。したがって、層状掃気式エンジンの排気サイクル時に混合気が先導空気通路を介して燃焼ガスに混じって大気に排出されることはない。また、エアクリーナに吹き返される混合気の洩れを少なくしている。したがって、大気汚染を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態のエアクリーナを有する層状掃気式２サイクルエンジンの側面断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ矢視図である。
【図３】本発明の第２実施形態のエアクリーナの側面断面図である。
【図４】図３のＢ−Ｂ矢視図である。
【図５】本発明の第３実施形態のエアクリーナの側面断面図である。
【図６】図５のＣ−Ｃ矢視図である。
【図７】本発明の第４実施形態のエアクリーナの側面断面図である。
【図８】図７のＤ−Ｄ矢視図である。
【図９】従来技術に係るエアクリーナを有する層状掃気式２サイクルエンジンの側面断面図である。
【符号の説明】
１…層状掃気式２サイクルエンジン、３０…気化器、３１…先導空気通路、３２…混合気形成空気通路、４０，４０ａ，４０ｂ，４０ｃ…エアクリーナ、４１…ボディ、４２…吸気通路、４３，４３ａ，４３ｂ…カバー、４４，４４ａ，４４ｂ，４４ｃ…混合気混入防止手段、４５…バッフルプレート、４６…先導空気用吸気通路、４７…混合気用吸気通路、４８…混合気捕捉ガード、４９，５６…開口部、５０…混合気捕捉パイプ、５１…通気孔、５５…混合気誘導カバー、６０…チョークプレート、６１…先導空気導入パイプ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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