(57)【要約】【課題】気化器を小型に構成する。【解決手段】混合気通路（２）と空気通路（３）とが互いに仕切られて案内され、混合気通路（２）に燃料穴（４）が開口している気化器であって、該気化器（１）が回転軸線（８）のまわりに回転可能に支持されているスロットル要素を有し、回転軸線（８）が混合気通路（２）内での流動方向（２９，３０）に対し横方向に混合気通路（２）と空気通路（３）とを貫通するように延在し、スロットル要素がその位置に依存して混合気通路（２）と空気通路（３）との流動横断面を絞るように構成された前記気化器において、  混合気通路（２）および／または空気通路（３）の通路一部分（１２，１３）の流動横断面がスロットル要素の領域において円形からずれた形状を有している。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
混合気通路（２，６２）と空気通路（３，６３）とが互いに仕切られて案内され、混合気通路（２，６２）に燃料穴（４，２４）が開口している気化器であって、該気化器（１，２１，３１，４１，５１，６１）が回転軸線（８，６８）のまわりに回転可能に支持されているスロットル要素を有し、回転軸線（８，６８）が混合気通路（２，６２）内での流動方向（２９，３０）に対し横方向に混合気通路（２，６２）と空気通路（３，６３）とを貫通するように延在し、スロットル要素がその位置に依存して混合気通路（２，６２）と空気通路（３，６３）との流動横断面を絞るように構成された前記気化器において、
混合気通路（２，６２）および／または空気通路（３，６３）の通路一部分（１２，１３，３２，３３，４３，５２，５３，６２，６３）の流動横断面がスロットル要素の領域において円形からずれた形状を有していることを特徴とする気化器。
【請求項２】
非円形横断面を持った前記通路一部分（１２，１３，３２，３３，４３，５２，５３，６２，６３）の、回転軸線（８，６８）の方向に測った高さ（８４，８５，３４，３５，４８，５５，５６，７４，７５）の値が、回転軸線（８，６８）に対し垂直に測った幅（８８，８９，３８，３９，４９，５９，６０，７８，７９）の値よりも小さいことを特徴とする、請求項１に記載の気化器。
【請求項３】
混合気通路（２，６２）と空気通路（３，６３）とが気化器（１，２１，５１，６１）内において仕切り壁（１６，２６，５４，６６）により互いに仕切られていることを特徴とする、請求項１または２に記載の気化器。
【請求項４】
仕切り壁（１６，２６，６６）が気化器（１，２１，６１）に固定されていることを特徴とする、請求項３に記載の気化器。
【請求項５】
仕切り壁一部分（１７，５４）がスロットル要素に固定されていることを特徴とする、請求項３または４に記載の気化器。
【請求項６】
スロットル要素が仕切り壁（１７，５４）と一体的に形成されていることを特徴とする、請求項５に記載の気化器。
【請求項７】
通路一部分（３２，３３，４３）が楕円形の流動横断面を有していることを特徴とする、請求項１から６までのいずれか一つに記載の気化器。
【請求項８】
通路一部分（１２，１３，５２，５３，６２，６３）が平らな壁部分によって画成されていることを特徴とする、請求項１から６までのいずれか一つに記載の気化器。
【請求項９】
前記平らな壁部分が仕切り壁一部分（１７，２６，５４，６６）によって形成されていることを特徴とする、請求項８に記載の気化器。
【請求項１０】
通路一部分（１２，１３，５２，５３，６２，６３）が半円形の流動横断面を有していることを特徴とする、請求項８または９に記載の気化器。
【請求項１１】
混合気通路一部分（１２，３２，５２，６２）と空気通路一部分（１３，３３，５３，６３）とがスロットル要素の領域において円形とは異なる流動横断面を有していることを特徴とする、請求項１から１０までのいずれか一つに記載の気化器。
【請求項１２】
空気通路一部分（３２，４２）と混合気通路一部分（３３，４３）とがスロットル要素の領域において異なる流動横断面積を有していることを特徴とする、請求項１から１１までのいずれか一つに記載の気化器。
【請求項１３】
スロットル要素が回転円筒体（７，２７，３７，４７，５７）であり、該回転円筒体（７，２７，３７，４７，５７）内に混合気通路一部分（１２，３２，４２，５２）と空気通路一部分（１３，３３，４３，５３）とが形成されていることを特徴とする、請求項１から１２までのいずれか一つに記載の気化器。
【請求項１４】
回転円筒体（７，２７，３７，４７，５７）が回転軸線（８）の方向に可動に気化器（１，２１，３１，４１，５１）のケーシング（１９）内に支持されていることを特徴とする、請求項１３に記載の気化器。
【請求項１５】
回転円筒体（７，２７，３７，４７，５７）に、燃料穴（４）内へ突出するニードル（６，５８）が固定されていることを特徴とする、請求項１３または１４に記載の気化器。
【請求項１６】
回転円筒体（４７）内に形成されている混合気通路一部分（４２）の中心縦軸線（４４）が回転円筒体（４７）内に形成されている空気通路一部分（４３）の中心縦軸線（４５）に対し回転軸線（８）に対し垂直な方向にずれ（４６）を有していることを特徴とする、請求項１３から１５までのいずれか一つに記載の気化器。
【請求項１７】
スロットル要素がスロットルバルブ（６４）であることを特徴とする、請求項１から１２までのいずれか一つに記載の気化器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、混合気通路と空気通路とが互いに仕切られて案内され、混合気通路に燃料穴が開口している気化器であって、該気化器が回転軸線のまわりに回転可能に支持されているスロットル要素を有し、回転軸線が混合気通路内での流動方向に対し横方向に混合気通路と空気通路とを貫通するように延在し、スロットル要素がその位置に依存して混合気通路と空気通路との流動横断面を絞るように構成された前記気化器、特にパワーチェーンソー、刈払い機、研削切断機等の手で操縦される作業機のための気化器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１からは、混合気通路の一部分を、スロットル要素として作用する回転円筒体のなかに形成させた回転円筒体型気化器が知られている。この種の回転円筒体型気化器を、回転円筒体が掃気時空気予備蓄積型２サイクルエンジンの混合気通路と空気通路とを貫通して両通路を接続させるように構成することも知られている。この種の気化器の欠点は大型なことである。
【０００３】
【特許文献１】欧州特許出願公開第１０９８０８４Ａ１号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の課題は、この種の気化器を小型に構成することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上記課題を解決するため、混合気通路および／または空気通路の通路一部分の流動横断面がスロットル要素の領域において円形からずれた形状を有していることを特徴とするものである。
【０００６】
混合気通路および／または空気通路の一部分をスロットル要素の領域に形成することにより、使用可能な構造空間を改善できる。これにより気化器のサイズを全体的に縮小させることができる。
【０００７】
非円形横断面を持った前記通路一部分の、回転軸線の方向に測った高さの値が、回転軸線に対し垂直に測った幅の値よりも小さいのが有利である。これにより回転軸線の方向において気化器のサイズを縮小できる。構造空間を有効に利用するため、混合気通路と空気通路とは気化器内において仕切り壁により互いに仕切られている。仕切り壁は特に気化器に固定されている。構成を簡潔にするため、仕切り壁一部分はスロットル要素に固定されている。スロットル要素は特に仕切り壁と一体的に形成されていてよく、スロットル要素の製造の際にはたとえば射出成形法で１回の工程でスロットル要素とともに製造できる。これにより製造、組み立てコストを削減できる。
【０００８】
通路一部分が楕円形の流動横断面を有しているのが有利である。しかし、通路一部分が平らな壁部分によって画成されているのも有利である。前記平らな壁部分は特に仕切り壁一部分によって形成されている。これにより、両通路部分を互いに直接隣接するように配置することができ、その結果気化器のサイズを小さくして大きな流動横断面を得ることが可能になる。特に、通路一部分は半円形の流動横断面を有している。本発明によれば、混合気通路一部分と空気通路一部分とはスロットル要素の領域において円形とは異なる流動横断面を有している。特に横断面が半円形である場合、穴を形成し、仕切り壁を貫通するこの穴を両通路に分配することにより、両通路を簡単に形成させることができる。
【０００９】
空気通路一部分と混合気通路一部分とはスロットル要素の領域において異なる流動横断面積を有している。スロットル要素は特に回転円筒体であり、該回転円筒体内に混合気通路一部分と空気通路一部分とが形成されている。回転円筒体は回転軸線の方向に可動に気化器のケーシング内に支持されているのが有利である。回転円筒体に、燃料穴内へ突出するニードルが固定されているのが合目的である。この場合ニードルは、回転円筒体の位置に依存して、混合気通路に供給される燃料の量を制御する。回転軸線の方向における回転円筒体の位置は回転円筒体の回転位置に連動しているのが有利であり、その結果両通路が完全に開口している場合には、大量の燃料が供給され、両通路が部分的またはほとんど完全に閉じている場合には、わずかな量の燃料のみが混合気通路に到達する。
【００１０】
空気通路および混合気通路の開口特性を異ならせるため、回転円筒体内に形成されている混合気通路一部分の中心縦軸線は回転円筒体内に形成されている空気通路一部分の中心縦軸線に対し回転軸線に対し垂直な方向にずれを有している。これにより、一方の通路を遅延的に開口させることができる。この場合、所望の開口特性に応じて混合気通路または空気通路を回転軸線に対しずらす。したがって、通路一部分の適当な形状および前記ずれの適当な量を選定することで気化器の絞り特性を簡単な手段で制御することができる。スロットル要素がスロットルバルブとして構成されていれば、気化器の構成を簡潔にすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
次に、本発明の実施形態を添付の図面を用いて詳細に説明する。
図１に図示した気化器１はケーシング１９を有し、ケーシング１９内には混合気通路２と空気通路３とが形成されている。ケーシング１９はカバー１５によって閉鎖されている。ケーシング１９内には回転円筒体受容部２０が形成され、回転円筒体受容部２０には回転円筒体７が回転軸線８のまわりに回転可能に且つ回転軸線８の方向に移動可能に支持されている。回転円筒体７はカバー１５に対しばね１４により弾性支持されている。回転円筒体７内には混合気通路一部分１２と空気通路一部分１３とが形成されている。回転軸線８は両通路２，３を横切って、両通路２，３内での流動方向２９，３０に対し垂直に延びている。また回転軸線８は両通路２，３を互いに仕切っている仕切り壁１６に対し垂直に延びている。しかし回転軸線８を、仕切り壁１６に対し９０゜以下の角度で延びるようにしてもよい。ケーシング１９内には燃料リザーバー５が配置されている。燃料リザーバー５は燃料用接続部材１８を介して混合気通路２に通じている。回転円筒体７には、燃料用接続部材１８内へ突出するニードル６が固定されている。ニードル６は燃料用接続部材１８を部分的に閉鎖しているにすぎず、その結果燃料用接続部材１８とニードル６との間には燃料穴４が形成され、この燃料穴４を介して燃料が混合気通路２内へ到達する。
【００１２】
作動時には、燃焼空気が混合気通路２を流動方向２９に貫流する。燃焼空気には燃料穴４を介して燃料が供給され、燃料空気混合気が形成される。燃料空気混合気は内燃エンジンに供給され、特にパワーチェーンソー、研削切断機等の手で操縦される作業機の２サイクルエンジンに供給される。燃焼空気は空気通路３を流動方向３０に貫流する。混合気通路２と空気通路３とは仕切り壁１６によって互いに仕切られている。仕切り壁１６は回転円筒体７まで達している。回転円筒体７内には仕切り壁一部分１７が形成され、仕切り壁一部分１７は回転円筒体７と一体的に製造されている。仕切り壁一部分１７は仕切り壁１６に当接し、その結果両通路の連続した仕切りが得られる。回転円筒体７は接続部材２８によってケーシング１９の外面側へ突出している。接続部材２８にはレバー９が固定され、レバー９はケーシング１９に設けた支台１１上に載置されている。レバー９はばね１４により支台１１に対して押圧される。レバー９の支台１１とは反対側には、回転円筒体７の操作要素（たとえばスロットルケーブル）が係合している固定部１０が配置されている。支台１１は、回転円筒体７が完全に開口した位置でレバー９とカバー１５との間隔が最大になり、前記両通路の閉鎖度が増すにしたがって前記間隔が小さくなるように形成されている。これにより、回転円筒体７の閉鎖時にニードル６は燃料用接続部材１８のなかへさらに深く押し込まれ、その結果混合気通路２に供給される燃料の量が減少する。
【００１３】
図２の断面図が示すように、回転円筒体内に形成されている混合気通路一部分１２と空気通路一部分１３とはそれぞれ半円状に形成されている。この場合、半円状の流動横断面はそれぞれ仕切り壁１７によって画成されている。したがって気化器１内には、特に回転円筒体７内には、仕切り壁１６と仕切り壁一部分１７とによって混合気通路２と空気通路３とに分割された、半円形横断面の１つの通路が形成されている。混合気通路一部分１２の、回転軸線８に対し平行に且つ仕切り壁１６に対し垂直に測った高さ８４は、同じ方向に測った空気通路一部分１３の高さ８５に相当している。混合気通路一部分１２の、回転軸線８と流動方向２９とに対し垂直に測った幅は、空気通路一部分１３の幅８９に相当している。図１と図２の実施形態では、混合気通路１２の幅８８と空気通路１３の幅８９とは両通路部分の高さ８４，８５の２倍以上の大きさである。これにより気化器１の構成がコンパクトになる。
【００１４】
図３と図４に図示した気化器２１の構成は、図１と図２に図示した気化器１の構成に実質的に対応している。両気化器の同一の部材には同一の符号を付す。気化器２１のケーシング１９内には、回転円筒体受容部２０で回転円筒体２７が支持されている。回転円筒体２７は回転軸線８の方向に移動可能に且つ回転軸線８のまわりに回転可能に支持されている。回転円筒体２７は２つの部分２２と２３を有し、これら部分２２と２３はスリーブ２５を介して互いに固定結合されている。スリーブ２５は回転円筒体２７の両部分２２，２３と一体的に構成してよい。しかしスリーブ２５を両部分２２，２３に固定してもよい。回転円筒体２７の部分２２は混合気通路一部分１２を有し、部分２３は空気通路一部分１３を有している。空気通路一部分１３は仕切り壁２６により混合気通路一部分１２から仕切られている。仕切り壁２６は気化器２１のケーシング１９内に保持され、その中心部をニードル６と該ニードル６を取り囲んでいるスリーブ２５とが貫通している。製造を簡単にするため、仕切り壁２６は２つの部分から構成されている。仕切り壁２６の第１の部分は回転軸線８の上流側に配置され、第２の部分は回転軸線８の下流側に配置されている。図４に図示した断面図の断面において仕切り壁のこれら両部分は突合せになっている。スリーブ２５は燃料穴２４を有し、燃料穴２４はニードル６と燃料用接続部材１８との間に形成されている中間空間を混合気通路部分１２と連通させている。回転円筒体２７内に形成されている混合気通路一部分１２と空気通路一部分１３とは、片側を平らな仕切り壁２６によって画成される半円形横断面を有している。
【００１５】
図５は気化器３１の断面図である。気化器３１のケーシング１９内には、回転円筒体受容部２０で回転円筒体３７が回転軸線８のまわりに回転可能に支持されている。回転円筒体３７は回転軸線８に対し垂直に延在する２つの開口部を有している。両開口部は楕円形横断面を有している。燃料リザーバー５側の開口部は混合気通路一部分３２を画成している。混合気通路一部分３２の、回転軸線８の方向に測った高さ３４は、これに対し垂直に測った幅３８よりも値的に小さい。回転円筒体３７のレバー９側に形成されている空気通路部分３３の流動横断面は、混合気通路３２よりも大きな流動横断面積を有している。回転軸線８に対し平行に測った高さ３５は、これに対し垂直に測った空気通路一部分３３の幅３９よりも値的に小さい。しかしながら、空気通路一部分３３の高さ３５は混合気通路一部分３２の高さ３４よりも高く、且つ空気通路一部分３３の幅３９は混合気通路一部分３２の幅３８よりも大きい。回転円筒体３７はたとえばプラスチックから製造されていてよく、通路一部分を有する開口部を備えるように射出成形法で１回の工程で製造できる。
【００１６】
図６に図示した気化器４１は、ケーシング１９の回転円筒体受容部２０で支持される回転円筒体４７を有している。回転円筒体４７内には、楕円形横断面を有する空気通路一部分４３が案内されている。空気通路一部分４３の幅４９は該空気通路一部分４３の高さ４８よりも値的に大きい。すべての流動横断面の個々の幾何学的中心を互いに結合させている、空気通路一部分４３の縦中心軸線４５は、回転軸線８と交わっている。回転円筒体４７内には、円形横断面を有する混合気通路一部分４２が形成されている。混合気通路一部分４２の縦中心軸線４４は、回転軸線８の方向に見て、空気通路一部分４３の縦中心軸線４５に対しずれ４６を有している。前記縦中心軸線４４は回転軸線８に対し間隔を持っている。これにより、混合気通路一部分４２は空気通路一部分４３のほうへ開口する。両通路の縦中心軸線４４，４５の位置を選定することにより、開口特性に影響を与えることができる。有利には、空気通路一部分４３が回転軸線８に対し間隔を有し、その結果空気通路４３が混合気通路４２のほうへ開口するのがよい。
【００１７】
図７に図示した気化器５１は図１と図２に図示した気化器１と実質的に対応している。気化器５１は回転円筒体５７を有し、回転円筒体５７内には混合気通路一部分５２と空気通路一部分５３とが案内されている。両通路一部分は回転円筒体５７と一体的に形成された仕切り壁部分５４によって互いに仕切られている。両通路一部分５２，５３は半円形横断面を有している。気化器５１の場合、燃料用接続部材１８内へ突出しているニードル５８が仕切り壁５４に固定されている。ニードル５８は空気通路一部分５３を貫通しておらず、その結果ニードル５８は空気通路一部分５３の流動横断面積に影響しない。空気通路一部分５２の幅５９と混合気通路一部分５３の幅６０とは両通路一部分の、これら幅５９，６０の方向に垂直に測った高さ５５，５６の２倍以上の大きさである。
【００１８】
図８に図示した気化器６１の場合には、気化器ケーシング１９内に、混合気通路６２と空気通路６３とを仕切っている仕切り壁６６が固定されている。両通路６２，６３は、仕切り壁６６により半円形横断面を持った同じ大きさの２つの通路に分割されている、円形横断面を持った１つの連続的な通路によって形成されている。気化器６１内にはスロットルバルブ６４がスロットル軸６５に固定されている。スロットルバルブ６４は回転軸線６８のまわりに回動可能に支持されている。スロットル軸６５の、ケーシング１９の外面側へ突出している端部には、スロットルバルブ６４を操作するためのレバー６７が配置されている。スロットルバルブ６４は２つの部分７２と７３とを有し、部分７２は混合気通路６２内に配置され、部分７３は空気通路６３内に配置されている。両部分７２，７３は仕切り壁６６に当接しているか、或いは、仕切り壁６６に対しわずかな間隔を持って位置している。回転軸線６８は仕切り壁６６に対し垂直に延び、空気通路６３および混合気通路６２と交わっている。スロットルバルブ６４の両部分７２，７３はスロットル軸６５を介して互いに固定結合されている。スロットルバルブ６４の両部分７２，７３の結合態様を別様にしてもよい。これにより、レバー６７を操作して両通路６２，６３の制御を行なうことができる。混合気通路６２と空気通路６３とはそれぞれ回転軸線６８の方向に高さ７４，７５を有し、この高さ７４，７５は、回転軸線６８に対し垂直に測った幅７８，７９の半分よりも値的に小さい。混合気通路６２には、図８には図示していない燃料穴が通じている。
【００１９】
気化器内に形成されている空気通路および混合気通路の一部分に対しては他の横断面形状でも有利である。気化器の幅狭の縦長の形状を実現できるように、両通路の高さをスロットル要素の回転軸線に対し垂直に測った両通路の幅よりも値的に大きくするのが合目的である。回転円筒体またはスロットルバルブの代わりに他のスロットル要素も有利である。
【００２０】
本発明による気化器は、掃気時予備蓄積型２サイクルエンジンに使用することができる。掃気時予備蓄積型２サイクルエンジンの空気通路には、エンジンの搬送通路内に予め蓄積される、燃料をほとんど含んでいない空気が供給される。混合気通路は特にクランクケースに通じている。搬送通路内に予め蓄積されている空気は、燃焼室内で排ガスを、クランクケースから順次流動してくる新鮮な混合気から分離させ、その結果２サイクルエンジンの排ガス値は小さくなる。２サイクルエンジンは刈払い機、パワーチェーンソー、研削切断機等の手で操縦される作業機で有利に使用されている。排気量の小さな（好ましくは５０ｃｍ３以下）２サイクルエンジンに本発明による気化器を使用するのが特に有利である。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】気化器の断面図である。
【図２】図１の線ＩＩ−ＩＩによる断面図である。
【図３】気化器の断面図である。
【図４】図３の線ＩＶ−ＩＶによる断面図である。
【図５】図２ないし図４の図示に対応する気化器の断面図である。
【図６】図２ないし図４の図示に対応する気化器の断面図である。
【図７】図２ないし図４の図示に対応する気化器の断面図である。
【図８】図２ないし図４の図示に対応する気化器の断面図である。
【符号の説明】
【００２２】
１，２１，３１，４１，５１，６１      気化器
２，６２                              混合気通路
３，６３                              空気通路
４，２４                              燃料穴
６，５８                              ニードル
７，２７，３７，４７，５７            回転円筒体
８，６８                              回転軸線
１２，３２，５２，６２                混合気通路一部分
１３，３３，４３，５３，６３          空気通路一部分
１６，２６，５４，６６                仕切り壁
１７，５４                            仕切り壁一部分
３４，５５，７４，８４                混合気通路一部分の高さ
３５，４８，５６，７５，８５          空気通路一部分の高さ
３８，５９，７８，８８                混合気通路一部分の幅
３９，４９，６０，７９，８９          空気通路一部分の幅
４６                                  ずれ
６４                                  スロットルバルブ
【図１】
2006177352.tif 000003
【図２】
2006177352.tif 000004
【図３】
2006177352.tif 000005
【図４】
2006177352.tif 000006
【図５】
2006177352.tif 000007
【図６】
2006177352.tif 000008
【図７】
2006177352.tif 000009
【図８】
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