(57)【要約】【課題】簡単な構成で、且つメンテナンス性の優れたオートチョーク装置を備えた汎用エンジンを提供する。【解決手段】汎用エンジンＥは、クランクシャフト４に固定された冷却ファン１２と、排気を消音するマフラ３４と、マフラ３４を覆うマフラカバー３６と、マフラ３４の熱を利用してチョークバルブ３０の開度を制御するオートチョーク装置３２とを備えている。オートチョーク装置３２は、マフラカバー３６にマフラ３４と非接触に取り付けられた駆動源３８と、駆動源３８とチョークバルブ３０とを連結するリンク部材４０とを備えている。駆動源３８は、マフラカバー３６に取り付けられるブラケット４２と、ブラケット４２の内側に取り付けられたバイメタル４４とを有している。ブラケット４２は、マフラカバー３６の内側に向かって延びてバイメタル４４に向かう冷却風Ｗを遮る遮熱部６０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】
エンジン回転軸に固定された冷却ファンと、排気を消音するマフラと、前記マフラを覆うマフラカバーと、前記マフラの熱を利用して吸気通路のチョークバルブの開度を制御するオートチョーク装置とを備えた汎用エンジンであって、
前記オートチョーク装置は、マフラカバーに前記マフラと非接触に取り付けられて前記マフラカバーの外面に露出した駆動源と、前記駆動源と前記チョークバルブとを連結するリンク部材とを備え、
前記駆動源は、前記マフラカバーに取り付けられるブラケットと、前記ブラケットの内側に取り付けられたバイメタルとを有し、
前記ブラケットは、前記マフラカバーの内側に向かって延びて前記バイメタルに向かう冷却風を遮る遮熱部を有している汎用エンジン。
【請求項２】
請求項１に記載の汎用エンジンにおいて、前記遮熱部が、前記マフラとシリンダヘッドの隙間に向かって延びている汎用エンジン。
【請求項３】
請求項２に記載の汎用エンジンにおいて、前記遮熱部が、前記マフラと前記シリンダヘッドとの連結部に前記冷却風を案内するように設定されている汎用エンジン。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか一項に記載の汎用エンジンにおいて、前記ブラケットは、前記マフラカバーの外面から露出した状態で前記マフラカバーに、締結部材により着脱自在に締結されている汎用エンジン。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか一項に記載の汎用エンジンにおいて、前記バイメタルと前記リンク部材とはリンクレバーを介して回動自在に連結され、
前記リンク部材が、前記リンクレバーに係止されている汎用エンジン。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか一項に記載の汎用エンジンにおいて、前記エンジン回転軸が上下方向に設定されている汎用エンジン。
【請求項７】
請求項６に記載の汎用エンジンにおいて、さらに、前記エンジンの上面を覆う樹脂製のファンカバーを備えた汎用エンジン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マフラの熱を利用して吸気通路のチョークバルブを制御するオートチョーク装置を備えた汎用エンジンに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
汎用エンジンにおいて、混合気の空燃比を高めるために、オートチョーク装置を設けたものがある（例えば、特許文献１，２）。特許文献１では、エンジンに取り付けた温度度センサの信号に基づいてステッピングモータを制御することで、チョークバルブの開度が調節されている。特許文献２では、駆動源としてのバイメタルがブラケットを介してマフラに取り付けられ、このバイメタルによりチョークバルブの開度が調節されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−２６４８１９号公報
【特許文献２】特開２０１２−０７７６３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１では、温度センサ、ステッピングモータおよびこれを制御する装置が必要となるので、部品点数が多くなり、構成が複雑になる。特許文献２では、駆動源としてのバイメタルがマフラに取り付けられているので、駆動源の温度が上昇する。また、バイメタルがマフラカバーに覆われるので、駆動源にアクセスするためにはマフラカバーを取り外す必要があり、メンテナンス性がよくない。
【０００５】
本発明は、簡単な構成で、且つメンテナンス性の優れたオートチョーク装置を備えた汎用エンジンを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明の汎用エンジンは、エンジン回転軸に固定された冷却ファンと、排気を消音するマフラと、前記マフラを覆うマフラカバーと、前記マフラの熱を利用して吸気通路のチョークバルブの開度を制御するオートチョーク装置とを備えた汎用エンジンであって、前記オートチョーク装置は、マフラカバーに前記マフラと非接触に取り付けられて前記マフラカバーの外面に露出した駆動源と、前記駆動源と前記チョークバルブとを連結するリンク部材とを備え、前記駆動源は、前記マフラカバーに取り付けられるブラケットと、前記ブラケットの内側に取り付けられたバイメタルとを有し、前記ブラケットは、前記マフラカバーの内側に向かって延びて前記バイメタルに向かう冷却風を遮る遮熱部を有している。ここで、「マフラカバーの内側」とは、マフラカバーからマフラに向かう方向をいう。
【０００７】
この構成によれば、オートチョーク装置が駆動源、リンク部材およびチョークバルブで構成されているので、構成が簡単である。また、駆動源がマフラカバーに取り付けられており、高温のマフラに接触しないので、駆動源の温度上昇が抑制される。駆動源がマフラカバーに取り付けられているから、マフラカバーをエンジンに取り付けることで駆動源もエンジンに取り付けられるので、組立性が向上する。駆動源がマフラカバーの外面に露出しているので、ファンカバーを取り外すことで駆動源およびリンク部材にアクセスでき、メンテナンス性がよい。さらに、遮熱部によりバイメタルに向かう冷却風が遮られるので、熱を適度に受熱できる空間が形成され、バイメタルの動作が安定する。
【０００８】
本発明において、前記遮熱部が、前記マフラとシリンダヘッドの隙間に向かって延びていてもよい。この構成によれば、遮熱部を十分長くして、遮熱効果を上げることができる。この場合、前記遮熱部が、前記マフラと前記シリンダヘッドとの連結部に前記冷却風を案内するように設定されていてもよい。この構成によれば、遮熱部により、バイメタルの動作、温度の安定化を図りつつ、マフラとシリンダヘッドとの連結部を冷却できる。
【０００９】
本発明において、前記ブラケットは、前記マフラカバーの外面から露出した状態で前記マフラカバーに、締結部材により着脱自在に締結されていてもよい。この構成によれば、駆動源が着脱自在であるので、メンテナンス性がよい。また、駆動源を取り外すことで、オートチョーク機能なしのタイプのエンジンに変更でき、両タイプのエンジンにマフラカバーを兼用できる。
【００１０】
本発明において、前記バイメタルと前記リンク部材とはリンクレバーを介して回動自在に連結され、前記リンク部材が、前記リンクレバーに係止されていてもよい。この構成によれば、リンク部材をリンクレバーに係止するだけで駆動源とチョークバルブとを接続できるので、オートチョーク装置の組立性、メンテナンス性がよい。
【００１１】
本発明において、前記エンジン回転軸が上下方向に設定されていてもよい。この構成によれば、駆動源およびリンク部材をエンジンの上方に配置出来るから、駆動源およびリンク部材への上方からのアクセスが容易になり、オートチョーク装置のメンテナンス性がよい。この場合、エンジンの上面を覆うファンカバーが樹脂製であってもよい。この構成によれば、駆動源の温度上昇が抑制されるので、樹脂製のファンカバーが熱害から保護される。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の汎用エンジンによれば、簡単な構成で、且つメンテナンス性の優れたオートチョーク装置を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１実施形態に係るオートチョーク装置を備えた汎用エンジンを示す平面図である。
【図２】同汎用エンジンのファンカバーを外した状態を示す平面図である。
【図３】同オートチョーク装置のシステム構成を示す概念図である。
【図４】同オートチョーク装置の駆動源を示す背面図である。
【図５】同駆動源を示す縦断面図である。
【図６】図２のVI−VI線に沿った断面図である。
【図７】図１のVII−VII線に沿った断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の好ましい実施形態について図面を参照しながら説明する。図１は本発明の第１実施形態に係るオートチョーク装置を備えた汎用エンジンＥを示す平面図である。本実施形態の汎用エンジンＥは、例えば、自走式の芝刈り機のような小形の作業機に適用される。ただし、本発明の汎用エンジンは、芝刈り機以外の用途にも適用可能である。
【００１５】
本実施形態の汎用エンジンＥは、エンジン回転軸ＡＸが上下方向に設定されたバーチカルエンジンである。ただし、本発明の汎用エンジンは、バーチカルエンジンに限定されない。エンジンＥの上面は、樹脂製のファンカバー２で覆われている。ただし、ファンカバー２の材質は樹脂に限定されない。
【００１６】
図２は同エンジンＥのファンカバー２を外した状態を示す平面図である。エンジンＥは、エンジン回転軸ＡＸを構成するクランクシャフト４と、クランクシャフト４を回転自在に支持するクランクケース６と、クランクケース６から水平方向に突出するシリンダ８と、シリンダ８からさらに水平方向に突出するシリンダヘッド１０とを有している。
【００１７】
クランクシャフト４の一端（下端）に、図示しない作業具（刈刃）が固定され、クランクシャフト４の他端（上端）に冷却ファン１２が固定されている。クランクシャフト４が回転すると、作業具および冷却ファン１２も一体に回転する。
【００１８】
図１に示すように、ファンカバー２は、複数のボルト１５によりクランクケース６（図２）に着脱自在に取り付けられ、冷却ファン１２の上方に空気取入口２ａが形成されている。冷却ファン１２が回転すると、空気取入口２ａから空気が吸い込まれ、冷却風Ｗが生起される。なお、図１では省略されているが、空気取入口２ａには、異物の進入を阻止するスクリーンが設けられている。
【００１９】
図２に示すシリンダ８およびシリンダヘッド１０の内部には、燃焼室１４が形成されている。シリンダ８およびシリンダヘッド１０に外面に、複数の冷却フィン１６が形成されている。シリンダヘッド１０の一側方（図２の右側）に吸気ポート１８が形成され、他側方（図２の左側）に排気ポート２０が形成されている。
【００２０】
吸気ポート１８に気化器２２が接続され、気化器２２にエアクリーナ２４が接続されている。気化器２２の内部に吸気通路２５が形成されている。吸気通路２５に、燃料配管２６が接続されている。エンジンＥが始動すると、エアクリーナ２４で濾過された空気が、吸気通路２５に導入され、燃料配管２６から噴霧された燃料と混合されて混合気が形成される。この混合気が吸気ポート１８から燃焼室１４に導入される。
【００２１】
吸気通路２５には、スロットルバルブ２８と、その上流側のチョークバルブ３０が設けられている。燃料配管２６は、チョークバルブ３０の下流側で、スロットルバルブ２８の上流側に燃料を噴霧する。スロットルバルブ２８およびチョークバルブ３０は、吸気通路２５を流れる空気量を調節する。スロットルバルブ２８は、ガバナ２９（図３）により、エンジン回転数が一定となるように開度が調整される。チョークバルブ３０は、後述のオートチョーク装置３２により開度が制御される。
【００２２】
排気ポート２０に、排気を消音するマフラ３４が接続されている。マフラ３４は、マフラカバー３６により覆われている。マフラカバー３６は、ボルトのような締結部材（図示せず）によりクランクケース６に着脱自在に取り付けられている。本実施形態のマフラカバー３６は、マフラ３４に下面とシリンダヘッド側の側面（図１の右側面）を除く外面を覆っている。吸気ポート１８から導入された混合気が燃焼室１４で燃焼され、その排気が排気ポート２０からマフラ３４に導入される。排気は、マフラ３４で消音された後、外部に排出される。
【００２３】
エンジンＥが始動すると、冷却ファン１２で生起された冷却風Ｗが、ファンカバー２（図１）に案内されて、シリンダ８およびシリンダヘッド１０に向かって流れる。冷却風Ｗは、さらにファンカバー２（図１）に案内され、冷却フィン１６に沿って流れてシリンダ８およびシリンダヘッド１０を冷却した後、マフラ３４に向かって流れる。冷却風Ｗは、マフラ３４とマフラカバー３６との間を流れてマフラ３４を冷却した後、マフラカバー３６に形成されたスリット３６ａから外部に排出される。
【００２４】
マフラカバー３６に、前記オートチョーク装置３２が設けられている。オートチョーク装置３２は、マフラ３４の熱を利用してチョークバルブ３０の開度を制御する。具体的には、オートチョーク装置３２は、マフラカバー３６に取り付けられた駆動源３８と、駆動源３８とチョークバルブ３０とを連結するリンク部材４０とを有している。駆動源３８は、マフラ３４と非接触に取り付けられ、マフラカバー３６の上面に露出している。
【００２５】
図３に示すように、オートチョーク装置３２は、駆動源３８の動力によりリンク部材４０を介してチョークバルブ３０を開閉する。駆動源３８には、サーモスタット４４が設けられている。つまり、所定の下限温度以下ではチョークバルブ３０は全閉に設定され、下限温度を超えると徐々に開度が大きくなり、所定の上限温度に達すると全開に設定される。これにより、気温が低い条件でエンジンＥを始動する場合、気化器２２に導入される空気の量が減少し、空燃比がリッチな状態となる。その結果、低温状態でも、エンジンＥが始動し易くなる。
【００２６】
駆動源３８を詳細に説明する。図２に示す駆動源３８は、マフラカバー３６に取り付けられるブラケット４２と、ブラケット４２の内側に取り付けられたバイメタル（サーモスタット）４４とを有している。ブラケット４２は、マフラカバー３６の上壁３７に、ねじ体のような締結部材４５により着脱自在に締結されている。詳細には、マフラカバー３６の上壁３７に切欠き部３６ｂが形成され、この切欠き部３６にブラケット４２が配置されている。ブラケット４２は、マフラカバー３６の上壁３７におけるシリンダ８およびシリンダヘッド１０に近い位置、より詳細には、排気ポート２０に近い位置に取り付けられている。
【００２７】
図４は、駆動源３８を下方から見た背面図で、図５は駆動源３８の縦断面図である。図４に示すように、ブラケット４２は、板金を折り曲げ加工することで成形されている。ブラケット４２は、バイメタル４４が取り付けられる本体部４６と、本体部４６の両側（図４の左右側）に設けられた取付部４８，４８と、本体部４６からシリンダ側と反対側に延びる係止部５０とを有している。
【００２８】
本体部４６に、軸部材５２が挿通される軸挿通孔５４が形成されている。また、本体部４６に、マフラカバー３６の内側（マフラ３４側）に向かって延びるピン５６が形成されている。
【００２９】
図５に示すように、軸部材５２は、一端面（上端面）に係合突起５２ａが形成され、他端面（下端面）に軸方向に凹入して径方向に貫通するスリット５２ｂが形成されている。さらに、軸部材５２の外周面における軸方向（上下方向）の中間部に、径方向に延びる鍔状のフランジ部５２ｃが形成されている。
【００３０】
ブラケット４２の本体部４６の軸挿通孔５４に、軸部材５２が下方から挿通されている。軸部材５２の上端の係合突起５２ａに、リンクレバー５８が嵌合され、加締めによる抜け止め加工がされている。このように、軸部材５２は、フランジ部５２ｃとリンクレバー５８により挟持されることで、本体部４６に回転自在に支持されている。
【００３１】
バイメタル４４は、前述のサーモスタットとして機能する。本実施形態のバイメタル４４は、−２０〜１８０℃の範囲で線形に変化するものが選定され、０℃でチョークバルブ３０が全閉に、４０℃で前回になるように設定されている。つまり、本実施形態では、バイメタル４４（サーモスタット）の使用範囲は０〜４０℃である。バイメタル４４の使用範囲はこれに限定されず、任意の範囲を設定できる。バイメタル４４の材質も、所望の使用範囲が測定可能なものを任意の選択できる。
【００３２】
バイメタル４４は、渦巻きばね（ぜんまいばね）状に配置されている。詳細には、長細い板状のバイメタル４４の一端が、軸部材５２の下端のスリット５２ｂに差し込まれ、抜け止め加工されている。一方、バイメタル４４の他端は、ピン５６に係止されている。したがって、バイメタル４４の変形により、軸部材５２が回動する。
【００３３】
図６に示すように、ブラケット４２の取付部４８は、マフラカバー３６の上壁３７の内面に取り付けられている。詳細には、ブラケット４２の取付部４８には、前記締結部材４５が取り付けられるねじ孔のような取付孔４８ａが形成され、マフラカバー３６には、挿通孔４９が形成されている。
【００３４】
図２に示すように、ブラケット４２の取付部４８および係止部５０が、マフラカバー３６の上壁の内側（下側）に当接され、ブラケット４２の本体部４６がマフラカバー３６の切欠き部３６ｂに位置している。この状態で、ブラケット４２が、上方から締結部材４５によりマフラカバー３６の挿通孔４９を貫通してブラケット４２の取付部４８に締結されている。本実施形態では、締結部材４５は３本であるが、締結部材４５の数はこれに限定されない。このとき、係止部５０を設けることで、ブラケット４２の位置が安定し、作業性が向上する。
【００３５】
リンクレバー５８は、その基端部が前記係合突起５２ａに固定され、先端部にリンク部材４０の一端部４０ａが係止されている。つまり、バイメタル４４とリンク部材４０とはリンクレバー５８を介して回動自在に連結されている。リンク部材４０の他端部４０ｂは、バルブ側リンクレバー５９に連結されている。このバルブ側リンクレバー５９が回動することにより、チョークバルブ３０の開度が調整される。
【００３６】
以上のように、バイメタル４４の温度変化により軸部材５２が回動し、これに固定されたリンクレバー５８も回動する。リンクレバー５８が回動すると、リンク部材４０を介してバルブ側リンクレバー５９も回動し、チョークバルブ３０の開度が調整される。
【００３７】
ブラケット４２の本体部４６におけるシリンダ側に、遮熱部６０が形成されている。本実施形態の遮熱部６０は、図７に示すように、本体部４６を下方に折り曲げることで形成されている。詳細には、遮熱部６０は、マフラカバー３６の内側（本実施形態では下方）に向かって延びている。
【００３８】
遮熱部６０は、マフラ３４とシリンダヘッド１０の隙間Ｓに向かって延びている。詳細には、遮熱部６０は、マフラ３４とシリンダヘッド１０との連結部６２に向かって延びている。
【００３９】
遮熱部６０は、運転時にバイメタル４４に向かう冷却風Ｗを遮るように構成されている。つまり、バイメタル４４の下端縁よりも遮熱部６０の下端縁が下方に設定されている。これにより、バイメタル４４は、遮熱部６０によりシリンダヘッド側から覆われ、シリンダヘッド側からバイメタル４４は見えない。本実施形態では、遮熱部６０は、マフラ３４とシリンダヘッド１０との連結部６２に前記冷却風を案内するように設定されている。
【００４０】
オートチョーク装置３２は、マフラ３４と非接触にマフラカバー３６に取り付けられている。つまり、ブラケット４２およびバイメタル４４は、マフラ３４およびシリンダヘッド１０と十分なクリアランスを持って配置されており、マフラ３４およびシリンダヘッド１０と接触していない。
【００４１】
上記構成によれば、図２に示すオートチョーク装置３２が駆動源３８、リンク部材４０およびチョークバルブ３０で構成されているので、温度センサ、チョークバルブ制御用のモータが不要であり、構成が簡単である。また、図７に示す駆動源３８がマフラカバー３６に取り付けられており、高温のマフラ３４およびシリンダヘッド１０に接触しないので、駆動源３８の温度上昇が抑制される。これにより、オートチョーク装置３２の動作が安定する。また、本実施形態のファンカバー２は樹脂製であるが、駆動源３８の温度上昇が抑制されるので、ファンカバー３６が熱害から保護される。
【００４２】
図２に示す駆動源３８がマフラカバー３６に取り付けられているから、マフラカバー３６をクランクケース６に取り付けることで駆動源３８もエンジンに取り付けられるので、組立性が向上する。また、駆動源３８がマフラカバー３６の外面に露出している。したがって、ファンカバー２を取り外すことで駆動源３８およびリンク部材４０にアクセスでき、メンテナンス性がよい。さらに、図７に示す遮熱部６０によりバイメタル４４に向かう冷却風Ｗが遮られる。これにより、バイメタル４４の周囲に熱を適度に受熱できる空間が形成され、バイメタル４４の動作が安定する。
【００４３】
遮熱部６０が、マフラ３４とシリンダヘッド１０の隙間Ｓに向かって延びている。これにより、遮熱部６０を十分長くして、遮熱効果を上げることができる。また、遮熱部６０が、マフラ３４とシリンダヘッド１０との連結部６２に冷却風Ｗを案内するように設定されている。したがって、遮熱部６０により、バイメタル４４の周囲の温度を安定化させて、バイメタル４４の動作の安定化を図ることができる。また、マフラ３４とシリンダヘッド１０との連結部６２は、冷却風Ｗが通りにくいために高温化し易いが、遮熱部６０で冷却風Ｗを案内することにより、マフラ３４とシリンダヘッド１０との連結部６２を効果的に冷却できる。
【００４４】
図２に示すブラケット４２は、締結部材４５によりマフラカバー３６の上壁３７に、着脱自在に締結されている。駆動源３８が着脱自在であるので、駆動源３８のメンテナンス性がよい。また、駆動源３８を取り外すことで、オートチョーク機能なしのタイプのエンジンに変更でき、両タイプのエンジンにマフラカバー３６を兼用できる。
【００４５】
バイメタル４４とリンク部材４０とがリンクレバー５８を介して回動自在に連結され、リンク部材４０がリンクレバー５８に係止されている。したがって、リンク部材４０をリンクレバー５８に係止するだけで駆動源３８とチョークバルブ３０とを連結できるので、オートチョーク装置３２の組立性、メンテナンス性がよい。
【００４６】
上記実施形態の汎用エンジンＥは、エンジン回転軸ＡＸが上下方向に設定されたバーチカルエンジンである。したがって、ファンカバー２を取り外すことで、駆動源３８およびリンク部材４０をエンジンの上方に配置できるから、駆動源３８およびリンク部材４０に上方からのアクセスが容易になり、オートチョーク装置３２のメンテナンス性がよい。
【００４７】
本発明は、以上の実施形態に限定されるものでなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で、種々の追加、変更または削除が可能である。例えば、上記実施形態では、遮熱部６０はマフラ３４とシリンダヘッド１０との連結部６２に冷却風Ｗを案内するように設定されているが、遮熱部６０は、バイメタル４４に向かう冷却風Ｗを遮るように構成されていればよく、冷却風Ｗを所望の部位に案内することができる。したがって、そのようなものも本発明の範囲内に含まれる。
【符号の説明】
【００４８】
２  ファンカバー
１０  シリンダヘッド
１２  冷却ファン
２５  吸気通路
３０  チョークバルブ
３２  オートチョーク装置
３４  マフラ
３６  マフラカバー
３８  駆動源
４０  リンク部材
４２  ブラケット
４４  バイメタル
４５  締結部材
５８  リンクレバー
６０  遮熱部
６２  連結部（マフラとシリンダヘッド）
ＡＸ  エンジン回転軸
Ｅ  汎用エンジン
Ｓ  隙間（マフラ−シリンダヘッド）
Ｗ  冷却風
【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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