(57)【要約】【課題】  脈動式ダイヤフラム燃料ポンプにおいて、パルス室に流入したエンジンオイルを確実に排出できるようにしてポンプ寿命を長いものとするとともに、エンジン運転中にポンプ効率が低下しないようにする。【解決手段】  送入された燃料を加圧して送出するポンプ室５４とポンプダイヤフラム５２によって区画されエンジン運転により発生する脈動圧力が導入されるパルス室５５が、大気孔６３によって大気と連通させられている脈動式ダイヤフラム燃料ポンプ１Ａについて、キイスイッチ１２ａの操作に連動して大気孔６３をエンジン停止時に開放しエンジン運転時に閉止する電磁弁１０を、大気孔６３の大気側開口部に弁体１１ａを向かい合わせて設置した。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
送入された燃料を加圧して送出するポンプ室とポンプダイヤフラムによって区画されエンジン運転により発生する脈動圧力が導入されるパルス室が、大気孔によって大気と連通させられている脈動式ダイヤフラム燃料ポンプにおいて、
エンジン停止時に開放しエンジン運転時に閉止する開閉手段を前記大気孔に設けた、
ことを特徴とする脈動式ダイヤフラム燃料ポンプ。
【請求項２】
前記開閉手段はエンジンのキイスイッチに連動してエンジン停止時に開弁しエンジン運転時に閉弁するように動作する電磁弁である、請求項１に記載した脈動式ダイヤフラム燃料ポンプ。
【請求項３】
前記開閉手段はエンジンの吸気マニホルド圧に応動してエンジン停止時に開弁しエンジン運転時に閉弁するように動作する負圧作動弁である、請求項１に記載した脈動式ダイヤフラム燃料ポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジン運転に伴ってクランクケース内に発生する脈動圧力により駆動されてエンジンに供給するための燃料を輸送する脈動式ダイヤフラム燃料ポンプに関し、殊に、パルス室と大気側とを連通させる大気孔を具えた脈動式ダイヤフラム燃料ポンプに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
２サイクルまたは４サイクルの小型ガソリンエンジンに供給する燃料の輸送手段として、構造が簡単で機械的損失を伴わずに駆動できるという利点を有する脈動式ダイヤフラム燃料ポンプが広く利用されている。図３は、従来から利用されている周知の脈動式ダイヤフラム燃料ポンプ１Ｃを示す縦断面図であって、ポンプ本体５１の一方の側にポンプダイヤフラム５２により区画されたポンプ室５４とパルス室５５とを備え、もう一方の側にはパルセータダイヤフラム５６ａ，５６ｂにより区画された吸込室５７および吐出室５８と空気室５９ａ，５９ｂとを備えている。またポンプ本体５１のポンプ室５４と吸込室５７、吐出室５８とを区画する仕切壁６０には吸込弁６１ａおよび吐出弁６１ｂが設けられている。
【０００３】
そして、この脈動式ダイヤフラム燃料ポンプはエンジンの運転に伴い、多くはクランクケース内に発生する脈動圧力が脈圧導入路５３によりパルス室５５に導入されて、ポンプダイヤフラム５２を往復変位させることにより燃料タンクの燃料を吸込室５７から吸込弁６１ａを経てポンプ室５４に導入し、吐出弁６１ｂを経て吐出室５８に送出し、燃料出口６２から図示しない気化器に送ってこれよりエンジンに供給するようになっている。
【０００４】
しかし、このようなクランクケースから脈動圧力を取り入れて利用する方式の脈動式ダイヤフラム燃料ポンプは、エンジンオイルがパルス室５５に流入して溜まることがあり、エンジンオイルがポンプダイヤフラム５２に付着したままであるとこれを早期劣化させてポンプ寿命を短いものとしてしまう、という問題がある。
【０００５】
そこで、パルス室５５と大気側とを連通させる小径の大気孔を設けてパルス室５５に大気を導入することで、流入したエンジンオイルをこまめに排出・除去することが例えば特開２００２―９８０５５号公報に提案されている。このような大気孔は図３に符号６３で示されており、脈動圧力に連動してパルス室５５に大気が出入りするようになっている。しかしながら、この大気孔６３が常に開放されているのでパルス室５５内の脈動圧力が低下してパルス幅が減少させられてしまい、ポンプ効率が低下することを避けられない。
【０００６】
一方、エンジン運転中にエンジンオイルがパルス室５５に流入しても直ちにポンプ機能やポンプダイヤフラム５２に影響を与えることはないが、エンジン停止後にエンジンオイルがそのまま残ってポンプダイヤフラム５２に付着したままであると早期劣化を招く原因となる。また、前述した特許文献には、パルス室を空気路で大気側に常時連通させた実施例と空気路に逆止弁を設けた実施例とが記載されているが、逆止弁を設けたものはエンジンのアイドル時などの低負荷時に大気をパルス室に導入し、中・高負荷時に導入しないように逆止弁が動作する。従って、この逆止弁が存在することによりエンジン運転域によってはポンプ効率を低下させる場合があることに加え、エンジン停止時に空気路が閉止されるためエンジンオイルが排出不能となる。
【特許文献１】特開２００２―９８０５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記のような問題点を解決しようとするものであり、脈動式ダイヤフラム燃料ポンプにおいて、パルス室に流入したエンジンオイルを排出できるようにしてポンプ寿命を長いものとするとともに、エンジン運転中にポンプ効率が低下しないようにすることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
そこで、本発明は、送入された燃料を加圧して送出するポンプ室とポンプダイヤフラムによって区画されエンジン運転により発生する脈動圧力が導入されるパルス室が、大気孔によって大気と連通させられている脈動式ダイヤフラム燃料ポンプについて、エンジン停止時に開放しエンジン運転時に閉止する開閉手段を大気孔に設けたものとした。
【０００９】
このことにより、エンジン運転中に大気孔が閉止されポンプ効率の低下を防止するとともに、エンジン停止時に大気孔が開放されてエンジンが慣性で回転していることにより発生する脈動圧力でパルス室のエンジンオイルを導入された大気と一緒に排出することができるため、エンジン運転時に所要量の燃料を安定して供給することに加え、ポンプダイヤフラムの早期劣化を防いでポンプ性能を長期間維持できるものとなる。
【００１０】
また、この開閉手段をエンジンのキイスイッチに連動してエンジン停止時に開弁しエンジン運転時に閉弁するように動作する電磁弁とすれば、運転者のキイスイッチ操作に伴って大気孔の開閉が確実に行われる。
【００１１】
或いは、この開閉手段をエンジンの吸気マニホルド圧に応動してエンジン停止時に開弁しエンジン運転時に閉弁するように動作する負圧作動弁とすれば、大気孔の開閉を自動的かつ確実に行うことができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によると、エンジン停止時に大気孔を開放してパルス室に流入したエンジンオイルを確実に排出させることでポンプダイヤフラムの早期劣化を防止してポンプ寿命と長いものとすることができるとともに、エンジン運転中に大気孔を閉止してポンプ効率の低下を回避することができるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図面を参照して本発明の実施の形態を説明すると、図１は本発明における第１の実施の形態を示すものであり、大気孔６３の大気側開口部に開閉手段としての電磁弁１０が設けられた脈動式ダイヤフラム燃料ポンプ１Ａを示している。尚、この脈動式ダイヤフラム燃料ポンプ１Ａは、基本的構成および作用については前述した図３に示す従来の脈動式ダイヤフラム燃料ポンプ１Ｃと同様であるのでその詳細な説明は省略し、本発明の特徴部分である電磁弁１０について以下に詳述する。
【００１４】
電磁弁１０は、電源１２ｂおよびエンジンのキイスイッチ１２ａを有する電源回路１２に接続されたソレノイド１１と、ソレノイド１１により駆動され大気孔６３を開閉する円錐状の弁体１１ａとからなり、本実施の形態では大気孔６３をキイＯＮ時に閉止し、キイＯＦＦ時に開放する常開型の電磁弁である。
【００１５】
エンジン始動のためキイスイッチ１２ａをＯＮにすると電源回路１２によりソレノイド１１に通電され、弁体１１ａを前進駆動して大気孔６３を塞ぐ。これによりパルス室５５に導入される脈動圧力が低下することを防止して所要のポンプ性能を発揮させる。
【００１６】
そして、エンジン運転を停止させるためキイスイッチ１２ａをＯＦＦにすると、ソレノイド１１への通電は停止され弁体１１ａが後退させられて大気孔６３が開放される。このとき、エンジンが慣性で回転を続けるためその間は脈動圧力がパルス室５５に導入され、その一方で大気孔６３から大気がパルス室５５に導入されることによりパルス室５５内に溜まったエンジンオイルを脈圧導入路５３から放出させる。このように、電磁弁１０は運転者のキイスイッチ操作に連動して大気孔６３の開閉を確実に行うものである。
【００１７】
図２は本発明における第２の実施の形態を示すものであり、開閉手段に電磁弁を用いる代わりに負圧作動弁２０を用いた脈動式ダイヤフラム燃料ポンプ１Ｂの大気孔６３部分を示している。負圧作動弁２０の負圧室２０ａは吸気マニホルド７０に接続管７１で接続され、導入された負圧によりダイヤフラム２１ａをばね２１ｂに抗して変位させてこれに付設され大気孔６３を貫通した弁軸２２を後退させることで、その先端の弁体２２ａがパルス室側から大気孔６３を塞ぐようになっている。
【００１８】
本実施の形態の負圧作動弁２０は、エンジンの運転・停止に伴って吸気マニホルド７０内に発生する圧力変動を大気孔６３の開閉制御に利用するものである。即ち、エンジン始動により吸気マニホルド７０内が負圧になると、これが接続管７１を介して負圧作動弁２０の負圧室２０ａに導入され、ダイヤフラム２１ａを負圧室方向に変位させる。これにより、弁体２２ａが大気孔６３を塞ぎ、以後は大気孔６３が閉鎖され脈動圧力が低下することによるポンプ機能の低減を招くことがないものである。
【００１９】
そして、エンジン運転を停止すると、吸気マニホルド７０内の負圧が低下することにより、ダイヤフラム２１ａがばね２１ｂにより前記と反対側に変位して弁体２２ａが大気孔６３を開放する。これにより、前述した脈動式ダイヤフラム燃料ポンプ１Ａと同様にパルス室５５に溜まったエンジンオイルが排出されることになる。このように、負圧作動弁２０はエンジンの運転・停止による吸気マニホルド７０内の圧力変化を利用して、大気孔６３の開閉を自動的且つ確実に行うものである。
【００２０】
上述したように、本発明により、エンジン停止時に大気孔を開放することでパルス室に溜まったエンジンオイルを排出しポンプダイヤフラムの早期劣化を防止してポンプ寿命を長いものとすることができる。また、大気孔をエンジン運転時に閉鎖することで脈動圧力を低下させることがなく、所要のポンプ性能を維持してエンジン要求燃料を安定して供給することができる。
【００２１】
尚、図１，２に示した脈動式ダイヤフラム燃料ポンプ１Ａ，１Ｂを実際にエンジンシステムに装着する場合、図中左側を下にして装着することが推奨される。これは、脈圧導入路５３がパルス室５５の下側になるのでエンジンオイルがポンプダイヤフラム５２に付着しても除去が容易となるからである。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の第１の実施の形態を示す縦断面図。
【図２】本発明の第２の実施の形態を示す縦断面図。
【図３】従来例を示す縦断面図。
【符号の説明】
【００２３】
１Ａ，１Ｂ  脈動式ダイヤフラム燃料ポンプ、１０  電磁弁、１１  ソレノイド、１１ａ，２２ａ  弁体、１２  電源回路、１２ａ  キイスイッチ、２０  負圧作動弁、２０ａ  負圧室、２１ａ  ダイヤフラム、５２  ポンプダイヤフラム、５４  ポンプ室、５５  パルス室、６３  大気孔、７０  吸気マニホルド
【図１】
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【図２】
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【図３】
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