(57)【要約】      （修正有）【課題】装置構成を複雑にすることなく、装置コストを低く抑えたもとで、吸入負圧の小さいエンジンにおいても、始動時に燃料を必要量確実に供給することができる混合気生成装置を提供する。【解決手段】内燃エンジンのクランク室の圧力変化に応動して燃料を吸入して燃料通路部２５に吐出するダイアフラム式燃料ポンプ１４と、前記燃料通路部２５の燃料を所定のタイミングで前記内燃エンジンの吸気系に噴射供給するための燃料噴射弁３０と、前記ダイアフラム式燃料ポンプ１４の非駆動時に燃料を前記燃料通路部２５に供給充填するための手動式燃料ポンプ４０を備え、前記手動ポンプ吸入弁４４及び吐出弁４３のいずれかの開弁圧が、始動時に必要とされる噴射圧力より高く設定され、かつ、前記燃料通路部２５における前記燃料噴射弁３０より下流側に、燃料タンク８１への燃料戻り量を制限する戻り量制限手段としてのニードル弁８５が配備されてなる。【選択図】図１
2007315254.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃エンジン（５０）のクランク室（５６）の圧力変化に応動して燃料を吸入して燃料通路部（２５）に吐出するダイアフラム式燃料ポンプ（１４）と、前記燃料通路部（２５）の燃料を所定のタイミングで前記内燃エンジン（５０）の吸気系（５）に噴射供給するための燃料噴射弁（３０）と、前記ダイアフラム式燃料ポンプ（１４）の非駆動時に燃料を前記燃料通路部（２５）に供給充填するための手動式燃料ポンプ（４０）を備えた混合気生成装置（１０）であって、
前記ダイアフラム式燃料ポンプ（１４）の脈圧ポンプ室（２２）に、手動ポンプ吸入弁（４４）が配設された吸入口（４２）及び手動ポンプ吐出弁（４３）が配設された吐出口（４１）が連通されるとともに、前記手動ポンプ吸入弁（４４）及び吐出弁（４３）のいずれかの開弁圧が、始動時に必要とされる噴射圧力より高く設定され、かつ、前記燃料通路部（２５）における前記燃料噴射弁（３０）より下流側に、燃料タンク（８１）への燃料戻り量を制限する戻り量制限手段（８５）が配備されていることを特徴とする混合気生成装置。
【請求項２】
前記戻り量制限手段は、前記燃料通路部（２５）の実効通路断面積を狭くするニードル弁（８５）等の絞り部材で構成されていることを特徴とする請求項１に記載の混合気生成装置。
【請求項３】
前記ダイアフラム式燃料ポンプ（１４）における前記脈圧ポンプ室（２２）と燃料吸入通路部（２４）との境界部分及び前記脈圧ポンプ室（２２）と前記燃料通路部（２５）との境界部分に、それぞれ吸入弁（１６）と吐出弁（１７）が配設されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の混合気生成装置。
【請求項４】
前記内燃エンジンがクランク室予圧縮式の空冷２サイクルガソリンエンジン（５０）であり、該内燃エンジン（５０）における吸気通路（１３）のスロットル弁（１８）より下流側に設けられたスロート部（１３ａ）に、前記燃料噴射弁（３０）の噴射口（３６）が配在されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の混合気生成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ダイアフラム式燃料ポンプ、燃料噴射弁、及び手動式燃料ポンプを備えた混合気生成装置に係り、特に、携帯型作業機等に搭載されるクランク室予圧縮式の空冷２サイクルガソリンエンジンの吸気系に使用するのに好適な混合気生成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
チェーンソーや刈払機等の携帯型作業機に搭載されるクランク室予圧縮式の小型空冷２サイクルガソリンエンジン（以下、単にエンジンと称する）の吸気系に、従来の一般的な気化器に代えて、ダイアフラム式燃料ポンプ、燃料噴射弁、及び手動式燃料ポンプを備えた混合気生成装置を組み込むことが知られている。
【０００３】
かかる混合気生成装置の一例を、以下に、図３、図４を参照しながら簡単に説明する（下記特許文献１も参照）。
【０００４】
図示例の混合気生成装置１０’は、クランク室予圧縮式の小型空冷２サイクル内燃エンジン５０のクランク室５６の圧力変化に応動して燃料を吸入して燃料通路部２５に吐出するダイアフラム式燃料ポンプ１４を備えた本体部１２に、前記燃料通路部２５の燃料を所定のタイミングで前記内燃エンジン５０の吸気系５に噴射供給するための燃料噴射弁３０と、前記ダイアフラム式燃料ポンプ１４の非駆動時に燃料を前記燃料通路部２５に供給充填するための手動式燃料ポンプ４０が設けられ、手動式燃料ポンプ４０の吸入口４２に前記燃料通路部２５が連通されるとともに、前記吸入口４２に、手動式燃料ポンプ４０の操作時には吸入弁として働き、燃料通路部２５内の燃料の圧力が所定圧以上のときには、該燃料通路部２５内の燃料を手動式燃料ポンプ４０の手動ポンプ室４０Ａに逃がすリリーフ弁として働く調圧弁４４’が配設されている。
【０００５】
前記ダイアフラム式燃料ポンプ１４は、前記本体部１２内に配設されたダイアフラム１５と、クランク室５６の脈圧が伝達される、前記ダイアフラム１５の一面側に設けられた脈圧室２１と、燃料を吸入して前記燃料通路部２５に吐出する、前記ダイアフラム１５の他面側に設けられた脈圧ポンプ室２２からなっている。
【０００６】
また、前記ダイアフラム式燃料ポンプ１４における前記脈圧ポンプ室２２と燃料吸入通路部２４との境界部分及び前記脈圧ポンプ室２２と前記燃料通路部２５との境界部分に、それぞれ吸入弁１６と吐出弁１７が配設され、さらに、前記手動式燃料ポンプ４０の逃がし口４１に、手動ポンプ室４０Ａ内の圧力が所定圧未満のときには閉弁し、前記所低圧以上のときには開弁する逃がし弁４３’が配設されている。
【０００７】
そして、前記内燃エンジン５０における吸気通路１３のスロットル弁１８より下流側に設けられたスロート部１３ａに、前記燃料噴射弁３０の噴射口３６が配在されている。
【０００８】
このような構成とされた混合気生成装置１０においては、ダイアフラム式燃料ポンプ１４が駆動されていない、内燃エンジン５０の始動前に、始動準備操作として、手動式燃料ポンプ４０の前記手動ポンプ室４０Ａを手指で押圧した後解放して復元させるポンプ操作を何回か行う。該ポンプ操作により、前記調圧弁４４’及び逃がし弁４３’がそれぞれ吸入弁及び吐出弁として作用し、ポンプ機能を奏する。
【０００９】
すなわち、前記手動ポンプ室４０Ａを押圧したときには、該手動ポンプ室４０Ａの内容積が圧縮されて、前記調圧弁４４’が前記吸入口４２（の上側開口４２ａ）を閉じるとともに、前記逃がし弁４３’が前記逃がし口４１（の下側開口４１ａ）を開き、前記手動ポンプ室４０Ａ内の空気Ａ及び燃料Ｆが前記逃がし口４１から前記逃がし通路部４９を介して前記燃料タンク８１に戻され、解放したときは、前記手動ポンプ室４０Ａがそれ自体の弾性力により元の半球状に復元し、このときには、前記逃がし弁４３’が前記逃がし口４１（の下側開口４１ａ）を閉じるが、前記調圧弁４４’が前記吸入口４２（の上側開口４２ａ）を開く。
【００１０】
その際、前記手動ポンプ室４０Ａの復元時に生じる吸引力（負圧）により、前記燃料タンク８１の燃料Ｆが、前記燃料吸入通路部２４、前記脈圧ポンプ室２２、及び前記吐出側フラップ弁１７を介して、前記燃料通路部２５（２６〜２９）全体に供給充填されるとともに、燃料噴射弁３０の前記プランジャ３７周りにも充填される。
【００１１】
この状態で、内燃エンジン５０をリコイルスタータ等を操作して始動すると、燃料噴射弁３０が所定のタイミングをもって（例えば吸入行程開始時に）開弁し、燃料通路部２５内の燃料が前記吸気通路１３の前記スロットル弁１８より下流側のスロート部１３ａに配在されている前記噴射口３６から吸い出されるようにして供給され、吸入空気Ａ中に燃料Ｆが混合されて、前記クランク室５６及び燃焼作動室５３に供給され、その混合気が前記点火プラグ５９により点火されて爆発燃焼され、自力回転可能な通常運転状態となる。
【００１２】
始動後の通常運転時には、前記クランク室５６の圧力変化（脈圧）、つまり、前記ピストン５４の上昇時には減圧され、前記ピストンン５５の下降時には加圧される圧力変化がダイアフラム式燃料ポンプ１４の前記脈圧室２１に伝達され、これによって、前記ダイアフラム１５が往復動（上下動）し、このダイアフラム１５の上下動によるポンプ作用により、前記燃料タンク８１から燃料Ｆが前記脈圧ポンプ室２２に吸入されるとともに、該脈圧ポンプ室２２から前記燃料通路部２５（２６〜２９）に燃料Ｆが送り込まれ、該燃料通路部２５内の燃料Ｆが前記噴射口３６が閉じられている間に加圧される。この通常運転時には、前記燃料噴射弁３０がエンジン５０の吸入空気量等の運転状態に応じた所定期間（例えば１〜３ミリ秒）開弁せしめられ、それによって、前記燃料通路部２５内の加圧された燃料Ｆが前記吸気通路１３の前記スロットル弁１８より下流側部分に噴射供給され、吸入空気Ａに燃料Ｆが混合せしめられる。
【００１３】
かかる場合、前記内燃エンジン５０が高速回転状態にあるときには、前記ダイアフラム式燃料ポンプ１４の燃料吐出量が増大して、前記燃料通路部２５内の燃料Ｆの圧力が高くなるが、前記燃料通路部２５内の燃料Ｆの圧力が所定圧（例えば、０．０５ＭＰａ）以上となったときには、前記手動式燃料ポンプ４０の前記吸入口４２に配設された前記調圧弁４４が前記上側開口４２ａを開き、前記燃料通路部２５内の燃料Ｆが前記ポンプ側連通部２７ｂを介して前記手動式燃料ポンプ４０の前記手動ポンプ室４０Ａに逃がされ、さらに、該手動ポンプ室４０Ａの圧力が所定圧以上となると、前記逃がし口４１に配設された前記逃がし弁４３が前記下側開口４１ａを開いて、前記手動ポンプ室４０Ａの燃料Ｆが前記燃料タンク８１に戻される。
【００１４】
これによって、前記燃料通路部２５内の燃料Ｆの圧力（の最大値）が、略前記所定圧以下に抑えられることになり、その結果、前記燃料噴射弁３０から燃料Ｆが過剰に噴射されて、前記内燃エンジン５０の前記燃焼作動室５３に過濃な混合気が供給されてしまうといった事態を生じないようにできる。
【特許文献１】特開２００１−１９３６１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
しかしながら、前記した従来の混合気生成装置１０’においては、次のような問題が生じることが明らかになった。
【００１６】
すなわち、前記混合気生成装置１０’では、燃料の戻し側（燃料噴射弁３０より下流側）に手動式燃料ポンプ４０が配置されている関係上、調圧弁（手動ポンプ吸入弁）４４’の開弁圧（負圧）が実質的に噴射圧力（燃料通路部２５内の燃料の圧力）となる。つまり、始動準備操作として手動式燃料ポンプ４０によるポンプ操作を何回か行っても、調圧弁４４’を介して手動ポンプ室４０Ａに吸い込まれた燃料が逃がし弁４３’を介して燃料タンク８１に戻されるので、噴射圧力は、大気圧以下となる。そのため、前記始動準備操作後、リコイルスタータ等を操作して内燃エンジン５０を始動させようとしても、燃料噴射弁３０からは、エンジンの吸入負圧に応じた量の燃料しか噴射されない。エンジンの吸入負圧は小さいので、その結果、始動時に燃料供給量が不足しがちとなり、スムーズに始動させることができなくなる。
【００１７】
本発明は、前述した如くの問題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、ダイアフラム式燃料ポンプ、燃料噴射弁、及び手動式燃料ポンプを備え、装置構成を複雑にすることなく、装置コストを低く抑えたもとで、エンジンの吸入負圧によることなく始動時に燃料を必要量確実に供給することができる混合気生成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
前記の目的を達成すべく、本発明に係る混合気生成装置は、基本的には、内燃エンジンのクランク室の圧力変化に応動して燃料を吸入して燃料通路部に吐出するダイアフラム式燃料ポンプと、前記燃料通路部の燃料を所定のタイミングで前記内燃エンジンの吸気系に噴射供給するための燃料噴射弁と、前記ダイアフラム式燃料ポンプの非駆動時に燃料を前記燃料通路部に供給充填するための手動式燃料ポンプを備える。
【００１９】
そして、前記ダイアフラム式燃料ポンプの脈圧ポンプ室に、手動ポンプ吸入弁が配設された吸入口及び手動ポンプ吐出弁が配設された吐出口が連通されるとともに、前記手動ポンプ吸入弁及び吐出弁のいずれかの開弁圧が、始動時に必要とされる噴射圧力より高く設定され、かつ、前記燃料通路部における前記燃料噴射弁より下流側に、燃料タンクへの燃料戻り量を制限する戻り量制限手段が配備されていることを特徴としている。
【００２０】
前記戻り量制限手段は、好ましくは、前記燃料通路部の実効通路断面積を狭くするニードル弁等の絞り部材で構成される。
【００２１】
本発明の好ましい態様では、前記ダイアフラム式燃料ポンプにおける前記脈圧ポンプ室と燃料吸入通路部との境界部分及び前記脈圧ポンプ室と前記燃料通路部との境界部分に、それぞれ吸入弁と吐出弁が配設される。
【００２２】
他の好ましい態様では、前記内燃エンジンがクランク室予圧縮式の空冷２サイクルガソリンエンジンであり、該内燃エンジンにおける吸気通路のスロットル弁より下流側に設けられた吸気絞り部に、前記燃料噴射弁の噴射口が配在される。
【００２３】
このような構成とされた本発明に係る混合気生成装置の好ましい態様では、始動前に手動式燃料ポンプを操作すると、手動ポンプ吸入弁及び吐出弁がそれぞれ逆位相で開閉するポンプ作用により、燃料タンクの燃料が、燃料吸入通路部、ダイアフラム式燃料ポンプの脈圧ポンプ室、手動ポンプ吸入弁を介して手動ポンプ室に吸入されるとともに、手動ポンプ室内の燃料が手動ポンプ吐出弁を介して脈圧ポンプ室に吐出される。
【００２４】
この場合、手動ポンプ吸入弁及び吐出弁のいずれかの開弁圧が、始動時に必要とされる噴射圧力より高く設定されるとともに、燃料通路部における燃料噴射弁より下流側に、燃料タンクへの燃料戻り量を制限する戻り量制限手段が配備されているので、前記手動式燃料ポンプを操作することにより、燃料通路部における前記戻り量制限手段が設けられている部位より上流側の圧力、すなわち噴射圧力が高められ、始動時に必要とされる噴射圧力値に調整される。
【００２５】
かかる状態で、前記内燃エンジンをリコイルスタータ等を操作して始動すると、燃料噴射弁が所定のタイミングをもって（例えば吸入行程開始時に）開弁し、前記燃料通路部内の燃料が吸気系（例えば吸気通路のスロットル弁より下流側部分）に吸い出されるようにして供給され、吸入空気中に燃料が適正比率で混合せしめられて、前記内燃エンジンのクランク室及び燃焼作動室に供給され、その混合気が点火プラグにより点火されて爆発燃焼され、自律回転可能な通常運転状態となる。
【００２６】
始動後の通常運転時には、クランク室の圧力変化（脈圧）、つまり、ピストン上昇時には減圧され、ピストン下降時には加圧される圧力変化が前記ダイアフラム式燃料ポンプの脈圧室に伝達され、これによって、ダイアフラムが駆動（往復動）し、このダイアフラムの上下動によるポンプ作用により、燃料タンクから燃料が前記脈圧ポンプ室に吸入されるとともに、該脈圧ポンプ室から前記燃料通路部に燃料が送り込まれ、該燃料通路部内の燃料が加圧される。この通常運転時には、前記燃料噴射弁がエンジンの吸入空気量等の運転状態に応じた所定期間（例えば１〜３ミリ秒）開弁せしめられ、それによって、前記燃料通路部内の加圧された燃料が吸気系に噴射され、吸入空気に燃料が混合される。
【発明の効果】
【００２７】
本発明に係る混合気生成装置においては、手動ポンプ吸入弁及び吐出弁のいずれかの開弁圧が、始動時に必要とされる噴射圧力より高く設定されるとともに、燃料通路部における燃料噴射弁より下流側に、燃料タンクへの燃料戻り量を制限する戻り量制限手段が配備されているので、手動式燃料ポンプの操作により、燃料通路部における前記戻り量制限手段が設けられている部位より上流側の圧力、すなわち噴射圧力が次第に高められ、やがて始動時に必要とされる噴射圧力値に調整され、そのため、エンジンの吸入負圧によることなく、始動時に燃料を必要量確実に供給することができる。
【００２８】
また、燃料供給をダイアフラム式燃料ポンプ及び燃料噴射弁で行う場合には必須の手動式燃料ポンプに、これまた必ず設けられる吸入弁及び吐出弁のいずれかの開弁圧を所要噴射圧力より高くし、ニードル弁等の安価な部材で戻り量制限手段を構成するだけでよいので、新たに調圧弁や燃圧レギュレータ等を組み込む必要がなく、他の改造を要しない。そのため、装置構成が複雑とならず、装置コストを抑えられる。
【００２９】
また、燃料噴射弁により燃料供給量を調節するようにされているので、従来のダイアフラム型気化器に比して、吸入空気に対して燃料供給量を高精度に制御でき、また、燃料の霧化作用、応答性等も向上し、排ガス浄化対策等を効果的に施すことが可能となる等の利点が得られるとともに、構造的には、燃料供給部を燃料噴射弁とすること以外はダイアフラム型気化器と略同じにできるので、従来の内燃エンジンに気化器に代えて簡単に組み込むことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、本発明の混合気生成装置の実施の形態を図面を参照しながら説明する。
【００３１】
図１は、本発明に係る混合気生成装置の一実施形態を示す縦断面図である。
【００３２】
図示実施形態の混合気生成装置１０は、前述した図４に示される従来の混合気生成装置１０’と同じように、図３に示されるエンジン５０の吸気系５に組み込まれる。なお、図１に示される混合気生成装置１０において、前述した図４に示される従来の混合気生成装置１０’と同じ構成機能を有している部分には、同一の符号が付されている。
【００３３】
前記エンジン５０は、刈払機等の携帯型作業機に搭載されるクランク室予圧縮型の小型空冷２サイクルガソリンエンジンであり、それ自体の構造はよく知られているが、以下に、簡単に説明する。
【００３４】
エンジン５０は、ピストン５４が上下方向に摺動自在に嵌挿されたシリンダ５２と、該シリンダ５２の下側に連結されて内部にクランク室５６を形成するクランクケース５５と、を備え、前記シリンダ５２の外周には多数の冷却フィン５８が形成されるとともに、前記シリンダ５２における前記ピストン５４上方の燃焼作動室５３の頂部（燃焼室５３ａ）に点火プラグ５９が装着されている。
【００３５】
前記クランク室５６は、密閉された短円筒形をしており、その左右端中央にクランク軸６０が軸支され、該クランク軸６０のクランクピン７１には連接ロッド７２を介して前記ピストン５４が枢支連結されるとともに、前記連接ロッド７２を挟むように前記クランクピン７１の左右にクランクウエブ７４が固定されている。
【００３６】
前記シリンダ５２には、前記クランク軸６０の軸線に直交する方向に排気口６２が形成されるとともに、該排気口６２に対向する（１８０度ずれた位置）に段下げ状態で吸気口６３が形成され、前記排気口６２及び前記吸気口６３と９０度ずれた左右両側位置にシュニューレ掃気式をとる一対の掃気口６５、６５が形成され、該一対の掃気口６５、６５は、前記シリンダ５２の下方に伸びて前記クランク室５６に連通する掃気通路６４の上端に形成されている。
【００３７】
また、前記吸気口６３側には、ヒートインシュレータ６７を介して、本発明の一実施形態の混合気生成装置１０及びエアークリーナ６が組み込まれた、吸気通路１３を形成する吸気系５が配備され、前記排気口６２側には排ガス浄化機能付きのマフラー６９が配備されている。前記吸気通路１３は、前記混合気生成装置１０部分の絞り通路部１３Ａと、前記ヒートインシュレータ６７部分の通路部１３Ｂと、からなっており、前記混合気生成装置１０における前記絞り通路部１３Ａの上流側にアイドル自動復帰式のスロットル弁１８が配設されている。なお、図３中の１８ａは、前記スロットル弁１８の最小開度を規制して前記エンジン５０のアイドル回転数を調節するための、アジャストスクリューである。
【００３８】
本実施形態の混合気生成装置１０は、前記内燃エンジン５０の前記クランク室５６の圧力変化（脈圧）に応動して燃料Ｆをブリーザ８２付の燃料タンク８１から吸入して燃料通路部２５に吐出するダイアフラム式燃料ポンプ１４を備えた、従来のダイアフラム型気化器によく似た外観を有する本体部１２を有し、この本体部１２における前記絞り通路部１３Ａのスロート部１３ａに、前記燃料通路部２５に供給充填されされた燃料Ｆを、所定のタイミングで前記吸気通路１３の前記スロットル弁１８より下流側に噴射供給するための燃料噴射弁３０が配設され、前記本体部１２の上部（従来のものとは逆）に、前記ダイアフラム式燃料ポンプ１４の非駆動時に、燃料Ｆを前記燃料通路部２５に吸入充填するための手動式燃料ポンプ４０が配設されている。
【００３９】
前記ダイアフラム式燃料ポンプ１４は、脈圧ポンプ室形成部材１４Ａと、該脈圧ポンプ室形成部材１４Ａと前記本体部１２の上端面との間に挟圧保持固定された、ナイロン（商標名）製あるいはテフロン（商標名）製のシートにゴムを貼った構成のダイアフラム１５と、前記クランク室５６の脈圧が導管２０Ａ（図３も参照）を含む、前記本体部１２に横設された脈圧通路２０を介して伝達される、前記ダイアフラム１５の下面側に設けられた脈圧室２１と、前記燃料タンク８１から燃料Ｆを吸入導管２４Ａを含む燃料吸入通路部２４を介して吸入して前記燃料通路部２５に吐出する、前記ダイアフラム１５の上面側に設けられた脈圧ポンプ室２２からなっている。
【００４０】
前記ダイアフラム１５における前記脈圧ポンプ室２２と前記燃料吸入通路部２４との境界部分及び前記脈圧ポンプ室２２と前記燃料通路部２５（通路部２６）との境界部分には、それぞれ前記ダイアフラム１５にＵ字状に切り込みを入れて形成した吸入弁としてのフラップ弁１６及び吐出弁としてのフラップ弁１７が設けられている。
【００４１】
前記燃料噴射弁３０は、電磁駆動式のもので、円筒形のハウジング３１、界磁コイル３２、ステータ（吸引子）３３、先端部（下端部）が円錐面状の段付きのプランジャ（弁体）３７、該プランジャ３７により開閉される噴射口３６を有する弁座３５、前記ステータ３３と前記プランジャ３７との間に介装された圧縮コイルばね３８等からなっており、前記噴射口３６は、前記吸気通路１３における前記絞り通路部１３Ａの前記スロットル弁１８より下流側のスロート部１３ａに開口されている。
【００４２】
かかる燃料噴射弁３０においては、前記界磁コイル３２に、前記内燃エンジン５０の回転数、負荷、振動、温度等の運転状態に応じたパルス幅（デューティ比）を持つパルス信号を、各種センサーやマイクロプロセッサー等よりなる自動制御装置（ＭＰ）８０から、所定のタイミングをもって（例えば吸入行程開始時に）供給して前記界磁コイル３２を通電励磁し、前記パルス幅に応じた期間（通電励磁期間）だけ前記プランジャ３７を前記コイルばね３８の付勢力に抗して引き上げて、前記噴射口３６を開かせることによって燃料噴射量を調節するようになっている。なお、例えば、吸入行程時に、定幅パルスを、所定間隔をあけて前記内燃エンジン５０の運転状態に応じた個数分供給することによっても、燃料噴射量を調節することができる。
【００４３】
前記燃料通路部２５は、前記吐出側フラップ弁１７を介して前記脈圧ポンプ室２２に連通せしめられる上流側通路部２６、該上流側通路部２６に連通部２６ａを介して連通するとともに、前記噴射口３６に噴射弁側連通部２９及び前記プランジャ３７を介して連通せしめられる、前記燃料噴射弁３０の前記弁座３５周りに形成された環状の燃料溜まり２８、及び、該燃料溜まり２８に連通部２７ａを介して連通する下流側通路部２７等からなっている。また、前記下流側通路部２７と燃料タンク８１とは、ニップル８６や導管８７等からなる戻し通路部８４で接続されている。
【００４４】
そして、本実施形態では、前記燃料通路部２５における前記燃料噴射弁３０より下流側の前記下流側通路部２７に、燃料タンク８１への燃料戻り量を制限する戻り量制限手段として、前記下流側通路部２７の実効通路断面積を狭くするように、ニードル弁８５が配設されている。このニードル弁８５は、調整用雄ねじ部８５ａ及び先端円錐状部８５ｂを有し、前記ニップル８６の端部円錐開口８６ａと協同して所定の絞り部（オリフィス）を形成するように、本体部１２における戻し通路部８４とは反対側の側面から横向きでねじ込まれており、このねじ込み量を調整することにより、燃料タンク８１への燃料戻り量、言い換えれば、噴射圧力（燃料通路部２５における燃料噴射弁３０より上流側の燃料の圧力）を調整するようになっている。
【００４５】
前記手動式燃料ポンプ４０は、前記ダイアフラム式燃料ポンプ１４の非駆動時、つまり、前記内燃エンジン５０の始動前に燃料を手動で前記燃料通路部２５に充填しておく必要があることから配備されているもので、ゴム等の弾性材料で作製された断面Ｕ字状ないし半球状の手動ポンプ室４０Ａと、閉塞基台４０Ｂとを備え、閉塞基台４０Ｂには、手動ポンプ吸入弁４４が配設された吸入口４２及び手動ポンプ吐出弁４３が配設された吐出口４１が設けられ、それら吸入口４２及び吐出口４１が前記脈圧ポンプ室２２に連通せしめられている。前記手動ポンプ室４０Ａは、手指で押圧すると押し潰され、解放するとそれ自体の弾性力により、元の半球状に復元するようになっている。
【００４６】
前記吸入口４２に配設された手動ポンプ吸入弁４４は、吸入口４２の下側開口を開閉する円形板状の弁体４７と、該弁体４７を前記上側開口４２ａを閉じる方向（下方向）に付勢する圧縮コイルばね４８からなっており、また、前記吐出口４１に配設された手動ポンプ吐出弁４３は、吐出口４１の上側開口を開閉する円形板状の弁体４５と、該弁体４５を前記上側開口を閉じる方向（上方向）に付勢する圧縮コイルばね４６とからなっており、前記手動ポンプ吸入弁４４の開弁圧が、始動時に必要とされる噴射圧力より高く設定されている。この開弁圧の設定は、前記圧縮コイルばね４７、４６のばね荷重（初期セット荷重）を調節することによりなされる。なお、前記本体側吸入弁としてのフラップ弁１６及び本体側吐出弁としてのフラップ弁１７の開弁圧は、当然ながら、手動式燃料ポンプ４０のそれより低く設定されている。
【００４７】
このような構成とされた本実施形態の混合気生成装置１０においては、始動前に手動式燃料ポンプ４０を操作すると、手動ポンプ吸入弁４４及び吐出弁４３がそれぞれ逆位相で開閉するポンプ作用により、燃料タンク８１の燃料が、燃料吸入通路部２４、ダイアフラム式燃料ポンプ１４の脈圧ポンプ室２２、手動ポンプ吸入弁４４を介して手動ポンプ室４０Ａに吸入されるとともに、手動ポンプ室４０Ａ内の燃料が手動ポンプ吐出弁４３を介して脈圧ポンプ室２２に吐出される。
【００４８】
この場合、手動ポンプ吸入弁４４の開弁圧が、始動時に必要とされる噴射圧力より高く設定されるとともに、燃料通路部２５における燃料噴射弁３０より下流側に、燃料タンク８１への燃料戻り量を制限する戻り量制限手段としてのニードル弁８５が配備されているので、前記手動式燃料ポンプ４０を操作するにより、燃料通路部２５における前記ニードル弁８５が設けられている部位（下流側通路部２７）より上流側の圧力、すなわち噴射圧力が高められ、始動時に必要とされる噴射圧力値に調整される。
【００４９】
かかる状態で、エンジン５０をリコイルスタータ等を操作して始動すると、燃料噴射弁３０が所定のタイミングをもって（例えば吸入行程開始時に）開弁し、前記燃料通路部２５内の燃料が前記吸気通路１３の前記スロットル弁１８より下流側の前記スロート部１３ａに配在されている前記噴射口３６から吸い出されるようにして供給され、吸入空気Ａ中に燃料Ｆが混合されて、前記内燃エンジン５０の前記クランク室５６及び前記燃焼作動室５３に供給され、その混合気が前記点火プラグ５９により点火されて爆発燃焼され、自力回転可能な通常運転状態となる。
【００５０】
始動後の通常運転時には、前記クランク室５６の圧力変化（脈圧）、つまり、前記ピストン５４の上昇時には減圧され、前記ピストンン５５の下降時には加圧される圧力変化が前記ダイアフラム式燃料ポンプ１４の前記脈圧室２１に伝達され、これによって、前記ダイアフラム１５が往復動（上下動）し、このダイアフラム１５の上下動によるポンプ作用により、前記燃料タンク８１から燃料Ｆが前記脈圧ポンプ室２２に吸入されるとともに、該脈圧ポンプ室２２から前記燃料通路部２５に燃料Ｆが送り込まれ、該燃料通路部２５内の燃料Ｆが前記噴射口３６が閉じられている間に加圧される。この通常運転時には、前記燃料噴射弁３０が、前記内燃エンジン５０の吸入空気量等の運転状態に応じた所定期間（例えば１〜３ミリ秒）開弁せしめられ、それによって、前記燃料通路部２５内の加圧された燃料Ｆが前記吸気通路１３の前記スロットル弁１８より下流側部分に噴射供給され、吸入空気Ａに燃料Ｆが混合せしめられる。
【００５１】
このように、本実施形態の混合気生成装置１０においては、手動ポンプ吸入弁４４の開弁圧が、始動時に必要とされる噴射圧力より高く設定されるとともに、燃料通路部２５における燃料噴射弁３０より下流側に、燃料タンク８１への燃料戻り量を制限する戻り量制限手段としてのニードル弁８５が配備されているので、手動式燃料ポンプ４０の操作により、燃料通路部２５における前記ニードル弁が設けられている部位より上流側の圧力、すなわち噴射圧力が高められ、始動時に必要とされる噴射圧力値に調整され、そのため、吸入負圧の小さいエンジンにおいても、始動時に燃料を必要量確実に供給することができる。
【００５２】
また、燃料供給をダイアフラム式燃料ポンプ１４及び燃料噴射弁３０で行う場合には必須の手動式燃料ポンプ４０に、これまた必ず設けられる吸入弁４４の開弁圧を所要噴射圧力より高くし、ニードル弁等の安価な部材で戻り量制限手段を構成するだけでよいので、新たに調圧弁や燃圧レギュレータ等を組み込む必要がなく、他の改造を要しない。そのため、装置構成が複雑とならず、装置コストを抑えられる。
【００５３】
また、燃料噴射弁３０により燃料供給量を調節するようにされているので、従来のダイアフラム型気化器に比して、吸入空気に対して燃料供給量を高精度に制御でき、また、燃料の霧化作用、応答性等も向上し、排ガス浄化対策等を効果的に施すことが可能となる等の利点が得られるとともに、構造的には、燃料供給部を燃料噴射弁とすること以外はダイアフラム型気化器と略同じにできるので、従来の内燃エンジンに気化器に代えて簡単に組み込むことができる。
【００５４】
図２は本発明に係る混合気生成装置の他の実施形態を示す縦断面図である。
【００５５】
図示実施形態の混合気生成装置１０Ｓは、前記した図１に示される実施形態においては本体部１２に一体的に取り付けられていた手動式燃料ポンプ４０を、本体部１２から分離して適宜の部位へ取付可能としたものである。なお、図２に示される混合気生成装置１０において、前述した図１に示される混合気生成装置１０と同じ構成機能を有している部分には、同一の符号が付されている。
【００５６】
本実施形態の手動式燃料ポンプ４０は、図１に示されるものと同様な、手動ポンプ室４０Ａ及び閉塞基台４０Ｂを備えるとともに、閉塞基台４０Ｂの下側に取付板４０Ｃを介して接続基台４０Ｄが設けられている。閉塞基台４０Ｂ、取付板４０Ｃ、及び接続基台４０Ｄには、手動ポンプ吸入弁４４が配設された吸入口４２及び手動ポンプ吐出弁４３が配設された吐出口４１が設けられ、それら吸入口４２及び吐出口４１が、継手・導管８８等を介して前記ダイアフラム式燃料ポンプ１４の脈圧ポンプ室２２に連通されている。
【００５７】
このような構成とされた混合気生成装置１０Ｓにおいても、前記実施形態と同様に、手動ポンプ吸入弁４４の開弁圧が、始動時に必要とされる噴射圧力より高く設定されるとともに、燃料通路部２５における燃料噴射弁３０より下流側に、燃料タンク８１への燃料戻り量を制限する戻り量制限手段としてのニードル弁８５が配備されているので、前記本体部１２から分離された手動式燃料ポンプ４０を操作するにより、燃料通路部２５における前記ニードル弁８５が設けられている部位（下流側通路部２７）より上流側の圧力、すなわち噴射圧力が次第に高められ、やがて始動時に必要とされる噴射圧力値に調整される。
【００５８】
なお、いずれの実施形態においても、手動ポンプ吸入弁４４の開弁圧を始動時に必要とされる噴射圧力より高く設定する代わりに、吐出弁４３の開弁圧を高く設定しても同作用を奏するが、その場合は手動ポンプ室４０Ａに残圧を生ずるので、吸入弁４４の開弁圧を高く設定するほうが好適である。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明に係る混合気生成装置の一実施形態を示す縦断面図。
【図２】本発明に係る混合気生成装置の他の実施形態を示す縦断面図。
【図３】混合気生成装置の従来例を、それが組み込まれたエンジンと共に示す断面図。
【図４】図３に示される混合気生成装置の拡大断面図。
【符号の説明】
【００６０】
５      吸気系
１０，１０Ｓ  混合気生成装置
１２    本体部
１３    吸気通路
１３ａ  絞り部
１４    ダイアフラム式燃料ポンプ
１５    ダイアフラム
１６    吸入側フラップ弁（吸入弁）
１７    吐出側フラップ弁（吐出弁）
１８    スロットル弁
２１    脈圧室
２２    脈圧ポンプ室
２４    燃料吸入通路部
２５    燃料通路部
２７    下流側通路部
３０    燃料噴射弁
３６    噴射口
４０    手動式燃料ポンプ
４０Ａ  手動ポンプ室
４１    手動ポンプ吐出口
４２    手動ポンプ吸入口
４３    手動ポンプ吐出弁
４４    手動ポンプ吸入弁
５０    空冷２サイクルガソリンエンジン
５６    クランク室
８４    戻し通路部
８５    ニードル弁（戻り量制限手段）
【図１】
2007315254.tif 000003
【図２】
2007315254.tif 000004
【図３】
2007315254.tif 000005
【図４】
2007315254.tif 000006