(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
とりわけ二ストローク発動機用のダイアフラム式キャブレタであって、前記キャブレタはキャブレタケース（１０）を有し、前記キャブレタケース（１０）は、入口側（３８）において空気フィルタに接続された混合通路（１２）と、前記キャブレタケース内に配置された計量室とを有し、前記計量室はコントロールダイアフラム（２４）によって燃料室（２２）と補償室（３０）とに仕切られており、空気が前記入口側（３８）から吸入されて、燃料が前記燃料室（２２）から前記混合通路（１２）へ吸入されて、前記補償室（３０）は囲りの環境から遮断されているが通路（３２）へ接続されており、前記通路（３２）の開口部（３６）が前記混合通路（１２）内の前記空気フィルタと燃料入口（２８）との間の空間内に位置する、ダイアフラム式キャブレタにおいて、
前記通路（３２）が前記キャブレタケース（１０）を通して延在するパイプ（３３）内に配置されており、前記パイプは容易に前記燃料室（２２）の外側から組み付け及び取り外しが可能であり、前記パイプは、組立中において前記キャブレタケースに関する前記パイプの方向付け及び固定を可能とする手段（４２、６２）に取り付けられていることを特徴とするダイアフラム式キャブレタ。
【請求項２】
前記通路（３２）はパイプ（３３）内に配置されており、前記パイプはスペーサ（４２）と一体化されており、前記スペーサは、前記キャブレタケース（１０）と、前記補償室（３０）を囲りの環境から遮断するカバー部（３１）との間に配置されることを特徴とする請求項１に記載のダイアフラム式キャブレタ。
【請求項３】
前記パイプ（３３）が前記カバー部（３１）と一体化されていることを特徴とする請求項１に記載のダイアフラム式キャブレタ。
【請求項４】
前記通路（３２）はパイプ（５０）内に配置され、前記パイプには、前記開口部（３６）と反対側の端部において取り付け手段（５４、５８）が設けられており、接続手段（６０、６２）が前記補償室とカバー部（３１）の間に配置されており、前記カバー部は前記補償室（３０）を囲りの環境から遮断し、前記パイプ（５０）の前記取り付け手段（５４、５８）が前記取り付け手段と前記接続手段を固定するために前記接続手段に接続されるように配置されており、前記接続手段（６０、６２）には、前記通路（３２）と前記補償室（３０）との間の通路が設けられることを特徴とする請求項１に記載のダイアフラム式キャブレタ。
【請求項５】
前記接続手段（６０、６２）が、前記キャブレタケース（１２）と前記カバー部（３１）との間に配置されることが意図されているスペーサ（６０）を具備し、
前記スペーサが、
貫通穴（６４）を有するプラグ（６２）と、
前記貫通穴（６４）と前記補償室（３０）との間のスペーサ内の通路（６６）とを有し、
前記プラグ（６２）が長手方向の舌部（６８）の形態の回転固定手段（６８）を有し、
前記パイプ（５０）には、長手方向の複数のスリット（５６）の形態の固定要素が設けられ、
前記複数のスリット間の部分が弾性舌部（５８）を形成し、前記スリットの外側表面には縁部（５４）が設けられ、
組立時において、前記スリットの縁部がキャブレタケース内に係合するように前記パイプ（５０）が前記スペーサのプラグ上に位置し、
前記プラグ（６２）の舌部（６８）が前記パイプのスリット（５６）へ嵌合し、
前記パイプ（５０）と前記スペーサ（６０）が固定されるように、前記プラグが前記パイプの舌部（５８）を前記キャブレタケースに対して押圧していることを特徴とする請求項４に記載のダイアフラム式キャブレタ。
【請求項６】
前記通路（３２）の開口部（３６）が前記混合通路（１２）との接続部において流れ方向に対して曲げられていることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載のダイアフラム式キャブレタ。
【請求項７】
前記開口部からの前記通路（３２）の一部が、流れ方向に対して所定角度で延在し、曲げ部を介して前記補償室（３０）へまっすぐに延在していることを特徴とする請求項６に記載のダイアフラム式キャブレタ。
【請求項８】
前記曲げ部が穏やかな移行部の形状とされていることを特徴とする請求項６に記載のダイアフラム式キャブレタ。
【請求項９】
前記通路（３２）の前記開口部（３６）の端部によって形成される平面が主に流れ方向に垂直であることを特徴とする請求項６から８のいずれかに記載のダイアフラム式キャブレタ。
【請求項１０】
前記通路内に少なくとも一つの絞り部（３４）が配置されていることを特徴とする請求項１に記載のダイアフラム式キャブレタ。
【請求項１１】
前記絞り部は一つだけであり、前記絞り部は、前記補償室に通じる入口において配置されていることを特徴とする請求項１０に記載のダイアフラム式キャブレタ。
【請求項１２】
とりわけ二ストローク発動機用のダイアフラム式キャブレタであって、前記キャブレタはキャブレタケース（１０）を有し、前記キャブレタケース（１０）は、入口側（３８）において空気フィルタに接続された混合通路（１２）と、前記キャブレタケース内に配置された計量室とを有し、前記計量室はコントロールダイアフラム（２４）によって燃料室（２２）と補償室（３０）とに仕切られており、空気が前記入口側（３８）から吸入されて、燃料が前記燃料室（２２）から前記混合通路（１２）へ吸入されて、前記補償室（３０）は囲りの環境から遮断されているが開口部（３６）を有する通路（３２）と接続されており、前記開口部（３６）が混合通路内の空気フィルタと燃料入口（２８）との間の空間内に位置する、ダイアフラム式キャブレタにおいて、
前記通路（３２）の一部が前記キャブレタと前記空気フィルタの間に配置される前記吸入パイプ（４０）と一体化され、前記通路の開口部（３６）が前記吸入パイプ内に位置することを特徴とするダイアフラム式キャブレタ。
【請求項１３】
前記開口部が、前記空気フィルタの近傍において配置され、空気の流れ方向に逆らって配向されていることを特徴とする請求項１２に記載のダイアフラム式キャブレタ。
【請求項１４】
前記吸入パイプ（４０）内の前記通路（３２）がキャブレタケース内の通路（７０）と連結し、前記通路が補償室を遮断する前記カバー部（３１）内の通路（７６）又は、前記カバー部と前記キャブレタケースの間に配置されるスペーサ内の通路（８２、９２、９４）と連結し、前記通路（７６、８２、９２、９４）が前記補償室と連結していることを特徴とする請求項１２に記載のダイアフラム式キャブレタ。
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明はダイアフラム式キャブレタに関する、特にこのダイアフラム式キャブレタは、二ストローク発動機のためのものであり、空気フィルタと入口側で接続された混合通路を有し、空気が入口側から混合通路に吸入され、燃料が燃料室から混合通路に吸入され、前記燃料室がコントロールダイアフラムによって仕切られている。
従来技術
チェーンソー、クリアランスソー、切断機等と共に、二ストローク発動機のためのダイアフラム式キャブレタ用の多数の補償装置が製造されてきた。ダイアフラムは、キャブレタ内のしばしば測量室と呼ばれる空間を、燃料を含む室と、後に補償室と呼ばれる空気を含む室とに仕切る。燃料室は、一方で燃料供給室と接続され、他方でディストリビュータを介して混合通路と接続されている。
補償は、空気フィルタが汚染されている時に、主に混合状態を変えることを意図されている。フィルタの増加する汚染は、混合通路の入口側の真空度を増加させる。さらに、汚染の度合いが増加するにつれて、燃焼空気の量が減少し、より濃い燃料／空気混合比をもたらし、すなわち空気の量に関して燃料の量が増す。より濃い混合比は、不完全な燃焼及びエンジンの出力の損失をもたらす。
これを補償するために、キャブレタ内のダイアフラムは、フィルタとキャブレタとの間の空間内の増加する真空度によって、フィルタとキャブレタとの間の通路を介して制御される。いくつかの場合において、この通路は、接続部分における漏れ及びホースの破損等の問題を結果としてもたらす外部のホースを有する。この通路のための他の方法は、キャブレタケース内において、材料に明けられた小さな穴を介する通路を有することをもたらす。混合通路の中央において、通路の入口を得るために、いくつかの通路はキャブレタケース内に挿入されたパイプ部材で閉鎖される。コントロールダイアフラムの両側の間、すなわち、燃料室と補償室との間の可能な限り大きな圧力差を得るために、パイプの入口はしばしば混合通路内の流れ方向に逆らって配向されている。
補償通路の実験は、特定の場合において、吸入装置内で起こる圧力変化を安定させるために、絞り部を通路に導入することが必要であることを示している。ここで、これらの絞り部の配置の問題も存在し、この問題はしばしば小さな絞りブシュを補償通路へ押し込むことによって解決される。これも比較的複雑である。
補償通路が各々の種類の発動機及びフィルタ装置のためにどのように設計されるかを理論的に決定するのは非常に困難であるので、主に人がそれらの試験することを強いられる。これは、キャブレタ内又はキャブレタ上の通路の形状、絞り部の寸法及び位置等が変更される必要があるということを意味する。
他の実施態様は、ある種類のキャブレタが異なる通路形状の要求を有する発動機のために用いられるということである。キャブレタの調節は、混合状態に応じて調節ねじを設定及び／又は変えることによって行われる。しかしながら、補償通路及び実施可能な絞り部の同じ形状が、異なる発動機及びフィルタ装置に適切であるということは確かではない。これは、工場で製造されるキャブレタが特定の発動機の種類及び適用の範囲のために形成されなければならないことを意味し、増加した製品及び予備部品のコストを結果として生じる。
発明の記述
本発明の目的は、燃料混合気が実質的に非常に高い汚染レベルまで一定の正確性を保つように空気フィルタの汚染を補償することができ、補償室とキャブレタの吸入側との間に補償通路を有し、この補償通路は組み立てるのが容易で、漏れを防ぎ、異なる発動機の種類及び適用範囲に適応させることが容易であるダイアフラム式キャブレタをもたらすことである。
本発明の一つの実施態様によれば、この目的は、特に二ストローク発動機用のダイアフラム式キャブレタであって、キャブレタケースを有し、キャブレタケースは、空気フィルタと入口側で接続される混合通路とケース内に配置される測量室とを有し、前記測量室は、コントロールダイアフラムによって分離された燃料室及び補償室に仕切られ、それにより空気は入口側から吸入され、燃料は燃料室から混合通路へ吸入され、補償室は、囲りの環境から遮断され、混合通路内の流れ方向において燃料の入口の前側に配置される開口部を有する補償通路を介して混合通路へ接続され、通路の開口部又は混合通路との補償通路の接続部が流れ方向に逆らって配向されているダイアフラム式キャブレタにおいて、前記補償通路が、パイプ内に配置され、このパイプは、外側から組み立てられ、回転によって制御され、キャブレタケースを通して延在することを特徴とするダイアフラム式キャブレタによって実現される。
本発明の一つの実施態様によれば、この目的は、特に、二ストローク発動機用のダイアフラム式キャブレタであって、キャブレタケースを有し、キャブレタケースは、空気フィルタと入口側で接続される混合通路とケース内に配置される測量室とを有し、前記測量室は、補償室が取り囲む環境から遮断されて混合通路内の空気フィルタと燃料入口（２８）との間の空間内に位置する開口部を有する通路に接続されるように、コントロールダイアフラムによって燃焼室及び補償室に分離されて仕切られ、それにより空気は入口側から吸入され、燃料は燃料室から混合通路へ吸入される。ダイアフラム式キャブレタにおいて、補償通路の一部がキャブレタ及び空気フィルタの間に配置される吸入パイプと一体化され、補償通路の開口部が吸入パイプ内に位置することを特徴とするダイアフラム式キャブレタによって実現される。
本発明のこれら及び他の特徴は、以下の特許請求の範囲内に特徴とされていることによって実現されうる。本発明のさらなる特徴及び実施態様が、本発明の好適な実施態様の以下の記述において記述される。
図面の説明
本発明の好適な実施態様が添付図面共に記述される。
図１  補償装置の第一の実施態様に関するダイアフラム式キャブレタの側断面図を示す。
図２  図１の実施態様による一体化された補償通路に関するプラスチックスペーサの平面図を示す。
図３  図２のスペーサの側面図を示す。
図４  図３の線IV−IVに沿った通路の詳細図を示す。
図５  図４による補償通路開口部の他の実施態様を示す。
図６  補償装置の他の実施態様の詳細図を示す。
図７  図６の線VII−VIIに沿った図を示す。
図８  図６による補償通路開口部の詳細図を示す。
図９  補償装置の第三の実施態様の詳細図を示す。
図１０  図９の実施態様の変形例を示す。
図１１  図９の実施態様のさらなる変形例を示す。
好適な実施態様の記述
図１に示されるダイアフラム式キャブレタはキャブレタケース１０を具備する。キャブレタケース１０は連続的な混合通路１２を具備し、そこで絞りスロットル１４及び加速スロットル１６が配置される。ダイアフラムポンプ（図示せず）はキャブレタケース内に配置され、燃料を入口１８及びニードル弁２０を介して、特定のダイアフラム領域のコントロールダイアフラム２４に属する測量室へ送り込む。燃料を有する空間は燃料室２２と名付けられる。ニードル弁２０の運動はレベル構造２６を介してダイアフラム２４によって制御される。燃料室２２は、多数のディストリビュータ２８を介して混合通路１２へつながれている。
計量室内のダイアフラム２４の反対側に、補償室３０と名付けられた空間がある。補償室３０は、カバー部３１によって、取り囲んでいる環境から閉ざされている。補償通路と以後名付けられる通路３２は、キャブレタケースを通して延在する補償パイプ３３の形態で、補償室３０へ接続され、示されている実施態様において、混合通路１２とほぼ垂直で混合通路に延在する。図示されている実施態様において、補償パイプ３３は、混合通路１２へある距離を半径方向に示されているように延在する。
混合通路１２への補償通路３２の開口部３６は、混合通路１２内の流れ方向に逆らって配向されている（補償パイプ３３はこの方向に曲げられている）。図４は穏やかな曲げによって角度が形成される実施態様を示す。図５は、補償通路が多少より鋭い曲げ部を介して方向を変える前に、開口部からの特定の方向を有する角度を有する他の実施態様を示す。図示された実施態様において、補償通路３２は円形の断面形状を有する。さらに、補償通路３２は好ましくは補償室３０への入口において絞り部３４が設けられる。混合通路１２への入口３８において、吸入曲げ部４０が配置され、吸入曲げ部は空気フィルタ（図示せず）へ接続される。
動作中において、空気はフィルタを通って、下方へ吸入曲げ部４０へ流れる。そして空気は混合通路１２を通って発動機へ流れる。混合通路１２の形状のために、真空が起こり、真空は、燃料／空気混合物を製造するディストリビュータ２８を介して燃料を吸入し、燃料／空気混合物は発動機の燃焼室において点火される。燃料が燃料室２２から吸入され、真空がそこで発生し、真空は、ダイアフラム２４を図１において上に移動させて燃料室２２が燃料で満たされて圧力が均等になるように、レベルアーム２６を介してニードル弁２０を作動させる。ダイアフラムの他方側、すなわち補償室３０内の圧力は、大気圧でなく、混合通路１２の入口の圧力である。入口３８の真空度は空気フィルタの汚染が増すにつれて増加し、しかし補償通路３２のために、これは、ダイアフラムが図１において下へ移動して燃料供給を減らすことによってレベルアーム２６を介してニードル弁２０を上方へ調節させるように、ダイアフラム２４を作動させる真空によって補償される。この配置により、燃料混合が空気フィルタの増される汚染につれてより濃くなることを防ぐ。
図２〜５の考えられる補償通路の実施態様によれば、補償通路は平坦なプラスチックスペーサ４２を有する一体化された単片でプラスチック材料からなる補償パイプ３３の形状で製造される。平坦なプラスチックスペーサはカバー部３１とキャブレタケース１０との間に位置される、図１。補償通路３２と補償室３０との間において細穴部３４が配置され、前記細穴部がカバー部と共に通路を形成する、図４。細穴部は補償通路３２よりずっと小さい領域で、こうして絞り部として機能する。当然、補償通路３２はさらにドリル穴として形成される、図５。この形状のために、容易に組み立てられた補償通路が得られ、補償通路はキャブレタケースに対して回転しない。それゆえ、補償通路は、混合通路の流れ方向に関して高精度で組み立てられることができる、すなわち不正確な組立体になる可能性がない。さらに、通路は動作中において回転できず、それにより補償特性を減じる。キャブレタは、キャブレタケースの下側から混合通路１２へ貫通穴が明けられる。この貫通穴は、ある程度キャブレタケースの形状のために、好ましくは混合通路に垂直であり、ある程度貫通穴及び補償構成要素の製造を容易にする。補償挿入の変化はスペーサの代わりのカバー部と一体化される補償通路を設計し、適切なようにカバー部内の絞り部を形成する。
通路の他の実施態様が図５〜７に示される。補償パイプ５０の端部は、わずかに円錐形であり、折り目又は縁部５４を有する。端部はさらに長手方向のスリット５６を具備し、スリットは舌部５８が半径方向に弾性のあるスリット５６の間に形成されることを可能にする。スペーサの形状の支持部６０は、キャブレタケース１０及びカバー部３１の間に位置することを意図されている。支持部６０は、貫通穴６４を有するプラグ６２の形状の連結部を具備する。貫通穴６４及び補償室３０の間に溝又は貫通穴の形状の絞り部６６が配置される。プラグ６２は、長手方向のプラグ舌部又はガイド部６８と共に、スリット５６の幅に一致する幅で配置される。
この実施態様において、補償パイプ５０が混合通路からキャブレタケース内の貫通穴へ挿入される。下端部において、キャブレタケース内の貫通穴は、突出部が形成されるようにわずかに広げられる。補償通路パイプがある程度押しつけられた時、舌部５８及び折り目又は縁部５４は飛び出て突出部に支えられ、突出部は補償パイプが後退するのを防ぐ。好ましくは、補償パイプ５０の外側は貫通穴の壁に対して適切にシールする。支持部のプラグ６２が下へ補償パイプ５０に押しつけられるように配置される。それによってプラグ舌部６８は、補償パイプ５０の回転に対する固定が得られるように、補償パイプ５０のスリットへガイドされる。プラグ６２の側壁はさらに半径方向に移動するのを防ぐパイプ舌部を押しつける。
この形状で、通路パイプを取り付けることが可能で、混合通路の通路パイプの端部は大きすぎるか、端部がキャブレタケース内の貫通穴へ挿入されないように形成される。このように、より大きな自由が、固定組立体の回転の要求を満たすと共に補償パイプ５０の開口部を設計するために得られる。こうして、補償パイプが部分５２と共に形成される。その部分はパイプブレンドの前の流れ方向へ主に平行である。これと共に、補償パイプを用いることも可能である。補償パイプは、キャブレタケースを通して全体の道を延在せず、短い道を下方に貫通穴へ延在し、この貫通穴において適切な方法で閉ざされ、スペーサ又は絞り部を有するシールはキャブレタケース及びカバー部の間で配置される。補償通路の残りの部分は、この場合、貫通穴自身から形成される。
図９〜１１はさらに考えられる変形例を示す。これらにおいて、補償通路の開口部は吸入曲げ部へ延在し、補償通路は吸入曲げ部へ一体化されるパイプとして設計される。図９による実施態様において、キャブレタケース１０は、短い側の一つの開口部を有する穴７０及び補償室の近傍の出口、すなわち所定角度で明けられた貫通穴を有する。吸入曲げ部４０へ一体化されて、補償通路３２が配置され、通路開口部７４がキャブレタケースの混合通路１２から多少の距離をおいて配置されている。示されている実施態様において、補償室３０は補償通路７６を有する。ダイアフラム２４はさらに開口部７８を有する。構成要素が組み立てられた時、補償通路は、吸入曲げ部の上部から互いに接続された補償通路３２、７０及び７６へ達成される。この場合、ダイアフラムはキャブレタ及びカバー部の間の移行範囲内の補償通路をシールとして作用する。望まれるか、必要ならば、カバー部内の通路は適切な絞り部を具備する。
図１０における変形例において、キャブレタは、カバー部３１及びダイアフラム／キャブレタケースの間に、中間のスペーサ８０を有する。スペーサ８０において、通路８２が配置される。通路は、キャブレタケース内の補償室３０及び穴７０と通じている。スペーサ及び混合通路間の通路のシールは、この場合、穴７０の直径に一致する直径を有するフランジ部８４によって得られる。
図１１における変形例は、スペーサ９０がダイアフラム／キャブレタケース及び補償室のカバー部の間に配置されるという点で図キャブレタケース１０における変形例と類似し、ダイアフラムがシールとして配置されるということとカバー部の通路が一部に穴９２であり一部に溝９４であるということとが異なる。溝９４及びカバー部３１は共に通路を形成する。
図９〜１１による変形例において、補償通路及びその入口は、確実な発動機及び応用物が必要とされるより確実な補償を実現するようにより小さな圧力変化を有する測量点を得るために、キャブレタの混合通路からわずかに延在している。
本発明のこれらの三つの変形例は、さらにキャブレタ内への侵入のほとんどない簡単な補償通路構造を有する。この構造は、吸入曲げ部の通路において、及びカバー部又はカバー部とキャブレタケースの間のスペーサにおいて、変更が容易になされるということを意味する。このように、キャブレタは異なる発動機及び／又は応用物の範囲へ適用される。この構造は、不正確な組立体又は漏れの危険なく、簡単で確実な補償組立体を提供する。他の利点は、カバー部又はスペーサが通路なしで簡単に設計されて補償室への入口を閉鎖する時に、ケース内の補償通路の前述の形状を有するキャブレタが、補償を必要としない発動機のために用いられるということである。
いくつかの異なる通路の形状及び寸法、開口部の寸法及び方向、絞り部の寸法、数及び位置を備えるつけられている切断機での実証実験は、穏やかな曲がりを有する流れ方向へ逆らって配向されている混合通路への開口部を有する通路に関する機械にとって最も良い結果が得られる。開口部の端部によって形成される平面は流れ方向に対して垂直で、補償室の入口は絞り部を具備する。この実施態様は、汚染された空気フィルタを広範囲に補償する、すなわち比較的に一定の燃料／空気混合物が増すにつれ、圧力が下がる。それゆえ、補償を有する機械は、非常に汚染された空気フィルタを用いて比較的に一定の出力で操作されうる。
絞り部の範囲とダイアフラムの範囲の比は、実験されたケースにおいて１対４０００である。前述の補償を備えつけられている機械における異なるフィルタの状態及び形状、吸入曲げ部及びファンシステムに依存して、絞り部の範囲／ダイアフラムの範囲の比は１／５００から１／１００００好ましくは１／１０００から１／６０００の範囲内にあると考えられる。
本発明は前記の記述及び示される図面に限られず、次の特許請求の構成の範囲内において変形可能である。例えば、吸入曲げ部は異なる形状であることができ、補償通路は、キャブレタケース混合通路への異なる延在と共に、円形以外の異なる断面を有することができる。材料の選択及び特定の形状及び補償装置の配置は、数多くの異なる方法において選択されることができる。
【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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【図１０】
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【図１１】
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