(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
掃気口とクランク室とを連通する掃気通路の掃気口に近接する部分に空気通路を接続し、該空気通路に掃気通路へ向う空気の流れを許す逆止弁を設け、空気清浄器から空気通路へ供給する空気量を制御する空気制御弁を設け、クランク室へ逆止弁を経て空気と燃料の混合気を供給する気化器を設け、絞り弁の開閉に連動して空気制御弁を開閉するようにした２行程内燃機関の気化器において、絞り弁と空気制御弁とを、相互の間隔を調整可能に連結ロツドにより連結したことを特徴とする２行程内燃機関用気化器。
【請求項２】
絞り弁の開度に対して空気制御弁の開度を任意に変更できるようにした、請求項１に記載の２行程内燃機関用気化器。
【請求項３】
気化器の絞り弁レバーを駆動する操作レバーを設け、該操作レバーを空気制御弁のレバーに連結ロツドにより連動連結し、前記操作レバーに回転中心からの距離を異にして、連結ロツドの端部を係止するための複数の調整孔を設けた、請求項１に記載の２行程内燃機関用気化器。
【請求項４】
前記空気制御弁のレバーに回転中心からの距離を異にして、連結ロツドの端部を係止するための複数の調整孔を設けた、請求項１に記載の２行程内燃機関用気化器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は掃気口から燃焼室へ噴出する混合気が直接排気口へ流出する吹抜け現象を抑止する２行程内燃機関、特に掃気通路の掃気口に近接する部分へ逆止弁を経て接続する空気通路に空気量を加減する空気制御弁を設け、気化器の絞り弁と空気制御弁の開動作特性を最適に設定できるようにした、２行程内燃機関用気化器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のクランク室圧縮式２行程内燃機関では、クランク室で加圧された混合気を掃気口からシリンダないし燃焼室へ供給することにより、シリンダに残つている燃焼ガスを排気口へ排出（掃気）するものであるため、燃焼ガスの掃気を良好に行おうとすると、シリンダへ流入した混合気が燃焼ガスと一緒に排気口から大気中へ排出されるという、所謂吹抜け現象が発生する。混合気の吹抜け現象は、未燃焼成分である炭化水素（ＨＣ）が排出ガスに多量に含まれることになり、また無駄に消費される燃料量が多くなる。
【０００３】
ピストンによる排気口の閉時期を早めれば、吹抜け現象を抑止できるが、シリンダの内部に残留する燃焼ガスが多くなり、不完全燃焼や失火などによる不整燃焼が生じ、結局排出ガスに含まれる炭化水素（ＨＣ）の量が増加し、機関の出力が低下するという難点がある。
【０００４】
そこで、特開平７−１３９３５８号公報、特開平７−１８９７０４号公報、特開平７−２６９３５６号公報などに開示される２行程内燃機関では、掃気通路の掃気口に近接する部分に空気通路を接続し、該空気通路に逆止弁を設け、該空気通路の空気流量を気化器の絞り弁操作に連動して調整するようにしている。上述の２行程内燃機関によれば、ピストンの上昇時クランク室が負圧になると、気化器から混合気が吸気口を経てクランク室へ流入し、同時に空気通路の空気が逆止弁を押し開き、掃気通路ないし掃気口へ流入する。混合気の爆発によりピストンが下降すると、下死点付近で排気口が開いて燃焼ガスが排出される。続いて掃気口が開くと、まずクランク室の正圧により掃気通路の空気がシリンダへ供給され、次いでクランク室の混合気がシリンダへ供給される。
【０００５】
しかし、上述の２行程内燃機関では、排気口と掃気口が開いている間にシリンダへ供給される空気量が多すぎれば、シリンダへ供給される混合気量が少くなり機関の出力が低下するなどの不具合が生じるので、混合気量に対する空気量の割合を加減できることが好ましい。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は上述の問題に鑑み、気化器の絞り弁の開度に対する空気制御弁の開動作特性を調整できる２行程内燃機関用気化器を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の構成は掃気口とクランク室とを連通する掃気通路の掃気口に近接する部分に空気通路を接続し、該空気通路に掃気通路へ向う空気の流れを許す逆止弁を設け、空気清浄器から空気通路へ供給する空気量を制御する空気制御弁を設け、クランク室へ逆止弁を経て空気と燃料の混合気を供給する気化器を設け、絞り弁の開閉に連動して空気制御弁を開閉するようにした２行程内燃機関の気化器において、絞り弁と空気制御弁とを、相互の間隔を調整可能に連結ロツドにより連結したことを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明では空気清浄器と空気制御弁と気化器とが一体的に機関に取り付けられ、気化器の絞り弁と空気制御弁とは１つの連結ロツドにより連結され、絞り弁が開くにつれて、混合気が機関のクランク室へ吸入され、空気制御弁を通過した空気が空気通路を経て各掃気通路へ吸入される。
【０００９】
混合気量を加減する気化器の絞り弁と、掃気行程でシリンダへ供給する空気量を加減する空気制御弁とを連結する連結ロツドの実質的長さを加減することにより、絞り弁の開度に対する空気制御弁の開度を調整し、混合気の吹抜け現象を抑止し、掃気効率を高める。
【００１０】
【実施例】
図１は本発明の一実施例に係る気化器を備えた２行程内燃機関の左側面断面図である。機関本体Ａはクランクケース３９の上部にシリンダ３２を結合され、シリンダ３２にピストン３４を昇降可能に嵌装される。クランクケース３９に支持されたクランク軸３８の腕３８ａに、連接棒４２によりピストン３４が連結され、シリンダ３２の上端部とピストン３４との間に燃焼室３２ａが仕切られる。シリンダ３２の頭部に点火栓３１が装着され、シリンダ３２の壁部に、ピストン３４の下死点で開く排気口３５と掃気口３３が形成される。排気口３５は排気マフラ４４を経て大気に連通し、掃気口３３は後述する掃気通路３３ａを経てクランク室３９ａへ連通される。
【００１１】
気化器Ｂはクランクケース３９の吸気口３７に、吸気弁としての逆止弁（リード弁）３７ａを備えた断熱管２１を介して取り付けられる。詳しくは、２行程内燃機関のクランクケース３９に対し断熱管２１を介して、気化器Ｂと空気制御弁Ｃと空気清浄器Ｄとが一体的に、図示してない２本の取付ボルトにより取り付けられる。気化器Ｂは本体１６の吸気路を横切る円筒部に、絞り孔を有する絞り弁１５を回動かつ昇降可能に嵌挿され、絞り弁１５の上端の軸部１２に絞り弁レバー１０を結合される。本体１６の下部には膜１８により定圧燃料室１９と大気室１７とが区画される。定圧燃料室１９には図示してない燃料槽の燃料が燃料ポンプにより逐次補給され、常時一定圧に保持される。定圧燃料室１９から燃料ノズル２０が絞り弁１５の絞り孔へ突出される。絞り弁１５の軸部１２から絞り孔へ突出する棒弁１４が、燃料ノズル２０へ嵌挿され、燃料噴孔の開度を加減するようになつている。絞り弁レバー１０を戻しばねの力に抗して回動すると、絞り弁１５の開度が増加し、同時に絞り弁レバー１０と本体１６の上端壁との間に形成したカム機構により、絞り弁１５と一緒に棒弁１４が上昇し、燃料ノズル２０の燃料噴孔の開度が増加する。
【００１２】
本発明によれば、外部から掃気通路３３ａの掃気口３３に近接する部分への空気の流れを許す逆止弁（リード弁）２７がシリンダ３２の壁部に設けられる。このため、逆止弁２７を備えた接続管２６は一端を掃気通路３３ａの掃気口３３に近接する部分へ連通され、他端を空気通路２５、空気制御弁Ｃ、吸気路９、空気清浄器Ｄを経て大気へ連通される。
【００１３】
空気制御弁Ｃは吸気路９を有するブロツク状の本体８の上半部に、吸気路９から上方へ延びかつ弁室８ａ（図３）を横切る、掃気口３３と同数の弁通路７を備えられる。弁通路７の上端は接続管６を結合される。図３に示すように、本体８の吸気路９と直交する、つまりクランク軸３８と平行な円筒状の弁室８ａに、棒状の弁体５が回転可能に嵌挿される。弁体５は弁室８ａを横切る弁通路７と連通可能の弁通孔５ａを備えており、弁体５を回転すると弁通路７の面積が変化する。各弁通路７の下端は、吸気路９と交差する通路５３へ連通する。通路５３の端部は蓋５２により閉鎖される。空気制御弁Ｃの空気出口すなわち接続管６は管からなる空気通路２５（図２）により、シリンダ３２の壁部に取り付けた接続管２６へ接続される。
【００１４】
空気制御弁Ｃの本体８には吸気路９を挟んで対称な位置に、前述した取付ボルトを挿通する通孔５４が設けられる。空気制御弁Ｃは単一の回転型絞り弁から構成され、弁室８ａに嵌挿した弁体５の一端に抜止め用止め輪５１を係止され、弁体５の他端にレバー２３を結合される。弁体５の外端部に巻き付けた戻しばね２２が一端を本体８に、他端をレバー２３にそれぞれ係止される。
【００１５】
図１に示すように、空気清浄器Ｄは２分割体からなる箱形のケース２，４を、両者の間にフイルタ３を挟んで結合してなり、ケース２の取入口２ａから吸入された空気は、フイルタ３、ケース４、空気制御弁Ｃと気化器Ｂの各吸気路９、断熱管２１、吸気弁としての逆止弁３７ａ、吸気口３７を経てクランク室３９ａへ流れる。
【００１６】
図４に示すように、本発明によれば絞り弁１５の開度に対して空気制御弁Ｃの開度を任意に変更できるように構成される。つまり、気化器Ｂの絞り弁レバー１０を駆動する操作レバー６１を本体１６の上端壁に支軸６２により支持し、操作レバー６１と空気制御弁Ｃのレバー２３とを１つの連結ロツド１３により連動連結する。連結ロツド１３の実質的長さ、つまり操作レバー６１と空気制御弁Ｃのレバー２３との相互間隔を加減することにより、絞り弁１５の開度に対する空気制御弁Ｃの開度を調整する。このため、操作レバー６１に回転中心からの距離を異にして、連結ロツド１３の端部１３ｂを係止するための複数の調整孔６１ａを操作レバー６１の腕６１ｂに設ける。図５に示すように、空気制御弁Ｃのレバー２３に回転中心からの距離を異にして、連結ロツド１３の端部１３ａを係止するための複数の調整孔２３ａを設けてもよい。
【００１７】
気化器本体１６の上端壁に支持した支板６３から上方へ突出する取付板片６３ａに、図示してない遠隔操作ケーブルのアウタチユーブを固定する取付金具６４が支持され、取付金具６４を貫通するインナワイヤが、操作レバー６１の端部に支持したスイベル６５へ連結される。
【００１８】
次に、本発明による２行程内燃機関用気化器の作動について説明する。遠隔操作ケーブルにより操作レバー６１が図４に示すアイドル位置から、支軸６２を中心として時計方向つまり絞り弁レバー１０の開方向へ回動されると、操作レバー６１によりピン１０ａが押され、絞り弁レバー１０が開方向へ駆動される。同時に、腕６１ｂにより連結ロツド１３を介して空気制御弁Ｃのレバー２３が回動され、空気制御弁Ｃが開き、掃気口３３へ送られる空気量を増加させる。操作レバー６１の調整孔６１ａまたは空気制御弁Ｃのレバー２３の調整孔２３ａを選択して連結ロツド１３の端部１３ｂまたは端部１３ａを係止すれば、連結ロツド１３の実質的長さが変化し、図６に線ａ〜ｃで示すように、絞り弁１５の開度に対する空気制御弁Ｃの開度を調整できる。
【００１９】
機関の運転時、ピストン３４が上死点へ達するまでに、混合気が吸気口３７からクランク室３９ａへ充填され、空気が接続管２６から掃気通路３３ａと掃気口３３へ充填される。一方、ピストン３４が上死点へ達する直前の状態で、シリンダ３２には圧縮された混合気が存在する。シリンダ３２の圧縮された混合気が点火栓３１により点火されると、シリンダ３２の内部で混合気の爆発が生じ、ピストン３４が下降する。ピストン３４が下降する時、クランク室３９ａの混合気が加圧され、同時にクランク室３９ａの圧力が掃気通路３３ａを経て掃気口３３へ伝達され、掃気口３３の空気も加圧される。
【００２０】
ピストン３２がさらに下降すると、排気口３５が開き始め、シリンダ３２の燃焼ガスが排気口３５、排気マフラ４４を経て大気中へ排出される。排気口３５が開くとすぐ掃気口３３が開き始め、掃気通路３３ａと掃気口３３の加圧された空気がシリンダ３２へ流入し、シリンダ３２に残留している燃焼ガスを排気口３５へ押し出す掃気作用を行う。次いで、クランク室３９ａの混合気が掃気通路３３ａ、掃気口３３を経てシリンダ３２へ流入する。掃気口３３からシリンダ３２へ流入する空気と、クランク室３９ａから掃気通路３３ａ、掃気口３３を経てシリンダ３２へ流入する混合気とは、混合しない分離した状態で空気が先に流入し、次いで混合気が流入する。
【００２１】
次に、ピストン３４が下死点から上昇する行程へ移り、上死点付近に達すると、クランク室３９ａが負圧状態になり、吸気口３７の逆止弁３７ａが開き、気化器Ｂで生成された混合気が吸気口３７からクランク室３９ａへ吸入される。同時に前回の行程で掃気口３３へ流入しかつ残留している混合気がクランク室３９ａへ吸い戻される。また、クランク室３９ａの負圧により逆止弁２７が開かれ、空気が空気清浄器Ｄから空気制御弁Ｃ、空気通路２５、逆止弁２７、掃気通路３３ａを経てクランク室３９ａへ吸入される。こうして、ピストン３４がほぼ上死点へ達すると、クランク室３９ａには混合気が充填され、掃気通路３３ａと掃気口３３には空気だけが充填された状態になる。
【００２２】
上述のように、本発明では操作レバー６１の調整孔６１ａまたは空気制御弁Ｃのレバー２３の調整孔２３ａを選択して連結ロツド１３の端部１３ｂまたは端部１３ａを係止することにより、絞り弁１５の開度に対する最適な空気制御弁Ｃの開度が得られ、したがつて、掃気行程でシリンダ３２へ先に流入した空気だけが燃焼ガスと一緒に排気口３５へ流出し、空気の後からシリンダ３２へ流入する混合気はシリンダ３２に滞留するので、掃気効率が高くなり、排出ガスに含まれる未燃焼成分（ＨＣ）の量が減じ、燃料の無駄がなく機関の出力が増大する。
【００２３】
なお、上述の実施例では、携帯作業機に多用される膜型気化器について説明したが、本発明はこの種の気化器に限定されるものではない。
【００２４】
【発明の効果】
本発明は上述のように、掃気口とクランク室とを連通する掃気通路の掃気口に近接する部分に空気通路を接続し、該空気通路に掃気通路へ向う空気の流れを許す逆止弁を設け、空気清浄器から空気通路へ供給する空気量を制御する空気制御弁を設け、クランク室へ逆止弁を経て空気と燃料の混合気を供給する気化器を備え、絞り弁の開閉に連動して空気制御弁を開閉するようにした２行程内燃機関の気化器において、絞り弁と空気制御弁とを相互の間隔を調整可能に連結ロツドにより連結したので、絞り弁の開度に対する空気制御弁の開動作特性を最適なものに設定でき、調整が簡単であり、燃焼室で空気と混合気が層状化され、特に点火栓の周囲には濃い混合気が生成されるので、点火性の向上、燃費の向上、排出ガスの清浄化、機関出力の安定化が得られる。
【００２５】
気化器の絞り弁と空気制御弁の連動機構について、連結ロツドを係止する調整孔の位置が異なるレバーや部品を作らなくても、仕様の異なる機関にも対応できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る気化器を備えた２行程内燃機関の左側面断面図である。
【図２】同２行程内燃機関の平面断面図である。
【図３】図２の線３Ａ−３Ａによる気化器の空気制御弁の正面断面図である。
【図４】同気化器の絞り弁と空気制御弁の連動機構を示す平面図である。
【図５】同気化器の空気制御弁のレバーの左側面図である。
【図６】同気化器の絞り弁と空気制御弁の開動作特性を表す線図である。
【符号の説明】
Ａ：機関本体  Ｂ：気化器  Ｃ：空気制御弁  Ｄ：空気清浄器  ５：弁体  ５ａ：弁通孔  ６：接続管  ７：弁通路  ８：本体  ９：吸気路  １０：絞り弁レバー  １２：軸部  １３：連結ロツド  １４：棒弁  １５：絞り弁  １６：気化器本体  １７：大気室  １８：膜  １９：定圧燃料室  ２０：燃料ノズル  ２１：断熱管  ２２：戻しばね  ２３：レバー  ２３ａ：調整孔  ２５：空気通路  ２６：接続管  ２７：逆止弁  ３１：点火栓  ３２：シリンダ  ３２ａ：燃焼室  ３３：掃気口  ３３ａ：掃気通路  ３４：ピストン  ３５：排気口  ３７：吸気口  ３７ａ：逆止弁（吸気弁）  ３８：クランク軸  ３８ａ：腕  ３９：クランクケース  ３９ａ：クランク室  ４２：連接棒  ４４：排気マフラ  ５１：止め輪  ５２：蓋  ５３：通路  ５４：通孔  ６１：操作レバー  ６１ａ：調整孔  ６１ｂ：腕  ６２：支軸  ６３：支板  ６３ａ：垂直板片  ６４：固定金具  ６５：スイベル
【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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