(57)【要約】【課題】  バイフューエルエンジンにおいて、簡素な構成で燃料の切換操作を容易にする。【解決手段】  クランク室４から延び、分岐部を介して第１分岐路３５Ｂ及び第２分岐路３５Ｃに分岐した圧力供給路３５と、気体燃料供給路２７の経路上に設けられると共に第１分岐路と接続され、第１分岐路を介した圧力供給を受けたときに、気体燃料供給路を開閉可能にすると共に、第１分岐路を介した圧力供給が遮断されたときに気体燃料供給路を閉状態に維持する気体燃料開閉弁２８と、液体燃料供給路３０の経路上に設けられ、第２分岐路を介して供給される圧力の脈動によって液体燃料を吸気系側に圧送する液体燃料ポンプ３３と、圧力供給路の分岐部に設けられ、クランク室と連通する経路を第１分岐路と第２分岐路との間で切り換える切換弁３７とを有する。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
気体燃料及び液体燃料の一方を選択して使用可能なバイフューエルエンジンであって、
気体燃料源と吸気系とを接続する気体燃料供給路と、
液体燃料源と前記吸気系とを接続する液体燃料供給路と、
当該エンジンの内部の圧力源から延び、分岐部を介して第１分岐路及び第２分岐路に分岐した圧力供給路と、
前記気体燃料供給路の経路上に設けられると共に前記第１分岐路と接続され、前記第１分岐路を介した圧力供給を受けているときに、前記気体燃料供給路を開閉可能にすると共に、前記第１分岐路を介した圧力供給が遮断されているときに前記気体燃料供給路を閉状態とする気体燃料開閉弁と、
前記液体燃料供給路の経路上に設けられ、前記第２分岐路を介して供給される圧力の脈動によって液体燃料を前記吸気系側に圧送する液体燃料ポンプと、
前記圧力供給路の前記分岐部に設けられ、前記圧力源と連通する経路を前記第１分岐路と前記第２分岐路との間で切り換える切換弁とを有することを特徴とするバイフューエルエンジン。
【請求項２】
前記圧力源は、クランク室であることを特徴とする請求項１に記載のバイフューエルエンジン。
【請求項３】
前記クランク室はブローバイ通路を介して吸気通路に連通し、前記クランク室の圧力の平均値が負圧となり、
前記気体燃料開閉弁は、前記圧力供給路を介して負圧が供給されたときに、前記気体燃料供給路を開閉可能にすることを特徴とする請求項２に記載のバイフューエルエンジン。
【請求項４】
前記気体燃料開閉弁は、圧力調整機構を有することを特徴とする請求項３に記載のバイフューエルエンジン。
【請求項５】
前記気体燃料開閉弁は、
ダイヤフラムによって区画された第１室及び第２室を有するケースと、
前記第１室と前記気体燃料供給路とを連通する燃料入口及び燃料出口と、
前記第１室内における前記燃料入口及び前記燃料出口の間に設けられた弁座と、
前記弁座に対して着座及び離座可能に設けられた弁体と、
前記第２室と前記第１分岐路とを連通する圧力供給口とを有し、
前記第２室への負圧供給が遮断されているときに、前記ダイヤフラムは前記弁体を前記弁座に着座した位置に規制する閉位置に位置し、
前記第２室に負圧が供給されているときに、前記ダイヤフラムは前記弁体の離座を許容する開位置に位置することを特徴とする請求項４に記載のバイフューエルエンジン。
【請求項６】
前記切換弁は、手動操作によって切り換えられる三方弁であることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか１つの項に記載のバイフューエルエンジン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体燃料及び気体燃料のうちの一方を選択して使用可能なバイフューエルエンジンに関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関において、ガソリン等の液体燃料を供給する液体燃料タンクと、ＬＰＧ等の気体燃料を供給する気体燃料タンクとを有し、液体燃料と気体燃料とを選択的に使用する内燃機関がある（例えば、特許文献１）。この内燃機関は、例えば各燃料の価格や貯蔵量に応じて使用する燃料比率を変更することができる。
【０００３】
このような内燃機関では、燃焼条件を容易にするべく、液体燃料及び気体燃料の一方を選択して使用する場合がある。その場合、他方の燃料が燃焼室に供給されないように遮断する必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実開昭６０−２１５４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
気体燃料及び液体燃料の供給及び遮断を可能にする簡便な方法として、気体燃料タンクと内燃機関の吸気系とを繋ぐ気体燃料供給通路、及び液体燃料タンクと吸気系とを繋ぐ液体燃料供給通路にそれぞれ手動操作用のフューエルコック（開閉弁）を設け、使用する燃料のフューエルコックを開くと共に、使用しない燃料のフューエルコックを閉じる方法が考えられる。しかしながら、このように構成した場合、フューエルコックは少なくとも２つ設けられるため、燃料の切換操作時に複数のフューエルコックを操作しなければならず、手間であると共に、遮断すべきフューエルコックの操作を忘れる虞がある。また、フューエルコックは、気体燃料及び液体燃料の漏れが発生しないように、気密性が高い弁装置を使用する必要がある。
【０００６】
本発明は、以上の背景を鑑み、バイフューエルエンジンにおいて、簡素な構成で燃料の切換操作を容易にすることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために本発明は、気体燃料及び液体燃料の一方を選択して使用可能なバイフューエルエンジン（１）であって、気体燃料源（２７）と吸気系（１７）とを接続する気体燃料供給路（２６）と、液体燃料源（３１）と前記吸気系とを接続する液体燃料供給路（３０）と、当該エンジンの内部の圧力源（４）から延び、分岐部を介して第１分岐路（３５Ｂ）及び第２分岐路（３５Ｃ）に分岐した圧力供給路（３５）と、前記気体燃料供給路の経路上に設けられると共に前記第１分岐路と接続され、前記第１分岐路を介した圧力供給を受けているときに、前記気体燃料供給路を開閉可能にすると共に、前記第１分岐路を介した圧力供給が遮断されているときに前記気体燃料供給路を閉状態とする気体燃料開閉弁（２８）と、前記液体燃料供給路の経路上に設けられ、前記第２分岐路を介して供給される圧力の脈動によって液体燃料を前記吸気系側に圧送する液体燃料ポンプ（３３）と、前記圧力供給路の前記分岐部に設けられ、前記圧力源と連通する経路を前記第１分岐路と前記第２分岐路との間で切り換える切換弁（３７）とを有することを特徴とする。圧力源には、例えばピストンの往復動やブローバイガスの噴き出しに起因した圧力が生じるクランク室や、ピストンの往復動に伴う吸い込みに起因した圧力が生じる吸気系（吸気通路）の内部等が含まれる。
【０００８】
この構成によれば、切換弁を操作するだけで、気体燃料及び液体燃料の一方の供給を可能にすると共に他方の遮断を行うことができ、切換操作が容易である。また、切換弁は１つであるため、切換操作時に切換弁の操作忘れが発生することがない。切換弁は、気体燃料通路又は液体燃料通路上ではなく、気体燃料開閉弁及び液体燃料ポンプと圧力供給源である圧力源とを連通する圧力供給路上に設けられるため、切換弁から気体燃料及び液体燃料が漏出する虞がない。そのため、切換弁は比較的簡素な弁を採用することができる。また、液体燃料の供給を停止するために、液体燃料ポンプの駆動を停止するようにしたため、液体燃料供給路上に開閉弁（フューエルコック）を設ける必要がない。
【０００９】
また、上記発明において、前記圧力源は、クランク室であるとよい。
【００１０】
この構成によれば、クランク室の圧力を利用して気体燃料開閉弁及び液体燃料ポンプを駆動することができる。
【００１１】
また、上記発明において、前記クランク室はブローバイ通路（３８）を介して吸気通路に連通し、前記クランク室の圧力の平均値が負圧となり、前記気体燃料開閉弁は、前記圧力供給路を介して負圧が供給されたときに、前記気体燃料供給路を開閉可能にするとよい。
【００１２】
この構成によれば、圧力供給路は圧力の平均値が負圧となるため、切換弁からブローバイガスが漏出する虞が抑制される。
【００１３】
また、上記発明において、前記気体燃料開閉弁は、圧力調整機構（６４）を有するとよい。
【００１４】
この構成によれば、気体燃料開閉弁が、気体燃料を使用するエンジンにおいて一般的に使用される圧力調整弁を兼ねるため、開閉弁を別途設ける必要がなく、部品点数を削減することができる。
【００１５】
また、上記発明において、前記気体燃料開閉弁は、ダイヤフラム（４５）によって区画された第１室（４９）及び第２室（５０）を有するケース（４１）と、前記第１室と前記気体燃料供給路とを連通する燃料入口（５２）及び燃料出口（５３）と、前記第１室内における前記燃料入口及び前記燃料出口の間に設けられた弁座（５６）と、前記弁座に対して着座及び離座可能に設けられた弁体（５８）と、前記第２室と前記第１分岐路とを連通する圧力供給口（７４）とを有し、前記第２室への負圧供給が遮断されているときに、前記ダイヤフラムは前記弁体を前記弁座に着座した位置に規制する閉位置に位置し、前記第２室に負圧が供給されているときに、前記ダイヤフラムは前記弁体の離座を許容する開位置に位置するとよい。
【００１６】
この構成によれば、気体燃料開閉弁は、ダイヤフラムを使用した簡素な構造を有し、圧力の供給に応じて気体燃料の供給及び遮断を切り換えることができる。
【００１７】
また、上記発明において、前記切換弁は、手動操作によって切り換えられる三方弁であるとよい。
【００１８】
この構成によれば、切換弁を簡素にすることができる。
【発明の効果】
【００１９】
以上の構成によれば、バイフューエルエンジンにおいて、簡素な構成で燃料の切換操作を容易にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】実施形態に係る内燃機関の模式図
【図２】燃料調整弁の縦断面図
【図３】燃料ポンプの縦断面図
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、図面を参照して本発明に係るバイフューエルエンジンの実施形態を説明する。本実施形態に係るバイフューエルエンジン（以下、エンジンという）は、気体燃料及び液体燃料の一方を選択して使用可能である。気体燃料は、例えばＬＰＧや水素等の常温常圧で気体となる燃料を含み、貯蔵形態において液体となるものを含む。液体燃料は、例えばガソリンや軽油等の常温常圧で液体となる燃料を含む。本実施形態では、気体燃料にＬＰＧ、液体燃料にガソリンを採用した例を示す。
【００２２】
本実施形態に係るエンジン１は、用途を限定するものではないが、例えば発電機や船舶の駆動源等に使用される汎用エンジンとして構成されている。図１に示すように、エンジン１は、シリンダブロック２Ａやシリンダヘッド２Ｂ等を含む機関本体２を有している。シリンダブロック２Ａには、シリンダ３と、シリンダ３の下端に連続するクランク室４が形成されている。シリンダ３にはピストン５が往復動可能に収容され、クランク室４にはクランク軸６が回転可能に収容されている。ピストン５とクランク軸６はコンロッド７を介して互いに連結されている。
【００２３】
シリンダヘッド２Ｂのシリンダ３と対応する部分には燃焼室凹部１１が形成されている。燃焼室凹部１１はピストン５との間に燃焼室１２を形成する。シリンダヘッド２Ｂには、燃焼室凹部１１から側面に延びる吸気ポート１４及び排気ポート１５が形成されている。
【００２４】
吸気ポート１４には、吸気系１７（吸気通路）が接続され、排気ポート１５には図示しない排気系（排気通路）が接続される。吸気系１７には、上流側から吸気入口１８、エアクリーナ１９、及び複合ミキサー２０（キャブレター一体型ミキサー）が順に配置され、下流端において吸気ポート１４に連通している。
【００２５】
エアクリーナ１９は、ケース１９Ａと、ケース１９Ａ内に配置されたフィルター１９Ｂとを有している。ケース１９Ａ内の空間は、フィルター１９Ｂによって上流側室１９Ｃと下流側室１９Ｄとに区画されている。
【００２６】
複合ミキサー２０は、気体燃料を供給するミキサー２２と、液体燃料を供給するキャブレター２３と、流路を開閉するスロットルバルブ２４とが一体に組み合わされた装置である。複合ミキサー２０は、通路２０Ａを形成するハウジング２０Ｂを有する。ハウジング２０Ｂには、通路２０Ａに沿って、上流側からミキサー２２、キャブレター２３、スロットルバルブ２４が順に配置されている。
【００２７】
ミキサー２２は、通路２０Ａの径方向内側に突出し、通路２０Ａを絞る第１ベンチュリ２２Ａと、第１ベンチュリ２２Ａに設けられた気体燃料供給口２２Ｂと有する。キャブレター２３は、通路２０Ａの径方向内側に突出し、通路２０Ａを絞る第２ベンチュリ２３Ａと、第２ベンチュリ２３Ａに設けられた液体燃料供給口２３Ｂと有する。エンジン１の稼動時には、吸気工程におけるピストン５の下降に伴う吸い込みによって、第１ベンチュリ２２Ａ及び第２ベンチュリ２３Ａにはベンチュリ負圧が生じる。
【００２８】
気体燃料供給口２２Ｂは、管等によって形成される気体燃料供給路２６を介して気体燃料源としての気体燃料タンク（ボンベ）２７に接続されている。気体燃料タンク２７には、低温下で圧縮されることによって液化した気体燃料としてのＬＰＧが貯留されている。なお、他の実施形態では、気体燃料供給路２６は、気体燃料タンク２７の代わりに気体燃料源として都市ガス等の燃料ガスパイプラインに接続装置を介して接続されてもよい。
【００２９】
気体燃料供給路２６の経路上には、シャットオフバルブ（開閉弁）が組み込まれた燃料調整弁（気体燃料開閉弁）２８が設けられている。燃料調整弁２８は、気体燃料供給路２６の連通状態を切り換えると共に、通過する気体燃料の圧力を調整する機能を有する。燃料調整弁２８の詳細については後述する。
【００３０】
液体燃料供給口２３Ｂは、管等によって形成される液体燃料供給路３０を介して液体燃料源としての液体燃料タンク３１に接続されている。液体燃料タンク３１には、液体燃料が液体の状態で貯留されている。液体燃料供給路３０の経路上には、燃料ポンプ３３が設けられている。
【００３１】
クランク室４は、管等によって形成される圧力供給路３５によって燃料調整弁２８及び燃料ポンプ３３と接続されている。圧力供給路３５は、クランク室４から延びる集合路３５Ａと、集合路３５Ａから分岐部を介して分岐した第１分岐路３５Ｂ及び第２分岐路３５Ｃとを有する。第１分岐路３５Ｂは燃料調整弁２８に接続され、第２分岐路３５Ｃは燃料ポンプ３３に接続される。
【００３２】
分岐部には三方弁である切換弁３７が設けられている、切換弁３７は、集合路３５Ａと第１分岐路３５Ｂとを接続し、かつ第２分岐路３５Ｃを集合路３５Ａ及び第１分岐路３５Ｂに対して遮断する第１状態と、集合路３５Ａと第２分岐路３５Ｃとを接続し、かつ第１分岐路３５Ｂを集合路３５Ａ及び第２分岐路３５Ｃに対して遮断する第２状態との間で切換可能である。切換弁３７は、外面につまみを有する。使用者は、つまみを手動で操作することによって第１状態と第２状態とを切り換えることができる。
【００３３】
また、クランク室４は、管等によって形成されるブローバイ通路３８によってエアクリーナ１９の下流側室１９Ｄと接続されている。エンジン１の稼動時には、燃料の燃焼に伴う燃焼室１２からクランク室４へのブローバイガスの漏出（吹き出し）や、ピストン５の往復動に伴うクランク室４の容積変化によって、クランク室４の圧力は燃焼タイミングに応じて増減し、振動する。また、クランク室４はブローバイ通路３８を介して吸気系１７に接続されているため、吸気負圧を受ける。そのため、クランク室４の圧力は平均値が負圧となり、脈動している。切換弁３７を操作することによって、燃料調整弁２８及び燃料ポンプ３３の一方にクランク室４の脈動する負圧が供給される。
【００３４】
図２に示すように、燃料調整弁２８のケースは、互いに接合された第１ケース部材４１Ａ及び第２ケース部材４１Ｂを有する。第１ケース部材４１Ａ及び第２ケース部材４１Ｂの間には第１ダイヤフラム４２が挟持されている。第２ケース部材４１Ｂの内壁には凹部４３が形成され、凹部４３を覆うように第２ダイヤフラム４５が取り付けられる。第２ダイヤフラム４５の周縁部は、凹部４３の周縁部に締結される押さえ板４６と第２ケース部材４１Ｂとの間に挟持されている。ケース４１の内部空間は、第１ダイヤフラム４２及び第２ダイヤフラム４５によって区画され、第１ケース部材４１Ａと第１ダイヤフラム４２とによって形成された調圧室４８と、第１ダイヤフラム４２、第２ダイヤフラム４５及び第２ケース部材４１Ｂによって形成された燃料室４９と、第２ケース部材４１Ｂと第２ダイヤフラム４５とによって形成された作動室５０とを有する。
【００３５】
第２ケース部材４１Ｂの一端部及び他端部には、それぞれ燃料室４９と外部とを連通する気体燃料入口部５２及び気体燃料出口部５３が形成されている。気体燃料入口部５２は気体燃料供給路２６の気体燃料タンク２７と連通する部分に接続され、気体燃料出口部５３は気体燃料供給路２６のミキサー２２と連通する部分に接続されている。気体燃料出口部５３が気体燃料供給路２６を介してミキサー２２に接続されることによって、エンジン１の稼働時には燃料室４９にベンチュリ負圧が作用する。
【００３６】
燃料室４９には、気体燃料入口部５２及び気体燃料出口部５３間の連通状態を開閉する弁機構５５が設けられている。弁機構５５は、第２ケース部材４１Ｂの内壁に設けられた弁座５６と、第２ケース部材４１Ｂに回動可能に支持されたコントロールレバー５７と、コントロールレバー５７の一端に設けられた弁体５８とを有する。弁座５６は、中央に気体燃料入口部５２に連通した孔を有している。コントロールレバー５７は、長手方向における中間部に回動軸５７Ａを有する。弁体５８は、コントロールレバー５７が回動することによって、弁座５６に着座した閉位置と、弁座５６から離れた開位置との間で変位する。弁体５８が閉位置にあるときには気体燃料入口部５２と燃料室４９とが遮断され、弁体５８が開位置にあるときには気体燃料入口と燃料室４９とが連通する。
【００３７】
コントロールレバー５７と第２ケース部材４１Ｂとの間には、弁体５８が閉位置に向う方向にコントロールレバー５７を付勢する圧縮コイルばねである第１ばね５９が介装されている。第１ばね５９の付勢力によって、燃料室４９が大気圧の初期状態では弁体５８は閉位置にある。
【００３８】
第１ダイヤフラム４２の中央部には第１座板６１が設けられ、第１座板６１はコントロールレバー５７の他端５７Ｂに連結されている。燃料室４９が大気圧の初期状態では、第１ばね５９に付勢されたコントロールレバー５７によって第１ダイヤフラム４２は調圧室４８側に突出した状態となる。エンジン１の稼働時には、気体燃料供給路２６及び気体燃料出口部５３を介してベンチュリ負圧が燃料室４９に供給され、第１ダイヤフラム４２が燃料室４９側に引っ張られることによって、コントロールレバー５７が第１ばね５９の付勢力によって回動し、弁体５８が開位置側に移動する。なお、後述するように第１ダイヤフラム４２の変位は、第２ダイヤフラム４５の位置によって規制される。
【００３９】
調圧室４８は、第１ケース部材４１Ａに形成された通路６３を介して外部と連通し、大気圧となっている。調圧室４８には、弁体５８の開弁圧力を調整する調圧機構６４が設けられている。調圧機構６４は、調圧室４８に配置され、第１ケース部材４１Ａに回動可能に支持された調圧レバー６５を有する。調圧レバー６５は、長手方向における中間部に回動軸６５Ａを有する。調圧レバー６５の一端６５Ｂと第１座板６１の調圧室４８側面との間には圧縮コイルばねである調圧ばね６６が介装されている。
【００４０】
第１ケース部材４１Ａには、第１ケース部材４１Ａを貫通して外部から調圧室４８に延びる調整ボルト６８が螺着されている。調整ボルト６８は、螺入及び螺退することによって調圧室４８内への突入長さを変化させる。調圧レバー６５の他端は、調整ボルト６８の先端と当接するカム部６５Ｃを有する。調圧レバー６５と第１ケース部材４１Ａとの間には、カム部６５Ｃと調整ボルト６８とが接触する方向に調圧レバー６５を付勢する第２ばね６９が介装されている。第２ばね６９によって、カム部６５Ｃは調整ボルト６８の先端と当接した状態を維持する。調整ボルト６８が進退すると、カム部６５Ｃにおいて調整ボルト６８と当接する調圧レバー６５が回動軸６５Ａを中心に回動し、調圧ばね６６が第１ダイヤフラム４２に与える予荷重が変化する。調圧ばね６６が第１ダイヤフラム４２に与える荷重は、第１ばね５９が第１ダイヤフラム４２により与える予荷重より小さく設定されている。
【００４１】
第１ダイヤフラム４２は、第１ばね５９及び調圧ばね６６の予荷重差によって調圧室４８側に付勢されている。エンジン１の稼働時において、第２ダイヤフラム４５が後述するように後退位置にあり、気体燃料供給路２６を介して加わるベンチュリ負圧が第１ばね５９及び調圧ばね６６の予荷重差よりも大きくなると第１ダイヤフラム４２が変位して弁体５８が開位置へと移動する。第１ばね５９及び調圧ばね６６の予荷重差は、調整ボルト６８を進退させることによって調整することができる。
【００４２】
第２ダイヤフラム４５の中央部には第２座板７１が設けられている。第２座板７１の燃料室４９側には、燃料室４９側に突出した規制部７１Ａが設けられている。第２座板７１の作動室５０側の面と凹部４３の底面との間には、圧縮コイルばねである第３ばね７２が介装されている。第２ダイヤフラム４５は、第３ばね７２によって燃料室４９側に付勢され、作動室５０が大気圧である初期状態において燃料室４９側に突出した状態となる。
【００４３】
第２ケース部材４１Ｂの凹部４３には、作動室５０と外部とを連通する圧力入口部７４が形成されている。圧力入口部７４は圧力供給路３５の第１分岐路３５Ｂに接続されている。第１分岐路３５Ｂを介してクランク室４の負圧が作動室５０に供給されたときには、作動室５０が負圧となって、第１ばね５９の付勢力に抗して第２ダイヤフラム４５が作動室５０側に引っ張られる。これにより、規制部７１Ａが燃料室４９に対して後退する。
【００４４】
作動室５０に負圧が供給されておらず、大気圧となる初期状態では、規制部７１Ａがコントロールレバー５７の端部に当接してコントロールレバー５７の変位を規制し、弁体５８は閉位置に維持される。この状態では、燃料室４９にベンチュリ負圧が供給されても弁体５８は閉位置に維持される。一方、圧力供給路３５を介してクランク室４の負圧が作動室５０に供給された状態では、規制部７１Ａが燃料室４９に対して後退し、コントロールレバー５７は変位可能になる。これにより、ベンチュリ負圧が燃料室４９に供給されたときに、弁体５８の開位置への移動が可能になる。
【００４５】
第１ケース部材４１Ａには、弁機構５５を強制的に開弁する強制開弁機構７６が設けられている。強制開弁機構７６は、第１ケース部材４１Ａの壁部を貫通し、出没可能に支持されたプッシュロッド７７と、プッシュロッド７７を第１ケース部材４１Ａの外部側に付勢するべく、プッシュロッド７７と第１ケース部材４１Ａとの間に介装された圧縮コイルばねである第４ばね７８と、第１ケース部材４１Ａの外面に回動可能に設けられた操作レバー７９とを有する。操作レバー７９の一端には、操作レバー７９の回動位置に応じてプッシュロッド７７の外端を押圧し、プッシュロッド７７を調圧室４８側に押し込む押圧部７９Ａが設けられている。プッシュロッド７７は、その内端が第１座板６１の調圧室４８側面に当接可能な位置に配置されており、操作レバー７９が所定の回動位置にあるときに押圧部７９Ａに押され、第１座板６１を燃料室４９側に押し込む。これにより、コントロールレバー５７は、第１ばね５９及び第３ばね７２の付勢力に抗して変位し、弁体５８が開位置に移動する。このように、操作レバー７９を操作することによって、作動室５０に負圧が供給されていない場合にも、弁機構５５を開弁させることができる。
【００４６】
燃料ポンプ３３は、ダイヤフラム式の燃料ポンプである。燃料ポンプ３３は、互いに接合される。第１ポンプケース部材８１Ａ、第２ポンプケース部材８１Ｂ、及び第３ポンプケース部材８１Ｃによって外殻が形成されている。第１ポンプケース部材８１Ａと第２ポンプケース部材８１Ｂとの間には第３ダイヤフラム８２が挟持されている。第３ダイヤフラム８２によって、第１ポンプケース部材８１Ａと第２ポンプケース部材８１Ｂとの間に形成される空間は、第１ポンプケース部材８１Ａ側のポンプ作動室８４と、第２ポンプケース部材８１Ｂ側のポンプ室８５とに区画されている。
【００４７】
第３ダイヤフラム８２のポンプ作動室８４側を向く面の中央部には、第３座板８７が設けられている。第３座板８７と第１ポンプケース部材８１Ａとの間には圧縮コイルばねである第５ばね８８が介装され、第３ダイヤフラム８２はポンプ室８５側に付勢されている。第１ポンプケース部材８１Ａには、ポンプ作動室８４と外部とを連通する圧力入口部８９が形成されている。圧力入口部８９は圧力供給路３５の第２分岐路３５Ｃに接続されている。
【００４８】
第２ポンプケース部材８１Ｂと第３ポンプケース部材８１Ｃとの間には、互いに独立した吸入室９１と吐出室９２とが形成されている。第２ポンプケース部材８１Ｂには、吸入室９１と外部とを連通する燃料吸入部９３が形成されている。燃料吸入部９３は、液体燃料供給路３０の液体燃料タンク３１と連通する部分に接続されている。第２ポンプケース部材８１Ｂには、吸入室９１とポンプ室８５とを連通する吸入孔９４が形成されている。吸入孔９４のポンプ室８５側の開口端にはリード弁である吸入弁９５が設けられている。吸入弁９５は、一方向弁であり、吸入室９１からポンプ室８５への流れのみを許容する。吸入弁９５は、リベット等によって第２ポンプケース部材８１Ｂに締結されている。
【００４９】
第２ポンプケース部材８１Ｂには、吐出室９２と外部とを連通する燃料吐出部９７が形成されている。燃料吐出部９７は、液体燃料供給路３０のキャブレター２３と連通する部分に接続されている。第２ポンプケース部材８１Ｂには、吐出室９２とポンプ室８５とを連通する吐出孔９８が形成されている。吐出孔９８の吐出室９２側の開口端にはリード弁である吐出弁９９が設けられている。吐出弁９９は、一方向弁であり、ポンプ室８５から吐出室９２への流れのみを許容する。吐出弁９９は、リベット等によって第２ポンプケース部材８１Ｂに締結されている。
【００５０】
第２ポンプケース部材８１Ｂには吸入室９１と吐出室９２とを連通するリリーフ通路１０１が形成され、リリーフ通路１０１にはリリーフ弁１０２が設けられている。リリーフ弁１０２は、吐出室９２から吸入室９１に向う流れのみを許容する一方向弁であり、吐出室９２と吸入室９１との圧力差が所定値以上になったときに開くように設定されている。これにより、吐出室９２の過度な圧力上昇が抑制される。
【００５１】
燃料ポンプ３３は、圧力供給路３５を解してクランク室４の脈動圧力がポンプ作動室８４に供給されることによって作動し、液体燃料を液体燃料タンク３１側からキャブレター２３側に圧送する。クランク室４の脈動圧力がポンプ作動室８４に供給されると、第３ダイヤフラム８２がポンプ作動室８４側及びポンプ室８５側に振動し、ポンプ室８５の圧力が減圧と昇圧を繰り返す。ポンプ室８５の圧力が減圧されるときには、吐出弁９９が閉じられると共に、吸入弁９５が開き、吸入室９１からポンプ室８５に液体燃料が吸い込まれる。一方、ポンプ室８５の圧力が昇圧されるときには、吸入弁９５が閉じられると共に、吐出弁９９が開き、ポンプ室８５から吐出室９２に液体燃料が吐出される。これらの作動を繰り返すことによって、燃料ポンプ３３は液体燃料をキャブレター２３側に圧送することができる。
【００５２】
次に、本実施形態に係るエンジン１の作用及び効果について説明する。本実施形態に係るエンジン１では、切換弁３７を操作することによって、使用する燃料を液体燃料と気体燃料との間で切り換えることができる。切換弁３７は、集合路３５Ａと第１分岐路３５Ｂとを接続し、かつ第２分岐路３５Ｃを集合路３５Ａ及び第１分岐路３５Ｂに対して遮断する第１状態と、集合路３５Ａと第２分岐路３５Ｃとを接続し、かつ第１分岐路３５Ｂを集合路３５Ａ及び第２分岐路３５Ｃに対して遮断する第２状態との間で切換可能である。そのため、切換弁３７が第１状態に選択された場合には、燃料調整弁２８の開弁が可能になり、気体燃料のミキサー２２への供給が可能になる一方、燃料ポンプ３３の駆動が行われず、液体燃料のキャブレター２３への供給が遮断される。また、切換弁３７が第２状態に選択された場合には、燃料調整弁２８が閉弁状態に維持されて気体燃料のミキサー２２への供給が遮断される一方、燃料ポンプ３３が駆動して液体燃料がキャブレター２３に供給される。
【００５３】
本実施形態に係るエンジン１は、燃料調整弁２８及び燃料ポンプ３３を利用して気体燃料及び液体燃料の供給を遮断するため、付加的に気体燃料供給路２６及び液体燃料供給路３０に遮断弁を設ける必要がない。また、切換弁３７が三方弁であるため、１度の操作で使用する燃料の供給と、使用しない燃料の遮断とを同時に行うことができる。そのため、使用する燃料の切り換え操作が容易であると共に、使用しない燃料の遮断操作を忘れることがない。
【００５４】
また、切換弁３７が、気体燃料供給路２６及び液体燃料供給路３０の経路上ではなく、圧力供給路３５の経路上に設けられるため、切換弁３７に気体燃料の漏出を防止するためのシールを設ける必要がない。また、圧力供給路３５は、圧力の平均値が負圧となるため、切換弁３７からブローバイガス等の燃料を含む気体が漏出することが抑制される。
【００５５】
以上で具体的実施形態の説明を終えるが、本発明は上記実施形態に限定されることなく幅広く変形実施することができる。例えば、燃料調整弁２８及び燃料ポンプ３３の構成は例示であり、公知の様々な形態を適用することができる。また、本実施形態では、圧力供給路３５の集合路３５Ａがクランク室に４に直接的に連通する構成としたが、他の実施形態では集合路３５Ａをブローバイ通路３８に接続し、クランク室に４に間接的に連通する構成としてもよい。
【００５６】
また、上記の実施形態では、圧力供給路３５の集合路３５Ａがクランク室４に連通する構成としたが、集合路３５Ａはエンジン１の内部の圧力源に連通していればよい。圧力供給源としては、例えば吸気系１７の内部が含まれ、特に吸気系１７の内部であって、スロットルバルブ２４の下流側部分が好ましい。スロットルバルブ２４の下流側部分では、ピストン５の往復動に起因する吸入負圧が、吸気弁（不図示）の開閉によって断続的に作用する。そのため、圧力供給路３５の集合路３５Ａは、吸気系１７のスロットルバルブ２４の下流側部分に接続されてもよい。
【００５７】
また、実施形態における複合ミキサー２２は、例示であり、様々な構成を適用することができる。例えば、気体燃料供給口２２Ｂは、液体燃料供給口２３Ｂが設けられた第２ベンチュリ２３Ａに設けられてもよい。この場合には、気体燃料供給口２２Ｂの開口端は、液体燃料供給口２３Ｂの開口端と対向するように配置されてもよい。また、複合ミキサー２２とエアクリーナ１９とを接合するフランジ間に接続インシュレータを介装し、この接続インシュレータに気体燃料供給口２２Ｂを形成してもよい。
【符号の説明】
【００５８】
１...エンジン、４...クランク室、１２...燃焼室、１７...吸気系、１８...吸気入口、１９...エアクリーナ、２０...複合ミキサー、２２...ミキサー、２２Ｂ...気体燃料供給口、２３...キャブレター、２３Ｂ...液体燃料供給口、２４...スロットルバルブ、２６...気体燃料供給路、２７...気体燃料タンク、２８...燃料調整弁（気体燃料開閉弁）、３０...液体燃料供給路、３１...液体燃料タンク、３３...燃料ポンプ、３５...圧力供給路、３５Ａ...集合路、３５Ｂ...第１分岐路、３５Ｃ...第２分岐路、３７...切換弁、３８...ブローバイ通路、４１...ケース、４２...第１ダイヤフラム、４５...第２ダイヤフラム、４８...調圧室、４９...燃料室、５０...作動室、５２...気体燃料入口部、５３...気体燃料出口部、５５...弁機構、５６...弁座、５７...コントロールレバー、５８...弁体、６４...調圧機構、６５...調圧レバー、６８...調整ボルト、７１...第２座板、７１Ａ...規制部、７４...圧力入口部、７６...強制開弁機構、８２...第３ダイヤフラム、８４...ポンプ作動室、８５...ポンプ室、８９...圧力入口部、９１...吸入室、９２...吐出室、９３...燃料吸入部、９７...燃料吐出部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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