(57)【要約】【解決手段】デュアル燃料エンジンにおいて、エンジン始動時に、燃料選択手段１で液体燃料が選択されている場合には、制御手段４が電動アクチュエータ５を作動させることにより、チョーク弁３を全閉状態とし、またはその開きを小さくし、エンジン始動時に、燃料選択手段１でガス燃料が選択されている場合には、制御手段４が電動アクチュエータ５を作動させることにより、または作動させないことにより、チョーク弁３を全開状態とする【効果】燃料選択手段１の燃料選択に応じて、制御手段４が電動アクチュエータ５を作動させ、または作動させないことにより、液体燃料で始動する場合には、チョーク弁３を全閉状態とし、またはその開きを小さくし、ガス燃料で始動する場合には、チョーク弁３を全開状態とする。このため、チョーク弁の手動操作を必要とせず、始動が簡単である。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体燃料とガス燃料とを燃料選択手段（１）で選択し、選択した燃料を両燃料共通の燃料ミキサ（２）に供給し、燃料ミキサ（２）で燃料と空気とを混合させるデュアル燃料エンジンにおいて、
液体燃料で始動する場合には、チョーク弁（３）を全閉状態とし、またはその開きを小さくし、
ガス燃料で始動する場合には、チョーク弁（３）を全開状態とするに当たり、
燃料ミキサ（２）のチョーク弁（３）を電動アクチュエータ（５）に連結し、電動アクチュエータ（５）を制御手段（４）を介して燃料選択手段（１）に連携させ、
エンジン始動時に、燃料選択手段（１）で液体燃料が選択されている場合には、制御手段（４）が電動アクチュエータ（５）を作動させることにより、チョーク弁（３）を全閉状態とし、またはその開きを小さくし、
エンジン始動時に、燃料選択手段（１）でガス燃料が選択されている場合には、制御手段（４）が電動アクチュエータ（５）を作動させることにより、または作動させないことにより、チョーク弁（３）を全開状態とする、ことを特徴とするデュアル燃料エンジン。
【請求項２】
請求項１に記載したデュアル燃料エンジンにおいて、
液体燃料始動時に、エンジン回転速度が所定の回転速度を越えた後、エンジン温度またはエンジン周辺温度が所定温度を越えない場合には、制御手段（４）が電動アクチュエータ（５）を作動させることにより、チョーク弁（３）を全開に至らない所定角度まで開き、その後、制御手段（４）が電動アクチュエータ（５）を作動させることにより、チョーク弁（３）を全開に至るまで徐々に開き、
液体燃料始動時に、エンジン回転速度が所定の回転速度を越えた後、エンジン温度またはエンジン周辺温度が所定温度を越えた場合には、制御手段（４）が電動アクチュエータ（５）を作動させることにより、チョーク弁（３）を全開まで一時に開くようにした、ことを特徴とするデュアル燃料エンジン。
【請求項３】
請求項２に記載したデュアル燃料エンジンにおいて、
前記チョーク弁（３）を全開に至るまで徐々に開くに当たり、エンジン温度またはエンジン周辺温度が低い程、制御手段（４）が電動アクチュエータ（５）の作動速度を遅くすることにより、チョーク弁（３）が開く速度を遅くするようにした、ことを特徴とするデュアル燃料エンジン。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれかに記載したデュアル燃料エンジンにおいて、
電動アクチュエータ（５）として、ステッピングモータを用いた、ことを特徴とするデュアル燃料エンジン。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれかに記載したデュアル燃料エンジンにおいて、
燃料ミキサ（２）のスロットル弁（１２）をメカニカルガバナ（１３）を介して連動するに当たり、
燃料選択手段（１）で液体燃料が選択されている場合には、エンジン温度またはエンジン周辺温度の高低に拘らず、前記のように、制御手段（４）が電動アクチュエータ（５）を作動させることにより、チョーク弁（３）を全閉状態とし、またはその開きを小さくするようにした、ことを特徴とするデュアル燃料エンジン。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、デュアル燃料エンジンに関し、詳しくは、電動式のオートチョークを備えたものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、デュアル燃料エンジンとして、本発明と同様、液体燃料とガス燃料とを燃料選択手段で選択し、選択した燃料を両燃料共通の燃料ミキサに供給し、燃料ミキサで燃料と空気とを混合させるものがある。
【０００３】
この種のエンジンは、例えば、人間がワゴンに乗ったまま昇降操作を行うマンリフトや、フォークリフト等の機械に搭載されている。このエンジンを搭載した機械を用いると、室内の作業では、ガス燃料の使用によって排気ガスの清浄化を図ることができるとともに、屋外での作業では、液体燃料の使用によって出力を確保することができる。
【０００４】
しかし、この従来のデュアル燃料エンジンでは、本発明と異なり、オートチョークは用いられておらず、手動チョークしか用いられていない。
デュアル燃料エンジンで、オートチョークが用いられていない理由は、次の通りである。
従来のオートチョークは、バイメタル式であるため、このオートチョークをデュアル燃料エンジンに用いると、エンジン温度またはエンジン周辺温度が低い場合には、液体燃料始動の場合のみならず、ガス燃料始動の場合にもチョーク弁を閉じることになる。ガス燃料始動の場合にチョーク弁を閉じると、ベンチュリに吸込んだ液状のガス燃料が一時に気化し、混合気が過濃になって、始動が行えない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来技術には、次の問題がある。
《問題１》  チョーク弁の手動操作を必要とし、始動が煩雑である。
上記従来技術では、手動チョークしか用いられていないため、チョーク弁の手動操作を必要とし、始動が煩雑である。
【０００６】
《問題２》  チョーク弁の操作間違いにより、始動に失敗することがある。
液体燃料始動時に、チョーク弁の閉弁操作を忘れ、始動に失敗することがある。ガス燃料始動時に、チョーク弁を誤って閉弁し、始動に失敗することがある。
【０００７】
《効果３》  始動操作部がエンジンから離れた機械にエンジンを搭載することができない。
本発明と異なり、チョークレバーからレリーズワイヤを介してチョーク弁を開閉する手動チョークの場合、例えば、人間がワゴンに乗ったまま始動操作を行うマンリフトのようにチョークレバー等の始動操作部とエンジンとが大きく離れる機械の場合、レリーズワイヤの引き回しの制約から、エンジンの搭載を行うことができない。
【０００８】
本発明の課題は、上記問題点を解決できるデュアル燃料エンジンを提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
（請求項１の発明）
請求項１の発明の内容は、次の通りである。
図１に示すように、液体燃料とガス燃料とを燃料選択手段（１）で選択し、選択した燃料を両燃料共通の燃料ミキサ（２）に供給し、燃料ミキサ（２）で燃料と空気とを混合させるデュアル燃料エンジンにおいて、
液体燃料で始動する場合には、チョーク弁（３）を全閉状態とし、またはその開きを小さくし、
ガス燃料で始動する場合には、チョーク弁（３）を全開状態とするに当たり、
燃料ミキサ（２）のチョーク弁（３）を電動アクチュエータ（５）に連結し、電動アクチュエータ（５）を制御手段（４）を介して燃料選択手段（１）に連携させ、
エンジン始動時に、燃料選択手段（１）で液体燃料が選択されている場合には、制御手段（４）が電動アクチュエータ（５）を作動させることにより、チョーク弁（３）を全閉状態とし、またはその開きを小さくし、
エンジン始動時に、燃料選択手段（１）でガス燃料が選択されている場合には、制御手段（４）が電動アクチュエータ（５）を作動させることにより、または作動させないことにより、チョーク弁（３）を全開状態とする、ことを特徴とするデュアル燃料エンジン。
【００１０】
（請求項２の発明）
請求項２の発明の内容は、次の通りである。
図１・図２に示すように、請求項１に記載したデュアル燃料エンジンにおいて、
液体燃料始動時に、エンジン回転速度が所定の回転速度を越えた後、エンジン温度またはエンジン周辺温度が所定温度を越えない場合には、制御手段（４）が電動アクチュエータ（５）を作動させることにより、チョーク弁（３）を全開に至らない所定角度まで開き、その後、制御手段（４）が電動アクチュエータ（５）を作動させることにより、チョーク弁（３）を全開に至るまで徐々に開き、
液体燃料始動時に、エンジン回転速度が所定の回転速度を越えた後、エンジン温度またはエンジン周辺温度が所定温度を越えた場合には、制御手段（４）が電動アクチュエータ（５）を作動させることにより、チョーク弁（３）を全開まで一時に開くようにした、ことを特徴とするデュアル燃料エンジン。
【００１１】
（請求項３の発明）
請求項３の発明の内容は、次の通りである。
図１・図２に示すように、請求項２に記載したデュアル燃料エンジンにおいて、前記チョーク弁（３）を全開に至るまで徐々に開くに当たり、エンジン温度またはエンジン周辺温度が低い程、制御手段（４）が電動アクチュエータ（５）の作動速度を遅くすることにより、チョーク弁（３）が開く速度を遅くするようにした、ことを特徴とするデュアル燃料エンジン。
【００１２】
（請求項４の発明）
請求項４の発明の内容は、次の通りである。
請求項４の発明は、図３に示すように、請求項１から請求項３のいずれかに記載したデュアル燃料エンジンにおいて、
電動アクチュエータ（５）として、ステッピングモータを用いた、ことを特徴とするデュアル燃料エンジン。
【００１３】
（請求項５の発明）
請求項５の発明の内容は、次の通りである。
請求項５の発明は、図１に示すように、請求項１から請求項４のいずれかに記載したデュアル燃料エンジンにおいて、
燃料ミキサ（２）のスロットル弁（１２）をメカニカルガバナ（１３）を介して連動するに当たり、
燃料選択手段（１）で液体燃料が選択されている場合には、エンジン温度またはエンジン周辺温度の高低に拘らず、前記のように、制御手段（４）が電動アクチュエータ（５）を作動させることにより、チョーク弁（３）を全閉状態とし、またはその開きを小さくするようにした、ことを特徴とするデュアル燃料エンジン。
【００１４】
【発明の効果】
（請求項１の発明）
《効果１》  チョーク弁の手動操作を必要とせず、始動が簡単である。
図１に示すように、本発明では、燃料選択手段（１）の燃料選択に応じて、制御手段（４）が電動アクチュエータ（５）を作動させ、または作動させないことにより、液体燃料で始動する場合には、チョーク弁（３）を全閉状態とし、またはその開きを小さくし、ガス燃料で始動する場合には、チョーク弁（３）を全開状態とする。このため、チョーク弁の手動操作を必要とせず、始動が簡単である。
【００１５】
《効果２》  チョーク弁の操作間違いによる始動の失敗がない。
図１に示すように、本発明では、燃料選択手段（１）の燃料選択に応じて、制御手段（４）が電動アクチュエータ（５）を作動させ、または作動させないことにより、チョーク弁（３）の制御を行うため、チョーク弁（３）の操作間違いによる始動の失敗がない。
【００１６】
《効果３》  始動操作部がエンジンから離れた機械にもエンジンを搭載することができる。
本発明では、図１に示すように、始動操作部から制御手段（４）を介して電動アクチュエータ（５）を電気的に制御するだけで、チョーク弁（３）の開閉を行うことができ、始動操作部からエンジンへの電気配線の引き回しは、離間による制約を受けないため、始動操作部がエンジンから離れた機械にもエンジンを搭載することができる。
【００１７】
（請求項２の発明）
《効果４》  液体燃料始動時に、エンジン温度またはエンジン周辺温度に応じたチョーク弁の制御を行うことができる。
図１に示すように、制御手段（４）が電動アクチュエータ（５）を作動させることにより、液体燃料始動時に、エンジン温度またはエンジン周辺温度に応じたチョーク弁（３）の制御を行うことができる。
【００１８】
（請求項３の発明）
《効果７》  液体燃料始動時に、エンジン温度またはエンジン周辺温度に、より適合したチョーク弁の制御を行うことができる。
図１に示すように、液体燃料始動時に、エンジン温度またはエンジン周辺温度が低い程、チョーク弁（３）が開く速度を遅くするため、液体燃料始動時に、エンジン温度またはエンジン周辺温度に、より適合したチョーク弁（３）の制御を行うことができる。
【００１９】
（請求項４の発明）
《効果８》  チョーク弁の正確な制御を行うことができる。
図３に示すように、電動アクチュエータ（５）として、ステッピングモータを用いるため、チョーク弁（３）の正確な制御を行うことができる。
【００２０】
（請求項５の発明）
《効果９》  液体燃料始動を確実に行うことができる。
図１に示すように、燃料ミキサ（２）のスロットル弁（１２）をメカニカルガバナ（１３）で連動する場合、ガバナスプリング（１９）の付勢力（２０）により、エンジン停止時にスロットル弁（１２）が全開となり、次の始動時にもスロットル弁（１２）が全開のまま維持されることがある。この場合、液体燃料始動時に、スロットル弁閉弁によるスロー系ポートからの液体燃料の吸い出しが行われない。
このため、本発明と異なり、オートチョークのように、エンジン温度またはエンジン周辺温度が高い時にチョーク弁が全開となるようにしておくと、液体燃料の吸い出しが殆ど行われないこととなり、始動の失敗が起こりやすい。
これに対し、本発明では、図１に示すように、燃料選択手段（１）で液体燃料が選択されている場合には、エンジン温度またはエンジン周辺温度の高低に拘らず、前記のように、制御手段（４）が電動アクチュエータ（５）を作動させることにより、チョーク弁（３）を全閉状態とし、またはその開きを小さくするため、スロットル弁（１２）が全開していても、スロ系ーポートやメインノズルからの液体燃料の吸い出しが行われ、始動を確実に行うことができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
この実施形態では、多気筒の縦型デュアル燃料エンジンを用いて説明する。
【００２２】
このエンジンの概要は、次の通りである。
このエンジンでは、図１に示すように、液体燃料とガス燃料とを燃料選択手段（１）で選択し、選択した燃料を両燃料共通の燃料ミキサ（２）に供給し、燃料ミキサ（２）で燃料と空気とを混合させる。液体燃料にはガソリンを用い、ガス燃料にはＬＰＧ（液化石油ガス）を用いている。
液体燃料で始動する場合には、チョーク弁（３）を全閉状態とし、ガス燃料で始動する場合には、チョーク弁（３）を全開状態とする。
【００２３】
燃料ミキサ（２）の構成は、次の通りである。
図１に示すように、燃料ミキサ（２）は、ベンチュリ通路（２１）を内設したミキシングボティ（２２）を備え、図３（Ｂ）に示すように、ミキシングボディ（２２）の下部にフロート室（２３）を備え、ここにガソリンを溜め、ベンチュリ通路（２１）を通過する吸気の負圧で、フロート室（２３）からベンチュリ通路（２１）に液体燃料を吸い出すとともに、ミキシングボディ（２２）の上部にガス燃料入口（２４）を備え、ベンチュリ通路（２１）を通過する吸気の負圧で、ベンチュリ通路（２１）にガス燃料を吸い出すようになっている。
【００２４】
燃料を選択するための構成は、次の通りである。
図１に示すように、燃料ミキサ（２）に、ガス燃料入口（２４）とベンチュリ通路（２１）とを遮断するガス燃料遮断弁（２５）と、フロート室（２３）とベンチュリ通路（２１）とを遮断する液体燃料遮断弁（２６）とを設け、燃料選択手段（１）でガス燃料遮断弁（２５）と液体燃料遮断弁（２６）との開閉を切り換えて、燃料を選択することができるようになっている。燃料選択手段（１）は、燃料切換スイッチである。この燃料切換スイッチのレバー側端子をキースイッチ（７）を介してバッテリ（２９）に接続している。キースイッチ（７）には、ＯＦＦ位置。アクセサリＯＮ位置、点火プラグＯＮ位置、スタータモータＯＮ位置を備えている。ガス燃料側端子をガス燃料遮断弁（２５）に接続し、液体燃料側端子を液体燃料遮断弁（２６）に接続している。液体燃料側端子には、燃料タンクからフロート室（２３）に液体燃料を供給する液体燃料供給ポンプ（２７）も接続している。
【００２５】
チョーク弁（３）の連動構造は、次の通りである。
図１に示すように、チョーク弁（３）は、ベンチュリ通路（２２）の上流側に配置し、電動アクチュエータ（５）に連結している。電動アクチュエータ（５）はステッピングモータである。この電動アクチュエータ（５）を制御手段（４）を介して燃料選択手段（１）とキースイッチ（７）とに連携させている。制御手段（４）は、燃料切換手段（１）のガス燃料側端子と液体燃料側端子とに連結している。
なお、スタータモータ（９）は、スタータ駆動回路（８）とキースイッチ（７）とを介してバッテリ（２９）と連結されている。
【００２６】
エンジンの始動処理は、次の通りである。
図２に示すように、ステップ（Ｓ１）で、キースイッチ（７）がＯＮ（アクセサリＯＮ位置、点火プラグＯＮ位置、スタータモータＯＮ位置のいずれかの位置への投入）されると、ステップ（Ｓ２）で、燃料選択手段（１）は液体燃料側か否か、が判断される。判断は、制御手段（４）で行われる。判断が否定的である場合、すなわちガス燃料が選択されている場合には、ステップ（Ｓ１２）でチョーク弁（３）を全開まで一時に開く。判断が肯定的である場合、すなわち、液体燃料が選択されている場合には、ステップ（Ｓ３）で、一旦、チョーク弁（３）を標準姿勢である全開姿勢にし、その姿勢を決めた後、ステップ（Ｓ４）でチョーク弁（３）を全閉姿勢にする。チョーク弁（３）の開閉は、制御手段（４）が電動アクチュエータ（５）を作動させることにより行う。そして、ステップ（Ｓ５）でスタータモータ（９）によるクランキングが行われ、ステップ（Ｓ６）でエンジンが所定回転速度を越えたか否かが判断される。この速度は、６００ｒｐｍで、この回転速度を越えている場合には、初爆が成功したものとみなされる。この判断も制御手段（４）で行われる。判断が肯定的である場合、すなわち、エンジンが所定回転速度を越えている場合には、ステップ（Ｓ７）に進む。判断が否定的である場合には、肯定的判断が得られるまで、ステップ（Ｓ６）の判断を繰り返す。
【００２７】
ステップ（Ｓ７）では、エンジン温度、具体的には冷却水の水温が１５度Ｃ以下かどうかを判断する。この判断も制御手段（４）で行われる。判断が否定的である場合、すなわち冷却水の水温が１５度Ｃを越えている場合には、ステップ（Ｓ１２）でチョーク弁（３）を全開まで一時に開く。判断が肯定的である場合、すなわち冷却水の水温が１５度Ｃ以下である場合には、ステップ（Ｓ８）でチョーク弁（３）を所定角度まで開く。この角度は、冷却水の水温によって異なる。水温が低いほど、開きを小さくする。この開きの角度は、水温に対応させて制御手段（４）に予め記憶させておく。この開弁状態は、ステップ（Ｓ９）でのタイムアップまで継続される。この時間設定も、水温に対応させて制御手段（４）に予め記憶させておく。ステップ（Ｓ９）でのタイムアップ後は、ステップ（Ｓ１０）でチョーク弁（３）を全開に至るまで徐々に開弁する。この開弁の速度は、エンジン周辺温度によって異なる。エンジン周辺の気温が低いほど、チョーク弁（２）が開く速度を遅くする。この速度設定も、気温に対応させて制御手段（４）に予め記憶させておく。上記チョーク弁（３）の開閉は、制御手段（４）が電動アクチュエータ（５）を作動させることにより行う。
【００２８】
なお、ステップ（Ｓ４）では、電動アクチュエータ（５）がチョーク弁（３）を全閉するのに代えて、エンジン温度またはエンジン周辺温度が高い場合には、チョーク弁（３）の開きを小さくするにとどめてもよい。この場合には、エンジン温度またはエンジン周辺温度を温度センサで検出し、その検出値に応じて電動アクチュエータ（５）への通電量を変え、電動アクチュエータ（５）の動作量を調節できるようにすればよい。なお、ステップ（Ｓ７）では、エンジン温度に変えて、エンジン周辺温度に基づく判断を行ってもよい。これらステップ（Ｓ４）（Ｓ７）では、エンジン温度は、冷却水の温度、潤滑油の温度、冷却排風の温度、エンジン機壁の温度等で判断することが考えられる。エンジンの周辺温度は、エンジンの周辺の気温等で判断することが考えられる。
【００２９】
このエンジンの他の構成は、次の通りである。
図１に示すように、燃料ミキサ（２）のスロットル弁（１２）をメカニカルガバナ（１３）を介して連動するに当たり、燃料選択手段（１）で液体燃料が選択されている場合には、エンジン温度の高低に拘らず、前記のように、制御手段（４）が電動アクチュエータ（５）を作動させることにより、チョーク弁（３）を全閉状態とする。なお、全閉状態に代えて、その開きを小さくするようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係るデュアル燃料エンジンの回路図である。
【図２】図１のエンジンの始動処理のフローチャートである。
【図３】図３は図１のエンジンで用いる電動アクチュエータを取り付けた燃料ミキサの正面図である。
【符号の説明】
（１）…燃料選択手段、（２）…燃料ミキサ、（３）…チョーク弁、（４）…制御手段、（５）…電動アクチュエータ、（１２）…スロットル弁、（１３）…メカニカルガバナ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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