(57)【要約】  【解決手段】  デュアル燃料エンジンにおいて、スタータ９への通電時に、燃料選択手段１でガス燃料が選択されている場合には、弁駆動回路３９が始動用ガス弁３８に通電を行うことにより、始動用ガス弁３８を開弁し、始動用ガス燃料をガス供給源３１からベーパライザ３２の一次室３３と始動用ガス通路３７とを介して燃料ミキサ２に供給し、圧力ロック機構(３６)のガス遮断機能が働いても、ガス燃料始動を行うことができるようにし、スタータスイッチ７がＯＦＦされると、弁駆動回路３９が始動用ガス弁３８への通電を停止することにより、始動用ガス弁３８を閉弁し、付勢手段４でチョーク弁３を全開のまま維持する。  【効果】  圧力ロック機構３６のガス遮断機能が働いても、ガス燃料始動に支障が生じることがない。【選択図】    図１
2004293542.tif 000002
【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、
燃料ミキサ(２)のスロットル弁(１２)をメカニカルガバナ(１３)を介して連動し、
ガス燃料を供給する場合には、ガス燃料をガス供給源(３１)からベーパライザ(３２)の一次室(３３)と二次室(３４)とを順に介して、燃料ミキサ(２)に供給し、圧力ロック機構(３６)をスロットル弁(１２)の下流側の吸気通路(３５)に連通させ、エンストを生じた場合には、圧力ロック機構(３６)で一次室(３３)と二次室(３４)との間を遮断し、
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、
ベーパライザ(３２)の一次室(３３)から始動用ガス通路(３７)を導出し、この始動用ガス通路(３７)に始動用ガス弁(３８)を設け、この始動用ガス弁(３８)の弁駆動回路(３９)をスタータスイッチ(７)と燃料選択手段(１)に連携させ、
燃料ミキサ(２)のチョーク弁(３)を、付勢手段(４)で全開側に付勢するとともに、チョーク閉弁用の電動アクチュエータ(５)に連結し、電動アクチュエータ(５)のアクチュエータ駆動回路(６)をスタータスイッチ(７)と燃料選択手段(１)に連携させ、
スタータスイッチ(７)がＯＮされる前は、付勢手段(４)がチョーク弁(３)を全開に維持し、
スタータスイッチ(７)がＯＮされると、スタータ駆動回路(８)がスタータ(９)に通電を行い、
スタータ(９)への通電時に、燃料選択手段(１)でガス燃料が選択されている場合には、弁駆動回路(３９)が始動用ガス弁(３８)に通電を行うことにより、始動用ガス弁(３８)を開弁し、始動用ガス燃料をガス供給源(３１)からベーパライザ(３２)の一次室(３３)と始動用ガス通路(３７)とを介して燃料ミキサ(２)に供給し、圧力ロック機構(３６)のガス遮断機能が働いても、ガス燃料始動を行うことができるようにし、
スタータスイッチ(７)がＯＦＦされると、弁駆動回路(３９)が始動用ガス弁(３８)への通電を停止することにより、始動用ガス弁(３８)を閉弁し、付勢手段(４)でチョーク弁(３)を全開のまま維持し、
スタータ(９)への通電時に、燃料選択手段(１)で液体燃料が選択されている場合には、アクチュエータ駆動回路(６)が電動アクチュエータ(５)に通電を行うことにより、電動アクチュエータ(５)がチョーク弁(３)を全閉し、またはその開きを小さくし、スタータスイッチ(７)がＯＦＦされると、スタータ駆動回路(８)がスタータ(９)への通電を停止するとともに、アクチュエータ駆動回路(６)が電動アクチュエータ(５)への通電を停止することにより、付勢手段(４)がチョーク弁(３)を全開にし、その後、付勢手段(４)がチョーク弁(３)を全開のまま維持することができるようにした、ことを特徴とするデュアル燃料エンジン。
【請求項２】
請求項１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)で連動するチョーク弁入力アーム(１０)にレリーズワイヤの取付部(１１)を設け、この取付部(１１)に取り付けたレリーズワイヤを介して手動によるチョーク弁(３)の開閉も行えるようにした、ことを特徴とするデュアル燃料エンジン。
【請求項３】
請求項１または請求項２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、エンジン温度の高低に拘らず、前記チョーク弁(３)の開閉動作を行わせるようにした、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、
燃料ミキサ(２)に吸気エルボ管(１６)を取り付け、吸気エルボ管(１６)とエアクリーナ(１７)とを吸気パイプ(１８)で連通させるに当たり、
電動アクチュエータ(５)を、シリンダヘッド(１４)と吸気エルボ管(１６)との間に配置した、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、
シリンダヘッド(１４)側から見て、エアクリーナ(１７)とを電動アクチュエータ(５)を覆う位置に配置した、ことを特徴とするデュアル燃料エンジン。
【請求項６】
請求項４または請求項５に記載したデュアル燃料エンジンにおいて、
エンジンの側面から見て、吸気エルボ管(１６)と吸気ホース(１８)とを電動アクチュエータ(５)を覆う位置に配置した、ことを特徴とするデュアル燃料エンジン。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれかに記載したデュアル燃料エンジンにおいて、
エンジンの背面から見て、ブレザパイプ(１５)を電動アクチュエータ(５)を覆う位置に配置した、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】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デュアル燃料エンジンに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、デュアル燃料エンジンとして、図５に示すように、本発明と同様、液体燃料とガス燃料とを燃料選択手段(５１)で選択し、選択した燃料を両燃料共通の燃料ミキサ(５２)に供給し、燃料ミキサ(５２)で燃料と空気とを混合させるものがある(特許文献１参照)。
【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、この従来のエンジンは、本発明と異なり、次のようになっている。
燃料ミキサ(５２)のチョーク弁(５３)を付勢バネ(５４)で全開側ではなく全閉側に付勢するとともに、チョーク開弁用の電動アクチュエータ(５５)とニューマチックアクチュエータ(５５ａ)とに連結している。
電動アクチュエータ(５５)のアクチュエータ駆動回路(５６)をキースイッチ(５７)に連携させ、ニューマチックアクチュエータ(５５ａ)を吸気通路に連通させている。
キースイッチ(５７)がアクセサリ位置に投入される前は、付勢バネ(５４)がチョーク弁(５３)を全閉に維持している。
燃料選択手段(５１)でガス燃料が選択されている場合は、キースイッチがアクセサリ位置に投入されると、アクチュエータ駆動回路(５６)が電動アクチュエータ(５５)に通電を行い、電動アクチュエータ(５５)がチョーク弁(５３)の開弁を開始し、キースイッチ(５７)がスタート位置に投入されると、スタータ駆動回路(５８)がスタータ(５９)に通電を行い、エンジンを始動する。
ガス燃料運転中は、アクチュエータ駆動回路(５６)が電動アクチュエータ(５５)への通電を維持し、チョーク弁(５３)を全開に維持する。
一方、燃料選択手段(５１)で液体燃料が選択されている場合、寒冷始動時は、始動初期に付勢バネ(５４)がチョーク弁(５３)を全閉に維持し、温度上昇に応じて、ニューマチックアクチュエータ(５５ａ)がチョーク弁(５３)を徐々に開弁させ、温暖始動時は、始動初期にニューマチックアクチュエータ(５５ａ)がチョーク弁(５３)を短時間で一気に開弁させる。
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−２８０１７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記従来技術には、次の問題がある。
《問題１》  ガス燃料始動時、ガス燃料の吹き抜けが起こることがある。
上記従来技術では、キースイッチ(５７)がアクセサリ位置に投入される前は、付勢バネ(５４)がチョーク弁(５３)を全閉に維持し、ガス燃料が選択させている場合は、キースイッチ(５７)がアクセサリ位置に投入されて、電動アクチュエータ(５５)がチョーク弁(５３)の開弁を開始する。そして、キースイッチ(５７)がスタート位置に投入されると、スタータ駆動回路(５８)がスタータ(５９)に通電を行うことにより、エンジンを始動する。
このため、キースイッチ(５７)がアクセサリ位置に投入されてからスタート位置に投入されるまでの時間が短いと、チョーク弁(５３)が閉弁したまま、スタータ(５９)によってエンジンが回転を開始し、ガス燃料が燃料ミキサ(５２)に供給される。ガス燃料で始動する場合、チョーク弁(５３)を閉弁したまま行うと、燃焼室に導入されたガス燃料が空気不足によって燃焼しないまま燃焼室を通過する吹き抜けが起こる。これは、未燃焼ガス燃料の放出によって周囲環境を汚染する要因となる。
【０００７】
《問題２》  ガス燃料運転中、電動アクチュエータの電力が必要となる。
ガス燃料運転中、アクチュエータ駆動回路(５６)が電動アクチュエータ(５５)への通電を維持し、チョーク弁(５３)を全開に維持するため、その間、電動アクチュエータ(５５)の電力が必要となる。
【０００８】
《問題３》  チョーク弁の連動機構が複雑である。
チョーク弁(５３)の連動機構として、電動アクチュエータ(５５)と付勢バネ(５４)とに加え、ニューマチックアクチュエータ(５５ａ)を必要とするため、チョーク弁(５３)の連動機構が複雑である。
【０００９】
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。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
(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、
燃料ミキサ(２)のスロットル弁(１２)をメカニカルガバナ(１３)を介して連動し、
ガス燃料を供給する場合には、ガス燃料をガス供給源(３１)からベーパライザ(３２)の一次室(３３)と二次室(３４)とを順に介して、燃料ミキサ(２)に供給し、圧力ロック機構(３６)をスロットル弁(１２)の下流側の吸気通路(３５)に連通させ、エンストを生じた場合には、圧力ロック機構(３６)で一次室(３３)と二次室(３４)との間を遮断し、
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、
ベーパライザ(３２)の一次室(３３)から始動用ガス通路(３７)を導出し、この始動用ガス通路(３７)に始動用ガス弁(３８)を設け、この始動用ガス弁(３８)の弁駆動回路(３９)をスタータスイッチ(７)と燃料選択手段(１)に連携させ、
燃料ミキサ(２)のチョーク弁(３)を、付勢手段(４)で全開側に付勢するとともに、チョーク閉弁用の電動アクチュエータ(５)に連結し、電動アクチュエータ(５)のアクチュエータ駆動回路(６)をスタータスイッチ(７)と燃料選択手段(１)に連携させ、
スタータスイッチ(７)がＯＮされる前は、付勢手段(４)がチョーク弁(３)を全開に維持し、
スタータスイッチ(７)がＯＮされると、スタータ駆動回路(８)がスタータ(９)に通電を行い、
スタータ(９)への通電時に、燃料選択手段(１)でガス燃料が選択されている場合には、弁駆動回路(３９)が始動用ガス弁(３８)に通電を行うことにより、始動用ガス弁(３８)を開弁し、始動用ガス燃料をガス供給源(３１)からベーパライザ(３２)の一次室(３３)と始動用ガス通路(３７)とを介して燃料ミキサ(２)に供給し、圧力ロック機構(３６)のガス遮断機能が働いても、ガス燃料始動を行うことができるようにし、
スタータスイッチ(７)がＯＦＦされると、弁駆動回路(３９)が始動用ガス弁(３８)への通電を停止することにより、始動用ガス弁(３８)を閉弁し、付勢手段(４)でチョーク弁(３)を全開のまま維持し、
スタータ(９)への通電時に、燃料選択手段(１)で液体燃料が選択されている場合には、アクチュエータ駆動回路(６)が電動アクチュエータ(５)に通電を行うことにより、電動アクチュエータ(５)がチョーク弁(３)を全閉し、またはその開きを小さくし、
スタータスイッチ(７)がＯＦＦされると、スタータ駆動回路(８)がスタータ(９)への通電を停止するとともに、アクチュエータ駆動回路(６)が電動アクチュエータ(５)への通電を停止することにより、付勢手段(４)がチョーク弁(３)を全開にし、その後、付勢手段(４)がチョーク弁(３)を全開のまま維持することができるようにした、ことを特徴とするデュアル燃料エンジン。
【００１１】
(請求項２の発明)
請求項２の発明の内容は、次の通りである。
図１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、
電動アクチュエータ(５)で連動するチョーク弁入力アーム(１０)にレリーズワイヤの取付部(１１)を設け、この取付部(１１)に取り付けたレリーズワイヤを介して手動によるチョーク弁(３)の開閉も行えるようにした、ことを特徴とするデュアル燃料エンジン。
【００１２】
(請求項３〜請求項７の発明)
請求項３の発明は、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、上記電動アクチュエータ(５)によるチョーク弁(３)の全閉と、付勢手段(４)によるチョーク弁(３)の全開とを行うようにした、ことを特徴とするデュアル燃料エンジンに関する。
請求項４の発明は、図３(Ａ)(Ｂ)に示すように、電動アクチュエータ(５)を、シリンダヘッド(１４)と吸気エルボ管(１６)との間に配置した、ことを特徴とするデュアル燃料エンジンに関する。
請求項５の発明は、図３(Ａ)に示すように、シリンダヘッド(１４)側から見て、エアクリーナ(１７)を電動アクチュエータ(５)を覆う位置に配置した、ことを特徴とするデュアル燃料エンジンに関する。
請求項６の発明は、図３(Ｂ)に示すように、エンジンの側面から見て、吸気エルボ管(１６)と吸気ホース(１８)とを電動アクチュエータ(５)を覆う位置に配置した、ことを特徴とするデュアル燃料エンジンに関する。
請求項７の発明は、図４に示すように、エンジンの背面から見て、ブレザパイプ(１５)を電動アクチュエータ(５)を覆う位置に配置した、ことを特徴とするデュアル燃料エンジン
【発明の効果】
【００１３】
（請求項１の発明）
《効果１》  ガス燃料始動時に、ガス燃料の吹き抜けが起こりにくい。
図１に示すように、本発明では、スタータスイッチ(７)がＯＮされる前は、付勢手段(４)がチョーク弁(３)を全開に維持し、スタータスイッチ(７)がＯＮされると、スタータ駆動回路(８)がスタータ(９)に通電を行う。
このように、エンジン始動時に、チョーク弁(３)が全開となっているため、ガス燃料始動時に、燃焼室に導入されたガス燃料が空気不足によって燃焼しないまま燃焼室を通過する吹き抜けが起こりにくい。
これにより、未燃焼ガス燃料の放出によって周囲環境を汚染する要因をなくすことができる。
【００１４】
《効果２》  エンジン運転中に電動アクチュエータの電力を必要としない。
図１に示すように、エンジン運転中は、ガス燃料と液体燃料のいずれを選択した場合も、付勢手段(４)でチョーク弁(３)を全開のまま維持するため、エンジン運転中に電動アクチュエータ(５)の電力を必要としない。
【００１５】
《効果３》  チョーク弁の連動機構が簡単である。
図１に示すように、チョーク弁(３)の連動機構としては、付勢手段(４)と電動アクチュエータ(５)があれば足り、チョーク弁(３)の連動機構が簡単である。
【００１６】
《効果４》  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。
これに対し、本発明では、図１に示すように、スタータスイッチ(７)を操作するだけで、チョーク弁(３)の開閉を制御することができ、スタータスイッチ(７)からスタータ(９)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と離れている機械にもエンジンを搭載することができる。
【００１７】
《効果５》  寒冷下でのガス燃料始動の失敗が起こりにくい。
本発明と異なり、バイメタルを用いたオートチョークの場合、寒冷時には常にチョーク弁が全閉しているため、ガス燃料で始動すると、燃焼室に導入されたガス燃料が空気不足になって燃焼しないまま燃焼室を吹き抜け、始動の失敗が起こる。
これに対し、本発明では、図１に示すように、ガス燃料始動時には、寒冷下でも、付勢手段(４)でチョーク弁(３)が全開のまま維持されているため、寒冷下でのガス燃料始動の失敗が起こりにくい。
【００１８】
《効果６》  圧力ロック機構のガス遮断機能が働いていても、ガス燃料始動に支障が生じることがない。
本発明では、ガス燃料始動時には、始動用ガス弁(３８)を開弁し、ガス燃料をガス供給源(３１)からベーパライザ(３２)の一次室(３３)と始動用ガス通路(３７)とを順に介して、燃料ミキサ(２)に供給し、圧力ロック機構(３６)のガス遮断機能が働いていても、ガス燃料始動を行うことができるようにしたため、ガス燃料始動に支障が生じることがない。
【００１９】
（請求項２の発明）
《効果７》  電動チョーク仕様と手動チョーク仕様のエンジンの造り分けに際し、燃料ミキサの共通化を図ることができる。
図１に示すように、チョーク弁入力アーム(１０)にレリーズワイヤの取付部(１１)を設け、手動によるチョーク弁(３)の開閉を可能としているため、電動チョーク仕様と手動チョーク仕様のエンジンの造り分けに際し、燃料ミキサ(２)の共通化を図ることができる。
【００２０】
《効果８》  電動チョーク操作と手動チョーク操作の併用を図ることができる。
図１に示すように、チョーク弁入力アーム(１０)にレリーズワイヤの取付部(１１)を設け、手動によるチョーク弁(３)の開閉を可能としているため、電動チョーク操作と手動チョーク操作の併用を図ることができる。
【００２１】
(請求項３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、エンジン温度の高低に拘らず、上記電動アクチュエータ(５)によるチョーク弁(３)の全閉を行うため、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。
なお、チョーク弁(３)の全閉時間は、スタータ(９)への通電が行われる短時間内に制限されているため、温始動時であっても、点火プラグへの液体燃料の付着による失火は起こらない。
【００２２】
（請求項４の発明）
《効果１０》  電動アクチュエータへの異物の衝突を、防止することができる。
図３(Ａ)(Ｂ)に示すように、電動アクチュエータ(５)を、シリンダヘッド(１４)と吸気エルボ管(１６)との間に配置したため、電動アクチュエータ(５)への異物の衝突を、防止することができる。
【００２３】
（請求項５の発明）
《効果１１》  ヘッドカバー側から電動アクチュエータに向かう異物の衝突を、防止することができる。
図３(Ａ)に示すように、シリンダヘッド(１４)側から見て、エアクリーナ(１７)を電動アクチュエータ(５)を覆う位置に配置したため、ヘッドカバー(１９)側から電動アクチュエータ(５)に向かう異物の衝突を、防止することができる。
【００２４】
（請求項６の発明）
《効果１２》  エンジンの側方から電動アクチュエータに向かう異物の衝突を、防止することができる。
図３(Ｂ)に示すように、エンジンの側面から見て、吸気エルボ管(１６)と吸気ホース(１８)とを電動アクチュエータ(５)を覆う位置に配置したため、エンジンの側方から電動アクチュエータ(５)に向かう異物の衝突を、防止することができる。
【００２５】
（請求項７の発明）
《効果１３》  エンジンの背後から電動アクチュエータに向かう異物の衝突を、防止することができる。
図４に示すように、エンジンの背面から見て、ブレザパイプ(２０)を電動アクチュエータ(５)を覆う位置に配置したため、エンジンの背後から電動アクチュエータ(５)に向かう異物の衝突を、防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
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。
【００２７】
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。
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。
ガス燃料を供給する場合には、ガス燃料をガス供給源(３１)からベーパライザ(３２)の一次室(３３)と二次室(３４)とを順に介して、燃料ミキサ(２)に供給し、圧力ロック機構(３６)をスロットル弁(１２)の下流側の吸気通路(３５)に連通させ、エンストを生じた場合には、圧力ロック機構(３６)で一次室(３３)と二次室(３４)との間を遮断する。ガス供給源(３１)はガス燃料ボンベである。
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。
【００２８】
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。
【００２９】
ベーパライザ(３２)の構成は、次の通りである。
ベーパライザ(３２)は、一次室(３３)と二次室(３４)とを備え、一次室(３３)と二次室(３４)との間の弁を圧力ロック機構(３６)で閉弁できるようになっている。圧力ロック機構(３６)は、スロットル弁(１２)の下流側の吸気通路(３５)に連通させ、エンストを生じた場合には、一次室(３３)と二次室(３４)との間の弁を閉弁する。この圧力ロック機構(３６)は、エンストを生じた場合に、燃料ミキサ(２)にガス燃料が漏れるのを防止する。ベーパライザ(３２)の二次室(３４)からメインガス通路(４０)を導出し、このメインガス通路(４０)の導出端を燃料ミキサ(２)のガス燃料入口(２４)に連通させている。ベーパライザ(３２)の一次室(３３)から始動用ガス通路(３７)を導出し、この始動用ガス通路(３７)に始動用ガス弁(３８)を設けている。この始動用ガス通路(３７)によって、ガス燃料始動時に、圧力ロック機構(３６)のガス遮断機能が作用しても、ガス燃料始動を行うことができる。
すなわち、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っては、エンジンで駆動する発電機等のひきずりトルクに抗してガス燃料始動を行うことがあるため、始動時にガバナスプリング(１９)でスロットル弁(１２)が全開となるようにメカニカルガバナ(１３)が設定されている。ガス燃料始動時には、チョーク弁(３)も全開であるところから、スロットル弁(１２)が全開になると、スタータ(９)でクランキングを行っても、吸気負圧が小さ過ぎ、エンストを生じた場合と同様、吸気通路(３５)内の圧力が所定の設定値以上となり、圧力ロック機構(３６)で一次室(３３)と二次室(３４)との間が遮断され、燃料ミキサ(２)にガス燃料が供給されず、そのままではガス燃料始動が行えない。しかし、この実施形態によれば、ガス燃料始動時には、始動用ガス弁(３８)を開弁し、ガス燃料をガス供給源(３１)からベーパライザ(３２)の一次室(３３)と始動用ガス通路(３７)とを順に介して、燃料ミキサ(２)に供給するため、圧力ロック機構(３６)のガス遮断機能が働いていても、ガス燃料始動を行うことができる。
【００３０】
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スタータスイッチ(７)を介してバッテリ(２９)に接続している。スタータスイッチ(７)はキースイッチであり、ここにはＯＦＦ位置、点火プラグＯＮ位置、スタータモータＯＮ位置がある。スタータモータＯＮ位置がスタータスイッチとしてのＯＮ位置に当たる。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。ガス燃料側端子には、ガス供給源(３１)からベーパライザ(３２)の一次室(３３)への燃料供給を遮断するガス弁(４２)も接続している。このガス弁(４２)は、通電時に開弁され、非通電時に閉弁される。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。
【００３１】
始動用ガス弁(３８)の開閉連動機構は、次の通りである。
図１に示すように、始動用ガス弁(３８)の弁駆動回路(３９)をスタータスイッチ(７)と燃料選択手段(１)に連携させている。弁駆動回路(３９)のスタータスイッチ(７)への連動は、スタータ駆動回路(８)を介して行われている。弁駆動回路(３９)の燃料選択手段(１)への連携は、ガス選択連動リレー(４１)を介して行われ、ガス選択連動リレー(４１)の電磁コイルは、燃料選択手段(１)のガス燃料側端子に接続されている。ガス選択リレー(４１)の接点は、弁駆動回路(３９)を開閉するようになっている。
【００３２】
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、チョーク弁入力アーム(１０)を取り付けて、付勢手段(４)で全開側に付勢している。チョーク弁入力アーム(１０)をチョーク閉弁用の電動アクチュエータ(５)に連結している。付勢手段(４)はトルクスプリングで、電動アクチュエータ(５)はリニアソレノイドである。この電動アクチュエータ(５)のアクチュエータ駆動回路(６)をスタータスイッチ(７)と燃料選択手段(１)に連携させている。アクチュエータ駆動回路(６)のスタータスイッチ(７)への連携は、スタータ駆動回路(８)を介して行われている。アクチュエータ駆動回路(６)の燃料選択手段(１)への連携は、液体選択連動リレー(２８)を介して行われている。液体選択連動リレー(２８)の電磁コイルは、燃料切換手段(１)の液体燃料側端子に接続させている。液体選択連動リレー(２８)の接点は、アクチュエータ駆動回路(６)を開閉するようになっている。
【００３３】
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)でスタータスイッチ(７)がＯＮされる前は、ステップ(Ｓ０)で付勢手段(４)がチョーク弁(３)を全開に維持する。ステップ(Ｓ１)でスタータスイッチ(７)がＯＮされると、ステップ(Ｓ２)でスタータ駆動回路(８)がスタータ(９)に通電を行い、スタータ(９)を駆動する。ステップ(Ｓ３)では燃料選択手段(１)の選択状態により、燃料選択手段(１)が液体燃料側か否かが判別され、判別が否定である場合、すなわち、燃料選択手段(１)がガス燃料側である場合には、ステップ(Ｓ１２)でガス選択連動リレー(４１)がＯＮとなり、ステップ(Ｓ１３)でスタータ駆動回路(８)から弁駆動回路(３９)に通電が行われ、弁駆動回路(３９)が始動用ガス弁(３８)に通電を行うことにより、ステップ(Ｓ１４)で始動用ガス弁(３８)を開弁し、始動用ガス燃料をガス供給源(３１)からベーパライザ(３２)の一次室(３３)と始動用ガス通路(３７)とメインガス通路(４０)とを順に介して燃料ミキサ(２)に供給する。ステップ(Ｓ１５)でスタータスイッチ(７)がＯＦＦされると、ステップ(Ｓ１６)でスタータ駆動回路(８)がスタータ(９)への通電を停止するとともに、ステップ(Ｓ１７)で弁駆動回路(３９)が始動用ガス弁(３８)への通電を停止することにより、ステップ(Ｓ１８)で始動用ガス弁(３８)を閉弁し、その後、ステップ(Ｓ１１)で付勢手段(４)がチョーク弁(３)を全開のまま維持する。スタータスイッチ(７)がＯＦＦされると、始動用ガス弁(３８)が閉弁されるが、その時点ではエンジン回転速度が上がっているため、吸気通路(３５)内の圧力が所定の設定値未満となり、圧力ロック機構(３６)による一次室(３３)と二次室(３４)との間の遮断が解除され、ガス燃料の供給に支障は生じない。
【００３４】
ステップ(Ｓ３)での判別が肯定である場合、すなわち、燃料選択手段(１)が液体燃料側である場合には、ステップ(Ｓ４)で燃料選択連動リレー(２８)がＯＮとなり、ステップ(Ｓ５)でスタータ駆動回路(８)からアクチュエータ駆動回路(６)に通電が行われ、アクチュエータ駆動回路(６)が電動アクチュエータ(５)に通電を行うことにより、ステップ(Ｓ６)で電動アクチュエータ(５)がチョーク弁(３)を全閉する。その後、ステップ(Ｓ７)でスタータスイッチ(７)がＯＦＦされると、ステップ(Ｓ８)でスタータ駆動回路(８)がスタータ(９)への通電を停止するとともに、ステップ(Ｓ９)でアクチュエータ駆動回路(６)が電動アクチュエータ(５)への通電を停止することにより、ステップ(Ｓ１０)で付勢手段(４)がチョーク弁(３)を全開にし、その後、ステップ(Ｓ１１)で付勢手段(４)がチョーク弁(３)を全開のまま維持する。
【００３５】
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その周辺の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その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。
【００３６】
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、電動アクチュエータ(５)で連動するチョーク弁入力アーム(１０)にレリーズワイヤの取付部(１１)を設け、この取付部(１１)に取り付けたレリーズワイヤを介して手動によるチョーク弁(３)の開閉も行えるようにしている。
【００３７】
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、前記チョーク弁(３)の開閉動作を行わせる。
【００３８】
図３(Ａ)(Ｂ)に示すようにシリンダヘッド(１４)に吸気マニホルド(３０)を取り付け、吸気マニホルド(３０)の後端部に燃料ミキサ(２)を取り付け、燃料ミキサ(２)に吸気エルボ管(１６)を取り付け、吸気エルボ管(１６)とエアクリーナ(１７)とを吸気ホース(１８)で連通させるに当たり、次のようにしている。電動アクチュエータ(５)を、シリンダヘッド(１４)と吸気エルボ管(１６)との間に配置している。図３(Ａ)に示すように、上側、すなわちシリンダヘッド(１４)側から見て、エアクリーナ(１７)を電動アクチュエータ(５)を覆う位置に配置している。図３(Ｂ)に示すように、横側、すなわちエンジンの側面から見て、吸気エルボ管(１６)と吸気ホース(１８)とを電動アクチュエータ(５)を覆う位置に配置している。図４に示すように、フライホイル側、すなわちエンジンの背面から見て、ブレザパイプ(１５)を電動アクチュエータ(５)を覆う位置に配置している。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【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のエンジンの要部の外観を説明する図で、図３(Ａ)は要部平面図、図３(Ｂ)は要部側面図である。
【図４】図１のエンジンの要部背面図である。
【図５】従来技術に係るデュアル燃料エンジンの回路図である。
【符号の説明】
【００４０】
(１)…燃料選択手段、(２)…燃料ミキサ、(３)…チョーク弁、(４)…付勢手段、(５)…電動アクチュエータ、(６)…アクチュエータ駆動回路、(７)…スタータスイッチ、(８)…スタータ駆動回路、(９)…スタータ、(１０)…チョーク弁入力アーム、(１１)…レリーズワイヤの取付部、(１２)…スロットル弁、(１３)…メカニカルガバナ、(１４)…シリンダヘッド、(１５)…ブレザパイプ、(１６)…吸気エルボ管、(１７)…エアクリーナ、(１８)…吸気ホース、(３１)…ガス供給源、(３２)…ベーパライザ、(３３)…一次室、(３４)…二次室、(３５)…吸気通路、 (３６)…圧力ロック機構、(３７)…始動用ガス通路、(３８)…始動用ガス弁、(３９)…弁駆動回路。
【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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