(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンのシリンダブロックの外側近傍位置に配設されたベーパライザにより液化ガスボンベから供給される液体燃料を加熱・気化して空気と混合して、この混合気を燃料として前記エンジンが駆動し、該エンジンからの動力を受けて作業機が所定作業を行うエンジン作業機において、
前記ベーパライザは、外気温度が高いときに用いられる流路長の短い第１流路と前記外気温度が低いときに用いられる流路長の長い第２流路の２系統の流路を備え、
前記第１流路及び前記第２流路は選択的に切り替え可能であることを特徴とするエンジン作業機。
【請求項２】
前記外気温度を検出する温度検出手段と、前記液化ガスボンベから供給される前記液体燃料を前記第１流路又は前記第２流路に流す方向切替弁と、前記温度検出手段により検出された検出値に応じて前記方向切替弁の作動を制御する作動制御手段とを備えることを特徴とする請求項１に記載のエンジン作業機。
【請求項３】
前記作業機は、前記エンジンからの動力を受けて発電する発電機であることを特徴とする請求項１又は２に記載のエンジン作業機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液化ガスボンベに貯留する液化ガスを燃料として駆動するエンジンと、エンジンからの動力を受けて所定の作業を行う作業機とを備えたエンジン作業機に関する。
【背景技術】
【０００２】
このようなエンジン作業機には、液化ガスボンベから液化ガス（液体燃料）を取り出して加熱・気化した気体燃料を空気と混合して、この混合気をエンジンに送るように構成されているものがある。このため、このようなエンジン作業機は液体燃料を加熱・気化する手段が必要である。
【０００３】
そこで、消音器にテールパイプを接続し、テールパイプの先端部に液化ガスボンベの胴部に接触して熱を伝える伝熱板を取り付け、消音器から排出される高温度の排気をテールパイプに導き、排気の熱がテールパイプ及び伝熱板を介して液化ガスボンベに伝わって液体燃料を加熱・気化する方法が特許文献１に記載されている。
【０００４】
またエンジンの高温部であるシリンダブロックの外側近傍位置にベーパライザを配設してベーパライザを加熱可能にし、液化ガスボンベから取り出された液体燃料をベーパライザに流して液体燃料を加熱・気化する方法が特許文献２に記載されている。
【０００５】
【特許文献１】実開平２−１１８１５８号公報
【特許文献２】特開平７−３０１１５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載のものは、液化ガスボンベ自体を加熱するものであり、液化ガスボンベ内の液体燃料の気化を促進することができるが、エンジンの始動初期時には十分な加熱ができないので、ボンベ内の液体燃料の気化が不十分となり、エンジンの冷間始動ができない虞がある。
【０００７】
一方、特許文献２に記載のベーパライザは、一定の長さを有してシリンダブロックの近傍位置に配設されている。このため、エンジンからシリンダブロックに供給される熱量は外気温度に拘らずに略一定である。その結果、夏季のような設置環境が高温時においてベーパライザを流れる液体燃料が気化できるようにベーパライザの長さを設定すると、冬季のような設置環境が低温時ではベーパライザを流れる液体燃料の温度が低くなるので液体燃料の気化が不十分となる虞がある。またこの逆の場合、即ち、冬季に合わせてベーパライザの長さを設定すると、夏季にはベーパライザを流れる液体燃料の気化が過剰になる虞がある。つまり、特許文献２に記載のものは、外気温度によって液体燃料の気化が不十分になったり過剰になったりする虞があり、安定したエンジンの運転ができないという問題を有する。
【０００８】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、エンジンの冷間始動が可能であり、環境温度に拘らずにエンジンの安定運転が可能なエンジン作業機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
このような課題を解決するため、本発明は、エンジンのシリンダブロックの外側近傍位置に配設されたベーパライザにより液化ガスボンベから供給される液体燃料を加熱・気化して空気と混合して、この混合気を燃料としてエンジンが駆動し、該エンジンからの動力を受けて作業機が所定作業を行うエンジン作業機において、ベーパライザは、外気温度が高いときに用いられる流路長の短い第１流路と外気温度が低いときに用いられる流路長の長い第２流路の２系統の流路を備え、第１流路及び第２流路は選択的に切り替え可能であることを特徴とする。
【００１０】
この発明によれば、ベーパライザは、流路長のことなる第１流路と第２流路の２系統の流路を備え、これらの流路は選択的に切り替え可能であることにより、環境温度に応じてベーパライザの流路を切り替えることで、液化ガスボンベから供給される液体燃料を常に十分に且つ過剰にならずに加熱・気化することができる。このため、環境温度に拘らずにエンジンを常に安定して運転することができるとともに、エンジン始動時の冷間運転を可能にすることができる。
【００１１】
また本発明は、外気温度を検出する温度検出手段と、液化ガスボンベから供給される液体燃料を第１流路又は第２流路に流す方向切替弁と、温度検出手段により検出された検出値に応じて方向切替弁の作動を制御する作動制御手段とを備えることを特徴とする。
【００１２】
この発明によれば、温度検出手段と方向切替弁と作動制御手段とを備えることにより、環境温度に応じてベーパライザの流路を適切に切り替えることができる。このため、エンジン始動時の冷間運転を確実に行うことができ、またエンジン作動中の運転動作をより安定化することができる。
【００１３】
なお本発明は、ケース内の一方側に液体燃料を貯留する液化ガスボンベを配設し、ケース内の他方側に液化ガスボンベから供給されて気化された気体燃料によって駆動するエンジンを配設し、該エンジンのシリンダブロックの外側近傍位置に液化ガスボンベから供給される液体燃料を気化するベーパライザを配設し、ケース内にエンジンからの動力を受けて所定作業を行う作業機を配設したエンジン作業機において、エンジンの少なくともクランクケース及びシリンダブロックの外周とケースとの間に通風用流路を形成し、クランクケースの周囲のケース内に加熱手段を配設し、エンジンより液化ガスボンベ側に設けられた冷却ファンにより、クランクケースの近傍に設けられたケースの吸気口から外気を取入れ、この外気を、加熱手段によって加熱して通風用流路に流してエンジンの外周を加熱するとともに、ベーパライザを加熱して、ケースの排気口からケース外に排出するように構成してもよい。
【００１４】
上記発明によれば、エンジンとケースとの間に通風用流路を形成し、クランクケースの周囲のケース内に加熱手段を配設し、冷却ファンにより、ケースの吸気口から外気を取入れ、この外気が加熱手段によって加熱されて通風用流路を流れてエンジンの外周を加熱するとともに、ベーパライザを加熱することにより、冷間始動時に加熱手段を作動させると、エンジン及びベーパライザが加熱されるので、ベーパライザを流れる液体燃料の気化が促進されて、エンジンの冷間始動を可能にすることができる。特に、ベーパライザの長さが夏季に合わせて流路長が短く設計されたものにおいて有効である。つまり、ベーパライザの長さが夏季に合わせて設計されたものを、環境温度が低い時に加熱手段によって加熱すると、ベーパライザによる液体燃料の気化を促進することができ、その結果、エンジン始動時における液体燃料の気化が十分となり、冷間始動を確実に行うことができる。
【００１５】
また上記加熱手段は、ケース外に設けられた電源からの電力供給を受けて作動するようにしてもよい。
【００１６】
上記加熱手段によれば、加熱手段はケース外に設けられた電源からの電力供給を受けて作動することにより、加熱手段を駆動するための専用の電源をケース内に設ける必要がなくなり、エンジン作業機を小型・軽量化することができる。
【００１７】
さらに本発明の作業機は、エンジンからの動力を受けて発電する発電機であることを特徴とする。
【００１８】
この発明によれば、作業機が発電機であることにより、エンジンの冷間始動が可能であり、環境温度に拘らずにエンジンの安定運転が可能なエンジン発電機を提供することができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明に係わるエンジン作業機によれば、ベーパライザは流路長のことなる第１流路と第２流路の２系統の流路を備え、これらの流路は選択的に切り替え可能であることにより、エンジンの冷間始動が可能であり、環境温度に拘らずにエンジンの安定運転が可能なエンジン作業機を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明に係わるエンジン作業機の好ましい実施の形態を図１から図７に基づいて説明する。本実施の形態は、手持ち式のガスエンジン発電機を例にして以下説明する。なお、図２はガスエンジン発電機の右側面視の内部構造図を示し、図３はガスエンジン発電機の平面視の内部構造図を示し、図５はガスエンジン発電機の背面斜視図を示し、図６はガスエンジン発電機の左側面視の内部構造図を示し、図７は平面視のケース底部を示す。
【００２１】
[第１の実施の形態]
ガスエンジン発電機１は、図１（斜視図）、図２及び図３に示すように、箱状に形成されたケース１０と、液化ガスを燃料として駆動するエンジン４０と、エンジン４０からの動力を受けて発電する発電機５０とを有して構成される。
【００２２】
ケース１０は、合成樹脂材料製であり、左サイドカバー１１、右サイドカバー１２、フロントボンベカバー１３及びリヤカバー１４を有して構成される。左サイドカバー１１及び右サイドカバー１２は、略左右対称に構成され、これらを対向配置すると、内部にエンジン４０や発電機５０等を収納可能な空間部１６を形成し、上部に前後方向に延びる把手部１８を形成し、前端部に上下方向に延びる前開口部２０を形成し、後側上部に点検用開口部２２を形成する。左サイドカバー１１及び右サイドカバー１２は対向配置された状態でボルト及びナットの締結手段によって締結されて一体化される。
【００２３】
フロントボンベカバー１３は前開口部２０を覆うものであり、下端部を回動支点として上側が前後方向に回動自在である。フロントボンベカバー１３によって前開口部２０を開くと、空間部１６内に配設された後述する液化ガスボンベ３０及びこれを装着する装着部６０の各側面側と液化ガスボンベ３０の底面部を露出することができる。フロントボンベカバー１３には、後述するパネル６３に取り付けられたランプ６５，スイッチ６６，コンセント６７等を露出させる孔部１３ａが複数設けられている。
【００２４】
パネル６３は、ケース１０内の底部に取り付けられたベース板２４の前端部に支持部材６４を介して取り付けられており、前開口部２０を閉じたフロントボンベカバー１３の内面内側に沿って上下方向に延びる。パネル６３には、前述したランプ６５，スイッチ６６，コンセント６７等が取り付けられており、フロントボンベカバー１３によって前開口部２０を閉じると、ランプ６５，スイッチ６６，コンセント６７等がフロントボンベカバー１３に設けられた複数の孔部１３ａのそれぞれに対応する孔部１３ａ内に挿入されるようになっている。
【００２５】
リヤカバー１４は点検用開口部２２を覆うものであり、図４をさらに追加して説明すると、後部に排気口１４ａが複数設けられ、左側部に後述する操作ノブ４５ａに繋がるワイヤを通す挿通孔（図示せず）が設けられている。リヤカバー１４は締結手段（図示せず）によって一体化された左サイドカバー１１及び右サイドカバー１２に固定される。点検用開口部２２は、ケース１０の後ろ上側部分とケース後側の左右両側面の上側部分が開口するように形成される。この点検用開口部２２を介してケース１０内に収納されたエンジン４０のメンテナンスや後述する方向切替弁の操作レバーの操作を行うことができる。
【００２６】
このように構成されたケース１０の空間部１６内の底部のベース板２４上に、後側から前側にエンジン４０、冷却ファン５２、発電機５０、装着部６０、パネル６３が取り付けられている。
【００２７】
エンジン４０は、図２、図３及び図５に示すように、いわゆる４サイクルエンジンであり、クランクケース４１とシリンダブロック４２とシリンダヘッド４３とヘッドカバー４４とを備える。シリンダヘッド４３の左側面にはレギュレーター７０が取り付けられ、さらにその左側には吸気管を介してエアクリーナ７２が取り付けられている。シリンダヘッド４３の右側面から延びる排気管の後端部にはマフラー７４が取り付けられている。
【００２８】
レギュレーター７０には燃料配管６２'を介してベーパライザ７５が接続されている。ベーパライザ７５は管状部材であり、外気温度が高いときに用いられる流路長の短い第１流路７５ａと外気温度が低いときに用いられる流路長の長い第２流路７５ｂの２系統の流路を備えている。このため、第１流路７５ａは第２流路７５ｂより流路長が短いので、エンジン４０から受ける加熱量は小さく、第２流路７５ｂは第１流路７５ａより大きな加熱量を受けることになる。
【００２９】
第１流路７５ａは、一端部が燃料配管６２'に接続され、他端側がエンジン４０のシリンダブロック４２の後側でＵ字状に湾曲して横方向に延びてエンジン左側の空間部１６に配置された方向切替弁８０の出力側ポートに接続されている。第２流路７５ｂは、一端部が燃料配管６２'に接続され、他端側がエンジン４０のシリンダブロック４２の後側でＳ字状に蛇行して横方向に延びて方向切替弁８０の他の出力側ポートに接続されている。
【００３０】
方向切替弁８０は、３ポート２位置の手動式切替弁であり、図示しない操作レバーを操作すると、方向切替弁８０の入力側ポートに繋がる燃料配管６２と第１流路７５ａ又は第２流路７５ｂとが連通するようになっている。なお、方向切替弁８０は自動で切り替わるようにしてもよい。この場合、方向切替弁８０は電磁式等の切替弁にし、外気温度を検出する温度センサ８１をケース１０に設け、温度センサ８１により検出された検出値に応じて方向切替弁８０の作動を制御するコントローラ８２をケース１０内に設ける。コントローラ８２は温度センサ８１からの検出値が設定範囲にあるときに燃料配管６２と第１流路７５ａとが連通するように方向切替弁８０を作動させ、検出値が設定範囲より小さいときに燃料配管６２と第２流路７５ｂとが連通するように方向切替弁８０を切り替える。このように方向切替弁８０の動作を制御することで、環境温度に応じてベーパライザ７５の流路７５ａ、７５ｂを適切に切り替えることができ、エンジンの冷間始動を確実に行うことができ、エンジン作動中の運転動作をより安定化することができる。
【００３１】
燃料配管６２には液化ガスボンベ３０から供給される液体燃料が流れ、燃料配管６２の端部は前述した方向切替弁８０の入力側ポートに接続されている。このため、液化ガスボンベ３０から供給される液体燃料は、燃料配管６２を流れて方向切替弁８０を通りエンジン４０からの熱によって加熱されたベーパライザ７４内を流れて加熱・気化される。
【００３２】
エンジン４０のクランクケース４１には、端部に取り付けられた操作ノブ４５ａによってこれに繋がれたロープ４５ｂを引くとクランクシャフト４１ａが回転してエンジン４０を始動させるスタータ部４５が設けられている。操作ノブ４５ａは左サイドカバー１１の外側に配置されて、ロープ４５ｂを引っ張ることができるようになっている。
【００３３】
発電機５０は、エンジン４０のクランクケース４１から前方に延出するクランクシャフト４１ａの先端部に取り付けられており、クランクシャフト４１ａの回転に応じて発電するようになっている。
【００３４】
冷却ファン５２は、発電機５０とエンジン４０との間に配置されてクランクシャフト４１ａと同軸上に配設され、クランクシャフト４１ａの回転に応じて回転羽根５３が回転するようになっている。
【００３５】
装着部６０は左右方向に所定間隔を置いて一対設けられ、これら装着部６０間には接続部６１が取り付けられている。装着部６０及び接続部６１内には、装着部６０に装着された液化ガスボンベ３０から供給される液体燃料を流す供給流路（図示せず）が形成され、供給流路は接続部６１に接続された燃料配管６２に連通している。装着部６０は、液化ガスボンベ３０のヘッド３２が着脱可能に当接する当接部６０ａを備えている。
【００３６】
装着部６０に取り付けられる液化ガスボンベ３０は、液体燃料Ｌを貯留するボンベ本体部３１とボンベ本体部３１の先端部に突設されたヘッド３２とを有してなり、燃料出口を下方に向けて縦置きに配置されて、装着部６０に着脱可能に装着される。液化ガスボンベ３０は、装着部６０に装着されると、ヘッド３２内に設けられた開閉弁（図示せず）が開いて液化ガスボンベ３０内の液体燃料Ｌが装着部６０内を流れ、燃料配管６２及びベーパライザ７４を流れてレギュレーター７０に供給される。
【００３７】
ベース板２４の左側端部には、インバータ７６が取り付けられている。インバータ７６は、箱状に形成されて、縦置きに配置されてハーネスやコネクタ等を介して発電機５０と電気的に接続されており、発電機５０によって発生した電力を５０ヘルツ又は６０ヘルツの交流に変換して図１に示すコンセント６７に供給する機能を有している。
【００３８】
このように構成されたガスエンジン発電機１を始動するには、先ず、リヤカバー１４を取り外し、作業者が環境温度に応じて方向切替弁８０の操作レバーを操作して燃料配管６２とベーパライザ７５の第１流路７５ａ又は第２流路７５ｂを連通させる。そして、リヤカバー１４をケース１０に装着し、操作ノブ４５ａを引いてエンジン４０を始動させる。このとき、液化ガスボンベ３０から供給される液体燃料は、燃料配管６２内を流れて方向切替弁８０を通って選択操作された第１流路７５ａ又は第２流路７５ｂに流入して加熱・気化される。
【００３９】
そして、ベーパライザ７５で加熱・気化された気体燃料はレギュレーター７０に流入してエアクリーナ７２からの空気と混ぜ合わされて混合気となる。そして、この混合気はエンジン４０に供給されてエンジン４０が駆動する。そして、エンジン４０からの動力を受けて発電機５０が発電し、インバータ７６によって所望の電力に変換されて図１に示すコンセント６７に供給される。
【００４０】
このように、ペーパライザ７５は、流路長のことなる第１流路７５ａと第２流路７５ｂの２系統の流路を備え、これらの流路は方向切替弁８０によって選択的に切り替えられるので、液体燃料は十分且つ過剰にならずに気化されて空気と混合されてエンジン４０に供給される。その結果、環境温度に拘らずにエンジン４０を常に安定に運転することができ、またエンジンの冷間始動を可能にすることができる。
【００４１】
[第２の実施の形態]
次に、本発明に係わるエンジン発電機の第２の実施の形態について説明する。なお、第2の実施の形態については、第1の実施の形態との相違点のみを説明し、第1の実施の形態と同一態様部分については同一符号を附してその説明を省略する。
【００４２】
図１、図３及び図５に示すように、左サイドカバー１１及び右サイドカバー１２の後側の側面には複数の吸気口８５が設けられ、エンジン４０の外側とケース１０内側との間の空間部１６は連通して空気が流通可能な通風用流路８６を形成している。またベーパライザ７５は第１流路７５ａのみを有して構成され、燃料配管６２は第１流路７５ａに直接に繋がっている。さらにエンジン４０のクランクケース４１の下方の通風用流路８６内には、図６及び図７に示すように、ヒータ８７が配設されている。このヒータ８７はいわゆるシーズヒータであり平面視においてＵ字状に形成されている。ヒータ８７は、ケース１０外に設けられた電源８８に電気的に接続されている。なお、電源８８はＡＣ電源や自動車から供給されるＤＣ電源をＤＣ−ＡＣインバータを介し交流電流に変換して使用するものでもよい。
【００４３】
このようにエンジン４０とケース１０との間に通風用流路８６を形成し、クランクケース４１の下方の通風用流路８６にヒータ８７を配設することにより、冷間始動時にヒータ８７を発熱させると、冷却ファン５２により、ケース１０の図４に示す吸気口８５から外気が取入れられ、この外気は、ヒータ８７によって加熱されて通風用流路８６を流れてエンジン４０の外周を加熱するとともに、ベーパライザ７５を加熱して、ケース１０の図４に示す排気口１４ａからケース外に排出される。つまり、ヒータ８７を発熱させることで、エンジン４０及びベーパライザ７５が加熱されるので、ベーパライザ７５を流れる液体燃料の気化が促進されて、エンジン４０の冷間始動を可能にすることができる。つまり、ベーパライザ７５は、長さの短い第１流路７５ａであるので、環境温度が低い時にヒータ８７を発熱させると、ベーパライザ７５による液体燃料の気化が促進されて、液体燃料の気化が十分となってエンジン４０の冷間始動を確実に行うことができる。
【００４４】
なお、前述した実施例では、エンジン作業機の一例としてガスエンジン発電機１を示したが、手持ち式ブロワの携帯用作業機でもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の一実施の形態に係わるガスエンジン発電機の前側斜視図を示す。
【図２】ガスエンジン発電機の右側面視における内部構造図を示す。
【図３】ガスエンジン発電機の平面視における内部構造図を示す。
【図４】ガスエンジン発電機の背面斜視図を示す。
【図５】点検用開口部が開口したガスエンジン発電機の背面斜視図を示す。
【図６】ガスエンジン発電機の左側面視における内部構造図を示す。
【図７】ヒータを装着したガスエンジン発電機のケース底部の平面図を示す。
【符号の説明】
【００４６】
１  ガスエンジン発電機（エンジン作業機）
１０  ケース
３０  液化ガスボンベ
４０  エンジン
４１  クランクケース
４２  シリンダブロック
５０  発電機（作業機）
５２  冷却ファン
７５  ペーパライザ
７５ａ  第１流路
７５ｂ  第２流路
８０  方向切替弁
８１  温度センサ（温度検出手段）
８２  コントローラ（作動制御手段）
８５  吸気口
８６  通風用流路
８７  ヒータ（加熱手段）
８８  電源
Ｌ  液体燃料
【図１】
0004408853.tif 000002
【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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