JPH0666207A - 内燃機関の液化石油燃料供給装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 低温では使用できない液化ブタンガスでも、
効果的に気化して機関の燃料に使用できるようにする。 【構成】 ベーパライザ７は液化ガス容器３と１次調圧
器Ａを接続する熱伝導性の高い金属管から構成し、機関
Ｂのシリンダ本体２０の外壁部に配設する。機関Ｂを冷
却する冷却風は、シリンダ本体２０の外壁部を通過する
時暖まり、高温の冷却風は最下流側でベーパライザ７を
加熱する。一方、液化ガス容器３の燃料吸込管３ａは常
時液面下へ突出し、機関Ｂの運転中液化ガス容器３の液
体燃料は殆ど液状のままベーパライザ７へ流れる。液体
燃料はベーパライザ７で気化し、１次調圧器Ａ、２次調
圧器Ｅ、混合器Ｃの吸気通路３６を経て機関Ｂの燃焼室
へ流れる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は刈払機などの携帯作業機
に搭載される内燃機関の燃料供給装置、詳しくは小型液
化ガス容器（ボンベ）に充填された液化石油燃料（ＬＰ
Ｇ）を液体のままで取り出し、加熱・気化してから混合
器へ供給し、内燃機関の燃料に供する、液化石油燃料供
給装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】本出願人の出願に係る特願平2-220440号
の液化石油燃料供給装置では、液体燃料を加熱気化する
加熱器に、機関の排気マフラの熱を利用している。しか
し、機関が暖まるまでは液体燃料の気化効率が悪く、機
関の全負荷運転が可能になるまでにかなりの時間を要す
る。また、排気マフラの熱容量が小さいので、機関が暖
まつても、排気マフラの熱では加熱器を十分に加熱でき
ないことがある。特に液化石油燃料（ＬＰＧ）としての
ブタンガスは、気化温度（−７℃）が高いので、外気温
度が約０℃になると、燃料が気化しなくなり、機関の燃
料には使用できなかつた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は上述の
問題に鑑み、従来は低温で使用できなかつたブタンガス
でも、効果的に気化して機関の燃料に使用できる、内燃
機関の液化石油燃料供給装置を提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の構成は燃料吸込管が常時液化ガス容器の液
面下へ突出され、内燃機関の運転中液化ガス容器の液体
燃料が１次調圧器へ送られ、気化されてから混合器へ供
給される内燃機関の液化石油燃料供給装置において、液
化ガス容器と１次調圧器とを結ぶ管からなるベーパライ
ザを、内燃機関を冷却する冷却風のシリンダ本体よりも
下流側部分を迂回するように配設したものである。

【０００５】

【作用】機関を冷却する冷却風は、シリンダ本体の外壁
部を通過する時加熱され、加熱された冷却風は最下流側
でベーパライザを加熱する。液化ガス容器の燃料吸込管
は常時液面下へ突出され、低温時の機関の運転で液化ガ
ス容器の液体燃料は燃料吸込管から殆ど液状のままベー
パライザへ流れる。液体燃料はベーパライザで加熱気化
され、１次調圧器、２次調圧器を経て混合器の吸気通路
へ吸引される。

【０００６】

【実施例】図１は本発明に係る内燃機関の液化石油燃料
供給装置の構成図である。携帯作業機に搭載される２行
程機関Ｂは、多数の冷却フインを備えたシリンダ本体２
０の下部にクランクケース２３を結合し、図示してない
クランク軸の前端部にクラツチを介し、機関を始動する
ためのロープ式テイクラ２４を備え、クランク軸の後端
部（図において紙面の裏側）に送風機を結合してなる。
送風機はシリンダ本体２０とクランクケース２３の背部
に結合したフアンケース２２の内部に収容され、クラン
ク軸の後端側から外気を吸い込み、上方すなわちシリン
ダ本体２０の外壁へ送られる。シリンダ本体２０の上端
部は点火栓１９を配設され、かつフアンケース２２と一
体のカバー１８により覆われる。したがつて、送風機か
らの冷却風はシリンダ本体２０の背部から冷却フインの
間を経て前部へ送られる。シリンダ本体２０の左側壁の
吸気ポートは断熱管１７を介し混合器Ｃを結合され、右
側壁の排気ポートは排気マフラ２１を結合される。

【０００７】機関Ｂの下側に液化ガス容器（ボンベ）３
の保持器２が配設される。保持器２は右端壁に燃料コツ
ク５と出口６を備えている。家庭用コンロなどに使用さ
れる液化ガス容器３を、燃料吸込管３ａが液面下へ突出
するように、保持器２の左端壁と右端壁の間に弾性的に
装着し、燃料コツク５を開くと、液化ガス容器３の液体
燃料は燃料吸込管３ａ、燃料コツク５、出口６を経て機
関の混合器Ｃへ供給される。しかし、外気温度が低い時
（約１０℃以下）は、出口６の燃料は大部分が液状の状
態にある。

【０００８】本発明によれば、液化ガス容器３からの燃
料を気化するためのベーパライザ７が、機関Ｂのシリン
ダ本体２０の前壁部（送風機取付部と反対側）に配設さ
れる。ベーパライザ７はＵ字形に湾曲された金属管から
なり、シリンダ本体２０の前部にほぼ水平に配設され
る。

【０００９】ベーパライザ７の一端部の入口７ａは下方
へ折り曲げられ、管６ａを経て液化ガス容器３の出口６
へ接続される。ベーパライザ７の他端部の出口７ｂは、
１次調圧器Ａの入口１２へ接続される。１次調圧器Ａは
箱体１３と底板１３ａとの間にダイヤフラム１０を挟
み、上側に燃料室１１を、下側に大気室をそれぞれ区画
し、支軸１４により燃料室１１の壁部に支持した弁体８
を、ダイヤフラム１０に結合したロツドに連結してな
り、弁体８はばね９の力を受けて入口１２を開くように
付勢される。

【００１０】燃料室１１は出口１２ａ、管１５、混合器
Ｃと一体の２次調圧器Ｅの入口通路４４ａ、弁体４４を
経て、定圧燃料室３８へ連通可能とされる。混合器Ｃは
本体３５を貫通する吸気通路３６の左端を図示してない
空気清浄器に、右端を断熱管１７にそれぞれ接続され
る。本体３５は上壁部に吸気通路３６へ突出し、機関へ
の燃料量と空気量を加減する公知のピストン型のスロツ
トル弁３７を配設される。スロツトル弁３７は後述する
燃料通路３７ａへ突出する針弁を備えており、図示して
ない加速レバーによりスロツトル弁３７を上下摺動する
と、吸気通路３６の空気量が加減され、同時に針弁も摺
動し、定圧燃料室３８から燃料通路３７ａを経て吸気通
路３６へ吸引される燃料量が加減される。

【００１１】２次調圧器Ｅは本体３５の下壁と底板３９
との間にダイヤフラム４０を挟み、上側に定圧燃料室３
８を、下側に大気室をそれぞれ区画される。燃料定圧室
３８に支軸４２により支持したレバー４１は、左端をダ
イヤフラム４０に、右端を弁体４４にそれぞれ係合され
る。弁体４４はばね４３の力を受けて入口通路４４ａを
閉じるが、定圧燃料室３８の燃料が少なくなり、燃料圧
が低くなると、大気圧を受けるダイヤフラム４０により
レバー４１が時計方向へ回動され、弁体４４は入口通路
４４ａを開き、燃料を定圧燃料室３８へ補給する。定圧
燃料室３８は燃料通路３７ａを吸気通路３６へ開口す
る。

【００１２】吸気通路３６は機関を潤滑するための油通
路３４を開口される。油通路３４は本体３５の上壁に結
合した透明管３３へ連通される。透明管３３は油量調整
弁Ｄの弁箱３２を支持する。弁箱３２の弁室３２ａに螺
合支持した針弁３１は、弁室３２ａの下端出口から透明
管３３への油流量を調整する。弁室３２ａは油槽６１か
ら油を出口管６３、管４５を経て加圧供給される。この
ため、油槽６１は空気ポンプＦから加圧空気を供給され
る。

【００１３】空気ポンプＦは上下１対の箱体５３，６０
の間にダイヤフラム５８を挟み、上側に脈動圧導入室５
５を、下側にポンプ室５９をそれぞれ区画される。脈動
圧導入室５５はクランク室の脈動圧を管４７、通路５４
を経て供給される。ポンプ室５９は逆止弁５６を経て大
気取入口５７へ連通可能とされ、また逆止弁５１、出口
５１ａ、管４６、入口６２を経て油槽６１へ連通可能と
される。出口５１はジエツト５２を経て大気へ開放さ
れ、油槽６１の上限圧を設定される。

【００１４】次に、本発明による内燃機関の液化石油燃
料供給装置の作動について説明する。機関Ｂの運転中
は、フアンケース２２の内部の送風機からシリンダ本体
２０へ送られる冷却風は、カバー１８に当り、機関の背
部から前部へほぼ水平に流れる時、シリンダ本体２０を
冷却して高温になり、カバー１８の外部即ち機関の前部
へ放出される時、ベーパライザ７を加熱する。したがつ
て、液状の燃料はベーパライザ７で熱せられて気化し、
入口１２から１次調圧器Ａの燃料室１１へ入る。燃料室
１１の燃料圧が所定値よりも高くなると、弁体８が入口
１２を閉じ、燃料室１１の燃料圧をほぼ一定に保つ。

【００１５】燃料室１１の燃料は出口１２ａ、管１５、
入口通路４４ａ、弁体４４を経て２次調圧器Ｅの定圧燃
料室３８へ入る。定圧燃料室３８の燃料圧が高くなる
と、ダイヤフラム４０が押し下げられ、ばね４３の力を
受けるレバー４１がダイヤフラム４０に追随して回動
し、弁体４４が閉じ、定圧燃料室３８の燃料圧をほぼ一
定に保つ。定圧燃料室３８の燃料は通路３７ａを経て吸
気通路３６の空気と混合し、さらに油通路３４からの油
と混合しつつ機関の燃焼室へ吸引される。

【００１６】機関Ｂの運転中、クランク室の脈動圧は管
４７、通路５４を経て脈動圧導入室５５のダイヤフラム
５８を上下に振動させる。したがつて、大気が入口５
７、逆止弁５６を経てポンプ室５９へ吸引され、逆止弁
５１、出口５１ａ、管４６、入口６２を経て油槽６１へ
圧送され、油を加圧する。油槽６１の油は出口管６３、
管４５を経て油量調整弁Ｄの弁室３２ａへ入り、さらに
透明管３３、油通路３４を経て吸気通路３６へ供給され
る。

【００１７】図１に示す実施例では、液化ガス容器３は
機関Ｂの下部に横置きに配設されているが、本発明はこ
れに限定されるものではなく、図２に示すように、機関
Ｂの下部または側部に液化ガス容器３を縦置きに配設し
てもよく、図３に示すように、液化ガス容器３をベーパ
ライザ７よりも高さＨだけ上位に配設すれば、液化ガス
容器３の液体燃料は自重でベーパライザ７へ流れる。

【００１８】図４に示す実施例では、機関Ｂが携帯作業
機に倒立して搭載される場合を示し、各部材に図１のも
のと同じ符号を付してある。液化ガス容器３はベーパラ
イザ７よりも上位に配設され、液化ガス容器３の液体燃
料は自重でベーパライザ７の下側端部からベーパライザ
７へ流入し、加熱・気化されて上側端部から１次調圧器
Ａ、２次調圧器Ｅ、混合器Ｃを経て空気および油と混合
しつつ機関Ｂの燃焼室へ吸引される。

【００１９】

【発明の効果】本発明は上述のように、燃料吸込管が常
時液化ガス容器の液面下へ突出され、内燃機関の運転中
液化ガス容器の液体燃料が１次調圧器へ送られ、気化さ
れて混合器へ供給される内燃機関の液化石油燃料供給装
置において、液化ガス容器と１次調圧器とを結ぶ管から
なるベーパライザを、内燃機関を冷却する冷却風のシリ
ンダ本体よりも下流側部分を迂回するように配設したも
のであり、液化ガス容器の液体燃料をベーパライザへ供
給し、機関の冷却風により加熱するので、燃料の気化効
率が高く、燃料不足を来たすことなく、長時間の全負荷
運転ができる。

【００２０】機関を冷却した後の高温の冷却風を積極的
に利用するので、小型のベーパライザで液体燃料を迅速
に気化し、機関の運転条件に適した燃料量を供給でき
る。

【００２１】機関の冷却風量は機関負荷に比例し、機関
の全負荷運転ではベーパライザへの加熱された冷却風量
が多くなるので、全負荷運転に必要な燃料量を気化で
き、機関のアイドル運転ないし軽負荷運転ではベーパラ
イザへの加熱された冷却風量が少くなるので、燃料が過
熱される恐れがなく安全である。

【００２２】燃料容器の吐出口を１次調圧器よりも上位
に配設することにより、外気温度が低くても液体燃料が
自重でベーパライザへ流れ、液体燃料の円滑な気化が得
られる。

【００２３】機関を倒立すると、シリンダ本体もベーパ
ライザも下側になるので、液化ガス容器をクランクケー
スの近くに横置きまたは縦置きに配置することにより、
全体の外形が一層コンパクトになり、また寒冷時でも液
化ガス容器の燃料が自重でベーパライザへ流れるので、
外気温度に関係なく、例えばブタンガスの蒸発温度（−
７℃）以下の外気温度においても、液化ブタンガスの使
用が可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る内燃機関の液化石油燃料供給装置
の正面断面図である。

【図２】本発明の変更実施例に係る液化石油燃料供給装
置の正面断面図である。

【図３】本発明の変更実施例に係る液化石油燃料供給装
置の正面断面図である。

【図４】本発明の変更実施例に係る液化石油燃料供給装
置の正面断面図である。

【符号の説明】

Ａ：１次調圧器 Ｂ：内燃機関 Ｃ：混合器 Ｅ：２次
調圧器 ３：液化ガス容器（ボンベ） ３ａ：燃料吸込
管 ７：ベーパライザ ２０：シリンダ本体 ３６：吸
気通路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 斉藤 昇 神奈川県川崎市中原区新丸子東２丁目925 株式会社ウオルブローファーイースト内

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】燃料吸込管が常時液化ガス容器の液面下へ
   突出され、内燃機関の運転中液化ガス容器の液体燃料が
   １次調圧器へ送られ、気化されてから混合器へ供給され
   る内燃機関の液化石油燃料供給装置において、液化ガス
   容器と１次調圧器とを結ぶ管からなるベーパライザを、
   内燃機関を冷却する冷却風のシリンダ本体よりも下流側
   部分を迂回するように配設したことを特徴とする、内燃
   機関の液化石油燃料供給装置。
2. 【請求項２】燃料吸込管が常時液化ガス容器の液面下へ
   突出され、内燃機関の運転中液化ガス容器の液体燃料が
   １次調圧器へ送られ、気化されて混合器へ供給される内
   燃機関の液化石油燃料供給装置において、１次調圧器と
   ２次調圧器とを結ぶ管からなるベーパライザを、内燃機
   関を冷却する冷却風のシリンダ本体よりも下流側部分に
   配設したことを特徴とする、内燃機関の液化石油燃料供
   給装置。
3. 【請求項３】前記ベーパライザは熱伝導性の高い金属管
   である、請求項１，２に記載の内燃機関の液化石油燃料
   供給装置。
4. 【請求項４】前記ベーパライザはＵ字形に湾曲された管
   をシリンダ本体の冷却フインと平行に配置してなり、液
   体燃料を下方から供給され、ガス燃料を上方から吐き出
   す、請求項１，２に記載の内燃機関の液化石油燃料供給
   装置。
5. 【請求項５】円筒状の液化ガス容器を内燃機関に縦置き
   に支持し、液化ガス容器の下端に設けた燃料出口から液
   体燃料を前記ベーパライザへ供給する、請求項１，２に
   記載の内燃機関の液化石油燃料供給装置。
6. 【請求項６】液化ガス容器をベーパライザよりも上位に
   配置した、請求項１，２に記載の内燃機関の液化石油燃
   料供給装置。
7. 【請求項７】内燃機関を倒立配置した、請求項６に記載
   の内燃機関の液化石油燃料供給装置。