KR100362546B1

KR100362546B1 - 엔진의연료공급장치

Info

Publication number: KR100362546B1
Application number: KR1019970047136A
Authority: KR
Inventors: 요시오 신노; 히로유끼 쓰다; 기요하루 기모또
Original assignee: 가부시끼 가이샤 구보다
Priority date: 1997-02-10
Filing date: 1997-09-12
Publication date: 2003-02-19
Also published as: JP3928982B2; US5809979A; KR19980069942A; JPH10220295A; CA2215653C; CA2215653A1

Abstract

카브레터 (1) 의 믹싱 보디 (2) 에 벤튜리 통로 (3) 를 내설하고, 믹싱 보디 (2) 에 플로트실 (4) 을 부설하여, 플로트실 (4) 에 액체연료 노즐 (5) 을 연통시켜, 액체연료 노즐 출구 (6) 를 벤튜리 통로 (3) 에 향하게 한, 엔진의 연료공급 장치에 있어서, 상기 믹싱 보디 (2) 에 가스연료 노즐 (7) 을 설치하고, 상기 액체연료 노즐 출구 (6) 와 가스연료 노즐 출구 (8) 를 같은 벤튜리 통로 (3) 에 향하게 하여, 액체연료와 가스연료의 공급을 전환할 수 있도록 하였다.

Description

엔진의 연료공급 장치{FUEL SUPPLYING DEVICE FOR ENGINE}

본 발명은 엔진의 연료공급 장치에 관한 것이다.

엔진의 연료공급 장치의 종래기술로서 도 8 에 도시한 것이 있다. 이것은 본 발명과 마찬가지로 카브레터 (101) 의 믹싱 보디 (102) 에 벤튜리 통로 (103) 를 내설하고, 믹싱 보디 (102) 에 플로트실 (104) 을 부설하여, 플로트실 (104) 에 액체연료 노즐 (105) 을 통과시켜, 액체연료 노즐 출구 (106) 를 벤튜리 통로 (103) 에 향하게 하고 있다.

이 종래기술에서는 카브레터 (101) 의 흡기 상류측에 가스 믹서 (134) 를 직렬로 접속하고, 이 가스 믹서 (134) 에 가스연료 노즐 (107) 을 설치하며, 가스연료 노즐 출구 (108) 를 가스 믹서 (134) 의 벤튜리 통로 (135) 에 향하게 하여, 액체연료와 가스연료의 공급을 전환할 수 있도록 하고 있다.

상기 종래기술에는 다음과 같은 문제가 있다.

카브레터 (101) 의 벤튜리 통로 (103) 와 가스믹서 (134) 의 벤튜리 통로 (135) 가 직렬이 되므로, 2 단계의 스로틀저항에 의해 흡기저항이 증대하고, 흡기의 충전효율이 저하되어, 출력이 저하된다.

카브레터 (101) 의 흡기 상류측에 가스 믹서 (134) 가 위치하므로, 카브레터 (101) 의 벤튜리 통로 (103) 내로 도입되는 흡기류에 난류가 밸생하여, 액체연료의 계량 정밀도가 저하한다.

카브레터 (101) 와 가스 믹서 (134) 를 사용하기 때문에 장치가 대형화된다.

본 발명은 엔진의 연료공급 장치에 관한 것으로써, 고출력을 얻을 수 있고,액체연료의 조정정도를 높일 수 있으며, 또한 장치를 소형화할 수 있는 것을 제공하는 것을 과제로 한다.

도 1 은 본 발명의 제 1 실시예의 엔진에 사용하는 카브레터의 종단면도이다.

도 2 는 도 1 의 Ⅱ-Ⅱ선 단면도이다.

도 3 은 제 1 실시예의 엔진에 사용하는 연료공급 장치의 사시도이다.

도 4 는 제 1 실시예의 엔진에 사용하는 카브레터의 요부 평면도이고, 도 4a 는 밸브개도(開度) 설정레버가 가스 시동 설정자세로 되어 있는 도면, 도 4b 는 밸브개도 설정레버가 가스 시동 해제자세로 되어 있는 도면이다.

도 5 는 제 1 실시예의 엔진의 요부 평면도이다.

도 6 은 제 2 실시예의 도 1 상당도이다.

도 7 은 제 3 실시예의 도 1 상당도이다.

도 8 은 종래기술에 관련된 카브레터의 종단면도이다.

*** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ***

1 : 카브레터 2 : 믹싱 보디

3 : 벤튜리 통로 4 : 플로트실

5 : 액체연료 노즐 6 : 액체연료 노즐 출구

7 : 가스연료 노즐 8 : 가스연료 노즐 출구

11 : 가스연료 도입통로 12 : 팽창실

13 : 액체연료 입구 14 : 액체연료 밸브

15 : 전동 액체연료 펌프 16 : 액체연료 공급원

17 : 밸브개도 설정레버 20 : 가스 시동 해제자세

22 : 스로틀 밸브 24 : 가스 시동 적성자세

26 : 연료 전환수단 27 : 초오크 밸브

28 : 키 스위치 31 : 가스연료 공급원

32 : 증발기 33, 47 : 가스연료 밸브

31 : 가스연료 공급원 36 : 플로트

37 : 니들 밸브 39 : 가스연료 공급로

40 : 액체연료 공급구 41 : 노즐 수용 보스

42 : 에어 벤트 43 : 액체연료 공급통로

44 : 액체연료 코크 45 : 액체연료 필터

46 : 가스연료 필터 50 : 실린더 블록

51 : 실린더 헤드 52 : 크랭크축 축선

53 : 전동 케이스 54 : 밸브 기어 캠 케이스

55 : 흡기 매니폴드 63 : 점화장치

본 발명의 구성은 다음과 같다.

카브레터 (1) 의 믹싱 보디 (2) 에 벤튜리 통로 (3) 를 내설하고, 믹싱 보디 (2) 에 플로트실 (4) 을 부설하여, 플로트실 (4) 에 액체연료 노즐 (5) 을 연통시켜, 액체연료 노즐 출구 (6) 를 벤튜리 통로 (3) 에 향하게 한다.

그리고, 상기 믹싱 보디 (2) 에 가스연료 노즐 (7) 을 설치하고, 상기 액체연료 노즐 출구 (6) 와 가스연료 노즐 출구 (8) 를 같은 벤튜리 통로 (3) 에 향하게 하여, 액체연료와 가스연료의 공급을 전환할 수 있도록 하였다.

상기 발명은 다음의 효과를 나타낸다.

가스 믹서가 불필요하게 되므로, 흡기저항을 작게 할 수 있고, 충전효율이 높아지며, 고출력을 얻을 수 있다.

카브레터 (1) 의 흡기 상류측에 가스 믹서를 설치할 필요가 없기 때문에, 카브레터 (1) 의 벤튜리 통로 (3) 내를 통과하는 흡기류에 난류가 발생하지 않아서, 액체연료의 조량 정밀도를 높게 할 수 있다.

가스 믹서가 불필요해 지므로, 장치를 소형으로 할 수 있다.

본 발명의 실시예를 도면을 바탕으로 설명한다. 도 1 ~ 도 5 는 본 발명의 제 1 실시예에 관련되는 불꽃점화식 엔진을 설명하는 도면이다. 이 엔진의 구성은 다음과 같다. 즉, 도 5 에 도시한 바와 같이 실린더 블록 (50) 의 상측에 실린더 헤드(51) 를 장착하고, 크랭크축 축선 (52) 의 방향을 전후방향으로 보아서, 실린더 블록 (50) 과 실린더 헤드 (51) 의 전측에 타이밍 (調時) 전동 케이스 (53) 를 장착하고 있다. 실린더 블록 (50) 의 횡측에 밸브 기어 캠 케이스 (54) 를 부설하고, 이 밸브 기어 캠 케이스 (54) 의 전측을 타이밍 전동 케이스 (53) 에 접속하고 있다. 실린더 헤드 (51) 의 횡측에 흡기 매니폴드 (55) 를 장착하고, 그 후부에 카브레터 (1) 를 장착하고 있다.

카브레터 (1) 의 구성은 다음과 같다. 도 1 에 도시한 바와 같이, 카브레터 (1) 의 믹싱 보디 (2) 에 벤튜리 통로 (3) 를 내설하고, 믹싱 보디 (2) 에 플로트실 (4) 을 부설하여, 플로트실 (4) 에 액체연료 노즐 (5) 을 연통시켜, 액체연료 노즐 출구 (6) 를 벤튜리 통로 (3) 에 향하게 하고 있다.

플로트실 (4) 은 믹싱 보디 (2) 의 하측에 배치하고, 내부에 플로트 (36) 를 수용하여, 플로트 (36) 에 부설한 니들 밸브 (37) 로 플로트실 (4) 로의 액체연료 공급구 (40) 를 개폐하도록 되어 있다. 믹싱 보디 (2) 에는 에어 벤트 (42) 를 설치하여, 믹싱 보디 (2) 의 흡기 상류측의 흡기통로 (도면에 도시되지 않음) 와 플로트실 (4) 을 에어 벤트 (42) 로 연통시키고 있다.

믹싱 보디 (2) 로부터 플로트실 (4) 내에 노즐 수용 보스 (41) 를 늘어뜨려 설치하고, 이 노즐 수용 보스 (41) 내에 액체연료 노즐 (5) 을 끼우고, 액체연료 노즐 (5) 의 상단부를 벤튜리 통로 (3) 내에 돌출시키고 있다. 액체연료 노즐 (5) 의 하측에는 액체연료 계량 제트 (56) 를 배치하고 있다. 연료 플로트실 (4) 의 내측 바닥부에 액체연료 입구 (13) 를 형성하여, 이 액체연료 입구 (13) 에서 플로트실 (4) 과 액체연료 노즐 (5) 을 연통시키고 있다. 플로트실 (4) 의 하부에는 액체연료 입구 (13) 를 개폐하는 액체연료 밸브 (14) 를 횡방향으로 배치하고 있다. 도 2 에 도시한 바와 같이, 벤튜리 통로 (3) 의 흡기 상류측에는 초오크 밸브 (27) 를 배치하고, 흡기 하류측에는 스로틀 밸브 (22) 를 배치하고 있다.

이 실시예에서는 고출력을 얻기 위하여, 도 1 에 도시한 바와 같이 믹싱 보디 (2) 에 가스연료 노즐 (7) 을 설치하고, 액체연료 노즐 출구 (6) 와 가스연료 노즐 출구 (8) 를 같은 벤튜리 통로 (3) 에 향하게 하여 액체연료와 가스연료의 공급을 전환할 수 있도록 하고 있다. 이와 같이 하면 가스 믹서가 불필요해지므로 흡기저항을 작게할 수 있고, 충전효율이 높아지며, 고출력을 얻을 수 있다. 또한, 카브레터 (1) 의 흡기 상류측에 가스 믹서를 설치할 필요가 없기 때문에, 카브레터 (1) 의 벤튜리 통로 (3) 내를 통과하는 흡기류에 난류가 발생하지 않아서, 액체연료의 조량 정밀도를 높게 할 수 있다. 또한, 가스믹서가 불필요해지므로 장치를 소형으로 할 수 있다.

이 실시예에서는 도 3 에 도시한 바와 같이 액체연료 공급원 (16) 으로부터 플로트실 (4) 에 액체연료를 공급하기 위해서 액체연료 공급통로 (43) 를 설치하고, 이 액체연료 공급통로 (43) 에 액체연료 공급원 (16) 측으로부터, 액체연료 코크 (44), 액체연료 필터 (45), 전동 액체연료 펌프 (15) 의 순으로 배치하고 있다. 또한, 가스연료 공급원 (31) 으로부터 카브레터 (1) 에 가스연료를 공급하기 위해, 가스연료 공급로 (39) 를 설치하고, 이 가스연료 공급로 (39) 에 가스연료 공급원 (31) 측으로부터, 가스연료 필터 (46), 전자식의 상류측 가스연료 밸브 (47), 증발기 (32), 전자식의 하류측 가스연료 밸브 (33) 의 순으로 배치하고 있다.

이 실시예에서는 가스연료와 액체연료의 공급을 전환하기 위해서, 도 3 에 도시한 바와 같이 키 스위치 (28) 의 ON 위치 (49) 에 연료 전환수단 (26) 을 접속하고, 이 연료 전환수단 (26) 에 액체연료 밸브 (14) 와 2 개의 가스연료 밸브 (47,33) 를 제휴시키고 있다. 그리고, 연료 전환수단 (26) 이 가스연료 공급상태에서 키 스위치 (28) 가 엔진 시동위치 (29) 또는 ON 위치 (49) 에 들어가 있는 경우에는, 2 개의 가스연료 밸브 (47,33) 가 통전에 의해 밸브 열림 상태를 유지하고, 벤튜리 통로 (3) 로의 가스연료의 공급이 이루어진다. 이 때, 액체연료 밸브 (14) 는 비통전 상태로 되어 닫힘 상태를 유지하고, 벤튜리 통로 (3) 로의 액체연료의 공급은 이루어지지 않는다.

한편, 연료 전환 수단 (26) 이 액체연료 공급상태에서, 키 스위치 (28) 가 엔진 시동위치 (29) 또는 ON 위치 (49) 에 들어가 있는 경우에는, 액체연료 밸브 (14) 는 통전에 의해 밸브 열림 상태를 유지하고, 벤튜리 통로 (3) 로의 액체연료의 공급이 이루어진다. 이 때, 2 개의 가스연료 밸브 (47,33) 는 비통전 상태로 되어 밸브 닫힘 상태를 유지하고, 벤튜리 통로 (3) 로의 가스연료의 공급은 이루어지지 않는다. 그리고, 키 스위치 (28) 의 ON 위치 (49) 에는 점화장치 (63) 를 접속하고 있고, 키 스위치 (28) 를 ON 위치 (49) 또는 엔진 시동위치 (29) 에 넣으면 점화장치 (63) 가 작동한다.

이 실시예에서는 가스연료의 조량 정밀도를 높게 하기 위해, 도 2 에 도시한 바와 같이 액체연료 노즐 출구 (6) 를 향하게 한 통로부분의 내경 (9) 보다 큰 내경 (10) 의 통로부분에 가스연료 노즐 출구 (8) 를 향하게 하고 있다. 이와 같이 하면, 가스연료 노즐 출구 (8) 쪽의 통로부분에서 발생하는 부압은 액체연료 노즐 출구 (6) 쪽 통로부분에서 발생하는 부압보다 작으므로, 질량이 작은 가스연료의 흡인에 적합하고, 가스연료의 조량 정밀도를 높게 할 수 있다.

이 실시예에서는 가스연료 공급통로 (39) 중에 액체연료가 고이는 것을 억제하기 위해, 도 2 에 도시한 바와 같이 액체연료 노즐 출구 (6) 보다 흡기 상류측에 가스연료 노즐 출구 (8) 를 배치하였다. 이와 같이 하면, 액체연료 노즐 (5) 로부터 벤튜리 통로 (3) 에 흡인된 액체연료는 흡기방향 상측의 가스연료 노즐 (7) 내에는 침입하기 어려우므로, 가스연료 노즐 (7) 의 상류측의 가스연료 공급통로 (39) 중에 액체연료가 고이기 어렵다. 가스연료 공급통로 (39) 중에 다량의 액체연료가 고이면, 가스연료의 공급을 개시할 경우에 가스연료 공급통로 (39) 로부터 다량의 액체연료가 벤튜리 통로 (3) 안으로 밀려 들어, 액상인 상태로 연소실로 흘러 들어서, 실화 (失火) 가 일어날 우려가 있지만, 이 실시예에서는 가스연료 공급통로 (39) 중에 액체연료가 고이기 어려우므로, 이러한 실화를 방지할 수 있다.

또한, 도 1 에 도시한 바와 같이 가스연료 노즐 (7) 을 벤튜리 통로 (3) 에 향하여 수직하향으로 하였다. 이와 같이 하면, 수직하향의 가스연료 노즐 (7) 내에 부착된 액체연료는 자체 무게로 벤튜리 통로 (3) 로 흘러 떨어지므로, 가스연료 공급통로 (39) 중에 액체연료가 고이는 것을 보다 효과적으로 방지할 수 있다. 도 7 의 제 3 실시예와 같이, 가스연료 노즐 (7) 을 벤튜리 통로 (3) 에 향해 경사지게 하향으로 하는 것도 좋다.

이 실시예에서는, 도 1 에 도시한 바와 같이, 가스연료 노즐 (7) 로의 가스연료 도입통로 (11) 를 수평으로 향하게 하고 있지만, 이 가스연료 도입통로 (11) 는 도 7 의 제 3 실시예와 같이 가스연료 노즐 (7) 에 향해 경사지게 하향으로 하여도 된다. 또한, 수직하향으로 해도 된다. 이와 같이 하면, 경사지게 하향 또는 수직하향의 가스연료 도입통로 (11) 내에 부착된 액체연료는 자체 무게로 가스연료 노즐 (7) 측에 흘러 떨어지므로, 가스연료 공급통로 (39) 중에 액체연료가 고이는 것을 보다 효과적으로 방지할 수 있다.

또한, 도 1 에 도시한 바와 같이 가스연료 노즐 (7) 과 가스연료 도입통로 (11) 사이에 가스연료 노즐 (7) 보다 통로 단면적이 큰 팽창실 (12) 을 설치했다. 이와 같이 하면, 미스트상의 액체연료를 포함한 흡기가 가스연료 노즐 (7) 에 침입하여도, 이 흡기의 유속은 팽창실 (12) 내에서 저하되고, 큰 미스트는 자체의 무게로 낙하하여 흡기로부터 분리되므로, 가스연료 공급통로 (39) 중에 액체연료가 고이는 것을 보다 효과적으로 방지할 수 있다.

또한, 도 1 에 도시한 바와 같이, 팽창실 (12) 을 거쳐서 가스연료 도입통로 (11) 와 가스연료 노즐 (7) 을 구부러진 형상으로 접속하였다. 이와 같이 하면, 가스연료 노즐 (7) 에서 팽창실 (12) 로 침입한 흡기의 대부분은 가스연료 노즐 (7) 의 형성방향을 따라 팽창실 (12) 내를 통과하므로, 가스연료 노즐 (7) 에 구부러진 형상으로 접속된 가스연료 도입통로 (11) 에는 침입하기 어렵고, 가스연료 공급통로 (39) 중에 액체연료가 고이는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.

또한, 구부러진 형상으로 접속한 가스연료 도입통로 (11) 와 가스연료 노즐(7) 의 접속부에 팽창실 (12) 이 있으므로, 구부러진 부분의 통로저항을 작게 하여, 가스연료를 원활하게 통과시킬 수 있어서 가스연료의 조량 정밀도가 높아진다.

이 실시예에서는 가스연료로 전환시에 운동상태나 배기가스 특성이 악화되는 것을 억제하기 위해, 도 1 에 도시한 바와 같이, 플로트실 (4) 과 액체연료 노즐 (5) 사이에 액체연료 입구 (13) 를 설치하고, 이 액체연료 입구 (13) 를 개폐하는 액체연료 밸브 (14) 를 설치하여, 액체연료 공급중에는 액체연료 밸브 (14) 가 열리고, 가스연료 공급중에는 액체연료 밸브 (14) 가 닫히도록 하였다. 이와 같이 하면, 액체연료에서 가스연료로 전환한 경우, 액체연료 노즐 (5) 에 남은 소량의 액체연료가 벤튜리 통로 (3) 로 흡출된 후에는 액체연료가 벤튜리 통로 (3) 로 흡출되는 일이 없으므로, 가스연료로의 전환후, 단시간에 가스연료의 혼합기 농도가 적정하게 되어, 운전상태나 배기가스 특성의 악화를 억제할 수 있다.

이 실시예에서는 플로트 (36) 의 니들 밸브 (37) 가 마모되는 것을 방지하기 위해, 도 3 에 도시한 바와 같이, 가스연료 공급중에도 액체연료 펌프 (15) 를 작동시켜서, 액체연료 공급원 (16) 의 액체연료를 카브레터 (1) 의 플로트실 (4) 에 공급하도록 하고 있다. 이와 같이 하면, 도 1 에 도시한 바와 같이 가스연료 공급중에 플로트실 (4) 의 액체연료가 증발하여 에어 벤트 (42) 등으로부터 유출되어도 플로트실 (4) 에는 액체연료 펌프 (15) 로 액체연료가 보충되므로, 플로트실 (4) 이 텅 비게 되는 일이 없다. 플로트실 (4) 이 비게 되면 엔진의 진동으로 플로트 (36) 가 격렬하게 상하운동하고, 플로트 (36) 의 니들 밸브 (37) 가 손상되는데, 이 실시예에서는 플로트실 (4) 이 비게되는 일이 없으므로, 플로트 (36) 의니들 밸브 (37) 가 손상되는 것을 방지할 수 있다. 액체연료 펌프 (15) 는 연료 전환수단 (26) 을 거치는 일 없이, 직접 키 스위치 (28) 의 ON 위치 (49) 에 접속시키고 있으므로, 가스연료 공급중에도 액체연료 펌프 (15) 는 작동한다.

이 실시예에서는 가스연료에 의한 엔진 시동을 원활하게 하기 위하여, 도 4 에 도시한 바와 같이 믹싱 보디 (2) 의 외측에 밸브개도 (開度) 설정레버 (17) 를 설치하고, 이 밸브개도 설정레버 (17) 에 정지돌기부 (18) 를 설치하여, 이 밸브개도 설정레버 (17) 를 가스 시동 설정자세 (19) 와 가스 시동 해제자세 (20) 로 전환할 수 있도록해서, 밸브개도 설정레버 (17) 를 가스 시동 설정자세 (19) 로 전환하고, 그 정지돌기부 (18) 로 스로틀 입력레버 (21) 를 정지시키면, 스로틀 밸브 (22) 가 소정 개도 (23) 의 가스 시동 적정자세 (24) 로 되고, 한편 밸브개도 설정레버 (17) 를 가스 시동 해제자세 (20) 로 전환하면, 그 정지돌기부 (18) 가 스로틀 입력레버 (21) 와 간섭하지 않는 위치까지 후퇴하도록 하였다.

이와 같이 하면, 가스연료에 의한 엔진 시동시에 스로틀 밸브 (22) 를 소정 개도 (23) 의 가스 시동 적정자세 (24) 로 할 수 있다. 가스연료에 의한 엔진 시동시에 스로틀 밸브 (22) 의 개도가 너무 작으면 연소실에 공급되는 혼합기의 양이 부족하고, 한편 스로틀 밸브 (22) 의 개도가 너무 크면, 연소실에 공급되는 혼합기의 농도가 지나치게 묽어져서 엔진 시동을 원활하게 할 수 없는 경우가 있는데, 이 실시예에서는 스로틀 밸브 (22) 를 가스 시동 적정자세 (24) 로 할 수 있으므로, 가스연료에 의한 엔진 시동을 원활하게 할 수 있다.

또한, 가스연료에 의한 엔진 시동이 종료하여, 밸브개도 설정레버 (17) 를가스 시동 해제자세 (20) 로 전환하면, 정지돌기부 (18) 가 스로틀 입력레버 (21) 와 완충하지 않는 위치까지 후퇴하므로, 가스연료에 의한 통상 운전시나 액체연료에 의한 엔진 시동시나 통상 운전시에는 밸브개도 설정레버 (17) 가 스로틀 밸브 (22) 의 연동에 방해가 되는 일이 없다. 즉, 스로틀 밸브 (22) 를 전범위에 걸쳐 개폐할 수 있다.

이 실시예에서는 스로틀 밸브 (22) 의 전개방향에 회전운동하고자 하는 스로틀 입력레버 (21) 를 정지돌기부 (18) 로 정지시키도록 하고 있다. 속도조절 조작수단 (64) 을 고속측 (H) 으로 조작하면 매카니컬 거버너 (65) 의 거버너 스프링 (61) 의 스프링력 (62) 으로 스로틀 입력레버 (21) 는 스로틀 밸브 (22) 의 전개방향으로 힘을 더하게 된다. 또한, 가스 시동 적정자세 (24) 로 되는 스로틀 밸브 (22) 의 개도 (23) 는, 이 카브레터 (1) 를 적용하는 엔진에 맞춰 설정한다. 이 실시예에서는 슬로트 밸브 (22) 의 전폐자세의 개도를 0°로 하고, 전개자세의 개도를 90°로 하여 상기 개도 (23) 를 30°로 설정하고 있다.

이 실시예에서는 가스연료에 의한 엔진 시동을 간단한 조작으로 행할 수 있도록 하기 위해, 도 3 에 도시한 바와 같이 밸브개도 설정레버 (17) 를 전동의 엑츄에이터 (25) 에 연동연결하고, 연료 전환수단 (26) 이 가스연료 공급상태로 되어 있으며, 초오크 밸브 (27) 의 개도가 소정치 이상일 경우에는 키 스위치 (28) 가 엔진 시동위치 (29) 에 투입된 때에, 스타터 (30) 가 작동함과 동시에 엑츄에이터 (25) 가 작동하여, 밸브개도 설정레버 (17) 를 가스 시동 설정자세 (19) 에 연동하도록 하였다. 이와 같이 하면, 가스연료에 의한 엔진 시동이 적절한 경우, 즉초오크 밸브 (27) 의 개도가 소정치 이상인 경우에는 키 스위치 (28) 를 엔진 시동위치 (29) 에 투입시키는 것만으로 스타터 (30) 와 엑츄에이터 (25) 를 작동시킬 수 있으므로 가스연료에 의한 엔진 시동조작을 간단하게 수행할 수 있다.

이 실시예에서, 키 스위치 (28) 를 엔진 시동위치 (29) 로부터 ON 위치 (49) 로 하면 스타터 (30) 는 정지하고, 소정 설정시간 경과후, 엑츄에이터 (25) 에서 밸브개도 설정레버 (17) 는 가스 시동 해제자세 (20) 로 돌아간다. 도 3 에 도시한 바와 같이 연료 전환수단 (26) 과 키 스위치 (28) 의 엔진 시동위치 (29) 를 제어수단 (60) 을 거쳐 스타터 (30) 와 엑츄에이터 (25) 에 제휴시켜, 상기와 같은 제어를 행한다. 제어수단 (60) 에는 마이크로 컴퓨터를 사용한다.

이 실시예에서, 가스연료에 의한 엔진 시동이 부적절한 경우에는 엔진 시동이 행하여지지 않도록 하기 위하여, 도 3 에 도시한 바와 같이 연료 전환수단 (26) 이 가스연료 공급상태로 되어 있고, 초크 밸브 (27) 의 개도가 소정치 미만인 경우에는 키 스위치 (28) 가 엔진 시동위치 (29) 에 투입되어도, 스타터 (30) 가 작동하지 않도록 하고 있다. 이와 같이 하면 가스 연료에 의한 엔진 시동이 부적절한 경우, 즉 초오크 밸브 (27) 의 개도가 소정치 미만인 경우, 스타터 (30) 가 작동하지 않으므로 엔진을 시동할 수 없다. 초오크 밸브 (27) 의 개도가 소정치 미만인 상태에서 가스 연료에 의한 엔진 시동이 행하여지면, 가스 연료의 혼합기가 지나치게 짙어져서 배기 가스 특성이 악화될 우려가 있는데, 이 실시형태에서는 초오크 밸브 (27) 의 개도가 소정치 미만인 경우에는, 스타터 (30) 가 작동하지 않으므로 배기 가스 특성의 악화를 방지할 수 있음과 동시에 초오크 밸브 (27) 의 개도가 부적절한 것을 사용자에게 알릴 수 있다. 이와같은 제어는 제어수단 (60) 에 의해 행한다.

이 실시예에서는 액체연료에 의한 엔진 시동을 원활하게 하기 위해서, 도 3 에 도시한 바와 같이 연료 전환수단 (26) 이 액체연료 공급상태로 되어 있는 경우에는, 키 스위치 (28) 가 엔진 시동위치 (29) 에 투입되면, 스타터 (30) 는 작동하지만 엑츄에이터 (25) 는 작동하지 않고, 밸브개도 설정레버 (17) 가 가스 시동 해제자세 (20) 를 유지하도록 하였다.

이와 같이 하면, 도 4 에 도시한 바와 같이 액체연료에 의한 엔진 시동시에는 밸브개도 설정레버 (17) 가 가스 시동 해제자세 (20) 에 유지되므로, 연소실로의 액체연료 혼합기의 공급이 스로틀 밸브 (22) 의 개도제한에 의해 방해되는 일이 없고, 액체연료에 의한 엔진 시동을 원활하게 행할 수 있다. 이와 같은 제어는 제어수단 (60) 에 의해 행한다.

이 실시예에서는 액체연료로 전환하였을 경우, 단시간에 액체연료의 혼합기 농도를 적정화하기 위해, 도 3 에 도시한 바와 같이 가스연료 공급원 (31) 의 연료를 가스화시켜서 가스연료 노즐 (7) 에 공급하는 증발기 (32) 의 하류측에 가스연료 밸브 (33) 를 설치하여, 가스연료 공급중에는 가스연료 밸브 (33) 가 열리고, 액체연료 공급중에는 가스연료 밸브 (33) 가 닫히도록 하였다. 이와 같이 하면, 가스연료에서 액체연료로 전환하였을 경우, 가스연료 밸브 (33) 의 하류측에 남은 소량의 가스연료가 벤튜리 통로 (3) 에 빨려든 이후에는 가스연료가 벤튜리 통로 (3) 에 빨려드는 일이 없으므로, 액체연료로의 전환후, 단시간에 액체연료의혼합기 농도가 적정화되며, 운전상태나 배기가스 특성의 악화를 억제할 수 있다. 또한, 액체연료로 엔진 시동을 행할 경우에 초오크 밸브 (27) 가 전폐 가까이 되어 있어도 가스연료 밸브 (33) 가 닫혀 있으므로 벤튜리 통로 (3) 내에서 발생하는 큰 부압은 증발기 (32) 에는 미치지 않고, 증발기 (32) 내의 다이어프램 등의 손상을 방지할 수 있다. 이와같은 제어는 제어수단 (60) 에 의해 행한다.

이 실시예에서는 액체연료로의 전환후, 단시간에 액체연료의 혼합기 농도가 적정화되도록 하기 위해, 가스연료 밸브 (33) 를 믹싱 보디 (2) 에 장착했다. 증발기 (32) 는 압력조절부를 구비하여 레귤레이터로서도 기능한다.

이와같은 구성에 의하면, 가스연료에서 액체연료로 전환하였을 경우, 가스연료 밸브 (33) 의 하류측에 남은 극소량의 가스연료가 벤튜리 통로 (3) 에 빨려든 이후에는, 가스연료가 벤튜리 통로 (3) 에 빨려드는 일이 없으므로, 액체연료로의 전환후, 단시간에 액체연료의 혼합기 농도가 적정화되고, 운전상태나 배기가스 특성의 악화를 억제할 수 있다. 또한, 가스연료 통로 (39) 중에 가스연료 밸브 (33) 의 부착을 잊어버리는 불비가 일어나기 어렵다.

이 실시예에서는 가스연료 공급통로 (39) 중에 액체연료가 고이는 것을 방지하기 위해, 가스연료 노즐 (7) 을 벤튜리 통로 (3) 쪽으로 향하게 하고 증발기 (32) 에서 가스연료 공급 노즐 (7) 에 가스연료를 도입하는 가스연료 도입통로 (11) 를 믹싱 보디 (2) 내에 설치하고, 가스연료 노즐 (7) 의 상부에 가스연료 노즐 (7) 보다 통로 단면적이 큰 팽창실 (12) 을 설치하여, 이 팽창실 (12) 을 거쳐 가스연료 공급통로 (11) 와 가스연료 노즐 (7) 을 연통시켜 팽창실 (12) 에 향하는, 가스연료 공급통로 (11) 의 통로출구 (11a) 에 가스연료 밸브 (33) 의 밸브 시트 (33a) 를 배치하였다.

이와같은 구성에 의하면, 가스연료 노즐 (7) 의 상부에 팽창실 (12) 을 설치하고 있으므로, 액체연료 공급중, 액체연료를 포함한 흡기가 가스연료 노즐 (7) 에 침입하여도, 이 흡기의 유속은 팽창실 (12) 내에서 저하되고, 큰 액체 방울은 자체무게로 낙하한다. 그리고, 낙하한 액체 방울은 하향의 가스연료 노즐 (7) 에서 벤튜리 통로 (3) 로 돌아간다. 또한, 가스연료 밸브 (33) 의 밸브 시트 (33a) 가 가스연료 도입통로 (11) 의 통로출구 (11a) 에 배치되어 있으므로 액체연료는 가스연료 도입통로 (11) 에는 침입하지 않는다. 그러므로, 액체연료 공급중, 액체연료가 가스연료 공급통로 (39) 중에 고이는 일이 거의 없다. 가스연료 공급통로 (39) 중에 액체연료가 고이면, 가스연료의 공급을 개시할 때에 가스연료 공급통로 (39) 로부터 액체연료가 벤튜리 통로 (3) 내로 밀려 나가, 액상 그대로 연소실에 흘러 들어서 실화가 발생할 우려가 있다. 본 발명에서는 가스연료 공급통로 (39) 중에 액체연료가 고이는 일이 거의 없으므로, 이와같은 실화를 방지할 수 있다.

이 실시예에서는 가스연료 밸브 (33) 를 리니어 엑츄에이터 (33b) 와, 이 리니어 엑츄에이터 (33b) 의 출력봉 (33c) 의 선단에 부착한 밸브몸체 (33d) 와, 상기 밸브 시트 (33a) 로 구성하고, 리니어 엑츄에이터 (33b) 로 밸브몸체 (33d) 를 팽창실 (12) 내에서 왕복운동시킴으로써 가스연료 밸브 (33) 를 개폐작동시키도록 하였다. 이와같은 구성에 의하면, 팽창실 (12) 을 밸브실로서 유효하게 이용할수 있으므로 가스연료 밸브 (33) 를 카브레터 (1) 에 콤팩트하게 장착할 수 있다.

이 실시예에서는 가스연료에 의한 엔진 시동이 부적절할 경우에는 엔진 시동이 행하여지지 않도록 하기 위해 다음과 같이 되어 있다.

도 3 에 도시한 바와 같이, 연료 전환수단 (26) 이 가스연료 공급상태에서 초오크 밸브 (27) 가 개도 소정치 이상의 전개측 자세인 경우에는 가스연료 밸브 (33) 가 열리도록 하고, 연료 전환수단 (26) 이 가스연료 공급상태이더라도 초오크 밸브 (27) 가 개도 소정치 미만의 전폐측 자세인 경우에는 가스연료 밸브 (33) 가 닫히도록 하였다. 초오크 밸브 (27) 개도는 그 수치가 클수록 완전 개방에 가깝다.

이와같은 구성에 의하면, 가스연료에 의한 엔진 시동이 부적절한 경우, 즉 초오크 밸브 (27) 가 개도 소정치 미만의 전폐측 자세인 경우, 가스연료 밸브 (33) 가 닫히므로 엔진을 시동할 수 없다. 초오크 밸브 (27) 가 전폐측 자세로 가스연료에 의한 엔진 시동이 행하여 지면, 가스연료의 혼합기가 지나치게 짙어져 배기가스 특성이 악화될 우려가 있지만, 이 실시예에서는 초오크 밸브 (27) 가 전폐측 자세인 경우에는 엔진이 시동하지 않으므로, 배기가스 특성의 악화를 방지할 수 있음과 동시에 초오크 밸브 (27) 의 자세가 부적절하다는 것을 사용자에게 알릴 수 있다.

도 3 에 도시한 바와 같이, 초오크 밸브 (27) 는 푸시 풀 와이어 (57) 를 거쳐 초오크 조작구 (58) 에 연동연결되고, 초오크 밸브 (27) 의 입력 암(arm) (67) 에 압압편 (押壓片) (68) 을 부설하여, 이 압압편 (68) 에 개도 검출수단 (59) 을향하게 하여, 압압편 (68) 이 개도 검출수단 (59) 에 맞닿는지 아닌지로서, 초오크 밸브 (27) 의 개도가 소정치 이상인지, 소정치 미만인지를 검출할 수 있도록 하고 있다. 그리고, 연료 전환수단 (26) 에 릴레이 (69) 를 설치하고, 개도 검출수단 (59) 에 릴레이 (69) 를 제휴시켜, 초오크 밸브 (27) 의 개도가 소정치 미만인 것을 개도 검출수단 (59) 으로 검출한 경우에는 릴레이 (69) 가 off 로 되어, 연료 전환수단 (59) 이 가스연료 공급상태여도 가스연료 밸브 (47,33) 로의 통전이 이루어지지 않고, 이들이 밸브 닫힘 상태를 유지한다.

이 실시예에서는 가스연료 밸브 (33) 와, 초오크 밸브 (27) 의 개도를 검출하는 개도 검출수단 (59) 을 믹싱 보디 (2) 에 장착하고 있다. 그러므로, 이들의 부착을 잊어버리는 일이 일어나기 어렵다.

도 6 에 도시한 제 2 실시예에서는 하류측 가스연료 밸브 (33) 와 가스연료 공급통로 (39) 의 형상이 서로 다른 것을 제외하고 제 1 실시예와 같은 구조를 구비하고 있다. 도 6 중, 제 1 실시예와 동일한 요소에는 동일한 부호를 붙여 둔다.

도 7 에 도시한 제 3 실시예에서는 가스연료 노즐 (7) 을 벤튜리 통로 (3) 에 향하여 경사지게 하향으로 하고, 가스연료 도입통로 (11) 를 가스연료 노즐 (7) 에 향하여 경사지게 하향으로 하여, 팽창실 (12) 을 거쳐 가스연료 도입통로 (11) 와 가스연료 노즐 (7) 을 곧바로 접속하고 있다. 또한, 노즐 수용 보스 (41) 내에 수용한 액체연료 경량 제트 (56) 를 액체연료 입구 (13) 로 하고, 이 액체연료 입구 (13) 를 개폐하는 액체연료 밸브 (14) 를 플로트실 (4) 의 하부에 종방향으로 배치하고 있다. 또한, 하류측 가스 밸브 (도면에 도시되지 않음) 는 연료공급 통로 (39) 의 도중에 설치한다. 다른 구조는 제 1 실시예와 같다. 도 7 중, 제 1 실시예와 동일한 요소에는 동일한 부호를 붙여 둔다.

본 발명에 따라서, 가스 믹서가 불필요하므로, 흡기저항을 작게 할 수 있고, 충전효율이 높아지며, 고출력을 얻을 수 있을 뿐 아니라 가스 믹서가 불필요 하기 때문에 장치를 소형으로 할 수 있다. 또한, 카브레터 (1) 의 흡기 상류측에 가스 믹서를 설치할 필요가 없기 때문에, 카브레터 (1) 의 벤튜리 통로 (3) 내를 통과하는 흡기류에 난류가 발생하지 않아서, 액체연료의 조정정도를 높게 할 수 있다.

Claims

카브레터 (1) 의 믹싱 보디 (2) 에 벤튜리 통로 (3) 를 내설하고, 믹싱 보디 (2) 에 플로트실 (4) 을 부설하여, 플로트실 (4) 에 액체연료 노즐 (5) 을 연통시켜, 액체연료 노즐 출구 (6) 를 벤튜리 통로 (3) 에 향하게 한, 엔진의 연료공급 장치에 있어서,

상기 믹싱 보디 (2) 에 가스연료 노즐 (7) 을 설치하고, 상기 액체연료 노즐 출구 (6) 와 가스연료 노즐 출구 (8) 를 같은 벤튜리 통로 (3) 에 향하게 하여, 액체연료와 가스연료의 공급을 전환할 수 있도록 하고,

액체연료 노즐 출구 (6) 를 향하게 한 통로부분의 내경 (9) 보다 큰 내경 (10) 의 통로부분에 가스연료 노즐 출구 (8) 를 향하게 한 엔진의 연료공급 장치.
카브레터 (1) 의 믹싱 보디 (2) 에 벤튜리 통로 (3) 를 내설하고, 믹싱 보디 (2) 에 플로트실 (4) 을 부설하여, 플로트실 (4) 에 액체연료 노즐 (5) 을 연통시켜, 액체연료 노즐 출구 (6) 를 벤튜리 통로 (3) 에 향하게 한, 엔진의 연료공급 장치에 있어서,

상기 믹싱 보디 (2) 에 가스연료 노즐 (7) 을 설치하고, 상기 액체연료 노즐 출구 (6) 와 가스연료 노즐 출구 (8) 를 같은 벤튜리 통로 (3) 에 향하게 하여, 액체연료와 가스연료의 공급을 전환할 수 있도록 하고,

액체연료 노즐 출구 (6) 보다 흡기 상류측에 가스연료 노즐 출구 (8) 를 배치한 엔진의 연료공급 장치.
카브레터 (1) 의 믹싱 보디 (2) 에 벤튜리 통로 (3) 를 내설하고, 믹싱 보디 (2) 에 플로트실 (4) 을 부설하여, 플로트실 (4) 에 액체연료 노즐 (5) 을 연통시켜, 액체연료 노즐 출구 (6) 를 벤튜리 통로 (3) 에 향하게 한, 엔진의 연료공급 장치에 있어서,

상기 믹싱 보디 (2) 에 가스연료 노즐 (7) 을 설치하고, 상기 액체연료 노즐 출구 (6) 와 가스연료 노즐 출구 (8) 를 같은 벤튜리 통로 (3) 에 향하게 하여, 액체연료와 가스연료의 공급을 전환할 수 있도록 하고,

가스연료 노즐 (7) 을 벤튜리 통로 (3) 쪽으로 수직하향 또는 경사지게 하향시킨 엔진의 연료공급 장치.
카브레터 (1) 의 믹싱 보디 (2) 에 벤튜리 통로 (3) 를 내설하고, 믹싱 보디 (2) 에 플로트실 (4) 을 부설하여, 플로트실 (4) 에 액체연료 노즐 (5) 을 연통시켜, 액체연료 노즐 출구 (6) 를 벤튜리 통로 (3) 에 향하게 한, 엔진의 연료공급 장치에 있어서,

상기 믹싱 보디 (2) 에 가스연료 노즐 (7) 을 설치하고, 상기 액체연료 노즐 출구 (6) 와 가스연료 노즐 출구 (8) 를 같은 벤튜리 통로 (3) 에 향하게 하여, 액체연료와 가스연료의 공급을 전환할 수 있도록 하고,

가스연료 노즐 (7) 로의 가스연료 도입통로 (11) 를 가스연료 노즐 (7) 쪽으로 경사지게 하향 또는 수직하향시킨 엔진의 연료공급 장치.
카브레터 (1) 의 믹싱 보디 (2) 에 벤튜리 통로 (3) 를 내설하고, 믹싱 보디 (2) 에 플로트실 (4) 을 부설하여, 플로트실 (4) 에 액체연료 노즐 (5) 을 연통시켜, 액체연료 노즐 출구 (6) 를 벤튜리 통로 (3) 에 향하게 한, 엔진의 연료공급 장치에 있어서,

상기 믹싱 보디 (2) 에 가스연료 노즐 (7) 을 설치하고, 상기 액체연료 노즐 출구 (6) 와 가스연료 노즐 출구 (8) 를 같은 벤튜리 통로 (3) 에 향하게 하여, 액체연료와 가스연료의 공급을 전환할 수 있도록 하고.

가스연료 노즐 (7) 과 가스연료 도입통로 (11) 사이에 가스연료 노즐 (7) 보다 통로 단면적이 큰 팽창실 (12) 을 설치한 엔진의 연료공급 장치.
카브레터 (1) 의 믹싱 보디 (2) 에 벤튜리 통로 (3) 를 내설하고, 믹싱 보디 (2) 에 플로트실 (4) 을 부설하여, 플로트실 (4) 에 액체연료 노즐 (5) 을 연통시켜, 액체연료 노즐 출구 (6) 를 벤튜리 통로 (3) 에 향하게 한, 엔진의 연료공급 장치에 있어서,

상기 믹싱 보디 (2) 에 가스연료 노즐 (7) 을 설치하고, 상기 액체연료 노즐 출구 (6) 와 가스연료 노즐 출구 (8) 를 같은 벤튜리 통로 (3) 에 향하게 하여, 액체연료와 가스연료의 공급을 전환할 수 있도록 하고,

믹싱 보디 (2) 의 외측에 밸브개도 설정레버 (17) 를 설치하고, 이 밸브개도 설정레버 (17) 에 정지돌기부 (18) 를 설치하여, 이 밸브개도 설정레버 (17) 를 가스 시동 설정자세 (19) 와 가스 시동 해제자세 (20) 로 전환할 수 있도록 하여, 밸브개도 설정레버 (17) 를 가스 시동 설정자세 (19) 로 전환하고, 그 정지돌기부 (18) 로 스로틀 입력레버 (21) 를 정지시키면, 스로틀 밸브 (22) 가 소정 개도 (23) 의 가스 시동 적정자세 (24) 로 되고, 한편 밸브개도 설정레버 (17) 를 가스 시동 해제자세 (20) 로 전환하면, 그 정지돌기부 (18) 가 스로틀 입력레버 (21) 와 간섭하지 않는 위치까지 후퇴하도록 한 엔진의 연료공급 장치.
제 6 항에 있어서, 밸브개도 설정레버 (17) 를 전동의 엑츄에이터 (25) 에 연동연결하고, 연료 전환수단 (26) 이 가스연료 공급상태로 되어 있으며, 초오크 밸브 (27) 의 개도가 소정치 이상일 경우에는 키 스위치 (28) 가 엔진 시동위치 (29) 에 투입된 때에, 스타터 (30) 가 작동함과 동시에 엑츄에이터 (25) 가 작동하여, 밸브개도 설정레버 (17) 를 가스 시동 설정자세 (19) 에 연동하도록 한 엔진의 연료공급 장치.