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JP2002070652A - エンジンの液化ガス供給装置における圧力調整器 - Google Patents

エンジンの液化ガス供給装置における圧力調整器

Info

Publication number
JP2002070652A
JP2002070652A JP2000254864A JP2000254864A JP2002070652A JP 2002070652 A JP2002070652 A JP 2002070652A JP 2000254864 A JP2000254864 A JP 2000254864A JP 2000254864 A JP2000254864 A JP 2000254864A JP 2002070652 A JP2002070652 A JP 2002070652A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pressure
chamber
liquefied gas
fuel
valve
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2000254864A
Other languages
English (en)
Inventor
Shinichi Harada
真一 原田
Tsutomu Murakami
努 村上
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nikki Co Ltd
Original Assignee
Nikki Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nikki Co Ltd filed Critical Nikki Co Ltd
Priority to JP2000254864A priority Critical patent/JP2002070652A/ja
Publication of JP2002070652A publication Critical patent/JP2002070652A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/30Use of alternative fuels, e.g. biofuels

Landscapes

  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高圧液状の液化ガスを所定圧力の正圧に調整
して燃料噴射弁から噴射させるにあたり、低温時に未気
化の液化ガスが気化ガスと一緒に噴射されエンジンの始
動不良、運転不調を招くという不都合をなくす。 【解決手段】 ボンベ1の液化ガスを予熱室15でエン
ジン冷却水により加熱して気化ガスとし、入口弁24を
経て圧力調整室18に流入させ所定圧力の正圧に調整し
て連通路29より分離室28を経て燃料噴射弁5に送
る。連通路29を分離室28の低所に開口29Cとさせ
て気化ガスと一緒に液化ガスが流入したとき、重比重の
液化ガスをそのまま底部に溜め、軽比重の気化ガスのみ
を高所の燃料出口30から送出するものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は液化ガス、一般には
液化石油ガスを所定正圧の気化ガスに調整して吸気管路
に噴射させることにより、燃料としてエンジンに供給す
る装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】液化石油ガスを火花点火エンジンの燃料
に使用することは従来から広く知られており、営業車に
おいてはボンベに充填されている高圧液状の液化石油ガ
スをレギュレータまたはベーパライザと呼ばれている圧
力調整器で大気圧程度の気化ガスに調整し、これを吸気
管路に設置した混合器のベンチュリ負圧により吸引させ
て吸入空気と混合する、というシステムによってエンジ
ンに供給していることは周知の通りである。
【0003】混合器の多くは、ベンチュリ径をエンジン
の低・中速域に適合させ、アイドル調整手段、高出力手
段、空燃比制御手段などを設けることにより、エンジン
の全運転域に亘って適正量の燃料を供給するとともに排
気規制に適合するようにしており、構成が著しく複雑化
しているばかりか各手段の制御システムも複雑なものと
なっている。
【0004】この問題を解決する案として、液化石油ガ
スをボンベ内の飽和蒸気圧を利用し、或いはポンプで加
圧して吸気管路に設置した燃料噴射弁に送り、液体のま
ま噴射させることが実開昭59−43659号公報、或
いは実開昭62−87162号公報などに提案されてい
る。更に液体の液化石油ガスは温度の影響を受けやすく
不安定であるので所定正圧の気体に調整して燃料噴射弁
に送り、気化ガスを噴射させることが特開平6−177
09号公報などに提示されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】液化ガスを吸気管路に
噴射してエンジンに供給するにあたり、現在は液体のま
まではなく所定正圧の気化ガスに調整して噴射させる方
式とする考えが主流となっており、ボンベの高圧液状の
液化ガスを所定正圧の気化ガスとするために、例えば特
表平11−514460号公報に記載されているような
二段減圧式の圧力調整器が用いられる。
【0006】圧力調整器は一般にエンジン冷却水を液体
から気体へ変化させるための熱源に使用しているが、エ
ンジン始動時のように冷却水の温度が低いときは充分な
熱交換が行なわれないばかりか、一般に30KPa程度
とされる噴射圧力に調整する圧力調整器にあたっては減
圧による気化の度合いが小さいので、気化されない液化
ガスの割合が大きくなる。
【0007】液体のままの液化ガスを含んだ状態で圧力
調整された気化ガスが燃料噴射弁から吸気管路に噴射さ
れると、空燃比を狂わせるばかりか、混合気過濃による
エンジンの始動不良、運転不調或いは停止という不都合
を生じさせる心配がある。
【0008】本発明はボンベに充填されている高圧液状
の液化ガスを所定正圧の気化ガスに調整して吸気管路に
設けた燃料噴射弁に送る圧力調整器がもっている、エン
ジン冷却水温度が低いときに完全な気化ができず、未気
化の液化ガスが気化ガスと一緒に燃料噴射弁に送られて
混合気過濃による不都合を生じる心配がある、という前
記の課題を解決するためになされたものであって、エン
ジン冷却水温度が低いときでも所定正圧の気化ガスのみ
を燃料噴射弁に送って所要空燃比の混合気をエンジンに
供給し、確実な始動および安定した運転を行なわせるこ
とができる圧力調整器を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明はボンベに接続される燃料入口を有し導入さ
れた液化ガスをエンジン冷却水によって加熱し気化させ
る予熱室と、内部の圧力が設定圧力よりも低いとき開弁
し高いとき閉弁するように動作する入口弁によって予熱
室と連通・遮断させられる圧力調整室と、燃料噴射弁に
接続される燃料出口を高所に有し圧力調整室から延びる
連通路を低所に開口させた分離室とを具えたものとし
た。
【0010】高圧液状の液化ガスは予熱室で加熱されて
気化ガスとなり、入口弁を通って圧力調整室に入った気
化ガスは入口弁の開閉によって所定の正圧に保持され、
この気化ガスが連通路から分離室を経て燃料出口より燃
料噴射弁に送られる。エンジン冷却水の温度が低いと
き、予熱室で気化されない液化ガスが圧力調整室に入る
こととなり、その際の減圧によって気化が行なわれる
が、この段階で未気化の液化ガスが残っているとこれが
分離室に入ったとき低所に溜り、高所の燃料出口から気
化ガスのみが燃料噴射弁に送られることとなる。
【0011】尚、本発明を実施するにあたって、予熱
室、圧力調整室および分離室を縦長に形成し、燃料入口
を予熱室の低所に設けるとともに、入口弁を予熱室およ
び圧力調整室の高所間に設置し、更に連通路を圧力調整
室の入口弁に隣接しない個所に開口してこれより上方へ
延び次に反転して下方へ延び分離室の最も低い部位に開
口するものとすることが好適である。
【0012】
【発明の実施の形態】図面を参照して本発明の実施の形
態を説明すると、液化ガス、一般には液化石油ガスを充
填したボンベ1の液相部分から延び電磁駆動の遮断弁2
を設けた液化ガス通路3が圧力調整器10の燃料入口1
7に接続されている。圧力調整器10で所定正圧に調整
された気化ガスは燃料出口30に接続した気化ガス通路
4を通って燃料噴射弁5に送られ、吸気管路6に噴射さ
れてエンジン7に供給される。前記の遮断弁2および燃
料噴射弁5は、吸気管路6の空気流量、絞り弁位置、エ
ンジン7の冷却水温度、クランク角度、排気中の酸素濃
度などに基いて電子制御される。以上は従来のものと変
わる所のない一般的な燃料供給システムである。
【0013】圧力調整器10は互いに背中合わせに重ね
た第一本体11および第二本体13と、それらの重ね合
わせ面と反対側の端面を覆った第一カバー体12および
第二カバー体14とを有し、これらは互いにボルトまた
はねじによって固結されている。
【0014】第一本体11は縦長の予熱室15と圧力調
整室18とを横並びに有しており、予熱室15にはその
下端開放面を塞いで第一本体11に固結した底カバー体
16に設けた燃料入口17が開口している。圧力調整室
18は前記端面に開放したくぼみを第一本体11と第一
カバー体12とに周縁部を挟み固定したダイヤフラム1
9で遮蔽して形成されている。
【0015】ダイヤフラム19の中心部には第一カバー
体12に螺装した調節ナット20との間に装入した圧縮
コイルばねからなる調整ばね21が作用させてあり、調
節ナット20によりダイヤフラム19を圧力調整室18
の方へ変位させるように働く調整ばね21のばね荷重を
調節することができる。また、圧力調整室18には支軸
22に回動可能に支持させた弁レバー23が内蔵させて
おり、その一端に入口弁24の弁体25が取り付けられ
ているとともにもう一端はダイヤフラム19の中心部に
係合している。入口弁24は予熱室15と圧力調整室1
8とをそれらの最も高い部分で互いに連通した導通路2
7に設けた弁座26と前記の弁体25とによって構成さ
れている。
【0016】ダイヤフラム19が圧力調整室18の方へ
変位すると弁レバー23の回動に応じて弁体25が弁座
26から離れ、反対の方へ変位すると弁体25が弁座2
6に着座する。即ち、圧力調整室18の圧力が調整ばね
21によって設定した圧力よりも低くなると入口弁24
が開弁して予熱室15と圧力調整室18とを連通し、高
くなると入口弁24が閉弁して予熱室15と圧力調整室
18とを遮断することにより、圧力調整室18の内部を
所定の設定圧力に維持する。
【0017】第二本体13は第一本体11と反対側の端
面に開放したくぼみを第二カバー体14で遮蔽すること
によって形成された分離室28を有している。この分離
室28も縦長であって、その上端に燃料出口30が設け
られている
【0018】圧力調整室18と分離室28とは連通路2
9によって互いに常時連通されられている。この連通路
29は入口弁24に隣接しない個所、好ましくは高所に
設けた入口弁24に対して底に近い個所で圧力調整室1
8に開口29し、これより第一本体11の内部を上端
近くに達するまで上方へ延び、次に第二本体13の分離
室27の内部に縦方向へ内蔵垂下させた管通路29
上端に横方向へ延びて接続され、管通路29の下端で
分離室28の最も低い部位に開口29している。
【0019】一方、エンジン7の冷却水を循環させる冷
却水通路31が第一本体11,第二本体13に設けられ
ている。この冷却水通路31は主に予熱室15を加熱す
るように形成されるが、分離室28更には圧力調整室1
8も良好に加熱することができるように配置することが
好ましい。
【0020】ボンベ1の高圧液状の液化ガスは液化ガス
通路3を通り燃料入口17から分離室15に入ってエン
ジン冷却水により加熱され気化ガスとなる。圧力調整室
18が設定圧力よりも低い圧力になると入口弁24が開
弁して分離室15の気化ガスが導通路27より圧力調整
室18に流入し、設定圧力よりも高い圧力になると入口
弁24が閉弁して気化ガスの流入を停止する。このこと
により所定の正圧に圧力調整された気化ガスは連通路2
9を通って分離室28に入り、燃料出口30から気化ガ
ス通路4を通って燃料噴射弁5に送られる。
【0021】エンジン7の暖機が未完了であってエンジ
ン冷却水の温度が低いとき、予熱室15で充分な熱交換
を行なうことができず、上部に溜った気化ガスが圧力調
整室18に流入する際に液体のままの液化ガスも入口弁
24を通過する。高圧の液化ガスはこれよりも低圧の圧
力調整室18に流入すると減圧によって気化するが、圧
力調整室18は30KPa程度の圧力であるため完全に
気化することが困難であり、液化ガスが未気化のまま気
化ガスと一緒に圧力調整室18に流入することを避けら
れない場合が多い。
【0022】本実施の形態では連通路29の圧力調整室
18への開口29を入口弁24に隣接させることなく
底に近い低い個所に設け、圧力差によって入口弁24か
ら噴出状態で流入する液化ガスが飛散しても連通路29
に直接入りにくい配置としている。このため、圧力調整
室18に流入した気化ガスと液化ガスの内で気化ガスの
みが連通路29に入って分離室28に送られる。また、
液化ガスが連通路29に入ることがあっても、本実施の
形態では連通路29を上方へ向かって延びる形状として
いるので連行されにくく、圧力調整室18の底部に溜っ
てエンジン冷却水の温度上昇に伴い気化する。
【0023】エンジン冷却水の温度が著しく低いとき、
圧力調整室18には気化ガスと一緒に未気化の液化ガス
が大量に流入し、このため分離室28に気化ガスと液化
ガスとが送られる場合があることを避けられない。この
ような場合、連通路29は分離室28の低所に開口29
しているので重比重の液化ガスは流入するとそのまま
底部に溜り、高所の燃料出口30からは軽比重の気化ガ
スのみが送出されることとなる。分離室28の底部に溜
った液化ガスはエンジン冷却水の温度に伴い気化する。
気化に伴って分離室28およびこれと連通路29によっ
て連通している圧力調整室18の圧力が上昇するので、
この気化ガスが燃料噴射弁5から噴射して設定圧力に戻
るまでは入口弁24は閉弁状態を保持する。
【0024】
【発明の効果】以上のように、本発明によるとエンジン
冷却水の温度が低く完全に気化させることができない状
況にあっても、未気化の液化ガスを適確に分離して気化
ガスのみを燃料噴射弁に送り、エンジンに確実な始動お
よび安定した運転を行なわせることができるものであ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態を示す縦断面図。
【符号の説明】
1 ボンベ, 5 燃料噴射弁, 6 吸気管路, 7
エンジン, 10圧力調整器, 15 予熱室, 1
7 燃料入口, 18 圧力調整室, 24入口弁,
28 分離室, 29 連通路, 30 燃料出口,
31 冷却水通路,

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ボンベに充填されている高圧液状の液化
    ガスを吸気管路に設けた燃料噴射弁から噴射させるにあ
    たり、液状の液化ガスを所定正圧の気化ガスに調整して
    燃料噴射弁に送るエンジンの液化ガス供給装置における
    圧力調整器であって、 ボンベに接続される燃料入口を有し導入された液化ガス
    をエンジン冷却水によって加熱し気化させる予熱室と、
    内部の圧力が設定圧力よりも低いとき開弁し高いとき閉
    弁するように動作する入口弁によって前記予熱室と連通
    ・遮断させられる圧力調整室と、燃料噴射弁に接続され
    る燃料出口を高所に有し前記圧力調整室から延びる連通
    路を低所に開口させた分離室とを具えたことを特徴とす
    る圧力調整器。
  2. 【請求項2】 前記予熱室、圧力調整室および分離室が
    縦長に形成され、前記燃料入口が前記予熱室の低所に設
    けられているとともに、前記入口弁が前記予熱室および
    圧力調整室の高所間に設置されており、更に前記連通路
    は前記圧力調整室の前記入口弁に隣接しない個所に開口
    してこれより上方へ延び次に反転して下方へ延び、前記
    分離室の最も低い部位に開口している請求項1に記載し
    た圧力調整器。
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100872406B1 (ko) 2007-06-26 2008-12-08 주식회사 파카하니핀 커넥터 압축천연가스 차량의 연료가스 공급장치
KR100895036B1 (ko) 2007-06-26 2009-05-04 주식회사 파카하니핀 커넥터 압축천연가스 레귤레이터
US7654250B2 (en) 2005-09-28 2010-02-02 Honda Motor Co., Ltd. Gas fuel supply apparatus
KR101171994B1 (ko) 2010-07-02 2012-08-08 (주)모토닉 레귤레이터
JP2013113221A (ja) * 2011-11-29 2013-06-10 Honda Motor Co Ltd ガスエンジン
JP2015200198A (ja) * 2014-04-07 2015-11-12 株式会社ニチネン エンジンの燃料供給装置

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