JPH0248685Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案はLPガスエンジン用燃料供給装置に関
するものであり、より詳しくは混合器のベンチユ
リ負圧が上昇しないエンジン始動時やアイドル運
転時に混合器へ所定量の燃料を供給するためスロ
ー燃料通路と、このスロー通路を選択的に連通遮
断するスロー系弁機構を備えたLPガスエンジン
用燃料供給装置に関するものである。

（従来の技術） 特公昭56−17535号公報に開示されたLPガスエ
ンジン用燃料供給装置によれば、燃料タンクに液
状貯蔵されているLPガスが流入して減圧気化す
る一次減圧室と、この一次減圧室と接続された二
次減圧室を備え、一次減圧室がスロー燃料通路を
介してLPガス混合器に接続されると共に二次減
圧室がメイン燃料通路を介してLPガス混合器に
接続され、スロー燃料通路には吸気管負圧により
作動するスロー系弁装置が配置されている。

しかしてこのスロー系弁装置は吸気管負圧の導
入されるダイアフラム機構に連係され、エンジン
始動時にクランキングにより発生する吸気管負圧
やアイドル運転時における吸気管負圧により開作
動してスロー燃料通路を連通し所要量の燃料を混
合器に供給する。一方、長い下り坂走行のように
エンジンが減速運転された場合、吸気管負圧が上
昇して所定圧を越えると閉作動してスロー燃料通
路を遮断し、混合器への燃料供給を阻止するよう
に構成されている。これにより減速運転時、不完
全燃焼や失火により未燃焼ガスが排気系へ放出さ
れるのを防止している。

（考案が解決しようとする問題点） ところで、近時６気筒エンジンにみられるよう
に、１気筒あたり複数組の吸排気バルブを備えた
エンジンでは始動時クランキングにより発生する
吸気管負圧が低く、そのため吸気管負圧によりス
ロー系弁装置を開作動させる従来装置では、始動
性に問題があつた。またスロー系弁装置の開閉作
動の応答性も劣り、減速時速やかに燃料供給を停
止させることが困難であつた。

さらに減速時、吸気管負圧が所定圧を下回れば
スロー系弁装置は再び開作動し燃料供給が行なわ
れてしまうので、より低いエンジン回転数まで燃
料供給停止を保ち燃料消費量の節約を図ることは
困難であつた。

（問題点を解決するための手段） 本考案は上記問題点に鑑み、始動性、応答性の
向上と燃料消費の節約を図ることのできるLPガ
スエンジン用燃料供給装置を提供することを目的
とする。

かかる目的に沿う本考案の構成は、LPガスを
減圧気化する一次減圧室と、この一次減圧室と接
続された二次減圧室を備え、一次減圧室がスロー
燃料通路を介してLPガス混合器に接続されると
共に二次減圧室がメイン燃料通路を介してLPガ
ス混合器に接続されたLPガスエンジン用燃料供
給装置において、前記スロー燃料通路に配置され
このスロー燃料通路を連通遮断して混合器に供給
されるLPガスの流量を制御する電磁弁と、エン
ジン始動時に操作されるスタータスイツチと、エ
ンジン点火時に操作されるイグニシヨンスイツチ
と、LPガス混合器のスロツトルバルブがアイド
ル開度位置にあるか否かを検出するスロツトルス
イツチと、エンジン回転数を検出する回転数検出
手段と、エンジン冷却水の温度を検出する温度検
出手段と、前記スタータスイツチの出力信号に基
づきエンジン始動時、前記電磁弁を連通制御する
始動制御手段と、前記スタータスイツチとイグニ
ツシヨンスイツチとスロツトルスイツチと回転数
検出手段及び温度検出手段の出力信号に基づき、
スタータスイツチが非操作で、イグニツシヨンス
イツチが操作され、エンジン回転数が基準始動回
転数NE₁より大きく、スロツトバルブがアイドル
開度位置にあり、かつエンジン回転数NEと冷却
水温THWが予め記憶された特性曲線のアイドル
運転状態の領域α内にあるときに前記電磁弁を一
定のデユーテイ比Ａが連通制御し、領域α外から
減速運転状態のときは前記電磁弁を遮断制御する
減速制御手段とを備えたことを要旨とする。

（作用） 上記構成によれば、スタータスイツチを操作し
てエンジンを始動すると、クランキングの開始と
同時に始動制御手段によつて電磁弁が連通制御さ
れ、スロー燃料通路を介して混合器へ燃料が供給
される。また減速制御手段ににより、前記各スイ
ツチ及び回転数検出手段と温度検出手段の出力に
基づき、エンジンがアイドル運転状態と減速運転
状態のいずれにあるかが回転数と冷却水温に関連
して適切に判断され、アイドル運転時には電磁弁
が連通制御されて燃料が供給され、長い坂道を走
行する場合のように減速運転時には電磁弁が遮断
制御され燃料供給は停止される。

その際、電磁弁は、スタータスイツチ、イグニ
シヨンスイツチ、スロツトルスイツチ、回転数検
出手段及び温度検出手段の各出力信号に基づいて
制御され、吸気管負圧によらないため燃料の供給
及び停止が運転状態に応じ適切かつ速やかに行な
われる。

（実施例） 以下に本考案の実施例を図面に基づき詳述す
る。第１図は本考案の１実施例を示す全体構成図
である。

第１図において、１はLPガスエンジン用燃料
供給装置であり、中央隔壁２によつて区画された
密閉構造の部屋３と部屋４を有している。部屋３
は第１ダイアフラム５により一次減圧室６と一次
調圧室７に区画され、一次減圧室６はケーシング
１ａに形成したLPガス流入路８と管路９を介し
て燃料タンク１０に接続され、管路９にはフイル
タ１１や電磁弁１２が配設されている。

LPガス流入路８の一次減圧室６側開口部には
このLPガス流入路８を連通遮断すべく軸１３に
揺動自在に軸支された第１バルブレバー１４が設
けられている。燃料タンク１０からLPガス流入
路８に流入した液状のLPガスは、それ自身の圧
力で第１バルブレバー１４を押し開き一次減圧室
６に入り、ここで減圧気化される。一次減圧室６
の圧力が所定圧力になると、第１ダイアフラム５
が一次調圧室７に設けた第１レギユレータスプリ
ング１５の作用に抗して図中左方へ偏倚し、第１
ダイアフラムフツク１６により第１バルブレバー
１４を閉じ側に偏倚させ、LPガス流入路８を遮
断する。また燃料の消費により一次減圧室６の圧
力が低下すると第１バルブレバー１４が開き側に
偏倚されてLPガス流入路８が連通され、燃料タ
ンク１２から燃料が一次減圧室６に流入する。こ
のように第１バルブレバー１４は、LPガス流入
路８の連通遮断を繰り返すことにより一次減圧室
６の圧力を所定圧に保つ。

前記部屋４は第２ダイアフラム１７により二次
減圧室１８と二次調圧室１９に区画され、二次減
圧室１８は中央隔壁２を貫通する通路２０によ
り、一次減圧室６と接続されると共にメイン燃料
通路２１を介して混合器３０のベンチユリ部３１
に接続されベンチユリ負圧が及ぼされるようにな
つている。また前記通路２０の二次減圧室１８側
開口部にはこの通路２０を開閉すべく軸２２に揺
動自在に軸支された第２バルブレバー２３が設け
られ、第２レギユレータスプリング２４により閉
じ側に付勢されている。この第２バルブレバー２
３は二次減圧室１８に及ぼされるベンチユリ負圧
によつて第２ダイアフラム１７が図中左方に偏倚
されることにより押圧子２５を介して開き側に偏
倚し、通路２０を連通したり、また第２レギユレ
ータスプリング２４によつて閉じ側に偏倚された
りしながら、通路２０により二次減圧室１８に導
入される燃料をほぼ大気圧にまで減圧し、これを
一定圧に保つ作用をなしている。そして二次減圧
室１８内の燃料はベンチユリ負圧によつてメイン
燃料通路２１を介して混合器３０へ送出される。

尚、前記一次調圧室７は図示略の通路を介して
二次減圧室４に連通され、二次減圧室４はケーシ
ング１ａに形成した通路１ｂを介して大気に開放
されている。

次に、前記一次減圧室６はスロー燃料通路２６
を介して混合器３０のベンチユリ部３１に接続さ
れ、スロー燃料通路２６には、コントロールユニ
ツト２７の出力信号により制御されてスロー燃料
通路２６を選択的に連通遮断する電磁弁２８が配
設されている。

このコントロールユニツト２７には、エンジン
始動時に操作されるスタータスイツチ２９ａと、
エンジン点火時に操作されるイグニシヨンスイツ
チ２９ｂと、LPガス混合器３０のスロツトルバ
ルブ３２がアイドル開度位置にあるとき閉成され
アイドル開度位置にないとき開成されるスロツト
ルスイツチ２９ｃと、エンジン回転数を検出して
回転数信号を出力する回転数検出手段２９ｄと、
エンジン冷却水の温度を検出して温度信号を出力
する温度検出手段２９ｅとが接続されている。コ
ントロールユニツト２７は、好ましくは所定のプ
ログラムに従つて作動するマイクロコンピユータ
を用いて構成することができる。

以下、コントロールユニツト２７による制御方
法の一例を第２図に示すフローチヤートに基づい
て説明する。

始めにステツプ101において、スタータスイツ
チ２９ａが操作されたか否かが判断され、スター
タスイツチ２９ａが操作された場合、即ちエンジ
ンが始動されたときはステツプ108において、電
磁弁２８が予め設定されたデユーテイ比Ａ（％）
で連通制御される。従つて、クランキングと同時
にクランキングにより発生する負圧により一次減
圧室６からスロー燃料通路２６を介して混合器３
０に燃料が供給される。デユーテイ比Ａを適宜設
定することにより始動、所要量の燃料がスロー燃
料通路２６を介して供給される。

スタータスイツチ２９ａが非操作の場合、次に
ステツプ102においてイグニシヨンスイツチが操
作されたか否かが判断される。イグニシヨンスイ
ツチ２９ｂが非操作の場合はエンジンを停止すべ
きときであり、ステツプ103において電磁弁２８
が遮断制御され、燃料供給が停止されてランオン
が防止される。

イグニシヨンスイツチ２９ｂが操作された場
合、即ちエンジンが点火されているときはステツ
プ104において、予めマイクロコンピユータの
ROMに記憶された基準始動回転数NE₁と回転数
信号として回転数検出手段２９ｄから入力された
エンジン回転数NEが比較される。基準始動回転
数NE₁はエンジンが正常に始動され所要の始動回
転数に達したか否かを判断する基準となるもので
あり、エンジン回転数NEが基準始動回転数NE₁
より小さいときは何らかの不具合によりエンジン
始動が正常に完了しなかつた場合であり、ステツ
プ103において電磁弁２８が遮断制御され、燃料
供給が停止される。

エンジン回転数NEが基準始動回転数NE₁より
大きくエンジン始動が正常に完了した場合、ステ
ツプ105において、スロツトルバルブ３２がアイ
ドル開度位置にあるか否かが判断される。そして
図示略のアクセルペダルが踏み込まれスロツトル
バルブ３２がアイドル開度位置にない場合、即ち
車両が加速走行中の場合、ステツプ106に移り、
ここでスロツトルスイツチ２９ｃが閉成状態から
開成状態に変わつた後、予め設定した時間Ｔ
（msec）の間だけ、電磁弁２８がデユーテイ比Ｂ
（％）で連通制御し、時間Ｔが経過後、ステツプ
108において電磁弁２８がデユーテイ比Ａで連通
制御する。デユーテイ比Ｂはデユーテイ比Ａより
大きく設定されておりデユーテイ比Ａに比べ多量
の燃料が供給される。

スロツトルバルブ３２がアイドル開度位置にあ
りスロツトルスイツチ２９ｃが閉成状態にある場
合、ステツプ107において回転数信号として入力
されたエンジン回転数NE及び温度検出手段２９
ｅから温度信号として入力された冷却水温度
THWに基づきエンジンの運転状態がアイドル運
転と減速運転のいずれかにあるかが判断される。
マイクロコンピユータのROMには予め、第３図
に示す特性曲線が記憶させてある。第３図の特性
曲線はエンジン回転数と冷却水温度から運転状態
がアイドル運転と長い下り坂走行時のような減速
運転のいずれかを判別する基準となるものであ
り、縦軸にエンジン回転数NE、横軸に冷却水温
度THWをとつて表示されている。そして、入力
されたエンジン回転数NEと冷却水温度THWが
縦軸と横軸及び特性曲線で囲まれた領域α内にあ
るときエンジンがアイドル運転状態にあり、領域
α以外にあるときは減速運転状態にあることを示
す。

しかして回転数NE及び冷却水温度THWが領
域α外にあるとき、即ち減速運転時にはステツプ
103において電磁弁２８は遮断制御され燃料供給
が停止される。一方領域α内にあるとき、即ちア
イドル運転時にはステツプ108において電磁弁２
８はデユーテイ比Ａで連通制御される。

第４ａ図〜第４ｃ図は減速運転時における電磁
弁２８の開閉動作とエンジン回転数NEおよびス
ロツトルバルブ３２の開度との関係を示すタイム
チヤート図でである。

第４図において、時刻t₁においてスロツトルバ
ルブ３２がアイドル開度位置まで閉じられると同
時に電磁弁２８が遮断制御され、スロー燃料通路
２６からの燃料供給が停止される。そしてエンジ
ン回転数NEが第３図に示した特性曲線から定ま
る回転数NE₂にまで低下すると再び電磁弁２８が
連通制御される。ところで、従来装置では減速運
転時、吸気管負圧によりスロー系弁装置を作動さ
せていたので、スロー系弁装置は回転数NE₂に達
する以前に時刻t₂において連通制御されていた。
これに対し本実施例によれば、時刻t₂から時間T₁
だけ経過した時刻t₃において連通制御されるた
め、その分燃料消費が節約される。

次に第５ａ図〜第５ｃ図は混合器３０に供給さ
れる燃料の空燃比と吸気管負圧及びスロツトルバ
ルブ３２の開度との関係を示すタイムチヤート図
である。

第５図において、スロツトルバルブ３２がアイ
ドル開度位置にあるアイドル運転状態から吸気管
負圧がほぼ大気圧に近くなるようなスロツトルバ
ルブ制御をした場合、従来装置によれば、スロー
燃料通路が遮断され、かつメイン燃料通路からの
燃料供給の応答遅れから空燃比が一点鎖線で示す
ように薄くなる。その結果、混合気に着火させる
に必要なプラグの放電電圧が高くなつていた。し
かし本実施例によれば、ステツプ106において時
間Ｔだけ電磁弁２８をデユーテイ比Ｂで連通制御
し、空燃比の希薄化を抑制しているためプラグ放
電電圧の高圧化を防止し点火系への負荷を軽減で
きる。またエアコン装着時に用いられるアイドル
アツプ装置が作動したときもコンプレツサ負荷が
加わるため瞬時回転数が上昇しにくくなるが、本
実施例によればこのような場合にも速やかに回転
数が上昇する。

（考案の効果） 本考案によれば、スタータスイツチの操作によ
りスロー燃料通路を開閉する電磁弁を連通制御し
ているので、クランキングと同時に燃料が供給さ
れ、LPガスエンジンの始動性を向上させること
ができる。

またスタータスイツチ、イグニシヨンスイツ
チ、スロツトルスイツチ及び回転数検出手段並び
に温度検出手段の出力に基づき、エンジンがアイ
ドル運転状態と減速運転状態のいずれにあるかが
自動的に判断し、アイドル運転時には電磁弁を連
通制御して所要量の燃料を供給し、長い坂道を走
行する場合のように減速運転時には電磁弁を遮断
制御して燃料供給を停止している。このため運転
状態に応じ適切迅速に燃料供給を制御することが
可能となるほか、減速運転時、低回転数まで燃料
供給を遮断することも可能となり燃費の節約を図
ることができる。又、暖機途上における減速運転
時の燃料遮断が回転数と冷却水温に関連してきめ
細かく適切になされるため、減速運転を良好にす
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の１実施例を示す全体構成図、
第２図は本実施例のコントロールユニツトによる
制御方法を示すフローチヤート図、第３図はアイ
ドル運転と減速運転を識別する基準となるエンジ
ン回転数−冷却水温度特性曲線、第４ａ図〜第４
ｃ図は本実施例に用いた電磁弁の開閉作動とエン
ジン回転数およびスロツトルバルブの開度との関
係を示すタイムチヤート図、第５ａ図〜第５ｃ図
はスロー燃料通路を介して供給される燃料の空燃
比と吸気管負圧及びスロツトルバルブの開度との
関係を示すタイムチヤート図である。 １……LPガスエンジン用燃料供給装置、６…
…一次減圧室、１８……二次減圧室、２１……メ
イン燃料通路、２６……スロー燃料通路、２７…
…コントロールユニツト、２８……電磁弁、２９
ａ……スタータスイツチ、２９ｂ……イグニシヨ
ンスイツチ、２９ｃ……スロツトルスイツチ、２
９ｄ……回転数検出手段、２９ｅ……温度検出手
段、３０……混合器。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 LPガスを減圧気化する一次減圧室と、この一
   次減圧室と接続された二次減圧室を備え、一次減
   圧室がスロー燃料通路を介してLPガス混合器に
   接続されると共に二次減圧室がメイン燃料通路を
   介してLPガス混合器に接続されたLPガスエンジ
   ン用燃料供給装置において、 前記スロー燃料通路に配置されこのスロー燃料
   通路を連通遮断して混合器に供給されるLPガス
   の流量を制御する電磁弁と、 エンジン始動時に操作されるスタータスイツチ
   と、 エンジン点火時に操作されるイグニツシヨンス
   イツチと、 LPガス混合器のスロツトルバルブがアイドル
   開度位置にあるか否かを検出するスロツトルスイ
   ツチと、 エンジン回転数を検出する回転数検出手段と、 エンジン冷却水の温度を検出する温度検出手段
   と、 前記スタータスイツチの出力信号に基づきエン
   ジン始動時、前記電磁弁を連通制御する始動制御
   手段と、 前記スタータスイツチとイグニツシヨンスイツ
   チとスロツトルスイツチと回転数検出手段及び温
   度検出手段の出力信号に基づき、スタータスイツ
   チが非操作で、イグニツシヨンスイツチが操作さ
   れ、エンジン回転数が基準始動回転数NE₁より大
   きく、スロツトルバルブがアイドル開度位置にあ
   り、かつエンジン回転数NEと冷却水温THWが
   予め記憶された特性曲線のアイドル運転状態の領
   域α内にあるときに前記電磁弁を一定のデユーテ
   イ比Ａで連通制御し、領域α外にある減速運転状
   態のときは前記電磁弁を遮断制御する減速制御手
   段とを備えたことを特徴とするLPガスエンジン
   用燃料供給装置。