JPH0313558Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は気体燃料をエンジンの吸気通路に供給
すると共に過給を行うようにした過給機付エンジ
ンの気体燃料供給装置に関するものである。

（従来技術） LPG（液化プロパンガス）、LNG（液化天然ガ
ス）等の液体燃料、特にLPGを使用するエンジ
ンは、タクシー等の業務用として広く使用されて
おり、このような液体燃料は、高圧ボンベ内に貯
留されて、ベーパライザによつて減圧、気化され
た後、気体燃料としてエンジンの吸気通路に供給
されるのが一般的である。

このベーパライザは、一般に、１次室と２次室
とを備え、上記高圧ボンベ内の液体燃料を１次室
内で大気圧よりも若干高い圧力にまで減圧、膨張
（気化）させ、この１次室内で減圧された気体燃
料を２次室でさらにほぼ大気圧にまで減圧させた
後、吸気通路へ供給するようにしている。そし
て、この２次室の圧力を所定のものとするため、
２次室を画成する２次ダイヤフラムの背面すなわ
ち２次ダイヤフラム室に大気圧を導入して、この
２次室と２次ダイヤフラム室との間の圧力差によ
る２次ダイヤフラムの変位に応じて、１次室と２
次室との連通口に設けた２次バルブの開度を調整
することにより、当該２次室内の圧力が所定のも
のになるように制御している。

ところで、近時は、上述のような気体燃料を用
いるエンジンの高出力化が望まれており、このた
め過給を行うことが考えられている。そして、こ
の過給を行うことに伴う気体燃料の供給を調整す
るため、ベーパライザの２次ダイヤフラム室に対
して過給圧を供給するようにしたものが提案され
ている（実開昭56−173752号公報参照）。すなわ
ち、エンジンの吸気通路に過給機および該過給機
の下流においてスロツトル弁が配設され、上記過
給機とスロツトル弁との間の吸気通路にベーパラ
イザからの気体燃料を供給する一方、該ベーパラ
イザの２次ダイヤフラム室に過給圧を供給するよ
うにして、過給に伴う吸入空気量の増大に対処し
て、２次室からの吐出燃料量を増大させるように
している（２次ダイヤフラム室の圧力が２次室の
圧力よりも高くなるほど２次室内の燃圧が高ま
る）。

（考案が解決しようとする問題点） 上述のように、ベーパライザの２次ダイヤフラ
ム室に過給圧を供給した場合、過給を行つている
時からスロツトル弁を全閉あるいはほぼ全閉とす
る急減速時にあつては、過給機の慣性等により過
給圧はスロツトル弁の閉作動に追従してすみやか
に低下せず、むしろ一時的に上昇する傾向すらあ
る。このため、減速時であるにも拘らず２次ダイ
ヤフラム室には依然としてかなり大きな過給圧が
作用して、２次室の燃圧が大きくなつたままとさ
れ、これにより多量の燃料を吸気通路に吐出して
しまうことになる。したがつて、減速後に再びス
ロツトル弁を開いたときに、多量の燃料が一度に
エンジンに供給されて、一時的にオーバリツチに
なつてしまう、という問題を生じる。

このような問題を解決すべく、ベーパライザの
２次室と吸気通路との間の燃料通路に、減速時に
閉となる開閉弁を設けることも考えられるが、こ
の場合にあつても、減速中に２次ダイヤフラム室
に作用している過給圧の影響によつて２次室の燃
圧が高く保持されているため、スロツトル弁を開
いて再び開閉弁が開とされた時に、この燃圧の高
い２次室から一時的に多量の燃料が吐出されて、
やはりオーバリツチとなつてしまうことになつて
いた。

したがつて、本考案の目的は、気体燃料を使用
しかつ過給を行うことに伴つてベーパライザの２
次ダイヤフラム室に過給圧を供給するようにした
ものにおいて、減速後に再びスロツトル弁を開い
た直後におけるオーバリツチを防止し得るように
した過給機付エンジンの気体燃料供給装置を提供
することにある。

（問題点を解決するための手段、作用） 前述の目的を達成するため、本考案にあつて
は、減速時に、ベーパライザの２次室に対して過
給圧（過給残圧）を供給して、減速中に２次ダイ
ヤフラム室に過給圧が作用することに伴う当該２
次室内の燃圧増大を防止、すなわち２次ダイヤフ
ラムの燃圧増大方向への変位を規制するようにし
てある。具体的には、 エンジンの吸気通路に過給機および該過給機の
下流においてスロツトル弁が配設され、上記過給
機とスロツトル弁との間の吸気通路にベーパライ
ザの２次室からの気体燃料を供給する一方、該ベ
ーパライザの２次ダイヤフラム室に過給圧を供給
するようにした過給機付エンジンの気体燃料供給
装置において、 前記ベーパライザの２次室と前記吸気通路との
間の燃料通路に、減速時に閉とされる開閉弁が接
続されると共に、該開閉弁と並列に、該吸気通路
側から２次室へ向けての流れを許容する逆止弁が
接続されている、 ような構成としてある。

（実施例） 以下本考案の実施例を添付した図面に基づいて
説明する。

図において、エンジン１は、往復動されるピス
トン２によつて画成された燃焼室３を有し、該燃
焼室３に対して、吸気ポート４および排気ポート
５が開口されている。この吸気ポート４は吸気弁
６により、また排気ポート５は排気弁７により、
図示を略すエンジン出力軸と同期して周知のタイ
ミングで開閉される。

上記吸気ポート４に連なる吸気通路８には、そ
の上流側より順次、エアクリーナ９、過給機（実
施例ではターボチヤージヤ）１０のコンプレツサ
ホイール１０ａ、ベンチユリ（ミキサ）１１、ス
ロツトル弁１２、サージタンク１３が配設されて
いる。また、前記排気ポート５に連なる排気通路
１４には、上記過給機１０のタービンホイール１
０ｂが配設され、このタービンホイール１０ｂと
上記コンプレツサホイール１０ａとがシヤフト１
０ｃにより連結されている。これにより、排気エ
ネルギによつてタービンホイール１０ｂが回転さ
れると、コンプレツサホイール１０ａも回転され
て、過給が行われることになる。

図中２１はベーパライザで、これは仕切壁２２
ａを有する本体ケーシング２２を備え、仕切壁２
２ａの一方側において、該仕切壁２２ａと１次ダ
イヤフラム２３とによつて１次室２４が画成され
ている。この１次室２４には、液体燃料としての
LPGを貯留した高圧ボンベ（図示略）に連なる
燃料入口２５が開口され、この燃料入口２５の開
度が、１次バルブ２６によつて調整される。すな
わち、１次バルブ２６は、支点２７を中心に揺動
される１次バルブレバー２８の一端部に保持され
る一方、１次バルブレバー２８の他端部は、フツ
ク２９を介して１次ダイヤフラム２３に連係され
ている。これにより、１次室２４内の圧力に応じ
た１次ダイヤフラム２３の変位によつて、１次バ
ルブ２６による燃料入口２５の開度が調整され
て、１次室２４内は常に所定の圧力に保持され
る。

一方、仕切壁２２ａの他方側においては、２次
ダイヤフラム３０によつて２次室３１が画成さ
れ、この２次室３１と前記１次室２４とが、連通
口３２によつて連通されている。この連通口３２
の開度は２次バルブ３３によつて調整される。す
なわち、２次バルブ３３は、支点３４中心に揺動
される２次バルブレバー３５の一端部に保持され
る一方、２次バルブレバー３５の他端部は２次ダ
イヤフラム３０に連結されている。これにより、
２次ダイヤフラム３０が２次室３１側へ膨出変形
したときに、２次バルブ３３による連通口３２の
開度が大きく、すなわち２次室３１内の燃圧が高
くされる。

なお、図面ではベーパライザ２１を簡略化して
示してあるが、このベーパライザ２１そのものの
構造自体は従来と同じなのでこれ以上詳細な説明
は省略する。

前記ベーパライザ２１の２次室３１と吸気通路
８のベンチユリ１１とが、燃料通路（いわゆる低
圧燃料通路）４１を介して接続され、該燃料通路
４１には、減速時に閉とされる電磁式の開閉弁４
２が接続されている。この燃料通路４１は上記開
閉弁４２をバイパスするバイパス通路４３を備
え、このバイパス通路４３には、ベンチユリ１１
側から２次室３１へ向けての流れのみを許容する
逆止弁４４が接続されている。また、ベーパライ
ザ２１における２次ダイヤフラム３０の背面側、
すなわち２次ダイヤフラム室３６が、配管４５を
介して、コンプレツサホイール１０ａとベンチユ
リ１１との間の吸気通路８に対して接続されてい
る。なお、上記開閉弁４２は、スロツトル弁１２
が全閉となつたときに作動するアイドルスイツチ
（図示略）と連動されて、このアイドルスイツチ
が作動すると共にエンジン回転数が所定値（アイ
ドル回転数より若干大きい回転数）以上となつた
ときに閉とされるようになつている。

次に上記構成の作用について説明する。いま、
スロツトル弁１２が開きかつ過給が行われている
運転状態とすると、過給圧が２次ダイヤフラム室
３６に作用しているので、２次室３１の燃圧はこ
の過給圧に応じた高いものとなる。したがつて、
過給運転時には、２次室３１から過給圧に応じた
十分な量の燃料が、燃料通路４１から開となつて
いる開閉弁４２を経て、ベンチユリ１１より吸気
通路８へ供給される。

上記過給運転状態からスロツトル弁１２が全閉
となつた急減速時には、開閉弁４２がすみやかに
閉となる。これにより、減速直後において、２次
室３１内の燃料が多量に吸気通路８へ吐出される
のが防止される。この減速時においても、過給機
１０の慣性等によつて、コンプレツサホイール１
０ａ下流の吸気通路８内は過給圧が作用している
ので、２次ダイヤフラム室３６はこの過給圧下に
維持されたままとなる。しかしながら、上記吸気
通路８内の過給圧は、また同時に、逆止弁４４を
通つて２次室３１へ供給されるので、２次室３１
の燃圧上昇方向へ向けての２次ダイヤフラム３０
の変位が規制される。この結果、再びスロツトル
弁１２を開いた直後にあつても、２次室３１の燃
圧上昇が抑制されているので、オーバリツチとな
ることが防止される。

以上実施例では、過給機１０として排気ターボ
チヤージヤを用いた場合を示したが、エンジン出
力軸により機械的に駆動されるいわゆるスーパチ
ヤージヤ式のものにあつても同様に適用し得るも
のである。

（考案の効果） 本考案は以上述べたことから明らかなように、
減速後に再びスロツトル弁を開いたときのオーバ
リツチを防止することができる。

特に、上記オーバリツチの防止は、ベーパライ
ザから吸気通路への燃料通路中に互いに並列に開
閉弁と逆止弁とを設けるだけでよいので、極めて
簡単な構成ですみ、安価かつ容易に実施化し得る
ものである。

【図面の簡単な説明】

図は本考案の一実施例を示す全体系統図であ
る。 １……エンジン、８……吸気通路、１０……過
給機、１１……ベンチユリ、１２……スロツトル
弁、１４……排気通路、２１……ベーパライザ、
２４……１次室、２５……燃料入口、３０……２
次ダイヤフラム、３１……２次室、３２……連通
口、３３……２次バルブ、３６……２次ダイヤフ
ラム室、４１……燃料通路、４２……開閉弁、４
３……バイパス通路、４４……逆止弁、４５……
配管（過給圧供給用）。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 エンジンの吸気通路に過給機および該過給機の
   下流においてスロツトル弁が配設され、上記過給
   機とスロツトル弁との間の吸気通路にベーパライ
   ザの２次室からの気体燃料を供給する一方、該ベ
   ーパライザの２次ダイヤフラム室に過給圧を供給
   するようにした過給機付エンジンの気体燃料供給
   装置において、 前記ベーパライザの２次室と前記吸気通路との
   間の燃料通路に、減速時に閉とされる開閉弁が接
   続されると共に、該開閉弁と並列に、該吸気通路
   側から２次室へ向けての流れを許容する逆止弁が
   接続されている、 ことを特徴とする過給機付エンジンの気体燃料供
   給装置。