JPH07253045A - 気体燃料エンジン用燃料供給装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 主ジェットの開口部が汚損物質の影響を受け
ないようにしてミキサの初期性能を長期にわたって維持
できるようにする。 【構成】 可変ベンチュリ式混合気形成装置のニードル
弁４３を、アイドリング状態で主ジェット４２の内周縁
と対向する部分からピストン３９側へ向かうにしたがっ
て次第に太くなるように形成した。主ジェット４２の開
口部に付着した付着物８１は、エンジン停止時にニード
ル弁４３が主ジェット４２内に嵌入することで主ジェッ
ト開口から除去される。エンジン停止毎に主ジェット４
２のクリーニングが行われ、初期の性能を長期にわたっ
て維持することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えばＬＰＧガス等の
気体燃料を気体燃料エンジンに供給する気体燃料エンジ
ン用燃料供給装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、液化石油ガス（ＬＰＧ：Liquifie
d Petroleum Gas） 等の気体燃料を自動車用エンジンの
燃料として用いるに当たっては、加圧下で液体状態とし
て燃料タンクに貯蔵されていた液体燃料を燃料気化装置
によって気化させ、この燃料気化装置によって生じる気
体燃料を混合気形成装置で空気と混合させてエンジンに
供給していた。前記混合気形成装置は、固定ベンチュリ
部および主ジェットが開口するミキサと、このミキサの
下流側に配置されたバタフライ型スロットルバルブとか
ら形成されていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、上述した混
合気形成装置では、使用年数が多くなると空燃比が初期
値に対して変化してしまうという問題があった。これ
は、固定ベンチュリ部や主ジェットの開口部等の混合気
形成部に汚損物質が付着するからであった。この汚損物
質は、気体燃料中に含まれるタールやその他の不純物成
分が外気に触れて急冷されることにより混合気形成部に
付着したり、吸気通路にＥＧＲ装置やブローバイガス還
元装置等を介して浸入したオイルミスト等がエンジンか
らの吸気の吹き返しにより混合気形成部に付着し、それ
が固化して炭化したものと考えられる。

【０００４】本発明はこのような問題点を解消するため
になされたもので、主ジェットの開口部が汚損物質の影
響を受けないようにしてミキサの初期性能を長期にわた
って維持できるようにすることを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】第１の発明に係る気体燃
料エンジン用燃料供給装置は、液体燃料を気化させる燃
料気化装置と、この燃料気化装置で生じる気体燃料と空
気とを混合させてエンジンに供給する可変ベンチュリ式
混合気形成装置とを備え、この可変ベンチュリ式混合気
形成装置のニードル弁を、少なくともアイドリング状態
で主ジェットの内周縁と対向する部分から負圧ピストン
側へ向かうにしたがって次第に太くなるように形成した
ものである。

【０００６】第２の発明に係る気体燃料エンジン用燃料
供給装置は、液体燃料を気化させる燃料気化装置と、こ
の燃料気化装置で生じる気体燃料と空気とを混合させて
エンジンに供給する可変ベンチュリ式混合気形成装置と
を備え、この可変ベンチュリ式混合気形成装置における
主ジェットの開口縁をベンチュリ部での吸気通路より負
圧ピストンとは反対方向へずらして配設したものであ
る。

【０００７】

【作用】第１の発明によれば、主ジェットの開口部にそ
の開口面積を狭めるように付着した汚損物質は、エンジ
ン停止時にニードル弁が主ジェット内に嵌入することで
主ジェット開口からニードル弁によって除去される。

【０００８】第２の発明によれば、主ジェットの開口縁
はベンチュリ部での吸気通路から離間されることにな
り、エンジンからの吸気の吹き返し等により吸気通路中
を逆行したオイルミスト等の汚損物質は主ジェットへは
到達し難くなる。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図１ないし図５に
よって詳細に説明する。図１は本発明に係る気体燃料エ
ンジン用燃料供給装置の概略構成図、図２は気体燃料エ
ンジンの吸気系を示す断面図、図３は吸気流量と燃料量
との関係を示す図、図４は燃料気化装置の拡大断面図、
図５は可変ベンチュリ型ミキサの動作を説明するための
図で、同図（ａ）はアイドリング運転状態を示し、同図
（ｂ）はエンジン停止状態を示す。

【００１０】図１において、１は気体燃料エンジン、２
はガス燃料を溜めるための燃料タンクである。この燃料
タンク２はガス燃料が加圧下で液体の状態にして貯留さ
れており、燃料配管２ａに燃料を液体の状態で導出する
構造になっている。前記ガス燃料としては、例えばブタ
ン、プロパン、これらの混合ガスまたはその他の周知の
気体燃料が用いられる。

【００１１】前記燃料配管２ａは上流端が燃料タンク２
に接続されると共に他端が後述する圧力調整器３の燃料
入口に接続され、フィルタ４およびソレノイドバルブ５
が介装されている。前記圧力調整器が本発明に係る燃料
気化装置を構成している。また、圧力調整器３の燃料出
口は燃料配管２ｂを介して後述する混合気形成装置６に
接続されている。なお、３ａは圧力調整器３にエンジン
冷却水を導くための冷却水供給管、３ｂは圧力調整器３
からエンジン冷却水をエンジン１へ戻すための冷却水戻
り管である。

【００１２】すなわち、この燃料供給装置は、燃料タン
ク２の液体状の燃料を圧力調整器６によって略大気圧ま
で減圧すると共に気化させて燃料ガスを生成し、この燃
料ガスに混合気形成装置６によって空気を混合させてエ
ンジン１に供給するように構成されている。図１におい
て符号７で示すものはこの燃料供給装置を制御するため
のＥＣＵである。このＥＣＵ７は、混合気形成装置６の
後述する制御弁類やエンジン１の点火系装置等を制御す
るように構成されている。

【００１３】前記気体燃料エンジン１は水冷式４気筒４
バルブ型のものであり、クランクケース上に図２に示す
ようにシリンダブロック１０、シリンダヘッド１１を重
ねてヘッドボルト（図示せず）で締結し、このシリンダ
ヘッド１１上にヘッドカバー１２を装着した構造のもの
である。前記シリンダブロック１０に形成された４つの
シリンダボア１０ａ内にはピストン１３がそれぞれ摺動
自在に挿入配置されている。このピストン１３はコンロ
ッドを介して図示しないクランク軸に連結されている。

【００１４】前記シリンダヘッド１１の下部には燃焼凹
部１１ａが凹設され、この燃焼凹部１１ａと、シリンダ
ボア１０ａおよびピストン１３の頭部により燃焼室１４
が形成されている。前記燃焼凹部１１ａには吸気弁開口
１１ｂ，排気弁開口１１ｃがそれぞれ２つずつ開口され
ている。なお、前記各開口１１ｂ，１１ｃは、これらの
部分にそれぞれ圧入装着された概ねリング状のバルブシ
ート１５，１６の各開口によって形成されている。

【００１５】また、各吸気弁開口１１ｂには吸気弁１７
が、各排気弁開口１１ｃには排気弁１８がそれぞれ各開
口を開閉可能に、すなわち前記バルブシート１５，１６
の各シート面に密接可能に配置されている。これらの吸
気弁１７，排気弁１８の上端には吸気リフタ１９，排気
リフタ２０がそれぞれ装着され、この各リフタ１９，２
０上には、これを押圧駆動する吸気，排気カム軸２１，
２２が気筒軸と直角方向に向けて、かつ互いに平行に配
置されている。なお、前記シリンダヘッド１１内部に
は、電極部を前記燃焼凹部１１ａの中央に位置づけて点
火プラグ２３が装着されている。

【００１６】また、前記シリンダブロック１０およびシ
リンダヘッド１１内には、図示しない冷却水ポンプによ
りエンジン冷却水が循環するクーリングジャケット２４
が形成されている。このシリンダブロック１０のクーリ
ングジャケット２４には、冷却水温度を検出するための
冷却水温度センサ２５が臨んでいる。この冷却水温度セ
ンサ２５は、前記ＥＣＵに不図示のリード線を介して接
続されてエンジン冷却水の温度を出力するように構成さ
れている。なお、エンジン冷却水は外部の熱交換器１ａ
（図１）を通って冷却されるようになっている。また、
前記冷却水温度センサ２５としては、熱交換器１ａの近
傍に設けられたサーモスタット（図示せず）部分に取付
けることもできる。

【００１７】シリンダヘッド１１の側壁１１ｄ内には、
吸気弁開口１１ｂを介して燃焼室１４に連通する吸気通
路２６が形成され、シリンダヘッド１１の側壁１１ｅ内
には、排気弁開口１１ｃを介して燃焼室１４に連通する
排気通路２７が形成されている。前記吸気通路２６の壁
面開口部には吸気マニホールド２８の一端が接続され、
前記排気通路２７の壁面開口部には排気マニホールド２
９の一端が接続されている。

【００１８】前記吸気マニホールド２８の他端にはプリ
ーナムチャンバ３１が設けられている。また、前記排気
マニホールド２９の他端には、触媒層を有する触媒コン
バータ３２が接続されている。この触媒層は、一酸化炭
素および炭化水素の酸化と、窒素酸化物の還元を行うた
めのいわゆる三元触媒を含んでいる。触媒コンバータ３
２により処理された排気ガスは、図示しない排気・消音
システムを通って大気中に排出されるようになってい
る。また、排気マニホールド２９には、排気ガス中の酸
素濃度を検出するためのおＯ₂ センサ３３が取付けられ
ている。

【００１９】このＯ₂ センサ３３としては、混合気の空
燃比（Ａ／Ｆ）がリッチ側にあるときに信号を出力する
タイプまたはＡ／Ｆがリーン側にあるときにも信号を出
力するタイプ、さらには、リッチ側からリーン側にかけ
てそれぞれ信号を出力するタイプの何れであってもよ
い。

【００２０】そして、前記吸気マニホールド２８の上流
側端部に、気体燃料エンジン１の側方に位置して混合気
形成装置６が接続されている。この混合気形成装置６
は、燃焼室１４に供給すべき混合気を形成するためのも
ので、可変ベンチュリ型ミキサ３４を備えている。この
ミキサ３４は、その下部開口が前記吸気マニホールド２
８側に接続された主本体部３５を有している。この主本
体部３５の上部には吸気通路３６が形成され、この吸気
通路３６にはエアクリーナ３７が接続されている。これ
により、エアクリーナ３７の大気導入口３７ａから導入
されフィルタエレメント３７ｂによりろ過された空気が
吸気通路３６内に供給されるようになっている。

【００２１】前記ミキサ３４は、チャンバ３８と、この
チャンバ３８内に摺動自在に設けられて前記吸気通路３
６内に突出するピストン３９とを備えている。チャンバ
３８内には、ピストン３９を吸気通路３６の閉方向へ付
勢するコイルばね４０が縮設されている。また、ピスト
ン３９の先端には、圧力調整器３に連通された燃料供給
チャンバ４１の主ジェット４２と協働するメータリング
ロッド（ニードル弁）４３が設けられている。

【００２２】これらの主ジェット４２およびニードル弁
４３は、いかなる吸気流量に対しても後述するブリード
エア用制御弁４４の開度の平均値が略一定のままＡ／Ｆ
を略一定に維持できるように、図５に示すようピストン
３９から突出する部分の全域が先端から次第に太くなる
テーパー状に形成されている。換言すると、図５（ａ）
に示すように、ニードル弁４２は、アイドリング状態の
ときに主ジェット４２の内周縁と対向する部分からピス
トン３９側へ向かうにしたがって次第に太くなるように
形成されている。また、主ジェット４２は、図５（ｂ）
に示すようにエンジン停止時に前記ピストン３９がコイ
ルばね４０のばね力によって吸気通路閉側へ移動しその
底面が主本体部３５に当接した状態で、ニードル弁４３
が嵌入して閉塞されるように形成されている。すなわ
ち、ニードル弁４３におけるアイドリング状態のときに
主ジェット４２の内周縁と対向する部分の外径をＡと
し、エンジン停止時に主ジェット４２の内周縁に対向す
る部分の外径をＢとすると、Ａ＜Ｂとなる。ピストン３
９の下端部にはチャンバ３８の内外を連通するブリード
ポート４５が形成されている。

【００２３】一方、チャンバ３８の上部には前記主ジェ
ット４２が開口するベンチュリ部よりも上流の吸気通路
３６に開口する大気ポート４６が形成され、この大気ポ
ート４６を介してピストン３９には吸気通路３６の開方
向に大気圧が作用する構造になっている。なお、この大
気ポート４６は、チャンバ３８を貫通するように形成し
て大気側に開口させてもよい。

【００２４】このような構成により、吸気通路３６のピ
ストン下流側部分が負圧になったときにはピストン３９
がチャンバ３８側に移動して流路を開くことになり、こ
れにより流路面積を効果的に変化させることができ、主
ジェット４２が開口するスロート部を実質的に一定の負
圧状態に維持できるようになる。前記吸気通路３６内に
おけるピストン３９の下流側には、スロットル操作によ
り開閉するスロットルバルブ４７が設けられている。

【００２５】また、このミキサ３４には前記スロットル
バルブ４７を迂回するようにアイドルバイパス通路４８
が形成され、このアイドルバイパス通路４８にエンジン
１のアイドルスピード（回転数）を制御するためのアイ
ドルスピード制御弁４９が設けられている。前記アイド
ルバイパス通路４８はスロットルバルブ４７の上流側と
下流側に開口しており、前記スロート部で形成された混
合気を、スロットルバルブ４７をバイパスさせてエンジ
ン側へ流すように形成されている。

【００２６】アイドルスピード制御弁４９は電気作動式
の制御弁であって、ＥＣＵ７からの制御信号に基づいて
アイドルバイパス通路４８の通路断面積を増減させてア
イドルバイパス通路４８を流れる混合気流量を制御し、
アイドルスピードを調節するように構成されている。

【００２７】前記アイドルスピード制御弁４９と吸気通
路を挟んで対向する位置に設けられた符号５０で示すも
のは吸気圧センサである。この吸気圧センサ５０は吸気
通路３６の圧力を検出してＥＣＵ７に出力するように構
成されている。なお、この吸気圧センサ５０によって検
出された吸気通路圧力値は、気体燃料エンジン１の点火
時期制御等を行うために用いられる。

【００２８】また、前記気体燃料エンジン１には排気ガ
ス中のＮＯ_X を低減させるためのＥＧＲ装置５１が設け
られている。このＥＧＲ装置５１はＥＧＲバルブ５２と
ＥＧＲレギュレータ５３を備えており、ＥＧＲバルブ５
２により、排気マニホールド２９から第１ＥＧＲライン
５４を介し第２ＥＧＲライン５５を通って吸気マニホー
ルド２８のプリーナムチャンバ３１に戻る排気ガス量が
制御されるようになっている。

【００２９】ここで、ブリードエア用制御弁４４の構成
について説明する。ブリードエア用制御弁４４は、ステ
ッピングモータによりバルブエレメント４４ａの突出量
を変える構造になっており、混合気形成装置６に形成さ
れた燃料供給チャンバ４１の絞り部４１ａより下流側に
開口するブリードエア通路５６の通路断面積をバルブエ
レメント４４ａにより増減させるように構成されてい
る。前記ステッピングモータは、排気マニホールド２９
に取付けられたＯ₂ センサ３３からの出力信号に基づき
ＥＣＵ７によってその駆動が制御（フィードバック制
御）されるようになっている。また、前記ブリードエア
通路５６は、上流端がエアクリーナ３７内におけるフィ
ルタエレメント３７ｂより下流側の空間に開口されてい
る。

【００３０】すなわち、混合気形成装置６のスロート部
が負圧になっていてしかも主ジェット４２やブリードエ
ア用制御弁４４が開いているときには、吸気通路の負圧
が燃料供給チャンバ４１にも作用する関係から、燃料供
給チャンバ４１内には圧力調整器３から絞り部４１ａを
介して燃料ガスが吸い込まれると共に、ブリードエア通
路５６を介して空気が吸い込まれる。なお、以下におい
ては、燃料供給チャンバ４１に吸い込まれる空気をスロ
ート部にエアクリーナ３７から吸い込まれる空気と区別
するためにブリードエアという。

【００３１】そして、この燃料ガスとブリードエアは燃
料供給チャンバ４１内で混合され、主ジェット４２を通
って吸気通路３６内に吸入される。この燃料供給チャン
バ４１に作用するベンチュリ負圧を仮に一定（吸入空気
量略一定と同じ）とすると、ブリードエア用制御弁４４
の開度を増減させてブリードエア流量を変えることによ
って、燃料供給チャンバ４１に吸い込まれる燃料ガスの
流量を制御することができる。

【００３２】この混合気形成装置６では、吸気通路３６
に供給される燃料ガスの流量を、上述したブリードエア
用制御弁４４の開度を調整することによって制御するこ
とになる。言い換えれば、空燃比をブリードエア用制御
弁４４によって制御するように構成されている。なお、
ブリードエア用制御弁４４の開度は、これを駆動するス
テッピングモータのステップ数を増減させることによっ
て調整される。本実施例では、ブリードエア用制御弁４
４が全閉状態（開度０％）のときにステップ数を０と
し、全開状態（開度１００％）のときにステップ数を１
００とする。

【００３３】なお、図２においてブリードエア用制御弁
４４の近傍に設けられた符号５７で示すものは、ブリー
ドエアの総量を微調整するためのブリードエア流量調整
弁である。このブリードエア流量調整弁５７は、先端に
弁体が設けられてスプリングにより付勢されるアジャス
トねじからなり、吸気通路３６と燃料供給チャンバ４１
とを連通する通路の通路断面積を増減させる構造になっ
ている。

【００３４】次に、この混合気形成装置６を用いて空燃
比を制御する手法について説明する。主ジェット４２と
協働するニードル弁４３は、通常のエンジン運転状態に
おいて吸気流量が変化してもブリードエア用制御弁４４
のステップ数の平均値が略一定のままＡ／Ｆを略一定
（λ≒１）に維持できるような円錐形状を有している。
なお、前記λはつぎにように定義される。すなわち λ＝Ｆ／Ｆ_C ここで、Ｆは実際の空燃比であり、Ｆ_C はストイキ状態
の理論空燃比である。よって、ストイキ状態の混合気で
は、気体燃料の種類および組成の如何に拘らず常にλ＝
１である。

【００３５】上述のことから、スロットルバルブ４７が
開き吸気流量が増加すると、ピストン３９が移動して主
ジェット４２の開口面積が大きくなり、この結果、主ジ
ェット４２から吸気通路３６内に導入される燃料ガスお
よびブリードエア量が上記増加した吸気流量に見合う分
だけ増加する。このとき、ブリードエア用制御弁４４の
開度を変える必要はない。すなわち、ブリードエア用制
御弁４４のステップ数が実質的に一定の値、例えば５０
に維持された状態でＡ／Ｆが一定に維持される。

【００３６】図３を参照しつつこれをさらに詳細に説明
すると、図３ではストイキ状態（λ＝１）を維持するた
めのプロパン１００％の燃料と、ブタン１００％の燃料
とにおける吸入空気量と燃料量との関係がそれぞれ実線
で示されている。なお、吸入空気量の単位は質量流量で
あり、燃料量の単位はプロパンとブタンの差を明確にす
るために体積流量で示している。また、図中各折れ線は
実験結果であり、プロパン１００％の燃料を用いた場合
においてブリードエア用制御弁４４を種々の開度に保持
したときの吸入空気量と燃料量との関係を示している。
各パーセント数字は開度を示しており、開度０％（ステ
ップ数０）は全閉状態を、開度１００％（ステップ数１
００）は全開状態を、他の数字は途中開度の状態をそれ
ぞれ示している。

【００３７】この図３から、Ｏ₂ センサ３３から信号が
出力されていない場合には、ブリードエア用制御弁４４
のステップ数をある値に維持した状態で吸気流量を増加
させると、燃料量も比例的に増加してＡ／Ｆが略一定に
維持されることが分かる。また、開度５０％（ステップ
数５０）の折れ線と、プロパン１００％の燃料において
ストイキ状態を維持するための関係を示す実線とが略一
致していることから、ステップ数を５０に維持しておけ
ば吸気流量が変化してもストイキ状態が略維持されるこ
とが分かる。

【００３８】次に、Ｏ₂ センサ３３からの出力信号に基
づいたブリードエア用制御弁４４のフィードバック制御
について説明する。Ｏ₂ センサ３３は、混合気の状態
（リッチ状態か、それ以外のストイキあるいはリーンの
状態）を示す信号をＥＣＵ７に出力する。ＥＣＵ７は、
このＯ₂ センサの出力信号がリッチ信号か否かを判断す
る。そして、リッチ信号であると判断した場合には、ブ
リードエア用制御弁４４のステッピングモータを所定ス
ピードで駆動してバルブエレメント４４ａを開く。この
ときには、ステッピングモータでのステップ数を５０か
ら例えば５５に上昇させる。このようにすると、ステッ
プ数の増加に伴って燃料供給チャンバ４１内においてブ
リードエア量が増加すると共にその分だけ燃料量が減少
する。この結果、リッチ状態であった混合気の空燃比が
リーン側に移行する。

【００３９】また、Ｏ₂ センサ３３の出力信号がリリー
ン信号であると判断されれば、ＥＣＵ７は上記とは逆に
ブリードエア用制御弁４４を閉側へ駆動する。すなわ
ち、ステッピングモータを所定スピードで駆動してバル
ブエレメント４４ａを閉動作させる。このときは、ステ
ップ数を５０から例えば４５に減少させる。このように
すると、ステップ数の減少量に対応して燃料供給チャン
バ４１内においてブリードエア量が減少し、その分だけ
燃料量が増加する。この結果、リーンまたはストイキ状
態であった混合気の空燃比がリッチ側に移行する。

【００４０】このようなフィードバック制御により、混
合気を理論空燃比に維持することができる。また、本実
施例では、フィードバック制御がなされない（すなわ
ち、Ｏ₂ センサ３３の信号によってブリードエア用制御
弁４４が駆動されていない）状態において、吸気流量が
変化しても常時同じステップ数（５０）でＡ／Ｆを略一
定（λ＝１の状態）に維持できるようにニードル弁４３
の形状が決められており、したがってフィードバック制
御は常時同じステップ数（５０）から制御が開始されて
いるので、λ＝１を維持するためのブリードエア用制御
弁４４の動きを最小限にすることができ、迅速な制御が
可能になる。なお、前記燃料供給チャンバ４１内に導入
されるブリードエアの流量は吸気流量に比べると実際に
は極僅かであるため、このブリードエア量は直接Ａ／Ｆ
には関与していない。また、ブリードエアの供給により
燃料の量を制御しているため、とくに高地使用での燃料
量の補正をする必要がない。これは、ブリードエアおよ
び燃料が何れも気体であることにより、各々の密度が同
様に変化するためである。

【００４１】前記混合気形成装置６に燃料を供給する圧
力調整器３は、図４に示すように形成されている。図４
において符号６１はこの圧力調整器３の主本体部を形成
するハウジングである。このハウジング６１には前記燃
料配管２ａが接続される導入管６２が取付けられると共
に、この導入管６２に連通される導入路６３が形成され
ている。この導入路６３は第１圧力調整ポート６４まで
延びており、この第１圧力調整ポート６４は第１圧力調
整弁６５によってその開閉が制御されるようになってい
る。

【００４２】前記第１圧力調整弁６５は、調整ねじ６６
およびばね６７等を備えた第１付勢部材６８によって作
動するようになっている。また、前記ハウジング６１に
は第１蓋板６９が装着されており、これによりハウジン
グ６１内に第１圧力調整室７０が形成されている。前記
第１付勢部材６８の調節により第１圧力調整室７０の燃
料の圧力はゲージ圧で約０．３kg／cm² に設定される。

【００４３】前記ハウジング６１における第１蓋体６９
とは反対側には、ダイヤフラム７１および第２蓋板７２
が装着されており、これにより第２圧力調整室７３が形
成されている。この第２圧力調整室７３は連通路７４を
介して前記第１圧力調整室７０に連通されている。そし
て、この連通路７４の第２圧力調整室側開口には、開閉
可能な第２圧力調整弁７５が設けられている。この第２
圧力調整弁７５は、前記ダイヤフラム７１と連動する第
２付勢部材７６によってその作動が制御されるようにな
っている。なお、ダイヤフラム７１の背面側には大気ポ
ート７２ａを介して大気圧が作用している。

【００４４】すなわち、前記第２付勢部材７６の調節に
よって前記第２圧力調整室７３内の燃料の圧力は大気圧
よりも僅かに低い圧力に設定され、このように設定され
た燃料が上部の燃料供給通路７７と、この燃料供給通路
７７に接続された燃料配管２ｂを通って前記混合気形成
装置６の燃料供給チャンバ４１内に供給されるようにな
っている。

【００４５】また、前記ハウジング６１内には加熱通路
７８が形成されている。この加熱通路７８は前記導入路
６３に隣接して配設され、エンジン１のクーリングジャ
ケット２４で加熱されたエンジン冷却水が図１に示すよ
うに冷却水供給管３ａ、冷却水戻り管３ｂを介して循環
されるように構成されている。これにより、エンジン冷
却水の熱がハウジング６１を介して導入路６３中の燃料
に伝えられることになり、略液体の状態で導入路６３に
流入した燃料が第１圧力調整ポート６４から第１圧力調
整室７０へ流れるときにその殆どが気化されることにな
る。すなわち、この圧力調整器３は、エンジン冷却水の
熱によって液体燃料が気化するときの潜熱を補うと共
に、燃料自体の温度を高めるように構成されている。

【００４６】前記ＥＣＵ７はＣＰＵ（図示せず）を内蔵
し、不図示のセンサによって検出されたエンジン回転
数、スロットルバルブ４７のスロットル位置、排気ガス
温度、冷却水温度センサ２５によって検出されたエンジ
ン冷却水温度、Ｏ₂ センサ３３が出力した排気ガス中の
Ｏ₂ 濃度、吸気圧センサ５０が検出した吸気通路内圧力
等に基づいて、エンジン１の点火時期制御および混合気
形成装置６による燃料制御等を行うように構成されてい
る。

【００４７】このように構成された燃料供給装置によれ
ば、燃料は燃料タンク２から圧力調整器３に供給されて
ここで気化され、燃料ガスが混合気形成装置６で設定空
燃比が得られるように空気と混合されてエンジン１に供
給される。前記混合気形成装置６のミキサ３４は、エン
ジン１が停止しているときには図５（ｂ）に示すように
ピストン３９が主本体部３５の主ジェット開口側に押し
付けれているが、エンジン１が始動して吸気通路３６が
一定圧力以下の負圧になると、この負圧により図５
（ａ）に示すように前記状態より僅かに通路開側へ移動
する。

【００４８】エンジン運転中は、ピストン３９は前記図
５（ａ）に示すアイドリング位置を最低としてこの位置
よりも図において上側に位置するため、主ジェット４２
とニードル弁４３との間には常に隙間が形成されること
になる。そして、エンジン運転中には、気体燃料中に含
まれていたタールやその他の不純物、あるいは吸気通路
中をエンジンの吸気の吹き返しにより逆行したオイルミ
スト、既燃焼ガス等の汚損物質が、前記主ジェット４２
とニードル弁４３との間の隙間に入ってそこに付着する
ようになる。この付着物を図５（ａ）中に符号８１で示
す。

【００４９】この付着物８１が堆積してそれが主ジェッ
ト４２に固着されてしまうと、主ジェット４２の開口面
積が変わって燃料供給量が変化してしまう。ところが、
ニードル弁４３はアイドリング時に主ジェット４２の内
周縁と対向する部位からピストン３９へ向かうにしたが
って次第に太くなるようにテーパーがつけられているた
め、エンジン停止後にピストン３９が図５（ｂ）に示す
ように下がることによって、ニードル弁４２が主ジェッ
ト４２内に付着した汚損物質を押し避けながら主ジェッ
ト４２に嵌入するので、汚損物質が堆積するのを防ぐこ
とができる。

【００５０】したがって、主ジェット４２の開口部にそ
の開口面積を狭めるように付着した汚損物質は、エンジ
ン停止時にニードル弁４２が主ジェット４２内に嵌入す
ることで主ジェット開口からニードル弁４２によって除
去される。このため、エンジン１を停止させる毎に主ジ
ェット４２のクリーニングが行われるので、初期の性能
を長期にわたって維持することができる。

【００５１】なお、前記実施例では主ジェット４２の開
口に付着した汚損物質を除去することにより初期性能を
維持させる例を示したが、図６に示すように、主ジェッ
ト４２の開口に汚損物質がなるべく付着しないようにし
ても同等の効果を得ることができる。

【００５２】図６は主ジェットの開口の周囲に遮蔽壁を
設けた別の実施例を示す断面図である。同図において前
記図１ないし図５で説明したものと同一もしくは同等部
材については、同一符号を付し詳細な説明は省略する。
図６に示すミキサ３４の主本体部３５には、ピストン３
９の底面と対向する位置をピストン側から見て円形とな
るように凹ませて円形凹陥部８２が形成されている。そ
して、この円形凹陥部８２の中心に主ジェット４２が開
口されている。

【００５３】このように構成すると、円形凹陥部８２の
外周壁８２ａによって主ジェット４２の周囲が全周にわ
たって囲まれ、この外周壁８２ａのピストン側端面より
ピストン３８側がベンチュリ部での吸気通路になる。す
なわち、主ジェット４２の開口縁がベンチュリ部での吸
気通路よりピストン３９とは反対方向へずらされて配設
されている。

【００５４】したがって、主ジェット４２の開口縁はベ
ンチュリ部での吸気通路から離間されることになるの
で、エンジン１からの吸気の吹き返し等により吸気通路
中を逆行したオイルミスト等の汚損物質は、主ジェット
４２の開口部へは到達し難くなる。このため、初期の性
能を長期にわたって維持することが可能になる。

【００５５】本実施例で示したように、主ジェット４２
の開口縁を吸気通路から離間させるに当たり主ジェット
４２の周囲に外周壁８２ａを設ける構成を採ると、吸気
通路中を逆行した汚損物質は外周壁８２ａに付着するの
で、主ジェット４２へはより一層到達し難くなる。

【００５６】

【発明の効果】以上説明したように第１の発明に係る気
体燃料エンジン用燃料供給装置は、液体燃料を気化させ
る燃料気化装置と、この燃料気化装置で生じる気体燃料
と空気とを混合させてエンジンに供給する可変ベンチュ
リ式混合気形成装置とを備え、この可変ベンチュリ式混
合気形成装置のニードル弁を、少なくともアイドリング
状態で主ジェットの内周縁と対向する部分から負圧ピス
トン側へ向かうにしたがって次第に太くなるように形成
したため、主ジェットの開口部にその開口面積を狭める
ように付着した汚損物質は、エンジン停止時にニードル
弁が主ジェット内に嵌入することで主ジェット開口から
ニードル弁によって除去される。

【００５７】したがって、エンジンを停止させる毎に主
ジェットのクリーニングが行われるので、初期の性能を
長期にわたって維持することができる。

【００５８】第２の発明に係る気体燃料エンジン用燃料
供給装置は、液体燃料を気化させる燃料気化装置と、こ
の燃料気化装置で生じる気体燃料と空気とを混合させて
エンジンに供給する可変ベンチュリ式混合気形成装置と
を備え、この可変ベンチュリ式混合気形成装置における
主ジェットの開口縁をベンチュリ部での吸気通路より負
圧ピストンとは反対方向へずらして配設したため、主ジ
ェットの開口縁はベンチュリ部での吸気通路から離間さ
れることになり、エンジンからの吸気の吹き返し等によ
り吸気通路中を逆行したオイルミスト等の汚損物質は主
ジェットへは到達し難くなる。

【００５９】したがって、初期の性能を長期にわたって
維持することのできる気体燃料エンジン用燃料供給装置
を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る気体燃料エンジン用燃料供給装
置の概略構成図である。

【図２】 気体燃料エンジンの吸気系を示す断面図であ
る。

【図３】 吸気流量と燃料量との関係を示す図である。

【図４】 燃料気化装置の拡大断面図である。

【図５】 可変ベンチュリ型ミキサの動作を説明するた
めの図で、同図（ａ）はアイドリング運転状態を示し、
同図（ｂ）はエンジン停止状態を示す。

【図６】 主ジェットの開口の周囲に遮蔽壁を設けた別
の実施例を示す断面図である。

【符号の説明】

１…気体燃料エンジン、３…圧力調整器、６…混合気形
成装置、３４…ミキサ、３９…ピストン、４２…主ジェ
ット、４３…ニードル弁、８２…円形凹陥部。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 液体燃料を減圧または加温して気化させ
   る燃料気化装置と、この燃料気化装置で生じる気体燃料
   と空気とを混合させてエンジンに供給する可変ベンチュ
   リ式混合気形成装置とを備え、この可変ベンチュリ式混
   合気形成装置のニードル弁を、少なくともアイドリング
   状態で主ジェットの内周縁と対向する部分から負圧ピス
   トン側へ向かうにしたがって次第に太くなるように形成
   したことを特徴とする気体燃料エンジン用燃料供給装
   置。
2. 【請求項２】 液体燃料を加温して気化させる燃料気化
   装置と、この燃料気化装置で生じる気体燃料と空気とを
   混合させてエンジンに供給する可変ベンチュリ式混合気
   形成装置とを備え、この可変ベンチュリ式混合気形成装
   置における主ジェットの開口縁をベンチュリ部での吸気
   通路より負圧ピストンとは反対方向へずらして配設した
   ことを特徴とする気体燃料エンジン用燃料供給装置。