JPH11173217A - ガスエンジンの燃料供給構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ガスエンジンの急減速時のエンスト、急加速
時の息つき、加速不良等を解消することを課題とする。 【解決手段】 バランスライン７に、通路断面積、即
ち、オリフィス径の異なるオリフィス付き弁２０及び３
０を並列に介装し、エアコンＯＦＦではオリフィス径の
大きいオリフィス付き弁２０を選択して急減速でのバラ
ンスライン７圧を適正にし、エアコンＯＮではオリフィ
ス径小のオリフィス付き弁３０を選択してバランスライ
ン７圧低下を遅らせてエアコン負荷に相当する燃料ガス
増量を行わせるようにした。オリフィス付き弁２０また
は、３０の選択はエアコンスイッチに連動した電磁弁に
よって行う。これにより、エアコンＯＮ、ＯＦＦいづれ
についても適正な燃料供給が行われる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ガスエンジンの燃
料供給装置に関し、特にガスエンジンの燃料供給系レギ
ュレータにおける調圧用のバランスラインの技術に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来のターボチャージャ付ガスエンジン
の燃料供給装置として、高圧燃料ガスを減圧してガスエ
ンジンにこれが必要とする圧力の燃料ガスを供給するレ
ギュレータと、前記レギュレータから供給された燃料ガ
スと前記ターボチャージャで昇圧された空気を混合する
ミキサと、前記空気をミキサに導く吸気管と前記レギュ
レータとを連通するバランスラインと、前記ミキサで混
合された混合気の供給を制御するスロットルバルブと、
を含んで構成されたものが知られている（特開平４ー２
２８８４８）。

【０００３】また、従来の構造の欠点である減速時の燃
料供給減少によるエンスト対策と、急加速時の息つき、
加速不良対策として、常時連通するオリフィス付き弁を
バランスラインに介装させる方法が知られている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記のような従来のガ
スエンジンのバランスラインの構造では、定常運転では
問題がないが、エンジンを減速中にスロットルバルブを
急激に閉じると、スロットルバルブの上流に空気が滞留
して流れがとまり、ミキサでの燃料ガスの吸引圧が減少
して燃料ガスが供給されずエンストする。

【０００５】このような欠点を補うためにするオリフィ
ス付き弁のバランスラインへの介装は、吸気管内圧にた
いしてバランスライン圧に遅れを設け、相対的に高いバ
ランスライン圧で燃料供給を保証する効果がある。しか
し、この方法では、補機を含むエンジン負荷が一定の場
合には効果があるが、エアコンディショナ（以下、単に
エアコン）のＯＮ、ＯＦＦのような大きな負荷の変動を
カバーしきれない。例えば、エアコンＯＦＦでの最適の
オリフィス抵抗では、エアコンＯＮの場合のエンジン回
転抵抗を上回る燃料供給ができない。また、逆にエアコ
ンＯＮを基準にオリフィス径を小にすれば、エアコンＯ
ＦＦでの供給燃料が過多になってエンジンが減速せず変
速時のクラッチ同期時間大による変速応答性不良とフェ
ーシングの摩耗増となる。

【０００６】本発明は、ガスエンジンの燃料供給装置に
おいて、エアコンディショナのＯＮ、ＯＦＦのような負
荷の変動があっても減速時のエンストや加速時の息つ
き、加速不良等の不具合のないガスエンジンのバランス
ラインの構造とすることを課題としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】このため、請求項１記載
の発明は、高圧燃料ガスを所定の燃料供給圧に調圧する
レギュレータと、該レギュレータから供給された燃料ガ
スと空気を混合するミキサと、前記空気をミキサに導く
吸気管と前記レギュレータとを連通するバランスライン
と、前記ミキサで混合された混合気の供給量を制御する
スロットルバルブと、を含んで構成されたガスエンジン
の燃料供給構造において、前記バランスラインに、エア
コンディショナの作動状況に応じて通路断面積を可変す
る通路断面積可変装置を介装したことを特徴とする。

【０００８】従って、急減速時における吸気管内圧にた
いするバランスラインの圧力の差をエアコンディショナ
の作動状況に応じて、例えば、エアコンディショナＯＮ
時の差圧を大きくし燃料供給を増加させ、ＯＦＦ時での
差圧を小にし燃料供給を抑えるようにして、燃料供給を
エアコンディショナの作動状況に適合させた。請求項２
記載の発明は、前記通路断面積可変装置は、弁体と、該
弁体により開閉される流通路と、前記弁体に形成されて
前記流通路の上流部と下流部とを連通するオリフィス
と、を含んで構成されるオリフィス付き弁が夫々オリフ
ィス開口面積を異ならせて複数並列に設けられ、エアコ
ンディショナの作動状況に応じて前記オリフィス付き弁
の１つが選択されるよう構成されたことを特徴とする。

【０００９】従って、エアコンディショナＯＮ時ではオ
リフィス開口面積大のオリフィス付き弁を選択し燃料供
給を増加させてエンストをなくし、ＯＦＦ時ではオリフ
ィス開口面積小のオリフィス付き弁を選択して、燃料供
給を減少させて適正なエンジン減速をさせるようにし
た。請求項３記載の発明は、前記通路断面積可変装置
は、弁体と、該弁体により開閉される流通路と、前記弁
体に形成されたオリフィスと、前記弁体をバイパスして
前記流通路の上流部と下流部とを連通し、かつ開閉弁が
介装されたバイパス路と、を含んで構成され、前記開閉
弁がエアコンディショナの作動状況に応じて制御される
よう構成されたことを特徴とする。

【００１０】かかる構成においては、１つのオリフィス
付き弁で、３通りの通路断面積が選択される。請求項４
記載の発明は、前記通路断面積可変装置は、弁体と、該
弁体により開閉される流通路と、前記弁体に形成され常
時連通する複数の連通孔と、前記弁体をバイパスして前
記流通路の上流部と下流部とを連通し、かつ開閉弁が介
装されたバイパス路と、を含んで構成され、前記開閉弁
がエアコンディショナの作動状況に応じて制御されるよ
うに構成されたことを特徴とする。

【００１１】かかる構成においては、１つのオリフィス
付き弁で、３通りの通路断面積が選択される。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下図面を参照して本発明の実施
の形態を説明する。図１に、燃料及び空気の供給系統を
示す。燃料供給系として高圧燃料ガスタンク１と、その
高圧燃料ガスタンク１の高圧燃料ガスを使用圧まで減圧
させるレギュレータ２と、使用圧に減圧された燃料ガス
Ｂをミキサ４に導くガス管３と、で主要部が構成されて
いる。

【００１３】また、空気供給系として図示しないエアフ
ィルタを経た清浄空気Ａ（以後空気Ａと記す）をブース
トするターボチャージャ５と、そのブーストされた空気
Ａをミキサ４に導く吸気管６と、ブーストされた空気Ａ
の一部をレギュレータ２に導くバランスライン７と、そ
のバランスライン７の入口に介装された連通抵抗変更手
段１８と、で主要部が構成されている。

【００１４】また、前記ミキサ４は、前記燃料供給系か
ら導かれた燃料ガスＢと前記空気供給系から導かれた空
気Ａを混合するベンチュリ１０で主要部が構成され、そ
のベンチュリ１０に前記燃料ガスＢが導かれる図示しな
い燃料供給口が設けられている。また、ミキサ４とガス
エンジン９との間に、混合ガスをガスエンジン９へ制御
供給するための図示しないスロットルバルブが設けられ
ている。

【００１５】ここで、前記通路断面積可変装置１８は、
バランスライン７の一方の分岐管７ａに介装されたオリ
フィス径ｄｍの弁体を含んで構成されたオリフィス付き
弁２０と、他方の分岐管７ｂに介装されたオリフィス径
ｄｓを含んで構成されたオリフィス付き弁３０と、前記
２つのオリフィス付き弁２０、３０の一方を連通させる
ための３方電磁弁１９と、を含んで構成されている。

【００１６】オリフィス付き弁２０、３０は弁体と、該
弁体ににより開閉される流通路と、前記弁体に形成され
て前記流通路の上流部と下流部とを連通するオリフィス
と、を含んで構成されている。かかるオリフィス付き弁
２０を図２、３に基づいて説明する。オリフィス付き弁
２０は、円筒状の弁本体２１と、弁本体２１の内径部２
１ｆに螺合するチューブ２２と、円板状の弁体２３と、
で構成されている。 弁本体２１は、細端外部で前記吸
気管６に螺合する外ねじ２１ｄが設けられ、その内部に
吸気管６に連通する流通路としての内孔２１ｃが設けら
れている。その内孔２１ｃの径は、前記バランスライン
７の内径とほぼ同径になっている。また、他端の内径部
２１ｆは前記チューブ２２に螺合するための内ねじが設
けられている。そして、内径部２１ｆの奥部に前記弁体
２３が遊動できる空間２１ｇが、形成されている。そし
て、前記空間２１ｇと前記内孔２１ｃとの境界部位に突
起した輪状の弁座２１ｂが形成されている。

【００１７】また、チューブ２２は、外径部に前記内径
部２１ｆに螺合するための外ねじが設けられている。そ
して、外径部の先端は弁座２２ｂが形成され、弁体２３
が安定着座されるよう構成されている。また、外細端部
から軸心に内径が前記バランスライン７の内径とほぼ同
径の流通路としての内孔２２ｄが設けられている。弁体
２３は、図３にも示すように、弁本体２１の弁座２１ｂ
に着座する平坦な弁体座部２３ａ及び、チューブ２２の
弁座２２ｂに着座する突起した輪状の弁体座部２３ｂが
形成されている。また、中心部にバランスライン７を常
時連通させる内径ｄｍのオリフィス２３ｃが設けられ、
弁体座部２３ａと弁体座部２３ｂの間に円周等配に６ヶ
の連通孔２３ｄが設けられている。

【００１８】オリフィス付き弁３０を図４、５に基づい
て前記オリフィス付き弁２０との違いを主に説明する。
図４、５において、オリフィス付き弁３０は、弁本体３
１と、チューブ３２と、弁体３３とで構成されている。
そのうちの、弁体３３には、中心部にバランスライン７
を常時連通させる内径ｄｓのオリフィス３３ｃが形成さ
れている。この内径ｄｓは、前記オリフィス付き弁２０
の弁体２３に形成されたオリフィス２３ｃよりも小さ
く、エアコンＯＮのエンジン負荷に適合する径となって
いる。

【００１９】弁体３３に形成されたオリフィス３３ｃ
が、オリフィス付き弁２０のオリフィス２３ｃよりも小
径であることを除いてはオリフィス付き弁３０とオリフ
ィス付き弁２０とは構成が同じである。オリフィス付き
弁２０と、３０を通路断面積から比較する。オリフィス
２０では、弁体２３が弁座２１ｂから離れて空間２１ｇ
に浮揚または弁座２２ｂに着座の場合は、オリフィス２
３ｃと６つの連通孔２３ｄとの通路断面積とで流通路と
しての内孔２１ｃ、２３ｃの通路断面積を越えていて弁
体２３による連通抵抗はない。従って、急減速による過
渡時のオリフィス付き弁２０によるバランスライン７の
差圧は生じない構成となっている。この場合のオリフィ
ス付き弁２０の通路断面積をオリフィス径に換算する
と、オリフィス径大と見なすことができる。

【００２０】弁体２３が弁座２１ｂに着座の場合は、オ
リフィス２３ｃだけが通路断面積となり、オリフィス径
としては中と見なすことができる。オリフィス径中は、
エアコンＯＦＦでの連通抵抗即ち、バランスライン７の
圧力低下の時間遅れがレギュレータ２調圧による燃料供
給を最適にするよう構成されている。オリフィス付き弁
３０では、弁体３３が弁座３１ｂから離れて浮揚または
弁座３２ｂに着座の場合は、オリフィス３３ｃと６つの
連通孔３３ｄとの面積とでオリフィス流通路としての内
孔３１ｃ、３２ｄを越えていて弁体３３による連通抵抗
がない通路断面積となる。この通路断面積は、オリフィ
ス径換算ではオリフィス径大である。

【００２１】弁体３３が弁座３１ｂに着座の場合は、オ
リフィス３３ｃだけが通路断面積となりオリフィス径３
３ｃは小と見なす。オリフィス径小は、エアコンＯＮ時
の連通抵抗が大で供給燃料が増加するよう構成されてい
る。３方電磁弁１９は、図示しないエアコンスイッチに
接続され、エアコンＯＦＦではオリフィス付き弁２０を
介してバランスライン７が吸気管６に連通され、エアコ
ンＯＮではオリフィス付き弁３０を介して連通されるよ
う装着されている。

【００２２】次に作用を説明する。高圧燃料ガスタンク
１から高圧で供給された燃料ガスＢは、レギュレータ２
に導かれまず使用圧に近い圧力に減圧される。次に燃料
ガスＢは、運転状態に適した圧力に調整、減圧されてレ
ギュレータ２からガス管３を介してミキサ４に導かれ
る。

【００２３】一方、ターボチャージャ５でブーストされ
た空気Ａは、吸気管６を介してミキサ４に導かれる。そ
して、ミキサ４では、空気Ａがベンチュリ１０を通過す
るときに静圧が減圧し燃料ガスＢの圧力より低くなっ
て、燃料ガスＢはベンチュリ１０の燃料供給口から吸い
出され空気Ａと混合されてガスエンジン９に供給され
る。このガスエンジン９への混合気の供給量は、スロッ
トルバルブによって調整される。

【００２４】ここで、前記の燃料ガスＢの圧力は、運転
状態で変動する前記空気Ａの圧力とほぼ同圧にする必要
があり、そのために吸気管６からレギュレータ２に連通
するバランスライン７が作用する。そして、オリフィス
付き弁がない場合には、課題で説明した減速時のエンス
トや、加速時の息つき加速不良等が発生する。また、オ
リフィス付き弁があってもエアコンＯＦＦで設定したレ
ギュレータ２の調整では、エアコンＯＮでは不十分でエ
ンストする。

【００２５】この欠点を解決するための通路断面積可変
装置１８が次のように作用する。エアコンＯＦＦでの定
常走行では、エアコンスイッチのＯＦＦ信号によってオ
リフィス付き弁２０が介装された分岐管７ａが選択され
ている。この時、オリフィス付き弁２０は、図２におい
て、弁体２３がチューブ２２の弁座２２ｂに着座してい
る。

【００２６】弁体２３が上記の状態では、上流部の流通
路である内孔２１ｃと、下流部の流通路である内孔２２
ｄとの連通は、オリフィス２３ｃと、６つの連通孔２３
ｄによって行われている。そして、オリフィス２３ｃ
と、６つの連通孔２３ｄと、の面積和は内孔２１ｃ、２
２ｄのいづれよりも大で、定常走行における加速、減速
では吸気管６の圧力にバランスライン７の圧力は遅れな
く追随する。そしてバランスライン７の圧力にしたがっ
てレギュレータ２が燃料供給を適正に行う。 上記の定
常走行状態から、図６で示すように、全開の位置にあっ
たスロットルバルブの開度を急に下げて減速させると、
ブースト圧Ｐｂが低下し過渡的にバランスライン７内の
圧力Ｐｂｍが相対的に高くなって弁体２３を弁座２１ｂ
に押し付ける。その結果、連通路はオリフィス２３ｃの
みとなり、その絞り抵抗がバランスライン７の内圧低下
を遅らせて供給燃料減少を遅らせ、過渡状態での燃料供
給を保証する。

【００２７】しかし、エアコンＯＮでは、エンジンにか
かる抵抗が大で前記Ｐｂｍでの燃料供給では、不十分で
エンストする。このために、エアコンスイッチＯＮ信号
によってオリフィス付き弁３０が介装された分岐管７ｂ
が選択される。定常走行状態では、前記オリフィス付き
弁２０と同様であるが、急減速では図４において、弁体
３３が弁座３１ｂに押し付けられ。その結果オリフィス
３３ｃの連通のみとなる。オリフィス３３ｃの径はオリ
フィス２３ｃよりも小なので絞り抵抗が大となり、図６
に示すバランスライン７内の圧力Ｐｂｓとなってオリフ
ィス２０での燃料供給より多く、エアコンＯＮに必要な
燃料を供給する。

【００２８】次に、定常走行から急加速の場合は、オリ
フィス付き弁２０、３０ともほぼ同様に作用をする。オ
リフィス付き弁２０では、図２の弁体２３が吸気管６内
の圧力上昇によって弁座２２ｂに押し付けられ着座す
る。この状態では、通路断面積は、オリフィス２３ｃと
６つの連通孔２３との面積和となり内孔２１ｃ、２２ｄ
のいづれにも上回って連通抵抗にならない。従って、図
７に示すように、スロットル開度を全閉から全開にする
とブースト圧によって吸気管６の内圧Ｐｂが上昇し、同
時にバランスライン７の圧力Ｐｂｍも遅れなく上昇す
る。このブースト圧に追随するバランスライン７圧によ
ってレギュレータ２は適正に燃料供給をして息つき、加
速不良を起こさない。

【００２９】オリフィス付き弁３０も、前記オリフィス
付き弁２０と同様に、図４の弁体３３が吸気管６内の圧
力上昇によって弁座３２ｂに押し付けられ着座する。こ
の状態での通路断面積は、オリフィス３３ｃと６つの連
通孔３３ｄとの面積和となって内孔３１ｃ、３２ｄのい
づれにも上回って連通抵抗にならない。従って、図６に
おけるＰｂとＰｂｍの関係と同様で、息つき、加速不良
はない。

【００３０】図８にエアコン作動と加、減速時の関係を
示す。通路断面積を大まかに、オリフィス径大、中、小
で表示した関係表で、例えば、急加速時はエアコンＯ
Ｎ、ＯＦＦともオリフィス径大が良い。また、急減速時
は、エンジン抵抗に応じた連通抵抗即ち、圧力減少の必
要な遅れからエアコンＯＮではオリフィス径小が、エア
コンＯＦＦではオリフィス径中が良い。

【００３１】次に、請求項３に係わる実施形態について
説明する。図９に、燃料及び空気の供給系統を示す。バ
ランスライン７に介装された連通抵抗変更手段３８はを
除いては、前記実施例と同様であり説明を省く。通路断
面積可変装置３８は、図１０に示すように、バイパス路
４１Ｂ付きのオリフィス付き弁４０と、バイパス路４１
Ｂを開閉させる開閉弁としてのダイヤフラム弁４５と、
ダイヤフラム弁４５を作動させる電磁弁４６と、電磁弁
４６と図示しないエアコンスイッチとの間に介装された
電磁スイッッチＳＷと、を含んで構成されている。

【００３２】オリフィス付き弁４０は、円筒状の弁本体
４１と、弁本体４１に一端を螺合するチューブ４２と、
円板状の弁体４３と、で構成されている。弁本体４１
は、細端外部で前記吸気管６に螺合する外ねじ４１ｄが
設けられ、その内部に吸気管６に連通する流通路として
の内孔４１ｃが設けられている。内孔４１ｃの径は、前
記バランスライン７の内径とほぼ同径になっている。ま
た、他端の内径部４１ｆは、前記チューブ４２に螺合す
るための内ねじが設けられている。そして、前記空間２
１ｆの奥部に前記弁体４３が遊動できる空間４１ｇが形
成されている。空間４１ｇと前記内孔４１ｃとの境界部
位に弁座４１ｂが形成されている。また、弁孔４１ｈ、
空間４１ｊ、通路４１ｅで形成されたバイパス路４１Ｂ
が、内孔４１ｃから、空間４１ｇに通じている。

【００３３】また、チューブ４２は、外径部に前記内径
部４１ｆに螺合するための外ねじが設けられている。そ
して、外径部の先端は弁座４２ｂが形成され、弁体４３
が安定着座されるよう形成されている。また、外細端部
から軸心に内径が前記バランスライン７の内径とほぼ同
径の流通路としての内孔４２ｄが設けられている。弁体
４３は、弁本体４１の弁座４１ｂに着座する突起した輪
状の弁体座部４１ａ及び、チューブ４２の弁座４２ｂに
着座する突起した輪状の弁体座部４３ｂが形成されてい
る。また、中心部にバランスライン７を常時連通させる
内径ｄｓのオリフィス４３ｃが設けられ、弁体座部４３
ａと弁体座部４３ｂとの間に円周等配に６ヶの連通孔４
３ｄが設けられている。

【００３４】ダイヤフラム弁４５は、加圧室４５ｂにエ
アが導入されるよう形成され、また、ダイヤフラムに前
記弁孔４１ｈを開閉するニードル弁４５が設けられてい
る。そして、エアコンＯＮでは、弁孔４１ｈが閉となる
よう構成されている。 電磁弁４６は、エアコンスイッ
チに連動するスイッチＳＷによってエアを前記加圧室４
５ｂに導入させるよう接続されている。

【００３５】上記のように構成された通路断面積可変装
置３８では、オリフィス４３ｃと、連通路４３ｄと、バ
イパス路４１Ｂと、によって、次のような連通経路が形
成され、次のような通路断面積が設定される。即ち、通
路断面積小はオリフィス４３ｃのみ開、通路断面積中は
オリフィス４３ｃ及びバイパス路４１Ｂが開、通路断面
積大はオリフィス４３ｃ、バイパス路４１Ｂ、連通路４
３ｄのすべてが開、の状態である。また、バランスライ
ン７の圧力追随遅れを造成する連通抵抗は、通路断面積
に逆比例の関係に構成されている。

【００３６】かかる構成についての作用を説明する。図
１０において、エアコンＯＦＦでの定常走行では、弁体
４３が浮揚または、チューブ４２の弁座４２ｂに着座し
ている。弁体４３が上記の着座の状態では、上流部の流
通路である内孔４１ｃと、下流部の流通路である内孔４
２ｄとの連通は、オリフィス４３ｃと、６つの連通孔４
３ｄと、バイパス路４１Ｂと、によって行われている。
そして、オリフィス４３ｃと、６つの連通孔４３ｄと、
の面積和は内孔４１ｃ、４２ｄのいづれよりも大で、定
常走行における加速、減速では吸気管６の圧力にバラン
スライン７の圧力は遅れなく追随する。そしてバランス
ライン７の圧力にしたがってレギュレータ２が燃料供給
を適正に行う。この時の通路断面積は、前記実施例での
オリフィス径換算では大に相当する。

【００３７】上記の定常走行状態から、図６で示すよう
に、全開の位置にあったスロットルバルブの開度を急に
下げて減速させると、ブースト圧Ｐｂが低下し過渡的に
バランスライン７内の圧力Ｐｂｍが相対的に高くなり弁
体４３を弁座４１ｂに押し付ける。その結果、連通路は
オリフィス４３ｃ及び、バイパス路４１Ｂとなり、その
絞り抵抗がバランスライン７の内圧低下を遅らせて供給
燃料減少を遅らせ、過渡状態での燃料供給を保証する。
この時の通路断面積および連通抵抗は、前記実施例にお
けるオリフィス径中に相当する。

【００３８】しかし、エアコンＯＮでは、エンジンにか
かる抵抗が大で前記Ｐｂｍでの燃料供給では、不十分で
エンストする。このため、エアコンＯＮ時には、エアコ
ンスイッチに連動するスイッチＳＷがＯＮとなり電磁弁
４６が、ダイヤフラム弁４５の加圧室４５ｂにエアを導
入してニードル弁４５ａが弁孔４１ｈを閉とする。

【００３９】弁孔４１ｈが閉となることで、連通はオリ
フィス４３ｃのみとなり、前記実施例のオリフィス径小
に相当する状態になる。この状態によって、連通抵抗が
大となり図６のバランスライン７圧はＰｂｓとなって、
この圧力Ｐｂｓに相当するエアコン抵抗に釣り合って増
加した燃料が供給され、エンストは生じない。 急加速
時は、定常走行状態と同じく弁体４３が弁座４２ｂに着
座して通路断面積が大となり、図７におけるバランスラ
イン７圧Ｐｂｍは吸気管圧Ｐｂに遅れなく追随し適正に
燃料を供給して息つき、加速不良を起こさない。

【００４０】次に、請求項４に係わる実施形態について
説明する。燃料及び空気の供給系統は前記実施例でを示
した図９の通路断面積可変装置３８を本実施例の通路断
面積可変装置４８に置き換えたものである。従って、バ
ランスライン７に介装された通路断面積可変装置４８を
除いては、前記実施例と同様であり説明を省く。

【００４１】通路断面積可変装置４８は、図１１〜１３
に示すように、バイパス路付き弁５０と、バイパス路を
開閉させる開閉弁としてのダイヤフラム弁５５と、ダイ
ヤフラム弁５５を作動させる電磁弁５６と、電磁弁５６
と図示しないエアコンスイッチの間に介装された電磁ス
イッチＳＷと、を含んで構成されている。バイパス路付
き弁５０は、弁本体５１と、弁本体５１に一端を嵌合す
るチューブ５２と、円板状の弁体５３と、円板状のディ
スク５４と、を含んで構成されている。

【００４２】弁本体５１は、外端部で前記吸気管６に接
合するフランジ５１ｋが設けられ、その内部に吸気管６
に連通する流通路としての内孔５１ｃが設けられてい
る。内孔５１ｃの径は、前記バランスライン７の内径と
ほぼ同径になっている。また、他端の内径部５１ｆは、
前記チューブ５２に嵌合するための内穴が形成されてい
る。そして、前記空間５１ｆの奥部に前記弁体５３が遊
動できる空間５１ｇが形成されている。また、空間５１
ｇの外径は、弁体５３の外径より大きくその隙間は、面
積大の連通路５３ｅとして形成されている。また、空間
５１ｇと前記内孔５１ｃとの境界部位に突起した弁座５
１ｂが形成されている。また、バイパス路５５ｅが、デ
ィスク５４と、ダイヤフラム弁５５と、で構成され、内
孔５１ｃからチューブ５２の内孔５２ｄに連通してい
る。

【００４３】チューブ５４は、拡外径部が前記内径部５
１ｆに嵌合しかつ、ディスク５４を固定するよう短円筒
状に形成されている。ディスク５４は、図１２にも示す
ように、中心部にバイパス路５５ｅの外周部を構成する
と共に、ダイヤフラム弁５５のニードル弁５５ａが摺動
可能な軸受けとして内孔５４ａが形成されている。ま
た、外周近くに４つの連通孔５４ｄが円周等配に形成さ
れ、連通孔５４ｄと内孔５４ａとの中間に４つの連通孔
５４ｃが円周等配に形成されている。また、弁体５３側
に平坦な座部が形成されている。そして、チューブ５２
と弁本体５１とで外周部を固定されている。

【００４４】弁体５３は、円板状で弁本体５１の突起し
た弁座５１ｂに着座する平坦な弁体座部５１ａ及び、チ
ューブ５２の弁座に着座する突起した輪状の弁体座部５
３ｂが形成されている。また、中心部にダイヤフラム弁
５５のニードル弁５５ａとの間で弁体５３が摺動可能な
内孔５３ｃが形成され、弁体弁座５３ｂの内側に複数の
連通孔５３ｄが形成されている。また、外径は弁本体の
内径より小で前記のように、その隙間で連通路５３ｃが
形成されている。

【００４５】ダイヤフラム弁５５は、加圧室５５ｂにエ
アが導入されるよう形成され、また、ダイヤフラムに前
記バイパス路５５ｅを摺動して開閉するニードル弁５５
が設けられている。そして、エアコンＯＮでは、バイパ
ス路５５ｅが閉となるよう構成されている。そのニード
ル弁５５ａは、図１３、１４にも示すように、外部を摺
動部とし、スプライン状の凹部５５ｃがバイパス路５５
ｅの下部を形成している。また、ニードル弁５５ａは、
図１３の点線で示すように、ディスク５４の内孔５４ａ
に押し込むことで、ここでは押し込み寸ｓの押し込み
で、スプラインの形成されていない外径Ｄがバイパス路
５５ｅを閉とするよう構成されている。電磁弁５６は、
エアコンスイッチに連動するスイッチＳＷによってエア
を前記加圧室５５ｂに導入させるよう接続されている。

【００４６】上記のように構成された通路断面積可変装
置４８では、バイパス路５５ｅと、連通路５３ｄと、連
通路５３ｅ、５４ｃ、５４ｄ、に次のような連通経路と
通路断面積及び連通抵抗が形成されている。即ち、通路
断面積小は連通孔５３ｃのみ開、通路断面積中は連通孔
５３ｃ及びバイパス路５５ｅが開、通路断面積大は連通
孔５３ｃ及び、５３ｅ、バイパス路５５ｅ、のすべてが
開、の状態である。また、連通路５４ｃ及び５４ｄは、
前記通路の連通に抵抗を付加しないよう構成されてい
る。また、バランスライン７の圧力追随遅れを造成する
連通抵抗は、通路断面積に逆比例の関係に構成されてい
る。

【００４７】かかる構成についての作用を説明する。図
１１において、エアコンＯＦＦでの定常走行では、弁体
５３が浮揚または、ディスク５４の弁座に着座してい
る。弁体５３が上記の着座の状態では、上流部の流通路
である内孔５１ｃと、下流部の流通路である内孔５２ｄ
との連通は、複数の連通路５３ｄと、バイパス路５５ｅ
と連通路５３ｅと、によって行われている。そして、３
つの連通路の面積和は内孔５１ｃ、５２ｄのいづれより
も大で、定常走行における加速、減速では吸気管６の圧
力にバランスライン７の圧力は遅れなく追随する。そし
てバランスライン７の圧力に従ってレギュレータ２が燃
料供給を適正に行う。この時の通路断面積は、前記実施
例でのオリフィス径換算では大に相当する。

【００４８】上記の定常走行状態から、図６で示すよう
に、全開の位置にあったスロットルバルブの開度を急に
下げて減速させると、ブースト圧Ｐｂが低下し過渡的に
バランスライン７内の圧力Ｐｂｍが相対的に高くなり弁
体５３を弁座５１ｂに押し付ける。その結果、連通は連
通路５３ｄ及び、バイパス路５５ｅとなり、その絞り抵
抗がバランスライン７の内圧低下を遅らせて供給燃料減
少を遅らせ、過渡状態での燃料供給を保証する。この時
の通路断面積および連通抵抗は、前記実施例におけるオ
リフィス径中に相当する。

【００４９】しかし、エアコンＯＮでは、エンジンにか
かる抵抗が大で前記Ｐｂｍでの燃料供給では、不十分で
エンストする。このため、エアコンＯＮ時には、エアコ
ンスイッチに連動するスイッチＳＷがＯＮとなり電磁弁
５６が、ダイヤフラム弁５５の加圧室５５ｂにエアを導
入してニードル弁５５ａがチューブ５２方向に摺動して
バイパス路５５ｅを閉とする。バイパス路５５ｅが閉と
なることで、連通は連通孔５３ｄのみとなり、前記実施
例のオリフィス径小に相当する状態になる。この状態に
よって、連通抵抗が大となり図６のバランスライン７圧
はＰｂｓとなって、この圧力Ｐｂｓに相当するエアコン
抵抗に釣り合った増加した燃料が供給され、エンストは
生じない。 急加速時は、定常走行状態と同じく弁体５
３がディスク５４の弁座に着座して通路断面積が大とな
り、図７におけるバランスライン７圧Ｐｂｍは吸気管圧
Ｐｂに遅れなく追随して適正に燃料を供給して息つき、
加速不良を起こさない。

【００５０】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１〜４記載
の発明によれば、ターボチャージャ付ガスエンジンの特
にエアコンＯＮ状態での急減速時のエンスト、急加速時
に発生する息つき、加速不良等がなくなる。特に、請求
項３、４記載の発明によれば、１つの弁でエアコンＯＮ
およびＯＦＦに対応でき、軽量で取り付け配置性が容易
である。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明のガスエンジンの燃料供給装置の一実
施形態における管路系図

【図２】 同上の実施形態におけるオリフィス付き弁の
断面図

【図３】 同上の弁体の正面図

【図４】 図１の実施形態におけるオリフィス付き弁の
断面図

【図５】 同上の弁体の正面図

【図６】 急減速時のバランスラインの空気圧減少の過
渡状態を示す図

【図７】 急加速時のバランスラインの空気圧上昇の過
渡状態を示す図

【図８】 エアコンＯＮ、ＯＦＦとオリフィス径との関
係を示す表。

【図９】 本発明の天然ガス燃料エンジンの燃料供給構
造の別の実施形態における管路系図

【図10】 同上の実施形態におけるオリフィス付き弁の
断面図

【図11】 図９の実施形態における別のオリフィス付き
弁の断面図

【図12】 同上のディスクの正面図

【図13】 図１１のニードル弁の作動を示す図

【図14】 図１１のニードル弁の正面図

【符号の説明】

Ａ 清浄空気 Ｂ 燃料ガス １ 高圧燃料ガスタンク ２ レギュレータ ３ ガス管 ４ ミキサ ５ ターボチャージャ ６ 吸気管 ７ バランスライン ９ ガスエンジン １８、３８、４８ 通路断面積可変手段

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】高圧燃料ガスを所定の燃料供給圧に調圧す
   るレギュレータと、該レギュレータから供給された燃料
   ガスと空気を混合するミキサと、前記空気をミキサに導
   く吸気管と前記レギュレータとを連通するバランスライ
   ンと、前記ミキサで混合された混合気の供給量を制御す
   るスロットルバルブと、を含んで構成されたガスエンジ
   ンの燃料供給構造において、 前記バランスラインに、エアコンディショナの作動状況
   に応じて通路断面積を可変する通路断面積可変装置を介
   装したことを特徴とするガスエンジンの燃料供給装置。
2. 【請求項２】前記通路断面積可変装置は、弁体と、該弁
   体により開閉される流通路と、前記弁体に形成されて前
   記流通路の上流部と下流部とを連通するオリフィスと、
   を含んで構成されるオリフィス付き弁が夫々オリフィス
   開口面積を異ならせて複数並列に設けられ、エアコンデ
   ィショナの作動状況に応じて前記オリフィス付き弁の１
   つが選択されるよう構成されたことを特徴とする請求項
   １記載のガスエンジンの燃料供給装置。
3. 【請求項３】前記通路断面積可変装置は、弁体と、該弁
   体により開閉される流通路と、前記弁体に形成されたオ
   リフィスと、前記弁体をバイパスして前記流通路の上流
   部と下流部とを連通し、かつ開閉弁が介装されたバイパ
   ス路と、を含んで構成され、前記開閉弁がエアコンディ
   ショナの作動状況に応じて制御されるよう構成されたこ
   とを特徴とする請求項１記載のガスエンジンの燃料供給
   装置。
4. 【請求項４】前記通路断面積可変装置は、弁体と、該弁
   体により開閉される流通路と、前記弁体に形成され常時
   連通する複数の連通孔と、前記弁体をバイパスして前記
   流通路の上流部と下流部とを連通し、かつ開閉弁が介装
   されたバイパス路と、を含んで構成され、前記開閉弁が
   エアコンディショナの作動状況に応じて制御されるよう
   に構成されたことを特徴とする請求項１記載のガスエン
   ジンの燃料供給装置。