JPS591344B2 - 気体燃料用気化器 - Google Patents

気体燃料用気化器

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JPS591344B2
JPS591344B2 JP2962776A JP2962776A JPS591344B2 JP S591344 B2 JPS591344 B2 JP S591344B2 JP 2962776 A JP2962776 A JP 2962776A JP 2962776 A JP2962776 A JP 2962776A JP S591344 B2 JPS591344 B2 JP S591344B2
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fuel
negative pressure
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建仁 上田
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  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、液化石油ガス(L P G、)等、常温常圧
で気体となる気体燃料を使用する内燃機関の気化器(混
合器)に関するものである。
LPGなどの気体燃料を使用する内燃機関の気化器は、
レギュレータに於て予め減圧気化された気体燃料を供給
され、これを吸入新気(空気)と混合させて混合気を造
成するものであり、そのため、かかる気体燃料用気化器
は、厳密な意味では気化器といわずに混合器と称した方
が妥当であるが、機関構成上、液体(ガソリン)燃料用
の気化器と類似した機能を持つため1便宜上一般には気
化器と称され、従って本明細書に於ても以下気化器と称
する。
従来、かかる気体燃料用気化器は、固定ベンチュリ絞り
部を備えた吸気通路と、前記吸気通路内に設けらnたス
ロットルバルブと、前記ベンチュリ絞り部内に気体燃料
を導くメイン燃料通路及びパワー燃料通路とを含み、こ
のそ九ぞれの通路よりベンチュリ絞り部内に導かnだ気
体燃料を該ベンチュリ絞り部内の空気流の中に送り込み
、所要空燃比の混合気を造成するようになっている。
ここで前記メイン燃料通路は1通常の中、低速定常走行
時に必要なだけの燃料を供給し、一般には空燃比が理論
空燃比付近又は若干希薄側になるようその燃料量を燃料
通路の途中に設けられた計量要素にて調整している。
一方、パワー系燃料通路は加速運転時や高速、高負荷運
転時のときのよう(こ大きな機関出力を必要とする場合
に、追加の燃料を供給し、混合気を前記定常走行時より
も濃くし、要求出力を満足させる働きをする。
しかし年を追って厳格化される排気ガス規制値を満足し
たり、加速運転時等の過渡運転性や燃料消費率を改善す
るには1機関の運転状態に応じより細かく適用制菌さn
ることか要求される。
本発明は上述した如き要求に対処し、パワー系燃料通路
を二系統とし、加速運転時等の過渡運転性の向上、排気
ガス中の有害成分の低減、更には低温時の運転性の向上
を行うことのできる改良された気体燃料用気化器を提供
することを目的としている。
かかる目的は、本発明によれば、ベンチュリ絞り部を備
えた吸気通路と、前記吸気通路内に設けられたスロット
ルバルブと、前記ベンチュリ絞す部内に開口するメイン
燃料通路と、各々追加の燃料を前記ベンチュリ絞り部内
に供給するための第−及び第二のパワー燃料通路とを有
し、前記第一のパワー燃料通路には変速装置がそnの最
高速前進段を除く前進変速段にギヤシフトさ九ている場
合に於て吸気管負圧により該第−のパワー燃料通路を開
く側に偏倚される第一の開閉弁が設けられ、前記第二の
パワー燃料通路には前記変速機が最高速前進段にギヤシ
フトされたとき該第二のパワー燃料通路を所定期間開く
第二の開閉弁が設けられている如き気体燃料用気化器に
よって達成される。
かかる構成によnば1機関に吸入さ九る混合気の空燃比
を変速状態やスロットル開度等に応じ三段階に調整でき
、その空燃比を機関の運転状況に対してより細かい適用
制菌を行うことができるので、運転性能を向上させるこ
とができると共に、排気ガス中に含まガている有害成分
を低減することができ、又併せて燃料消費を低減するこ
とが可能となる。
本発明の詳細な特徴によnば、前記第二のパワー燃料通
路を選択的に開閉する第二の開閉弁は、前記変速機が最
高速前進段にギヤシフトされたときに於て機関暖温時に
は所定期間、又機関冷温時には機関が暖温状態になるま
で連続して該第二のパワー燃料通路を開゛くよう構成さ
れていて良い。
かかる構成の場合は、変速装置が最高速前進段にギヤシ
フトされたとき1機関が冷温状態の場合は1機関が暖気
状態になるまで連続して第二のパワー燃料通路から追加
の燃料が供給さ九てその間空燃比が濃くされることによ
り機関低温時に於ける車輌運転性の向上並びに窒素酸化
物(NOx)の発生を低減することができる。
以下に添付の図を用いて本発明を実施例について詳細に
説明する。
図は本発明による気体燃料用気化器の燃料系を示す解図
である。
同図に於て、1は気化器のボディであり、その内部を通
る吸気通路2内にはベンチュリ絞り部3が配置されてい
ると共に、該ベンチュリ絞り部3の下流側にスロットル
バルブ4がスロットル軸5によりこnを中心として回動
し得る態様にて設けられている。
ボディ1は前記ベンチュリ絞り部3内に開口する燃料ノ
ズル6を含んでおり、該燃料ノズル6は一端にて一般的
構造のレギュレータ7の燃料取出しポートに接続されて
いるメイン燃料通路8の他端部が連通接続されている。
図示されていない燃料タンクから導管9を経て前記レギ
ュレータ7に供給されるLPGの如き液体燃料は該レギ
ュレータ7にて減圧気化され、前記メイン燃料通路8を
通り、その途中に設けられたメインジェット10又は、
これに相当する絞り要素によってその流量を調整されつ
つ前記燃料ノズル6へ向けて供給されるようになってい
る。
又本発明による場合は、各々前記メイン燃料通路8のメ
インジェット10の上流側と下流側とを直接に連通ずる
第一のパワー燃料通路11と第二のパワー燃料通路12
とをそれぞn独立して有している。
この門弟−のパワー燃料通路11の途中には該燃料通路
の連通遮断を行う第一の開閉弁13と流量調節用の絞り
要素11′が設けられている。
第一の開閉弁13は、第一のパワー燃料通路11の途中
に形成された弁座部14と1図にて上端部に前記弁座部
14と対応する逆円錐形部15を備えた弁棒16と、弁
棒16を図にて下方、即ち閉弁側に可撓的に付勢する圧
縮コイルはね17と、前記弁棒16に回動レバー18を
介して連動連結さn該弁棒16を選択的に図にて上方、
即ち開弁側に偏倚させる負圧応動式のダイヤフラム機構
19とを含んでいる。
ダイヤフラム機構19はそのケーシング20内にて作動
ロッド21の一端部を担持するダイヤフラム22と、該
ダイヤフラム22を図にて上方に押しやる圧縮コイルば
ね23とを含んでおり、前記ダイヤフラム22の図にて
下方に郭定されたダイヤフラム室24内には、図示する
如き閉位置にあるスロットルバルブ4の上流側に近接し
て開口しスロットルバルブが僅かに開かnたとき該スロ
ットルバルブの下流側に位置して吸気管負圧が及ぼさi
る吸気管負圧取出しポート25より取り出された吸気管
負圧が通路26、負圧切換弁27及び導管28を経て選
択的に導入さ九るようになっている。
前記作動ロッド21はその他端部、即ち先端部にて前記
回動レバー18の一端部に枢支連結され、又回動レバー
18の他端部の上面には前記弁棒16の下端部(先端部
)が当接し、ダイヤフラム室24に導入さnる吸気管負
圧によりダイヤフラム22の下方への偏倚に伴い作動ロ
ッド21が図にて下方に移動されると、回動レバー18
が図にて時計周り方向に回動さn、弁棒16を押し上げ
、開弁させるようになっている。
負圧切換弁27はそれのソレノイド(図示省略)に通電
が行ねたているときは。
導管28を大気開放ボート29に接続し、前記導管26
を遮断する。
これに対し非通電時には前記導管28を大気開放ボート
29に代えて前記導管26に接続するよう構成されてお
り、前記ソレノイドには電気配線30よりバッテリ31
の供給する電圧が供給され、電気配線32及びトランス
ミッションスイッチ33を介してアースさ九ている。
トランスミッションスイッチ33は、従来から知られて
いる一般的構造のトランスミッションスイッチで構成さ
れていて良く、この場合は、図示さnでいない変速装置
が最高速前進段にシフトされていない限りバッテリ31
からの電流を遮断するよう構成されている。
従って、前記負圧切換弁27は変速装置がそれの最高速
前進段を除く前進変速段、例えば前進4速の変速装置の
場合はローセカンド、サードの前進変速段にギヤシフト
されている場合、導管26巴導管28とを連通接続し、
ダイヤフラム機構19のダイヤフラム室24内に吸気管
負圧が導入されるのを許す。
又、前記第二のパワー燃料通路12の途中には該燃料通
路の連通遮断を行う第二の開閉弁34と流量調節用の絞
り要素12′が設けられている。
第二の開閉弁34は、ての実施例の場合、負圧応動式の
ダイヤフラム弁により構成され、それは前記第二のパワ
ー燃料通路12の途中に設けられた弁座部35と、該弁
座部35と対応する弁体36を備えた作動ロッド37と
、ダイヤフラムケーシング38内にて前記作動ロッド3
7の一端部を担持するダイヤフラム39と、該ダイヤフ
ラム39を図にて下方に、即ち閉弁側に押しやる圧縮コ
イルばね40とを含んでおり、前記ダイヤフラム39の
図にて上方に郭定さnたダイヤフラム室41内には前記
導管26より分岐された導管42、負圧切換弁43及び
導管44を経て選択的に導入されるようになっている。
負圧切換弁43は電磁作動式の負圧切換弁により構成さ
nており、そ九のソレノイド(図示省略)に通電が行わ
れているときは導管44を導管42に接続し、これに対
し非通電時には導管44を導管42に代えて大気開放ボ
ート45に接続するよう構成されており、前記ソレノイ
ドには電気配線46を介して前記バッテリ31が供給す
る電流が供給さ九るようになっていると共に、電気配線
47、負圧作動式の接点装置48、電気配線49及び前
記トランスミッションスイッチ33を経てアースされて
いる。
前記負圧作動式の接点装置48は、第2図に示す如く、
ケーシング50と該ケーシング50内に張設され図にて
右側にダイヤフラム室51を郭定するダイヤフラム52
と、該ダイヤフラム52を図にて左側へ偏倚させる圧縮
コイルばね53と、前記ダイヤフラム室51の図にて右
側に隔壁54と前記ケーシング50の一部にて郭定さ九
且前記導管42より分岐さ九た導管55から吸気管負圧
が導入される部屋56とを備え、前記隔壁54には部屋
56とダイヤフラム室51とを互に連通させる絞り通路
57が形成されていると共に1部屋56よりダイヤフラ
ム室51へ向かう流体のfinのみを許す一方向弁要素
58が設けられている。
前記ダイヤフラム52の図にて左側に郭定された部屋は
連通孔59により大気に開放されており、該部屋内には
一端がケーシング50に固定されてその自由端に可動接
点要素60を担持する板ばね要素61と、前記可動接点
要素60に対向すべくケーシング50に固定された固定
接点要素62とからなるスイッチが組み込まれており、
このスイッチは前記ダイヤフラム52に取り付けられた
突起子63が前記板はね要素61に当接することにより
、その開閉を制菌するようになっている。
即ち、図示する如く、ダイヤフラム室51内に作用する
吸気管負圧がある所定のレベルより小さく、ダイヤフラ
ム52が圧縮コイルはね53の作用により図にて左側へ
押しやられているときには、突起子63が板ばね61を
左方へ押圧し、可動接点要素60を固定接点要素62へ
接触させ、板ばねの固定端に設けられた一方の端子64
と固定接点要素62に接続された他方の端子65との間
の電気的導通を達成し、こnに対しダイヤフラム室51
内に作用する吸気管負圧がある所定レベル以上の大きさ
となったときにはダイヤフラム52が圧縮コイルばね5
3を圧縮しつつ図にて右方へ偏倚し、こnに伴って板ば
ね61が自身の弾力により突起子63の後退に追随して
図にて右方へ偏倚し、可動接点要素60を固定接点要素
60により引き離し、前記端子64と62との間の電気
的導通を遮断するようになっている。
前記端子64は前記電気配線49が電気接続され、一方
端子62には前記電気配線47が電気接続されている。
又、かかる実施例の場合は、電気配線66と67を介し
て前記接点装置48と並列に温度スイッチ68が電気接
続されている。
この温度スイッチ68は、吸気温度がある所定温度以下
であるときは前記電気配線66と67とを電気的に接続
し、接点装置48に関係なく前記負圧切換弁43への通
電を可能にするよう構成されている。
尚、第1図に於て、69はスロー燃料通路であり、該燃
料通路69には前記レギュレータ7からの所定の圧力(
一次圧力)を持った所定量の燃料が供給され、この燃料
を常に前記燃料ノズル6に送る働きを行うが1本発明と
は特に関連がないので詳細な説明は省略する。
かかる構成に於て、変速機がロー、セカンド又はサード
のギヤ位置にギヤシフトされている場合は、負圧切換弁
27は導管26と導管28とを連通接続し、吸気管負圧
取出しボート25に及ぼされる吸気管負圧は導管26、
負圧切換弁27及び導管28を経てダイヤフラム機構1
9のダイヤフラム室24に導入される。
かかる状態に於て、図示する如くスロットルバルブ4が
ほぼ閉位置にあるアイドリング運転時あるいはスロー運
転時には、ボート25に及ぼされる吸気管負圧は小さい
ので、ダイヤフラム機構1°9のダイヤフラム22が下
方に偏倚されることはなく、第一の開閉弁13は第一の
パワー通路11を遮断する閉弁状態にある。
このときは熱論第二のパワー燃料通路12の第二の開閉
弁34も閉じているので、かかる状態のときはメインジ
ェット10により計量さnた所定量のメイン燃料のみが
(実際にはスロー燃料通路69からの燃料を含む)メイ
ン燃料通路8を経て燃料ノズル6より吸気通路2内にそ
のときのベンチュリ負圧に応じ吸い出される。
かかる運転状態から加速運転に移るべくスロットルバル
ブ4が開かれると、ボート25に比較的大きな吸気管負
圧が及ぼされることによりダイヤフラム22が作動ロッ
ド21を伴い圧縮コイルばね23を圧縮しつつ図にて下
方に偏倚され1回動レバー18を介して弁棒16を押し
上げ、第一の開閉弁13を開弁させることになる。
これにより第一のパワー燃料通路11が開かれ、該燃料
通路から絞り要素11′を通り計量さnた所定量の追加
の燃料がメインジェット10より上流側のメイン燃料通
路8へ送り込まれ、ここでメイン燃料通路8からの燃料
と合Rして燃料ノズル6から吸気通路2内に吸い出され
、該吸気通路2内を1Mf’Lる空気と共に該加速運転
時に必要な濃い混合気を造成する。
かかる第一のパワー燃料通路11からの追加の燃料の供
給機関は、弁棒16を付勢する圧縮コイルばね17やダ
イヤフラム機構19の圧縮コイルばね23のばね力等に
より設定されるが、該追加の燃料の供給はスロットルバ
ルブ4がアイドリング開度あるいはスロー運転開度より
開いている間続けられるようにして良い。
次に変速装置を最高速変速段にギヤシフトすると、負圧
切換弁27へ通電が行わnることにより導管28が導管
26に代えて大気開放ポート29に連通接続され、その
結果、ダイヤフラム室24が大気に開放され、ダイヤフ
ラム22が圧縮コイルはね23の作用により図にて上方
に戻されて第一の開閉弁13を閉弁させ、第一のパワー
通路11の連通を遮断し、この通路からの追加の燃料の
供給を停止させる。
又変速装置が最高速前進段にギヤシフトさ九る際にはス
ロットルバルブ4が一且閉じらn、ボート25に及ぼさ
れる吸気管負圧が一旦小さくなるので、接点装置48の
ダイヤフラム52は圧縮コイルはね53の作用により図
にて左側に偏倚され、可動接点要素60と固定接点要素
62とを接続させているので、前記負圧切換弁27に通
電されると、同時にもう一つの負圧切換弁43にも通電
が行ねn、それにより該負圧切換弁43は今まで大気開
放ボート45に接続されていた導管44をそれに代えて
導管42に連通接続させる。
最高速前進段にギヤシフト後、スロットルバルブ4を閉
位置から開くと。
吸気管負圧取出しボート25に及ぼさnている吸気管負
圧は、増大され、その増大された吸気管負圧は導管26
,42.負圧切換弁43及び導管44を経て第二の開閉
弁34のダイヤフラム室41内に導入さn、ダイヤフラ
ム39を圧縮コイルばね40の作用に抗して図にて上方
に偏倚させるようになる。
ダイヤフラム39の上方への偏倚により第二の開閉弁3
4が開弁さn第二のパワー燃料通路12が連通され、該
第二のパワー燃料通路12から絞り要素12′を通り計
量された所定量の追加の燃料がメインジェット10より
上流側のメイン燃料通路8へ送り込まれ、ここでメイン
燃料通路8からの燃料と合流して燃料ノズル6から吸気
通路3内に吸い出され、吸気通路3内を@れる空気と共
に該加速時に必要な濃い混合気を造成する。
又このとき接点装置48の部屋56にも導管55から前
記増大さnた吸気管負圧が導入さn、その吸気管負圧は
絞り通路57を通ってダイヤフラム室51内に導かれ、
換言すnば絞り通路57の絞り側に基く時間遅れをもっ
てダイヤフラム室51内に導入される。
所定時間後ダイヤフラム室51内の負圧がボート25に
及ぼさnる吸気管負圧の増大に伴ない時間遅九をもって
所定レベルになると、ダイヤフラム52が圧縮コイルば
ね53を圧縮しつつ図にて右方へ偏倚さハ、可動接点6
0を固定接点62より引き離し負圧切換弁43への通電
を停止させることになる。
即ち負圧切換弁43は変速装置がそ九の最高速前進段に
ギヤシフトされた後所定期間だけ通電され、その間第二
の開閉弁34を開弁させ、第二のパワー通路12を連通
させる。
又機関が冷温状態の場合は、温度スイッチ68が電気配
線66と67とを短絡接続するので、前述の如く、変速
装置が最高速変速段にギヤシフトされているときは、温
度スイッチ取付部の温度、即ち、吸気温度又は、エンジ
ンの暖機状態を代表する温度がある所定温度になるまで
負圧切換弁43への通電が継続して行われ、それ故、温
度スイッチ取付部の温度が前記所定温度になるまで第二
の開閉弁34の開弁が維持さnる。
この間追加の燃料が継続して供給され、濃い混合気が造
成されるので、低温時の車輌運転性能向上、並びにNO
xの発生の低減が行われる。
以上に於ては1本発明を特定の実施例について詳細に説
明したが、本発明はかかる実施例のみに限定さηるもの
ではなく、本発明の範囲内にて種種の実施例、並びに修
正が可能であることは当業者にとって明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による気体燃料用気化器の燃料系を示す
解図、第2図は本発明による気体燃料用気化器に組み込
んで好適な負圧作動式の電気接点装置の一例を示す幾分
解図的断面図である。 1・・・・・・気化器のボディ、2・・・・・・吸気通
路、3・・・°°°ベンチュリ絞り部、4・・・・・・
スロットルバルブ、5・・パ・スロットル軸、6゛・・
°・・燃料ノズル、7・・・・・・レギュレータ、8・
・・・・・メイン燃料通路、9・・・・・・導管、10
・・・・・・メインジェット、11・・・・・・第一ノ
パワー燃料通路、12・・・・・・第二のパワー燃料通
路、13・・・・・・第一の開閉弁、14・・・・・・
弁座部、15・・・・・・逆円錐形部、16・・・・・
・弁棒、17・・・・・・圧縮コイルばね、18・・・
・・・回動レバー、1919100.ダイヤフラム機構
、20・・・・・・ケーシング、21・・・・・・作動
0ツド、22・・・・・・ダイヤフラム、23・・・・
・・圧縮コイルばね、24・・・・・・ダイヤフラム室
、25・・・・・・吸気管負圧取出しボート、26・・
・・・・導管、27・・・・・・負圧切換弁、28・・
・・・・導管、29・・・・・・大気開放ポート、30
・・・・・・電気配線、31・・・・・・バッテリ、3
2、・、・・・電気配線、33・・・・・・トランスミ
ッションスイッチ、34・・・・・・第二の開閉弁、3
5・・・・・・弁座部、36・・・・・・弁体、37・
・・・・・作動ロッド、38・・・・・・ダイヤフラム
ケーシング、39・・・・・・ダイヤフラム、40・・
・・・・圧縮コイルばね、41・甲・・ダイヤフラム室
、42・・・・・・導管、43・・・・・・負圧切換弁
、44・・・・・・導管、45・・・・・・大気開放ポ
ート、46・・・・・・電気配線47・・・・・・電気
配線、48・・・・・・負圧作動式の電気接点装置、4
9・・・・・・電気配線、50・・・・・・ケーシング
、51・・・・・・ダイヤフラム室、52・・・・・・
ダイヤフラム、53°°・・・・圧縮コイルばね、54
・・・・・・隔壁、55・・・・・・導管、56・・・
・・・部屋、57・・・・・・絞り通路、58・・・・
・・一方向弁要素、59・・・・・・連通孔。 60・・・・・・可動接点要素、61・・・・・・板ば
ね、62・・・・・・固定接点要素、63・・・・・・
突起子、64・・・・・・接点。 66・・・・・・電気配線、67・・・・・・電気配線
、68・・・・・・温度スイッチ、69・・・・・・ス
ロー燃料通路。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 ベンチュリ絞り部を備えた吸気通路と、前記吸気通
    路内に設けられたスロットルバルブと、前記ベンチュリ
    絞り部内に開口するメイン燃料通路と、各々追加の燃料
    を前記ベンチュリ絞り部内に供給するための第−及び第
    二のパワー燃料通路とを有し、前記第一のパワー燃料通
    路には変速装置がそれの最高速前進段を除く前進変速段
    にギヤシフトされている場合に於て吸気管負圧により第
    一のパワー燃料通路を開く側に偏倚される第一の開閉弁
    が設けられ、前記第二のパワー燃料通路には前記変速機
    が最高速前進段にギヤシフトされたとき該第二のパワー
    燃料通路を所定期間開く第二の開閉弁が設けらnている
    ことを特徴とする気体燃料用気化器。 2、特許請求の範囲第1項の気体燃料用気化器に於て、
    前記第一の開閉弁は、第一のパワー燃料通路の途中に設
    けられた弁座部と、該弁座部に対応する弁体と、該弁体
    を閉弁側に偏倚させるばね要素と、前記弁体を選択的に
    開弁方向に偏倚させるダイヤフラム機構とを含み、前記
    ダイヤフラム機構は吸気管負圧により作動されるよう構
    成されていることを特徴とする気体燃料用気化器。 2、特許請求の範囲第1項又は第2項の気体燃料用
    気化器に於て、前記吸気管負圧は閉位置にあるスロット
    ルバルブの上、流側に近接して開口しスロットルバルブ
    が僅かに開かれたとき該スロットルバルブの下流側に位
    置して吸気管負圧が及ぼされるポートより取り出される
    吸気管負圧であることを特徴とする気体燃料用気化器。 4 特許請求の範囲第1項乃至第3項の気体燃料用気化
    器に於て、前記第二の開閉弁は吸気管負圧により作動さ
    れるダイヤフラム作動式の開閉弁により構成されている
    ことを特徴とする気体燃料用気化器。 5 ベンチュリ絞り部を備えた吸気通路と、前記吸気通
    路内に設けられたスロットルバルブと、前記ベンチュリ
    絞り部内に開口するメイン燃料通路と、各々追加の燃料
    を前記ベンチュリ絞り部内に供給するための第−及び第
    二のパワー燃料通路とを有し、前記第一のパワー燃料通
    路には変速装置がそれの最高速前進段を除く前進変速段
    にギヤシフトさnている場合に於て吸気管負圧により該
    第−のパワー燃料通路を開く側に偏倚される第一の開閉
    弁が設けられ、前記第二のパワー燃料通路には前記変速
    機が最高速前進段にギヤシフトされたときに於て機関暖
    気時所定期間又際関冷温時連続して該第二のパワー燃料
    通路を開く第二の開閉弁が設けられていることを特徴と
    する気体燃料用気化器。
JP2962776A 1976-03-18 1976-03-18 気体燃料用気化器 Expired JPS591344B2 (ja)

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