JPS6032031B2 - Lpg機関の空燃比制御装置 - Google Patents
Lpg機関の空燃比制御装置Info
- Publication number
- JPS6032031B2 JPS6032031B2 JP11176577A JP11176577A JPS6032031B2 JP S6032031 B2 JPS6032031 B2 JP S6032031B2 JP 11176577 A JP11176577 A JP 11176577A JP 11176577 A JP11176577 A JP 11176577A JP S6032031 B2 JPS6032031 B2 JP S6032031B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- air
- fuel
- passage
- fuel ratio
- engine
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Landscapes
- Control Of The Air-Fuel Ratio Of Carburetors (AREA)
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はLPG機関の空燃比制御装置の改良に関するも
のである。
のである。
第1図は従釆のLPG機関の空燃比制御装置の断面図で
ある。
ある。
ガソリンエンジン用気化器に相当するミキサー1にはデ
ュアルに設置したスロットルバルブ2があり、このスロ
ットルバルブ2の関度によってエンジン3に吸入される
空気量が変化する。スロットルバルブ2附近の吸気路壁
にはスローボート5が設けられているが、スロットルバ
ルブ2の開腹が小さい時にはスローボート5には比較的
大きい負圧Psが発生する。この負圧はスロー通路7を
経てスローニードル8を収容した室に導びかれ、オリフ
ィスを介して気化したLPGガスが通る燃料通路10‘
こ達適している。一方、スロットルバルブ2の上流には
メーンノズル4が開口しており、メーンノズル4はメー
ン通路6に設けたメーンニードル9の挿入孔を経て燃料
通路10と蓮適している。エンジンが停止しているとき
は、スロットルレバーがメーンニードル9を押上げてメ
ーン通路を閉じると共に、メーンニードル9の先端がス
ローニードル9を押上げてスロー通路7と燃料通路10
を運薄させている。
ュアルに設置したスロットルバルブ2があり、このスロ
ットルバルブ2の関度によってエンジン3に吸入される
空気量が変化する。スロットルバルブ2附近の吸気路壁
にはスローボート5が設けられているが、スロットルバ
ルブ2の開腹が小さい時にはスローボート5には比較的
大きい負圧Psが発生する。この負圧はスロー通路7を
経てスローニードル8を収容した室に導びかれ、オリフ
ィスを介して気化したLPGガスが通る燃料通路10‘
こ達適している。一方、スロットルバルブ2の上流には
メーンノズル4が開口しており、メーンノズル4はメー
ン通路6に設けたメーンニードル9の挿入孔を経て燃料
通路10と蓮適している。エンジンが停止しているとき
は、スロットルレバーがメーンニードル9を押上げてメ
ーン通路を閉じると共に、メーンニードル9の先端がス
ローニードル9を押上げてスロー通路7と燃料通路10
を運薄させている。
エンジン3を始動してスロットルバルブ2の開度が増加
すると、スロットルレバーがメーンニードル9を引下げ
て〆−ン通路6と燃料通路10とを蓮通させる。このと
きスローニードル8は圧縮スプリングに押されてスロー
通路7と燃料通路10との運通部を綾少する。更にスロ
ットルバルブ2の開度が大となったときは、メーンニー
ドル9は更に引下げられてメーン通路6と燃料通路10
の蓮通部を拡大し、スローニードル8はスロー通路7を
閉止する。スロー運転状態のときは前述のごとくスロー
通路7には負圧Psが発生する。
すると、スロットルレバーがメーンニードル9を引下げ
て〆−ン通路6と燃料通路10とを蓮通させる。このと
きスローニードル8は圧縮スプリングに押されてスロー
通路7と燃料通路10との運通部を綾少する。更にスロ
ットルバルブ2の開度が大となったときは、メーンニー
ドル9は更に引下げられてメーン通路6と燃料通路10
の蓮通部を拡大し、スローニードル8はスロー通路7を
閉止する。スロー運転状態のときは前述のごとくスロー
通路7には負圧Psが発生する。
燃料通路10の圧力をPcとすればスローボート5より
供給される燃料量は(Pc−Ps)とスローニードル8
とオリフィスが形成する間隙の断面積Asによって定ま
る。更にスロットルバルブ2の関度が増加したときはメ
ーン通路6に負圧Pmが発生するのでメーンノズル4よ
り供給される燃料量は(Pc−Pm)とメーンニードル
9と燃料通路10に設けた孔が形成する間隙の断面燈A
mとによって定まる。燃料通路1 川ま固定の絞り17
を介してLPGのべーポラィザ(図示省略)に接続して
おり「絞り17を経て大気に近い一定負圧の燃料ガスを
供給している。この燃料通路i川ま空気通路11を分岐
しており、空気通路11には大気開ロー8から空気を導
入することが可能である。大気閉口18に対向した弁部
をもつプランジャ12はアクチュェータ(ソレノィド弁
)13に取付けられており、ァクチュェータ13に電流
が流れるとプランジャー2を引込めて大気開□18を閉
口させる。エンジン3の排気出口は三元触媒を収容した
三元触媒管14が取付けてあり、その下流の排気管19
には02センサー5が設置してある。三元触媒通過後の
排気中の02濃度を検出し、エンジンに供給する燃料の
空燃比が過剰であるときは02センサー5よりの信号を
モジュール16で規準信号値と比較し「その差信号値に
相当する電流をアクチュェータ13に流し、プランジヤ
12を引付けて大気関口18を開放する。このようにす
れば、燃料通路1川こ空気を混入させて空燃比を好適な
状態に補正することができる。なお、第1図の燃料通路
10‘こ接続した空気路20‘ま減速運転時に空気を導
入してスローボート5より供給される燃料の比率を稀薄
化させるために設けたものである。第2図は第1図の装
置の大気開□18の開口面積Acの変化と燃料通路10
の負圧Pcとの関係を示す糠図で、縦軸はPcを示し、
藤軸はAcを示している。
供給される燃料量は(Pc−Ps)とスローニードル8
とオリフィスが形成する間隙の断面積Asによって定ま
る。更にスロットルバルブ2の関度が増加したときはメ
ーン通路6に負圧Pmが発生するのでメーンノズル4よ
り供給される燃料量は(Pc−Pm)とメーンニードル
9と燃料通路10に設けた孔が形成する間隙の断面燈A
mとによって定まる。燃料通路1 川ま固定の絞り17
を介してLPGのべーポラィザ(図示省略)に接続して
おり「絞り17を経て大気に近い一定負圧の燃料ガスを
供給している。この燃料通路i川ま空気通路11を分岐
しており、空気通路11には大気開ロー8から空気を導
入することが可能である。大気閉口18に対向した弁部
をもつプランジャ12はアクチュェータ(ソレノィド弁
)13に取付けられており、ァクチュェータ13に電流
が流れるとプランジャー2を引込めて大気開□18を閉
口させる。エンジン3の排気出口は三元触媒を収容した
三元触媒管14が取付けてあり、その下流の排気管19
には02センサー5が設置してある。三元触媒通過後の
排気中の02濃度を検出し、エンジンに供給する燃料の
空燃比が過剰であるときは02センサー5よりの信号を
モジュール16で規準信号値と比較し「その差信号値に
相当する電流をアクチュェータ13に流し、プランジヤ
12を引付けて大気関口18を開放する。このようにす
れば、燃料通路1川こ空気を混入させて空燃比を好適な
状態に補正することができる。なお、第1図の燃料通路
10‘こ接続した空気路20‘ま減速運転時に空気を導
入してスローボート5より供給される燃料の比率を稀薄
化させるために設けたものである。第2図は第1図の装
置の大気開□18の開口面積Acの変化と燃料通路10
の負圧Pcとの関係を示す糠図で、縦軸はPcを示し、
藤軸はAcを示している。
燃料通路10の絞り17は固定開口であり一定負圧の燃
料ガスが流れているので、Acが大となり流入する空気
量が増せば当然負圧Pcは低下して大気圧に近づく。線
21は同一運転条件でAcを変化させたときの関係を示
すものである。前述のごとくスロー運転領域においてエ
ンジンに供給する燃料量は(Pc−Ps)とAsとで定
まるが、スローボート5から供給する燃料量をQsとす
れば、Qs=Q・AsノPc−Psで表わすことができ
る。
料ガスが流れているので、Acが大となり流入する空気
量が増せば当然負圧Pcは低下して大気圧に近づく。線
21は同一運転条件でAcを変化させたときの関係を示
すものである。前述のごとくスロー運転領域においてエ
ンジンに供給する燃料量は(Pc−Ps)とAsとで定
まるが、スローボート5から供給する燃料量をQsとす
れば、Qs=Q・AsノPc−Psで表わすことができ
る。
但し、Qは装置に関する定数である。同様にして、メー
ンノズル4より燃料が供給される定常運転時における燃
料量をQmとすれば、Qm=31AmノPc−Pmで表
わされる。但し、8は装置に関する定数である。さて、
PsとPmの値を比較するとスロットルバルブ2の関度
が小であるときのスロットルバルブ2下流の負圧は大き
いので、Ps≠Pmであり、Ps≠lOPm程度である
。したがって、大気開〇18の閉口面積の変化△Acに
よって燃料通路10の負圧の変化△Pcを生じたときの
燃料の変化率は、器=句≧岸雫PS2 =ゾ・十(岸馬 となる。
ンノズル4より燃料が供給される定常運転時における燃
料量をQmとすれば、Qm=31AmノPc−Pmで表
わされる。但し、8は装置に関する定数である。さて、
PsとPmの値を比較するとスロットルバルブ2の関度
が小であるときのスロットルバルブ2下流の負圧は大き
いので、Ps≠Pmであり、Ps≠lOPm程度である
。したがって、大気開〇18の閉口面積の変化△Acに
よって燃料通路10の負圧の変化△Pcを生じたときの
燃料の変化率は、器=句≧岸雫PS2 =ゾ・十(岸馬 となる。
同様にして、鉾m=ゾ・十(岸句
となる。
上託のごとくPs》Pmであることから穿く等となり、
メーンノズル4より供給される燃料の変化率はスローボ
ート5より供給される燃料の変化率よりも大となる。こ
の関係を第3図に示す。第3図は燃料通路の負圧変動△
Pcに対するスローボート5の燃料変効率およびメーン
ノズル4の燃料変効率を示す線図で、横軸は△Pcを示
し、縦軸は△QmノQm又は△Qs/Qsを示している
。実線22は△Qm/Qmを表わし、破線23は△Qs
/Qsを表わすものである。この図においては、Acが
変化したときの△Pcの変化でス。一領域とメーン領域
では燃料供給量の変化率が異なることがわかる。しかる
に空燃比を制御する場合はAcの変化に対して全領域で
燃料供給量の変化率△Q/Qが一定であることが条件と
なるので、その改良が望まれていた。本発明は、運転条
件のいかんにかかわらず空燃比を一定に制御することが
できるLPG機関の空燃比制御装置を提供することを目
的とし、その特徴とするところは、燃料通路の負圧Pc
を一定にするために大気開□の流路断面積Acと燃料ガ
ス導入口の流路断面頚A。
メーンノズル4より供給される燃料の変化率はスローボ
ート5より供給される燃料の変化率よりも大となる。こ
の関係を第3図に示す。第3図は燃料通路の負圧変動△
Pcに対するスローボート5の燃料変効率およびメーン
ノズル4の燃料変効率を示す線図で、横軸は△Pcを示
し、縦軸は△QmノQm又は△Qs/Qsを示している
。実線22は△Qm/Qmを表わし、破線23は△Qs
/Qsを表わすものである。この図においては、Acが
変化したときの△Pcの変化でス。一領域とメーン領域
では燃料供給量の変化率が異なることがわかる。しかる
に空燃比を制御する場合はAcの変化に対して全領域で
燃料供給量の変化率△Q/Qが一定であることが条件と
なるので、その改良が望まれていた。本発明は、運転条
件のいかんにかかわらず空燃比を一定に制御することが
できるLPG機関の空燃比制御装置を提供することを目
的とし、その特徴とするところは、燃料通路の負圧Pc
を一定にするために大気開□の流路断面積Acと燃料ガ
ス導入口の流路断面頚A。
との和が常に一定になるような制御バルブを燃料通路に
設置したことにある。第4図は本発明の一実施例である
LPG機関の空燃比制御装置の要部を示す断面図で、第
1図と同じ部分には同一符号を付してある。
設置したことにある。第4図は本発明の一実施例である
LPG機関の空燃比制御装置の要部を示す断面図で、第
1図と同じ部分には同一符号を付してある。
第1図のスローニードル8およびメーンニードル9の右
側の燃料通路1川ま空気通路11と燃料路38に分岐し
ており、その分岐箇所には空気オリフィス31と燃料オ
リフィス32を設けてある。この空気オリフイス31と
燃料オリフイス32が設けられている流路には鼓状弁3
3が挿入されているが、鼓状弁33の形状は空気オリフ
ィス31と鼓状弁33が形成する空気流路断面積Acと
燃料オリフィス32と鼓状弁33が形成する燃料流路断
面横A。との和が常に一定になるように形成されている
。即ち、第4図のごとくAcが零であるときはA。は最
大となり、鼓状弁33が上昇したときはAcは増加しA
。は次第に減少し最終的にはAcが最大となると共にA
。は零となるが、両者の流路断面積の和は常にAc又は
A。の最大値に等しい。第5図は鼓状弁のりフトと流路
断面積との関係を示す線図で、横軸は鼓状弁33の上昇
距離であり、縦軸はAcおよびA。を示している。実線
24はAcの変化を示すもので鼓状弁33が上昇すると
その上昇距離に比例してAcは増加する。一方、破線2
5で示すA。は鼓状弁33の上昇距離に逆比例して減少
する。このことは第4図の如く鼓状弁33は上下対称な
2つの2次曲線の回転体で形成され、1つの回転体の高
さが空気オリフィス31と燃料オリフィス32の間隔に
等しく作られていることを示すものである。したがって
、(A。十Ac)の値は鼓状弁33が上下しても常に一
定である。なお、第5図で鼓状弁33の位置が左に行く
程燃料の濃度は大となり、右に行く程燃料濃度は稀薄と
なる。第4図において、鼓状弁33はロッド34で制御
バルブ30のダイヤフラム35に固定され、ダイヤフラ
ム35は制御圧室36に収容した圧縮ばね37の下端に
接触している。
側の燃料通路1川ま空気通路11と燃料路38に分岐し
ており、その分岐箇所には空気オリフィス31と燃料オ
リフィス32を設けてある。この空気オリフイス31と
燃料オリフイス32が設けられている流路には鼓状弁3
3が挿入されているが、鼓状弁33の形状は空気オリフ
ィス31と鼓状弁33が形成する空気流路断面積Acと
燃料オリフィス32と鼓状弁33が形成する燃料流路断
面横A。との和が常に一定になるように形成されている
。即ち、第4図のごとくAcが零であるときはA。は最
大となり、鼓状弁33が上昇したときはAcは増加しA
。は次第に減少し最終的にはAcが最大となると共にA
。は零となるが、両者の流路断面積の和は常にAc又は
A。の最大値に等しい。第5図は鼓状弁のりフトと流路
断面積との関係を示す線図で、横軸は鼓状弁33の上昇
距離であり、縦軸はAcおよびA。を示している。実線
24はAcの変化を示すもので鼓状弁33が上昇すると
その上昇距離に比例してAcは増加する。一方、破線2
5で示すA。は鼓状弁33の上昇距離に逆比例して減少
する。このことは第4図の如く鼓状弁33は上下対称な
2つの2次曲線の回転体で形成され、1つの回転体の高
さが空気オリフィス31と燃料オリフィス32の間隔に
等しく作られていることを示すものである。したがって
、(A。十Ac)の値は鼓状弁33が上下しても常に一
定である。なお、第5図で鼓状弁33の位置が左に行く
程燃料の濃度は大となり、右に行く程燃料濃度は稀薄と
なる。第4図において、鼓状弁33はロッド34で制御
バルブ30のダイヤフラム35に固定され、ダイヤフラ
ム35は制御圧室36に収容した圧縮ばね37の下端に
接触している。
制御圧室36はエンジンの吸気路にある絞り弁2より下
流に発生した負圧をボール弁44、負圧タンク43を介
して導入しているが、この負圧通路はソレノイド弁42
のアーム41によって開閉させられる。排気管19に設
置した02センサ15よりの排気中の02量を示す信号
は増幅器45で規準値(三元触媒が最も効果的に排気を
浄化することができる排気組成のときに02センサが発
する信号値)と比較され、その規準値よりのずれに比例
した電流をソレノィド弁42に伝達する。もし02セン
サ15よりの信号がエンジンに供給する燃料が過剰であ
ることを示しているときは、制御バルブ30の制御圧室
36に負圧を導入して鼓状弁33を上昇させる。例えば
制御圧室36と負圧タンク43を蓮通させるに三方コッ
ク40を用いたときは、三方コック40の回転子をソレ
ノィドバルブ42のア−ム41と接続して置き、空燃比
が大きく燃料が過剰のときは図のような位置に回転させ
る。反対に空燃比が小さく燃料が不足しているときは回
転子を時計方向に回転させて大気口39と制御圧室36
を蓮通させて鼓状弁33を下げる。このようにして排気
中の02濃度を検出して自動的に空燃比を調節すること
が可能となる。本実施例のLPG機関の空燃比制御装置
は、エンジン吸気路に供給する燃料と空気とが合流する
場所に鼓状弁を設置し、燃料流路の閉口と空気流路の関
口を常に一定面積に維持させることによって、いかなる
運転条件においても空燃比を一定に制御することを可能
にしている。
流に発生した負圧をボール弁44、負圧タンク43を介
して導入しているが、この負圧通路はソレノイド弁42
のアーム41によって開閉させられる。排気管19に設
置した02センサ15よりの排気中の02量を示す信号
は増幅器45で規準値(三元触媒が最も効果的に排気を
浄化することができる排気組成のときに02センサが発
する信号値)と比較され、その規準値よりのずれに比例
した電流をソレノィド弁42に伝達する。もし02セン
サ15よりの信号がエンジンに供給する燃料が過剰であ
ることを示しているときは、制御バルブ30の制御圧室
36に負圧を導入して鼓状弁33を上昇させる。例えば
制御圧室36と負圧タンク43を蓮通させるに三方コッ
ク40を用いたときは、三方コック40の回転子をソレ
ノィドバルブ42のア−ム41と接続して置き、空燃比
が大きく燃料が過剰のときは図のような位置に回転させ
る。反対に空燃比が小さく燃料が不足しているときは回
転子を時計方向に回転させて大気口39と制御圧室36
を蓮通させて鼓状弁33を下げる。このようにして排気
中の02濃度を検出して自動的に空燃比を調節すること
が可能となる。本実施例のLPG機関の空燃比制御装置
は、エンジン吸気路に供給する燃料と空気とが合流する
場所に鼓状弁を設置し、燃料流路の閉口と空気流路の関
口を常に一定面積に維持させることによって、いかなる
運転条件においても空燃比を一定に制御することを可能
にしている。
したがって、LPG機関を自動的に好適な運転状態に制
御すると共に、排気を浄化し燃料を節約することができ
るという効果が得られる。上記鼓状弁33はスローニー
ドル8およびメーンニードル9よりも上流の燃料と空気
が合流する場所に設けてあるので、スロー運転時でも定
常の運転時においても同様に作動している。
御すると共に、排気を浄化し燃料を節約することができ
るという効果が得られる。上記鼓状弁33はスローニー
ドル8およびメーンニードル9よりも上流の燃料と空気
が合流する場所に設けてあるので、スロー運転時でも定
常の運転時においても同様に作動している。
即ち、運転状態のいかんにかかわらず鼓状弁33は自動
的にその位置を移動して空燃比を調節している。本発明
のLPG機関の空燃比制御装置は、運転条件のいかんに
かかわらず空燃比を一定に制御するという効果をもって
いる。
的にその位置を移動して空燃比を調節している。本発明
のLPG機関の空燃比制御装置は、運転条件のいかんに
かかわらず空燃比を一定に制御するという効果をもって
いる。
第1図は従来のLPG機関の空燃比制御装置の断面図、
第2図は第1図の装置の大気関口の関口面積Acの変化
と燃料通路の負圧Pcとの関係を示す線図、第3図は燃
料通路の負圧変動△Pcに対するスローボートの燃料変
動率△Qs/Qsおよび〆ーンノズルの燃料変動率△Q
m/Qmを示す線図、第4図は本発明の一実施例である
LPG機関の空燃比制御装置の要部を示す断面図、第5
図は鼓状弁の1」フトと流路断面積の変化との関係を示
す線図である。 2……スロットルバルブ、3……エンジン、10・…・
・燃料通路、11…・・・空気通路、15・・・・・・
02センサ、30…・・・制御バルブ、31・・・…空
気オリフイス、32・・・・・・燃料オリフイス、33
・・・・・・鼓状弁、36・・・・・・制御圧室。 第1図 第2図 第3図 第4図 第5図
第2図は第1図の装置の大気関口の関口面積Acの変化
と燃料通路の負圧Pcとの関係を示す線図、第3図は燃
料通路の負圧変動△Pcに対するスローボートの燃料変
動率△Qs/Qsおよび〆ーンノズルの燃料変動率△Q
m/Qmを示す線図、第4図は本発明の一実施例である
LPG機関の空燃比制御装置の要部を示す断面図、第5
図は鼓状弁の1」フトと流路断面積の変化との関係を示
す線図である。 2……スロットルバルブ、3……エンジン、10・…・
・燃料通路、11…・・・空気通路、15・・・・・・
02センサ、30…・・・制御バルブ、31・・・…空
気オリフイス、32・・・・・・燃料オリフイス、33
・・・・・・鼓状弁、36・・・・・・制御圧室。 第1図 第2図 第3図 第4図 第5図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 気化したLPGを通過させる燃料通路と、この燃料
通路と連通する空気通路とを備え、上記燃料通路より導
入する燃料と上記空気通路より導入する空気との混合比
を変化させてエンジンの吸気路に供給するLPG機関の
空燃比制御装置において、上記燃料通路の流路断面積と
上記空気通路の流路断面積とを同時にかつ上記両者の流
路断面積の和が一定なるごとく変化させる制御バルブを
備えたことを特徴とするLPG機関の空燃比制御装置。 2 上記制御バルブが、上記燃料通路に設けた燃料オリ
フイスと、上記空気通路に設けた空気オリフイスとの間
に挿入した鼓状弁を有する制御バルブである特許請求の
範囲第1項記載のLPG機関の空燃比制御装置。3 上
記制御バルブが、上記エンジンの排気組成を検知する検
知器よりの信号が規準空燃比よりも過大である信号を発
生したときはスロツトルバルブ下流の負圧を制御圧室に
導入し、上記空燃比が規準空燃比よりも低下した信号を
発生したときは上記制御圧室に大気を導入する制御バル
ブである特許請求の範囲第1項又は第2項記載のLPG
機関の空燃比制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11176577A JPS6032031B2 (ja) | 1977-09-17 | 1977-09-17 | Lpg機関の空燃比制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11176577A JPS6032031B2 (ja) | 1977-09-17 | 1977-09-17 | Lpg機関の空燃比制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5445425A JPS5445425A (en) | 1979-04-10 |
| JPS6032031B2 true JPS6032031B2 (ja) | 1985-07-25 |
Family
ID=14569607
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11176577A Expired JPS6032031B2 (ja) | 1977-09-17 | 1977-09-17 | Lpg機関の空燃比制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6032031B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0310369Y2 (ja) * | 1984-11-26 | 1991-03-14 |
-
1977
- 1977-09-17 JP JP11176577A patent/JPS6032031B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5445425A (en) | 1979-04-10 |
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