JPS6189970A - 液状燃料をガス状燃料に変換する装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は内燃機関の吸気マニホルドへの導入前に液状燃
料をガス状燃料に変換するだめの装置に関するものであ
る。さらに詳しくいうと、本発明は密閉真空装置内にあ
る加熱された真空室への液状燃料小滴の噴射に関するも
ので、液状燃料小滴がガス状燃料に変換され、そのガス
状燃料が実質的に一定の温度で吸気マニホルドに運ばれ
るようになっている。真空室と吸気マニホルドへのガス
状燃料通路の残りの部分に熱交換器が設けられていて、
内燃機関の工／ジンブロックからの冷却用液体がガス状
燃料を実質的に一定の温度に維持するためにガス状燃料
と熱交換関係をもつようになっている。

従来技術 成し遂げ得る液状燃料の蒸発すなわち気化が多くなれば
なるほど酸化しやすい燃料の表面積が大きくなるので燃
焼速度が高くなることはよく知られている。換言すれば
、燃焼し得る燃料の比率が高くなればなるほどエンジン
の作動効率がよくなる。液体炭化水素燃料を完全に気化
するだめの各種試みは可成り以前から行われている。し
かしなから、これらの試みの全てに大きな欠点がある。

装置が燃料を完全に気化しなかったので期待された効率
の向上が実現しなかった場合があった。装置が複雑だっ
たのでそれらの装置から得られる実際の利益が打ち消さ
れるか、またはたとえより高い燃料効率が実現されても
電力要求がこの利点を帳消しするような高い電力量を必
要とする場合もあった。

燃料の燃焼を最大にするだめにその燃料を出来るだけ多
く酸素と接触させる必要があることが基本である。酸化
し得る燃料小滴の部分はその表面積だけである。しだが
って小滴が小さくなればなるほど燃焼すなわち酸化し得
る燃料の全体比率が高くなる。だから、酸化を増加させ
るには気化を促進させる必要がある。現在市販されてい
る好結果の気化装置は、全てエンジンのマニホルドへの
導入前に液状燃料を気化するようになっている。これは
ある程度まで可能であるが、キャブレターへの吸気口に
おける燃料小滴サイズが可成り異なる場合があり、実際
に標準的なキャブレターを通して燃料を供給すると、燃
料全体のうち比較的低い比率の燃料が酸化・燃焼するに
すぎない。

究極の気化装置は燃料を予め蒸発させた状態すなわち気
体状態でマニホルドに送る気化装置、特にマニホルドと
エンジンのシリンダーに入れる前に液状燃料をすべてガ
ス状燃料に変換する気化装置になるであろう。公知の従
来装置はこの目標を達成する場合いくつかの点で不足し
ている。

たとえば、１９３０年代にチャールス・ネルリン・ポー
ズによって開発された最も有名な従来装置の１つは、ガ
ロン当り２００マイルのキャブレターとして広く宣伝さ
れていたガソリン気化用キャブレターであった。この装
置は、工　　　　“／ジンと同じくらいの大きさで扱い
にくり、燃料補給式で、ガソリンなどの燃料の引火点に
近い作動温度を必要とするので、広く商品として好評を
博さなかった。それ故、このキャブレターの付いた車の
乗客の安全が車の近くにいる人と同じく危険にさらされ
る場合がある。換言すれば、爆発の可能性が全く大きい
。

ディーゼル燃料などの燃料を気化するだめの装置がペセ
ノツＰのアメリカ特許第１８０６５８１号パ重燃料を使
用する負荷可変の内燃機関用燃料供給装置″に開示され
ている。ディゼル燃料は従来のガンリンキャブレターに
よって供給され、真空ポンプによって吸気口から空気が
抜かれる。この装置は開放装置、すなわち多量の空気が
１番目の真空ポンプによって大気から連続的に引き入れ
らねる。２番目の真空ポンプは燃料を気化するために燃
料だめ内の空気と燃料の混合気から空気を抜くためのも
ので、その後燃料は未だ追加の空気取入口が備わってい
るエンジンのマニホールドに送られる。燃料温度の変動
を最小にするために吸気マニホルドの近くと燃料だめの
周シに熱交換装置が設けられている。このシステムは開
放式であるだめ、多量の空気がシステムを通って引き込
まれるので、キャブレターによって直ちに気化されなか
った燃料をほぼ完全に気化するのに十分な真空にするこ
とが非常に困難になる。換言すれば、このような装置で
は効率よく作動させるには燃料節約（もしあれば）が取
るにだらないものになってしまうような巨大な真空ポン
プを用意する必要があるであろう。代りに、小さな真空
ポンプを使うと、大気が絶えずシステム内へ引かれてい
るような開放装置では燃料が十分に気化されない。

内燃機関のキャブレターにガス状燃料を供給するだめの
別な装置がパ燃料ンステム″というタイトルのアメリカ
特許第３６３０６９８号（発明者：ノヨセフ・Ｈ・パル
ドウイン）ニ記載されている。この装面の場合、ガス状
蒸気がマニホルドの真空によって真空室から引かれるっ
真空室にはフロート弁を通して補給される液状燃料源が
含まれている。この種の装置には２っの起り得る問題が
関与する。第一に、成る負荷条件下ではマニホルドの真
空はエンジンに十分な燃料を与えるのに十分でない場合
がある。第二に、液体ガノリン部分からガス状蒸気を引
き離すことによって軽い方の炭化水素が最初に蒸発し、
比較的重い液体炭化水素（しばしば゛ストリップオイル
″と呼ばれる）が残ってし捷う、。

したがって、装置を正しい作動状態に保つためにはスト
リップオイルを一様に引き、新鮮なガソリンと置き換え
るだめの手段を設けなければならない。

ガソリンを気化させるだめの別な装置がアメリカ特許第
４０４０４０　勝（発明者二ローズ等）″空気と燃料と
の混合気コントロール装置”に開示されている。この装
置の場合、燃料は蒸発器に供給され、蒸発器内の液状燃
料のレベルがフロート弁によってコントロールサレル。

エンジンからの熱い排気ガスが液体ガソリンの中に人っ
て行くので、液体ガソリンの一部を蒸発させ、エンジン
に運ぶ。この装置には空気／燃料（昆合気を調整するだ
めの複雑な装置と、燃料が蒸発器内で蒸発した時燃料か
ら燃料小滴を取り除くだめの分離器が含丑れている。こ
の装置を使うと、軽い方の炭化水素が重い炭化水素すな
わちストリップオイルより先に蒸発する、−′°内燃機
関用燃料蒸発装置′″というタイトルのアメリカ特許第
４１７５５２５号（発明者：〉ヨンノ／）は内燃機関の
吸気マニホルドと燃料供給ラインとの間に接続され、キ
ャブレターと平行して作動する密封式蒸発装置ξを開示
している。この装置には液状燃料を蒸発させ、キャブレ
ターに送るようなチャ／パーへの液状燃料の流レタコン
トロールするフロート弁が設けられている。軽い方の炭
化水素が重い炭化水素より前に液状燃料から蒸発するの
で、チャン・Ｓ−にストリップオイルが残ってしまうこ
とになる。

燃料を気化するのに利用される従来装置に関する別の除
害は、真空ポンプのピストンの壁を潤滑するだめの適当
な手段が設けられていないことである。したがって、こ
のような蒸発装置を作ろうとする場合、ピストンがシリ
ンダーの側壁に“氷結シてし１うことが多い。燃料の中
へオイルを入れることを企てたが、その後オイルが燃料
蒸気混合気と共にエンジンの中へ噴射されたので、オイ
ルから不燃焼炭化水素が生じ、エンノンに損傷を与える
残滓が生じた。

発明の構成 本発明の装置は、加熱された真空室と、該真空室内へ実
質的に空気なしに液状燃料を帥射することのできる噴射
器と、前記真空室に実質的な真空を生ぜしめることので
きる真空ポンプとから成っている。

本発明の装置は、噴射器からマニホルドに至る経路内の
いかなる個所においても大気へ向って開くことのない閉
じた系を構成している。

本発明の有利な実施態様では液状のガソリン又はその他
の炭化水素燃料は、エンジンの要求によって決する量と
速度で液状燃料小滴を噴射する燃料噴射器によって真空
室へ供給される。

真空室は前記の閉じた系内の回転ピストン式真空ポンプ
によって非常に高い真空度になるので、燃料噴射器によ
って真空室に噴射された燃料小滴は直ちに気化する。次
いで、気化した燃料が真空ポンプによってエンジンの吸
気マニホルドに事実上マニホールド°圧で圧送される。

気化した燃料を実質的に一定の温度に維持するために、
真空室、真空ポンプ、燃料供給ラインと熱交換関係にあ
るエンノンの液体冷却剤からの熱を供給する熱交換器が
設けられている。

この熱は真空室や系内のその他の部材内の蒸気点を下げ
るので、真空室の蒸発を高め、系内のその他の部材内の
復水化を最小限にする１ユ。

有利には、本発明の回転ピストン式真空−ｂンプは圧力
下にある潤滑油源を備えている。潤滑油は真空ポンプの
一端にあるベアリングの中に噴射され、ベアリングを通
過し、適当な通路を通ってポンプの羽根の所へ行く。潤
滑油は羽根の表面に７０って移動し回転ピストンの表面
に行くので、ピストンの表面に油の薄膜が形成される５
、）この潤滑油は２つの機能を果たす。１つはピスト／
の壁を潤滑することで、もう１つはピストンとピストン
壁の間をそれぞれの羽根で７−ルすることである。過剰
司滑油は真空ポンプの反対側にあるベアリングの中へこ
のために用意された適当な通路を通って行く。

燃料コントロール装置が、内燃機関の機能に応じて真空
室に噴射される液状燃料の丑と周波数とをコントロール
するために燃料噴射器に接続されている。このような燃
料コントロール装置は、エンジンコイルの予め決められ
た点火回数ののちに燃料噴射器を作動させるだめの調節
可能周波数セレクタ回路と、燃料噴射器の作動時間を変
えるだめの可変・ｅルス幅選択回路を有している。

本発明の有利な実施態様では、燃料気化装置は、長手方
向の軸と円周方向の側壁を有する円筒状気化室を備えて
いる。気化室の円周側壁の周りで回転運動する回転ピス
トンがこの気化室の軸に偏心的に取付けられている。気
化室の片側に沿って長手方向の溝が設けられておシ、軸
に近づいたり軸から離れたりする往復運動を行ないエツ
ジでピスト／と接触している羽根がｍＪ記溝の内に取付
けられている。弾性部材が羽根のエツジをピストンに押
しつける。液状燃料を気化室に導入するだめの」１］壁
にある入口が溝の片側に隣接して設けられ、力゛ス状燃
料をエンジンへ吐き出すだめの出口が溝の片側に隣接し
て側壁に設けられている。液状燃料小滴の１回分を予め
決められた時間間隔で入口から気化室へ次々と噴射する
手段が設けられ、入口とつながっている気化室部分を交
互に真空にし入口から液状燃料小滴の１回分が入って来
るとその小滴を気化しガス状燃料をエンジンに送るため
の出口とつながっている気化室部分にあるガス状燃料の
圧力を増すために気化室内でピストンを回転させる手段
も設けられている。最後に、真空状態になっている時液
状燃料の１回分を予め決められた時間だけ気化室へ噴射
せしめる噴射装置を作動させるコントロール装置が設け
られている。

オプンヨンとして、僅かな量の空気を霧状液状燃料と一
緒に抽気弁から気化室へ入れてもよい１．、これによっ
て、ノステム全体を通して順次形成されるガス状燃料の
流れが改善される。

本明細書中に使われている「燃料」という言葉はガソリ
ン、ゾロノξン、ブタン、アルコールおよび内燃機関を
動かすのに使われるその他の比較的揮発性のある炭化水
素の全てを含むものとする。

「内燃機関」という言葉には往復ピストンエンジン、タ
ービンエンジン、ロータリーエンジン等の全てのエンジ
ンが含まれるものとする８第１実施例 本発明の１実施例によると、液状燃料が燃料ボンデ１４
によって燃料タンク１０から燃料ライン１２を通って送
り出される。燃料ポンプは自動車業界で使われているタ
イプの普通の電気燃＋−Ｆｓｑノブであってもよい。燃
料ポンプは燃料ライン１６によって液状燃料を燃ｒト噴
射器■に供給する。燃料噴射器■にとって必要ない過剰
燃料は、すべて燃料ポンプ１４からオー・ぐ−フローラ
イン１８を通ってガソリンタンク１０に戻される。

燃料噴射器■は６つの接点１〜６を有する端子板２４に
接続された電線２０と２２によって電子燃料コントロー
ル装置Ｕから供給された電力によって作動する。接点１
〜５は以下に述べられた方法で接続される。接点６は使
われないつ図示された如く、電ａ２８と３０によって端
子板２４に接続されたバッテリー２６が電子式燃料コン
トロール装置に電力を供給する。内燃機関と関連したコ
イル３２も電線３４によって端子板２４に接続されてい
る。コイルからの信号がエンジンの速度を示すので、燃
料噴射器■の励起周波数をコントロールする（もつと詳
しい事は後述する）。

第２図から最もよく分かるように、電気ルノイド作、動
式噴射パルプには弁開口部４２に抗してばね４０によっ
て密閉位置に押しつけられ、プランツヤ３８に接続され
た円錐形弁座３６が付いている。プランツヤは軟鉄製で
、コイル４６が巻かれているソレノイドコア（鉄心）４
４内に摺動できるように収まっている。このコイルは端
子４８と５０に接続され、各々の端子には電線２０と２
２がそれぞれ接続されている。

コイル４６に電流が流れると、プランツヤ３８がソレノ
イドの中に引張られるので、弁座３６の傾斜面と燃料ポ
ンプ１４から加圧状態で供給された加圧燃料すなわち霧
状小滴を吐き出す弁開口部４２の傾斜面との間にすきま
ができる。

コイル４６の電流をしゃ断すると、ばね４０が円錐形弁
座３６を弁開口部４２の傾斜面に押しつけてその密閉位
置に戻す。ソレノイド作用の周波数（頻度）と時間はエ
ン・ジン負荷に応じて電子燃料コントロール装置Ｕの調
整部材を調整することによってコントロールできる変数
である（さらに詳しい事は後で説明する）。

燃料噴射器■の弁開口部すなわち出口４２は、第１図に
示されている如く、真空室Ｃの入口５２に接続されてい
る。さらに、真空室には真空ポンプＰへの燃料ライン５
６に接続した出口５４がある。真空ポ′ノブＰは真空室
Ｃを非常に高い真空度、たとえばアルコール燃料では５
５〜６４　ｏｎ　Ｈｇ　、ガソリンエンジンでは６４〜
６９ｃ１ｎＨｇ（海面で）にするので、燃料噴射器Ｉに
よって燃料小滴が真空室Ｃに噴射されると、小滴は、急
速に、かつほぼ完全に液体から気体に転換される。燃料
を事実上完全に気化する最適真空度はアルコールの場合
６１ｃｒｎＨｇ、ガソリンの揚台６５ｃｒｎＨｇである
ことがわかった。７ステムが閉式である、すなわち真空
室に空気が入らないようになっているため、このような
高い真空度が得られる。真空室は大気圧と関係しない。

これによって、今まで不可能であった電力要件と実用サ
イズの真空ポンプが使える。

上述の真空度を達成できる真空インゾなら何でも使える
。特に良いものであるとわかったポンプは三菱電機（東
京、日本）製のもので三菱電機セールスアメリカ社（テ
キサス州７５０６２、アービング、ウェストストーリー
ロート″３２４７）を通して販売されているモデルＡ、
　Ｓ　Ａ４δ９のような回転ピストン式ポンプである。

タービンポンプも使える。

回転ピストンポンプの断面が第７図に示されている。こ
の種のポンプの作動状態が第３図から第６図までに模型
的に示されている。真空ポンプによって真空すなわち大
気圧以下の圧力が生じるだめ、ガス状燃料が入口５８か
らポンプＰに引き込まれる。ポンプは外側７す／ダ６０
゜中央のクランク軸６２、回転ピストン６４から成シ、
クランク軸６２に回転ピストンがクランク軸と共に回転
できるようにしつかり取付けられている。ばね６８によ
ってピストン６４の表面に対して押しつけられている羽
根６６と一緒になった回転ピストンはシリンダ６０を２
つの部屋、すなわちガス状燃料が引き込まれる真空室と
ガス状燃料を圧縮してそれを出ロア０から吐き出す圧、
帰室に分ける。圧縮室内でも圧力は非常に低く、大気圧
以下になっていると考えられる。重要なことは、その圧
力がガス状燃料の流れを圧縮室からエン、ジンのマニホ
ルドに誘樽するためにマニホルド圧以上であるというこ
とだけである。したがって、回転ピストン６４が第３図
に示きれた位置から第４図に示された位置に回転すると
、ピストンが一時的に入口５８を閉じ、ピストンの前方
にあるガス状燃料を圧縮し始める。ピストンが第４図の
位置に達すると、入口５８が再び開き、燃料がピストン
６４と羽根６６の間のスペースに入り込む。ピストン６
４が第４図に示された位置から第５図に示された位置に
回転し続けると、ピストンの前方にあるガス状燃料が圧
縮され、追加の燃料がピストン６４の後方に生じた真空
によってボ／ゾの中へ引き込まれる。一方、ピストン６
４の１１１ｆ方にある燃料はピストンが第５図に示され
た位置から第６図に示された位置に回転すると、圧縮さ
れ出ロア０から流れ続ける。燃料圧は出ロア０の制限の
ため増加し、大気圧以下から約２気圧の圧力に変化し得
る。その後、ガス状燃ト１はエンノンの吸気マニホルド
の真空によってマニホルドに引かれる。

第１図に示されている如く、燃料は・燃料ライン７４に
よってエンジンに供給され、燃料ラインはエンジンの１
及気マニホルｌ’　７８　内のノズル７６の所まで続く
。有利なことには、ノス゛ルア６はウオーミングアツプ
中玉／ジンに燃料を供給し、マニホルドへの空気の流れ
を調整する従来のキャブレター８０の隣りに位置してい
る。

その後、空気と燃料の混合気は吸気弁８２を通ってシリ
ンダ８４に供給される。シリンダ内では、従来からよく
知られているように、点火プラグ８８を点火して燃料を
燃焼させるためにピストン８６が征伐運動する。図には
シリンダが１つしか示されていないけれど、エンジンは
多シリンダを有してもよいと解釈される。

都合のよいことには、ガス状燃料を実質的に一定な温度
に維持するだめの熱交換装置が設けられており、モータ
ブロック９０からの冷却用流体が熱伝達媒体として使わ
れる。この点に関して言うと、供給管９２が加熱された
冷却液をモータブロック９０から燃料ライン７４の熱交
換部分を取り囲む最初の熱交換器Ｈに運ぶ（図示された
ように）。第１図は概略図で、熱交換２７＞　Ｈはガス
状燃料を実質的に一定な温度に保つために必要に応じて
燃料ライノア４の全体またはほぼ全体を取り囲むように
することができると解釈される。熱交換器の目的はガス
状７慟料の温度を７１℃〜９４℃の比較的高い温度に維
持することである。約８２℃の温度が極めて良いことが
わかった。ガス状燃料の温度を上げると、燃料の蒸気点
が下がるので、黙科が燃料ライ／７＋内で液化する可能
性が最少になる。その後、エンジンからの冷却剤はチュ
ーブ９８を通って回転ピストンポンプＰの一部ヲ形成し
チャ／パー（シリンダ）６０を取り囲む熱交換器１０２
の入口１００の所へ行く。モータ冷却剤はその後出口１
０４とチューブ１０６をλ市って、真空室Ｃを取り囲む
第２の熱交換器Ｈ′に行く。熱交換器Ｈ′は、燃料噴射
器Ｉによって真空室に噴射された燃料小滴から成る液状
燃料の膨張が冷却効果をもつ（小滴が膨張する時）ので
、真空室を加熱状態にしておく場合非常に重要である。

真空室の温度をモータブロックからの加熱された冷却液
の温度に近いレベルに維持すれば、液状・燃料小滴の蒸
発点が下がるので気化が促進される。さらに、前述され
たガス状燃料の再液化も最少になる。冷却液はその後熱
交換器Ｈ′から戻す％ｆ　１０８を通ってモータブロッ
ク９０ニ戻って行き、そこで再びエンジンによって加熱
される。ガス状燃料の温度は７１℃〜９４℃の範囲内（
約８２℃の温度が望ましい）に保つべきである。本発明
の各種部材を互にもつと接近させて１つの熱交換ジャケ
ットで全体を取り囲んでもよいし、または別個の熱交換
器を当業者にとってすぐ分かるようなエンジン部品のス
ペースと位置にある別々の部材に使ってもよいと解釈さ
れる。

ｌ￥Ｌ体のエンジン冷却剤を使う熱交換７ステムについ
て述べたが、電気や車の排気ガスのような他の熱交換媒
体を使うことができると解釈すべきでちる。

次に第を図を見ると、ポンプＰの断面図が示されている
。このポンプは、駆動軸１１２に取付けられだブーＩＪ
−１１０によって駆動され、駆動軸１１２はクランク軸
６２に接続されている。

プーリーはＶベルト（図示せず）などのＶＬ来力法で駆
動される。Ｖベルトはプーリー１１０から内燃機関に付
いている駆動プーリーまで伸びている。十分な容量を与
えるために、クラ／り軸６２０両」りに偏心状態で取付
けられ、それぞれ／リンダ６０と６０′の壁の周りを回
転できる２個の回転ピストン６４と６４′を有するポツ
プＰが示されている。羽根６６と６６′はそ比ぞればね
６８と６８′によってピストン６牛と６４′の底部に押
しつけられているので、各々の７リングを前述した如く
２つの部屋に分ける。真空室Ｃを真空にする場合には、
２個のピストンが同時に働く。

ピストン壁とシリンダ壁を加圧状態で、’ｊ１．１滑す
るだめの手段が設けられており、それには前述した如く
、ポンプの作動部分を取り囲み、、”％Ｉ５　’交換の
働きをするハウジング１０２の端に接続された油圧フィ
ッティング１１６に接続されている油供給源（図示せず
）からの油圧ライン１１４が含まれる。油圧フィンティ
ング１１６は、図示された如くクランク軸６２の片端内
の通路１１８につながっている。油はこの通路を通って
クランク軸６２の側壁を貫通して直角に伸びるポート１
２０に行く。その後、油はクランク軸６２の端を支持す
るローラベアリング１２４内のレース１２２を通過する
。ローラベアリング１２４を潤滑した後、油はローラベ
アリング内の別なボート１２６を通ってベアリングサポ
ート１３０内“の横溝１２８へ行き、その後半径方向の
溝１３２に沿って羽根ガイド１３６と１３６′を通して
伸びる横行通路１３４に行く。油の流れは第７図中の矢
印１３７ではっきり示されている。油は羽根の表面をコ
ートし、表面に沿ってピストン６４と６４′のそれぞれ
に行く。油はこれらの表面を被覆し、ピストンと７リン
グ６ｏと６０’の壁のそれぞれだけでなく羽根とピスト
ンの間を７−ルをするので、羽根の両部ｌで／す／ダ内
の真空度が適切に保たれる（全て前述したように）。い
かなる過剰オイルも通路１３８を通って、実動軸１１２
の中に入り、ボ゛−ト１４０をＭつてローラベアリング
１４４のレース１４２を潤滑する。

このようにして、第７図の回転ピストンポンゾＰに示さ
れた加圧潤滑システムは２つの機能を果たすっ第１は、
シリンダ壁とピスト／壁を要求通りに潤滑することであ
る。又、それは／リンダ壁とピストン壁の間に７−ルを
形成するので、羽根の両側で必要な／リンダ内の所定差
圧が維持される。

電子燃料コントロール装置Ｕの外部部材が第８図に示さ
れ、一方その電気回路部分は第９図に最もよく示されて
いる。この装置は上部パネル１４８に付いているトグル
スイッチ１４６によって入切される。接点板（端子板）
２４も上部・？ネル１４δ上にあり、第１図の所で前述
した如く、電気的に接続されている。ヒユーズホルダー
１５２が左手のエンドゝパネル１５０に取付けられてお
り、ホルダー１，５２には１０アンペアヒユーズ１５４
のようなヒユーズを付けることができる。前面・ξネル
１５６の左手側にはポテン／オメータ１５８があり、そ
のホテン／オメータは燃料噴射時間をＯ，：５ミ’Ｊ秒
の最小値から１０ミリ秒の最大値までコントロールする
（全ての詳細については以下に述べる）。前面パネル１
５６の右手側には１２の位置から反る回転スイッチ１６
０があり、そこに示された位置２〜１０は１回の燃料噴
射を起こすコイルの点火回数を表わす。スイッチ位置１
，１１および１２は使われない。装置から発生する熱を
発散させるだめのヒート７ンク１６２が背面パネルに設
けられている。

次に、電子式燃料コントロール装置の詳細について特に
第９図を参照して説明する。コイル３２の接点側から出
る電圧は約９個のリングの・ンルスのプラス側に共鳴を
もつ方形波の形をした５０Ｖ　（ピーク電圧）の振幅を
もつのが一般的である。方形波は６つの接点からなる端
子板２４の接点３から電子式燃料コントロール装置に入
る。ここから７？ルスは集積回路ＩＣ−１を通って行く
。集積回路ＩＣ−１内に入ったパルスは、まず抵抗器Ｒ
−１とＲ−２を通過する。

これはコイル・？ルスからの高電圧を整流ダイオードＤ
−１にとって受入れられるレベルである約Ｖ２Ｖに減ら
す。さらに、高周波コンデンサーＣ−１が接地に向う高
周波リプルの一部をろ彼する。抵抗器Ｒ−３は残りの電
圧から起こる付加的な不整波をたたく。

集積回路ＩＣ−１には４つのＮＯＲゲートが含−まれる
。最初の２つのゲート１６４，１６６はろ波回路網のコ
アと集積回路ＩＣ−１の前半分を構成し、単安定型マル
チバイブレータとして使われる。残りの２つのゲート１
６８．１７０は集積回路ＩＣ−１の後半分で、可変・Ｑ
ルス幅をもつ単安定型マルチバイブレータ器として使わ
れ、・ξルス幅選択回路網の役目を果たす。

ダイオードＤ−１からの・？ルスは”　ＯＮ　”または
’　ＯＦＦ　”のどちらかであるような飽和スイッチと
して働くトランジスタＱ−１に入る。したがって、アウ
トプット電圧を短絡させるか、。

丑たけ通れるようにし、バッテリー２６からのＢ＋がＮ
ＯＲゲート１６４のピン１とアウトプットに流れるよう
にする。これで、リンギノグ方形波がろ波した方形波に
よって置き換えられたので’ｔ　ＮＯＲゲート１６４が
ピン１で作動開始状態になる。

ＮＯＲゲート１６４は単安定型マルチバイブレータとし
て働き、そこでは１つのインプットパルスに対して１つ
のアウトプット・Ｑルスを発生させる。ゲートは−７１
またはピン２のどちらかにある高いインプット電圧がピ
ン３で低いアウトプット電圧になるようにするＮＯＲゲ
ートとして設計される。ピン１と２の両方のインプント
電圧が低い場合のみ、ピン３に高いアウトプット電圧が
存在することになる。トランジスタＱ−１の”　ＯＦＦ
　”作用でＢ＋によって１０ｖに保たれているのでプラ
スのインプットパルスが高いため、ピノ３でのアウトプ
ットは低い７．これはビン３の先にあるコンデ／すＣ−
２のピン３側と抵抗器Ｒ−６に電圧を分けるっ プラスのノ？ルスがトランジスタＱ−１に入ると、パル
スがこのトランジスタに電気伝導させるので、ＮＯＲゲ
ート１６４のピン１が／ヨードし、アースに行く。ピン
１が低いと、ピン３が高くなるので、コンデンサＣ−２
の左側が高くなり、コンデンサＣ−２の右側にマイナス
の電位が誘導される。又、これがＮＯＲゲート１６６の
ピン５と６にマイナスの電位または低い状態を引き起こ
すので、ピノ牛にプラスのパルスが発生する。Ｂ＋がピ
ン４によって集積回路ＩＣ−１に送られる。コンデンサ
Ｃ−３はランダムノイズをろ波する。

ピン牛からのプラスのアウトプットパルスはその後集積
回路ＩＣ−１の前半分からピノ１４を通って集積回路Ｉ
Ｃ−２に行く。又、ＮＯＲゲート１６４のピン２を高く
保つことによってピン３を低くする夕ゞイオードＤ−２
を越えて戻る。

集積回路ＩＣ−１とｒｃ−２は５〜１８ｄぞルトのよう
な広い′に＋圧範囲にわたって機能する。この事は、同
期発電機の充電に伴ない自動車が１４ｉルト以上になる
ことがあるので重要である。

ＩＬ、積回路ＩＣ−１は、トランジスタＱ−１などの前
の電気回路部分の負荷を下げないように高いインプット
インピーダンスを有する。

ピノ牛の早目の重複点火の機会をなくす安全性を確保す
る部分はＮＯＲゲート１６４のピン２へのダイオードＤ
−２を通過したピン牛のアウトプットの戻りである。ピ
ン生からのプラスの・Ｓルスはピン２をプラス状態にロ
ックする。ピン２がプラスになると、−ン３はマイナス
になり、マイナス状幅を続ける。ピン２の電圧が抵抗器
Ｒ−６によって下がる迄ピン１によって作動開始状態に
されない。作動開始状態になると、ピン２ばＯゼルトに
降下し、−ン１のいかなるパルスも再びＮＯＲゲート１
６４に作用する。それ故、ダイオード″Ｄ−２からのフ
ィード・ＳツクによってチャージされたコンデンサＣ−
牛の電圧が抵抗器Ｒ−６を通ってアースに行く迄単−で
安定なマルチ振動器は入って来る電圧に応答しない。こ
れによっていかなる共鳴信号も効果的にろ波される。単
一で安定なマルチ振動器を作動させる時新しく入って来
るパルスの有効時間のコントロールはコンデンサＣ−２
とＣ−４の値および抵抗器Ｒ−５とＲ−６の値に依存す
る０ 周波数選択回路網である集積回路ＩＣ−２には回転スイ
ッチ１６０のセラティノブによって指示された所望ステ
ップ回数が終了する毎にリセットする段階的に切換可能
なスイッチが含まれる。集積回路ＩＣ−２はピン１６経
由でＢ＋によって動かされ、コンデンサＣ−５によって
ろ彼される。これによって外部からのノイズの影響が取
り去きれる。ＮＯＲゲート１６６のピン４からの最初の
・？ルスは集積回路ＩＣ−２のピン１４から直接ビ／３
に行き、そこから集積回路ＩＣ−１の後半ｆ；Ｂ分に行
く。しかし、その嵌合・Ｐルスは段階的切換回路のトリ
がとして使われる。これは、回転スイッチ１６０のセツ
ティングによって決まる集積回路ＩＣ−２に入る各パル
ス（２，３，４，５，６，７，８，９，１０）に対して
１つのパルスだけが集積回路ＩＣ−２のビ′ン３から出
ることを首味する。できれば、スイッチ１６０のセツテ
ィングは設置時に行われ、この燃料コノトロール装置を
使うことになっている自動車の特性によってセットする
方がよい。一般的に言うと、エノジンが大きい程その燃
料要求が多くなるので、高いセツティングが必要になる
。

１例として、回転スイッチ１６０の指針を８にセットす
れば、ＮＯＲゲート１６６のピン牛からの最初の・ξル
スは集積回路ＩＣ〜２を通って−７３から出て行き、集
積回路ＩＣ−１の後半部分に行く。その後者・ξルスは
、ステップ番号（回数）８に達する迄１ステツプずつス
テップ作用を進めてからサイクルをリセットし繰返す。

これは、コイルが８回点火する毎に燃料噴射器が１回点
火することを意味する。このセツティングはδ気筒の自
動車にとって最適であることがわかった。これを行うた
めに、ａ）９図に示されているようなピン接続にした。

時間調整されたパルスはその後周波数セレクタ回路網Ｉ
Ｃ−２から集積回路■ｃ−１（・Ｓルス幅選択回路網）
の後半部分に導かれる。これによって、ソレノイドの作
動時間が決まるので、各燃料噴射サイクルの時間が確定
する。

集積回路ＩＣ−２からのアウトプット電圧はＮＯＲゲー
ト１６８のピノ１３と集積回路ｒｃ−１の後半部分に与
えられる。ピン１３がプラスになると、ピン１１はマイ
ナスになる。これによって、コンデンサＣ−６の左側が
マイナスになる。・？ルスの終端では、ピン１３がマイ
ナスになり、ピン１１がプラスになると、コンデンサＣ
−〇の右ツ１１がマイナスになる。この信号はＮＯＲゲ
ート１７０のピン８に与えられるので、ピ／１０がプラ
スになる。コンデンサＣ−６の右側には、抵抗器Ｒ−７
とコントロール電位差計１５８（可変抵抗器Ｒ−８を含
む）を通ってＢ＋が供給される。電位差計１５８のセツ
ティングによるＲ−８を通る有効抵抗が大きくなればな
るほど各噴射時間が長くなる。第１図に示す如く、電位
差計１５８はガスペダル１７４からの機械的リック機構
１７２によってコントロールできる。又、キャブレター
８０のちょう形空気取入コントロール装置用コントロー
ルアーム１７６もガスペダル１７４からリック機構１７
８を通してコントロールできる。

再び第９図を参照すると、ＮＯＲゲート１７０のビア１
０からのパルスは抵抗器Ｒ−９を通ってトランジスタＱ
−２のベースに行く。これによってトランジスタＱ−２
が作動し、エミッタ七コレクタの間に電気を伝え、トラ
ンジスタＱ−３が作動する。順番に、トランジスタＱ−
３はエミッタとコレクタの間のアースに電気を流す。こ
のアースはソレノイド４４（コイル４６）のピノ牛に伝
達される。ソレノイドのモラ一方のピノ５は自動車・Ｓ
ソテリー２６からの連続１２ボルト電源に接続されてい
る。この電圧は電子燃料コントロール装置Ｕに付いてい
るトグルスイッチ１４６によってコントロールされる。

自動車バッテリー２６のプラス側からの１２１ルトの電
圧は電子燃料コントロール装置Ｕの上部・ミ′ネル１４
８に付いている端子板２４の接点１に供給される。そこ
から、電圧がヒユーズ１５４とトグルスイッチ１４６を
通って行けるような接続になっている。その後電圧は抵
抗器Ｒ−１０と整流ダイオードＤ−３に行く。残りのＢ
十接点は全て内部回路部分にある。ダイオードＤ−３を
通過した後、電圧はゼナーダイオードロー牛を通ってア
ースに行く。このダイオードは、１２ダルトを超える電
圧を排除する電圧０”ｇ　Ｍ器としての役目を多少果た
す。これが必要な理由は同期発Ｘｓが自動車バッテリー
を充電している時電圧が１＋ボルト程度になることがあ
るからである。ダイオードＤ−３通過後、電圧はアース
タップにつながる２個のコンデンサ、すなわち電圧をさ
らに安定させるコンデンサＣ−７とコンデンサＣ−８に
導かれる。又、スイッチ１４６　、＋ｔｍ過後、Ｂ＋電
圧は端子板２４のコネクタービン５に行き、外部電腺２
２を通って燃料１１７：ｒ射器Ｆに行く。

以上から、６つの接点から成る端子板２４の内部配性は
接点１がヒユーズ１５４につながるように接続されてい
ることが明らかである。接点２はトランジスタＱ−３の
エミッタと他のアース接続の全てにつながっている。接
点３は抵抗器Ｒ−１のインプットにつながり、接点４は
トランジスタＱ−３のコレクタに接続している。

接点５はトグルスイッチ１４６に接続し、接点６は開放
、すなわち使われていない。

さらに、本発明の実施を助けるだめに、部品リストが次
の表１１表■、表■、表■、表■および表■に記載され
ている。これらの表は前述した電子式燃料コントロール
装置Ｕに関するものである。

釘　Ｉ Ｈ→　ｏトの〇〇 １−−１−１　１　１　１　　。

＝＝＝　　匡　氏　＝　ミ ー〜　→　　トの ＋ｌ−１−−Ｉｔ ＵＩＪ　　（Ｊ　　　ＣＪＣＪ Ｑ　　　　　　　　　’％ 恩 に 第２実施例 本発明の別の実施例によると、液状燃料は燃料ポンプ１
４“によって燃料タンク１０“から燃料ライン１２“を
通って送り出される。燃料ポンプは自動車業界で使われ
るタイプの普通の電気燃料ポンプであってもよい。ポン
プは液状燃料を燃料ライン１６”を通して一対の燃料噴
射器１８“に送る。燃料噴射器にとって必要ない過剰燃
料は燃料ポンプ１４．′からオー・々−フローライン２
０“を通ってガソリンタンク１ｏ“に戻される。燃料噴
射器１８“はそれぞれ真空ポンプＰの吸込口２２”に接
続されている。

各燃料噴射器は電子式燃料コントロール装置Ｕから６個
の接点ｌ“〜６“を有する端子板２８“に接続された電
線２４“と２６”を通って供給される電力によって作動
する。バッテリー３０”によって電子式燃料コントロー
ル装置に電力が供給され、・Ｓツテリーは図示の如くプ
ラスのリード線３２“とマイナスのリード線３４“によ
って端子板２８“に付いている接点１“と２“にそれぞ
れ接続されている。内燃機関と関連したコイル３６“は
電線３８“によって端子板２８“の接点３“に接続され
ている。コイルからの信号はエンジンの速度を示すので
、燃料噴射器１８“の作動周波数をコントロールする。

燃料噴射器は接点牛“と５”を通して端子板２８“に接
続されている。接点６”は使われていない。

電子式燃料コントロール装置Ｕのコントロール回路部分
は第８図及び第９図に示しだものと実質的に同一である
が、参考までにその回路部分についてここで述べる。燃
料コントロール装置Ｕには１２の位置をもつ回転スイッ
チ４０“が含まれ、このスイッチは１回の燃料噴射を起
こすコイルの点火回数をセットするように調節できる。

燃料コントロール装置Ｕに付いている端子４２“は電線
４６“によって熱線風速計４４“のような風量センサー
に接続されている。風速計４牛“は空気質量センサー４
８“の必須部分である。

空気質量センサーは吸気マニホールド５４“に空気を送
るだめに取付けられた空気取入オリフィス５２“を含む
調速体アノセンブｌ）　５０″に取付けられている。吸
気マニホルド５４“に対する調速体アッセンブリ５０“
の配置が第１０図に模型的に示されており、当業者なら
空気を空気取入に５２′から吸気マニホルＦ″５４に供
給するのに適した流体専管のつけ方がわかるであろう。

空気は克空ポンプＰから燃料ライン５６“を通って流れ
て来たガス状燃料と混ざる。このようにして出来たマニ
ホールドの燃料／空気混合物は吸気弁５８“を通ってシ
リンダ６０“に供給される。／す／ダ内では従来からよ
く知られているように点火プラグ６４“の点火によって
燃料を燃焼させるためにピストン６２“が往復運動する
。図面にはシリンダが１つしか示されていないが、多ン
リンダエンジンであってもよい。

エンジンに送られる空気の量は取入オリフィス５２“内
に取付けられ、リンク機構７４によってガスペダル７２
“に接続されたコンドロールア　　　　（−ム７０“に
取付けられた棒６８“の回転に応じて旋回運動するちょ
う形弁６６“によってコントロールされる。したがって
、車を加速するためにガスペダル７２“を押すと、ちょ
う形弁６６“が開き、より多くの空気が引き込まれる。

吸気マニホルド５４“に引き込まれる空気の量は重量で
感知され、このような重量を示す信号が燃料コントロー
ル装置Ｕに与えられ、次にその信号に応答してコントロ
ール装置が燃料噴射器１８Ｎを作動させる。

都合のよいことには、真空ポンプＰ内のガス状燃料を実
質的に一定な温度に維持する熱交換装置が設けられてい
る。モータブロック７６“からの冷却流体が熱伝達媒体
として使われるう加熱された冷却剤は供給管７８”によ
って真空ポンプＰの水・ノヤケツト８２“への人口８０
“に送られる（第１１図と第１２図を参照）。水ノヤケ
ノトを循環した後（この循環方法は以下でより詳しく説
明する）、冷却剤は出口８４”と戻り管８６“を通って
モータブロック７６“の所へ行く。

次に真空ポンプの詳細を見ると、第１１図、第１３図、
第１４図によく、示されているように、ポンプはクラン
ク軸９２“に取付けられたダブルプーリ−９０“の周り
あるエンツノとつながった一対のベルト８８“によって
駆動される。都合のよいことには、クランク軸９２“は
前部ベアリング９４“ト後部ベアリング９６“のような
間隔をおいた一対のベアリングに支持されている。ベア
リングはシールされたベアリングでもよいし、クランク
軸９２“の後端にちるフィッティング１００“に接続さ
れ、ベアリングと回転ピストンの表面にオイルを供給す
る油圧ライン９８“から潤滑されてもよい。／リンダ１
０２“が水ジャケット８２“内にジャケットから離れた
状態で取付けられ、壁１０４“によって第１（前部）の
チャ／パー１０６′′と第２（後部）のチャンバーｌ○
８“に分けられている。都合のよいことには、第１の回
転ピストン１１０”がチャン・ζ−１０６“の周壁の周
シで回転するようにクランク軸９２“に偏心状態で取付
けられている。一方、後部チャンバー１０８“には回転
ピストン１１２“がちり、これもクランク軸９２“に偏
心状態で取イ」けられている。当業者なら分かるように
、これらのピストンは真空ポンプケ円滑に連続して作動
させるだめにそれぞれのサイクルを２等分にするように
お互に１８００ずれて取付けられている。羽根１１４“
は、第１１図に示されたように、長溝１１６“全通して
往後運動できるように取付けられている。同様に、羽根
１１８“はチャンバー１０已“の底にある長溝１２０“
に取付けられている。

都合のよいことには、長溝１１６“と１２０“は７す／
ダベースすなわちサポート１２２“内に位置している（
第１３図からよく分かる）。各々の場合、羽根のエツジ
は長溝１２０“の底部を押すようにして支えるばね１２
４“のようなばねによってそれぞれのピストンの壁に押
しつけられる。

これによって、チャンバーが真空部分と圧力部分に分け
られる。この事については以下でより詳しく述べる。燃
料は燃料コントロール装置Ｕのコントロールセツティン
グに従って燃料噴射器１８“によって次々と噴射される
。霧状燃料は、第１１図に示されている如く、吸気口上
２８“を通ってチャツバ−１０６“と１０δ“とつなが
っている長手方向の通路１２６“へ噴射される。圧縮さ
れたガス状燃料はボート１３０“のような吐出し口から
長手方向の通路１３２“（第１４図参照）に吐出され、
前述したようにエンジン吸気マニホルド５４“に接続さ
れている燃料ライン５６“に接続された出口１３４“を
通って行く。

真空ポンプＰの作動は、チャン・２−の１つでちる後部
チャン・５−１ｏａ“内のピストンの１サイクルを模型
的に示す第１５図から第１８図を見ればよく理解できる
。ガス状燃料はポンプによって真空すなわち大気圧以下
の圧力が生じるため吸気口としてのボート１２８“から
チャンバー１０８“内へ引き込まれる。ばね１２４“に
よってピストン１１２“の表面に押しつけられている羽
根１２０“と−緒になった回転ピストン１１２“がンリ
ンダ１２０“を２つのチャン・々−１すなわち霧化液状
燃料を引き込みガス状燃料に変える真空室とガス状燃料
を圧縮し出口１３４“から吐出す圧縮室に分ける。圧縮
室でも圧力は非常に低く大気圧以下である。重要なこと
は、その圧力が圧縮室から出るガス状燃料の流れをマニ
ホルドに誘導するだめにエンジンマニホルド圧以上であ
ることだけである。だから、回転ピストン１１２“が第
１５図に示された位置から第１６図に示された位置まで
回転する時ピストンが一時的にボート１２８“を閉じピ
ストンの前方にあるガス状燃料を圧縮し始める。ピスト
ンが第１６図の位置に達すると、ポー）１２８“が再び
開き、燃料がピストン１１２“と羽根１１４“（１２０
“）の間のスペースに入り込む。ピストン１１２“が第
１６図に示された位置から第１７図に示された位置まで
回転し続けると、ピストンの前方にあるガス状燃料が圧
縮され追加の燃料がビスＩ・／１１２“の後方に生じた
真空によってポンプの中へ引き込まれる。一方、ピスト
ン１１２“の前方にある燃料は圧縮され続け、ピストン
が第１７図に示された位置から第１８図に示された位置
まで回転すると、ボート１３０“から流れ続ける。ボー
ト１３０“の制限のため燃料圧が増加し、大気圧以下か
ら約２気圧の圧力に変わり得る。次いでガス状燃料はマ
ニホルドの真空によって燃料ラインを通ってエン・ジン
の吸気マニホルド５４“に引き込まれる。

有利なことには、第１１図からよく分かるように、空気
と燃料の混合気がボート１２８“からそれぞれのチャン
バーに引き込まれるようにオシ７ヨンの空気取入口１３
６“が通路１３８“を通して空気を燃料通路１２６“の
端に供給する。燃料と混合する空気の量は入口２２“か
ら噴射された液状燃料の量と比べると極くわずかで、取
入口１３６“の所にある針弁１４０“によってコントロ
ールされる。この微量な空気は、エンジンをスタートさ
せると最初の空気の流れを多くし、おる状況では作動中
の燃料の流れをよくする。

空気量（もし空気を入れることになっているならば）は
真空ポンプ内の真空度にほとんど影響を及ぼさないよう
に最小限にする。この点に関して言うと、真空ポンプは
霧状燃料小滴を入口２２から噴射しだ時急速に、かつ完
全に液体から気体に変えるように非常に高い真空度にす
る。

たとえば、アルコール燃料では５５〜６４　ｃｍ　Ｈｇ
のオーダ、がノリン燃料では６４〜６９ｃｒｎＨｇ（海
面で）にする。燃料を事実上完全に気化する最適真空度
はアルコールの場合６１ｃｒｎＨｇ、ガソリンの場合６
６αＨｇであることがわかった。このような高い真空度
は装置がほとんど密閉されている、すなわち空気が真空
室にほとんど引き込まれないために可能になる。これに
よって、今まで不可能であった電力要件と実用サイズの
真空ポンプを使えるようになる。

第１１図、第１３図および第１４図を見れば分かるよう
に、エンジンから冷却液が入口８０“に入った後シリン
ダ１０２“の外側の周りを全て通り、水ジャケット８２
“によって包まれる。これによって、真空室における液
体から気体への転換中および気体が各／リング内の圧縮
室で圧縮されている時ガス状燃料を比較的高い温度に維
持することができる。これは燃料の１部が燃燻されずに
再液化する可能性を最小限にする。

都合のよいことには、燃料ライン５６“の長さが比較的
短かいので、真空ポンプＰとエンジンマニホル１５４“
との間に液化はほとんど起こらない。実際の装置では、
燃料ライン５６“の長さを非常に短くするために真空ポ
ンプをマニホルドのすぐ隣りに置いてもよい。ガス状燃
料の温度を７１℃〜９４℃（約８２℃の温度が望ましい
）の範囲に保つべきであるということがわかった１゜こ
れは大部分の内燃機関の通常作業温度範囲であるので、
エンジンからの冷却ぜ夜使用は極めて実用的な熱交換媒
体として役立つ。もちろん、熱を車の排気／ステムのよ
うな他の所から与えることもできる。

発明の効果 前述した事項から、本発明の利点は明らかである。液状
燃料小滴が直ちに気化してガス状燃料になる真空室に燃
料小滴を噴射するようになっている密閉式燃料気化装置
を内燃機関に設けた。装置の内に空気が入らないので、
燃料の全てを気化するのに十分な真空度を得るために必
要な真空ポンプのサイズを最小にすることができる。こ
の燃料を、適当な温度に維持し、内燃機関の吸気マニホ
ルドに導入するので、以前可能だと考えられた燃料経済
性より可成りよくなる。

ガス状燃料の再液化を最小にするためにガス状燃料の蒸
気点を下げるのに真空室、真空ポンプおよび関連燃料ラ
インを加熱する熱交換媒体として内燃機関の加熱された
冷却液を利用する熱交換装置が備わっている。ピストン
壁だけでなく回転ピストンのベアリングも潤滑し、／リ
ンダ内の可動部材間の蒸気ンールとして役立つ加圧潤滑
／ステムが設けられている。１回の燃料噴射を起こし、
エンジンの要求に応じてその噴射の長さを調節するだめ
にコイルの点火回数を変える電子式燃料コントロール装
置が備わって、いる。

以上述べたことから、本発明の利点は極めて明白である
。燃料を真空ポンプへ直接噴射するような液体炭化水素
燃料を実質的に気体状態の燃料に転換する装置が設けら
れた。真空ポンプは、燃料の流れと気化を促進するため
に調節された微量の空気を還択的に真空室へ導入するた
めのオプショナルな抽気弁を有する。気化した燃料は点
火プラグによって点火されることになっている内燃機関
のマニホルドにすぐに、かつ直接導入され、二／）ンの
スタータモータの作動でエンジンをスタートさせること
ができるので、内燃機関用標準キャブレターは不必要で
ある。

４　　ＮＺｊ而の簡単な説明 第１１￥１は本発明に従って構成された燃料気化装置の
全体略図であり、 第２図は第１図の燃料噴射器の詳細を示す拡大縦断面図
であり。

第３１−’％、’％Ｗ％（ｄ第１図に示された装置に使
われる回転ピストン式真空ポンプの作動順序を示す略図
であり。

第７図は第１図の真空ポンプの拡大された長手方向の垂
直断面図で、ポンプの構造をさらに詳しく示し、本発明
の加圧オイル潤滑ンステム介・含んだ図でちり、 第８図は第１図に示された電子燃料コントロール装置の
拡大余）視図で、そして 第９区は第８図の電子燃料コントロール装置の回路図で
ある。

第１０図は本発明の別の実施例に従って構成された燃料
気化装置の全体概略図であり、第１１図は気化室の詳細
を示すために一部切り取った本発明の真空ポンプの斜視
図であり、第１２図は第１１図の真空ポンプの側面［ス
（わずかな縮尺で描かれている）であり、第１３図は第
１２図の１３−１３線に泊ったオフセット垂直断面図で
、気化室と熱交換ツヤケントをさらに詳しく示したもの
で、 第１４図は第１３図の１４−１４線に滑った部分的オフ
セント垂直断面図で、排気口と熱交換ノヤケソトの詳細
を示しだもので、そして第１５図、第１６図、第１７図
、第１８図は図示された気化装置に使われる回転ピスト
７式真空ポンプの作動の順序を示した略図である。

１．２，３．４．５．６・・・接点、１０・・・燃料タ
ンク（ガンリンタンク）、１２・・・燃料ライン、■４
・・・燃料ポンプ、１６・・・燃料ライン、１８・・オ
ー・ζ−フローライン、２０．２２・・・電線、２４・
・端子板、２６・・・パンテリー、２８．３０・・・電
線、３２・・・コイル、３４・・・電線、３６・・・弁
座、３δ・・・プランジャ、４０・・・ばね、４２・・
・弁開口部、４４・・・ンレノイドコア（鉄心）、４６
・・・コイル、４８．５０・・・端子、５２・・入口、
５４・・・出口、５６・燃料ライン、５８・・・入口、
６０゜６０′・・外側フリンジ、６２・・クランク軸、
６４．６４′・回転ピストン、６６　、６６’・羽根、
６８　、６８’・・・ばね、７０・・・出口、７４・・
・燃料ライ／、７６・・・ノズル、７８・・・吸気マニ
ホルド、８０・キャブレター、δ２・・・吸気弁、δ牛
・・シリンダ、８６・ピストン、８８・・・点火プラグ
、９０・モータブロック、９２・・・供給管、９８・・
チューブ、１００・・入口、１０２・・・熱交換器、１
０４・・・出口、１０６・・チューブ、１０８・・・戻
す管、１１０−・プーリー、１１２・・駆動軸、１１４
・・油圧ライン、１１６・・・油圧フィンティング、１
１δ・・・通路、１２０・・・ポート、１２２・・・レ
ース、１２４・・ローラベアリング、１２６・・・ホー
ド、１２８・・横溝、■３０・・・ベアリングサポート
、１３２・溝、■３４・・横行通路、１３６゜１３６′
・・羽根ガイド、１３７・・矢印、１３８・通路、１４
０・・ポート、１４２・・レース、１４牛・ベアリング
、１４６　トグルスインチ、１手δ・上部・♀ネル、１
５０・・エンドパネル−１５２・・・ヒユーズホルダー
、１５４・・・アンペアヒユーズ、１５６・・・前面ｉ
ｅネル、１５８・・ポテン／オメータ、１６０・・・回
転スイッチ、１６２−・・ヒートンンク、１６４．１６
６．１６８．１７０・・・ゲート、１７２・・・機械的
リンク機構、１７牛・・・ガスペダル、１７６・・・ち
ょう形空気取入コントロール装置用コントロールアーム
、１７８リンク機構、Ｃ・・真空室、Ｃ−１、Ｃ−２。

Ｃ−３、Ｃ−牛、Ｃ−５，Ｃ−６，Ｃ−７，Ｃ−８・・
・コンデンサ、Ｄ−１，Ｄ−２，Ｄ−３゜Ｄ−牛、Ｄ−
５・・ダイオード、Ｈ、Ｈ’・・・熱交換器、■・・燃
料噴射器、ＩＣ−１，ＩＣ−２・・・集積回路、Ｐ・・
・真空ポンプ、Ｑ−１、Ｑ−２、Ｑ−３・・トランジス
タ、Ｒ−１，Ｒ−２，Ｒ−３，Ｒ−牛、Ｒ−５，Ｒ−６
，Ｒ−７，Ｒ−８，Ｒ−９、Ｒ−１０・・抵抗器、Ｕ・
・電子式燃料コントロール装置、１“、２“、３“、４
“、５“、６”・・接点、１０“・・燃料タンク、１２
“・・・燃料ライン、１４〃・・燃料ポンプ、１６“・
・・燃料ライン、１８“・・燃料噴射器、２０“・オー
・々−フローライン、２２“・・吸込口、２４”、２６
″・・電線、２ε）“　端子板、３０“・ζソテリー、
３２″・・・リード線、３４″・・リード線、３６“・
・コイル、３８“・電線、４０″　　回転スイッチ、４
２″・・・端子、４４“・・熱線風速計、４６″電線、
４δ“・・・空気質量センサー、５０”・・・調速体ア
ンセンブリ、５２″・・・空気取入口、５４″・吸気マ
ニホルド、５６″・・燃料ライン、５８″・・吸気弁、
６０“・・シリング、６２“・・・ピスト／、６４”・
・・点火プラグ、６６“・・・ちょう形弁、６δ〃・・
・棒、７０”・コントロールアーム、７２”・・・ガス
Ｒグル。

７６“・・モータブロンク、７８“・・・供給管、δＯ
〃・・・入口、８２″・・水ノヤケソト、８４“・・出
口、８６″・戻り管、８８・・ベルト、９０　タフ”ル
プーリー、９２・・クランク軸、９牛・・前部ベアリン
グ、９６″・・後部ベアリング、９８“・−油圧ライン
、１〃

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、加熱された真空室（Ｃ）と、該真空室内へ実質的に
   空気の混入なしに液状燃料を噴射することのできる噴射
   器（Ｉ）と、前記真空室に実質的な真空を生ぜしめるこ
   とのできる真空ポンプ（Ｐ）とから成っていることを特
   徴とする、液状燃料をガス状燃料に変換する装置。 ２、真空室（Ｃ）が真空ポンプ（Ｐ）の入口（５８）に
   接続された出口（５４）を有している、特許請求の範囲
   第１項記載の装置。 ３、真空室（Ｃ）が真空ポンプ（Ｐ）の内部に形成され
   ている、特許請求の範囲第１項記載の装置。 ４、内燃機関から、真空ポンプ（Ｐ）を取囲むハウジン
   グ内へ高熱流体を搬送する導管から成る加熱手段を有し
   ている、特許請求の範囲第１項から第３項までのいずれ
   か１項記載の装置。 ５、高熱流体がエンジン冷却液である、特許請求の範囲
   第４項記載の装置。 ６、噴射器（Ｉ）に接続された燃料タンク（１０）と、
   前記噴射器に接続された燃料コントロール装置（Ｕ）と
   を備えた、特許請求の範囲第１項から第５項までのいず
   れか１項記載の装置。 ７、真空室（Ｃ）内の真空度が海面で５５〜６４ｃｍＨ
   ｇの範囲内にある、特許請求の範囲第１項から第６項ま
   でのいずれか１項記載の装置。 ８、ガス状燃料の温度が７１〜９４℃の範囲内に保たれ
   る、特許請求の範囲第１項から第７項までのいずれか１
   項記載の装置。 ９、噴射器（Ｉ）が、真空室（Ｃ）内へ液状燃料を液体
   小滴の形で噴射するように構成されている、特許請求の
   範囲第１項から第８項までのいずれか１項記載の装置。 １０、真空ポンプ（Ｐ）が回転ピストンポンプであって
   、該回転ピストンポンプが、少なくとも１つのシリンダ
   （６０、６０′）と、該シリンダ内部で回転可能に共軸
   に支承されたクランク軸（６２）と、該クランク軸に偏
   心して取付けられていて、前記クランク軸（６２）の回
   転時に前記シリンダ（６０、６０′）の周壁面に沿って
   回転するピストン壁を有するピストンと、前記シリンダ
   周壁を貫通してシリンダ内部へ延びていてばね負荷され
   ており、しかも前記ピストン壁と線接触してシリンダ室
   を２つの隔室に２分割するエッジを有する羽根（６６、
   ６６′）と、前記シリンダ（６０、６０′）内部で前記
   クランク軸（６２）を回転自在に支承するベアリング（
   １２４、１４４）と、該ベアリング及び前記ピストン壁
   にオイルを直列流で供給する加圧オイル系とから成り、
   しかも前記加圧オイル系が、前記クランク軸（６２）の
   一端に設けたベアリング（１２４）へ至る通路（１１８
   ）と、該ベアリングから前記羽根（６６、６６′）に至
   る通路（１２８、１３４）と、前記シリンダ（６０、６
   ０′）から前記クランク軸他端に設けたベアリング（１
   ４４）へ至る通路（１３８）とを有し、前記加圧オイル
   系のオイルが、実質的に気密なシリンダ隔室を形成する
   ように、前記ピストン壁とシリンダ周壁との間並びに前
   記羽根（６６、６６′）と前記ピストン壁との間をシー
   ルしている、特許請求の範囲第１項から第９項までのい
   ずれか１項記載の装置。 １１、噴射器の近くで真空室には、該真空室に制御され
   た微量の空気を供給する抽気弁が接続されている、特許
   請求の範囲第３項記載の装置。 １２、真空室が、実質的に扁平な両端壁と縦中心軸線を
   有する円筒状の側壁とから成る円筒室であり、該円筒室
   が噴射器に通じる液状燃料入口を有し、また真空ポンプ
   が前記円筒室からのガス状燃料出口と、前記縦中心軸線
   に対して接近・離反運動可能で前記縦中心軸線に平行な
   接触エッジを有する可動の羽根と、前記縦中心軸線の回
   りを転動回転するために前記円筒室内部に偏心的に設け
   られた回転ピストンと、前記真空ポンプの真空サイクル
   中にだけ前記円筒室内へ液状燃料小滴を噴射するように
   前記噴射器をコントロールする装置と、前記円筒室内へ
   の液状燃料小滴の噴射を前記真空サイクルと同期化させ
   る調時装置とから成り、前記回転ピストンが、前記円筒
   室の長さに実質的に等しい長さを有すると共に、前記円
   筒室内でのピストンの回転時にピストン外周面を前記円
   筒状側壁に連続的に線接触せしめるような直径を有して
   おり、かつ前記羽根が、前記円筒室を、前記液状燃料入
   口に連通する真空区画と、前記ガス状燃料出口に連通す
   る圧縮区画とに分割するようにばね負荷されている、特
   許請求の範囲第１１項記載の装置。 １３、羽根の表面に沿って潤滑油を羽根の接触エッジに
   まで供給する手段を有し、前記潤滑油が、羽根の前記接
   触エッジと回転ピストン外周面との間、並びに、前記線
   接触部位にわたって前記回転ピストン外周面と円筒状側
   壁との間に流体シールを形成している、特許請求の範囲
   第１２項記載の装置。 １４、調時手段が、真空ポンプの出口から供給されるガ
   ス状燃料と混合するために所属機関に流入する空気の重
   量を連続的に測定して制御する空気質量センサーから成
   っている、特許請求の範囲第１２項又は第１３項記載の
   装置。 １５、蒸留することなしに測定量の液状炭化水素燃料を
   ガス状炭化水素燃料に変換する方法において、１つの入
   口と１つの出口とを有する真空室を形成し、真空ポンプ
   によって前記出口から排気して前記真空室内に真空を生
   ぜしめる一方、空気を混入せずに測定量の液状燃料小滴
   を真空室内へ噴射し、該燃料小滴を直ちに蒸発させて、
   空気を含まないガス状燃料を形成し、熱交換器により真
   空ポンプを加熱して、供給されるガス状燃料と熱源との
   熱交換関係を生ぜしめ、かつガス状燃料を前記出口を介
   して真空室から排出することを特徴とする、液状炭化水
   素燃料をガス状炭化水素燃料に変換する方法。 １６、不連続の等間隔をおいた時間周期で液状燃料小滴
   を複数回噴射し、各噴射持続時間が予め定められた固定
   時間である、特許請求の範囲第１５項記載の方法。 １７、蒸留することなしに液状炭化水素燃料をガス状炭
   化水素燃料に変換する装置において、（イ）大気に対し
   て閉じられていて１つの入口と１つの出口とを有する真
   空室と、 （ロ）前記出口を介して前記真空室に真空を発生させる
   手段と、 （ハ）空気の混入なしに前記真空室の入口内へ液状霧化
   燃料を噴射し、実質的にすべての噴射燃料を直ちに液相
   から空気を含まない気相に変換し、前記真空発生手段に
   よって前記出口を介してガス状燃料を引出す手段と、 （ニ）内燃機関からの高熱流体を、前記真空発生手段内
   のガス状燃料と熱交換せしめる手段と、前記真空室から
   前記内燃機関の吸気マニホルドに至るまでガス状燃料を
   実質的にコンスタントな温度に維持する手段とを備えた
   熱交換器とから成ること を特徴とする、液状炭化水素燃料をガス状炭化水素燃料
   に変換する装置。 １８、供給タンクから供給された液状炭化水素燃料を実
   質的にガス状の炭化水素燃料に変換して該ガス状燃料を
   内燃機関の吸気マニホルドへ供給する装置において、 （イ）１つの入口と１つの出口とを備えた真空室を有す
   る真空ポンプと、 （ロ）前記入口に接続されていて前記真空室内へ液状燃
   料の霧化水滴を、コントロールされた時間系列で噴射す
   る燃料噴射器と、 （ハ）液状燃料小滴を噴射する時間系列で前記真空室か
   ら排気して噴射時点に該真空室内に真空を生ぜしめ、実
   質的にすべての液状燃料小滴を即座に気化してガス状燃
   料を形成し、該ガス状燃料の圧力を増大させて前記出口
   を介してガス状燃料を排出させる手段と、 （ニ）前記真空室に熱を生ぜしめるために前記真空ポン
   プ内に設けた加熱手段とから成ることを特徴とする、液
   状炭化水素燃料をガス状炭化水素燃料に変換する装置。