JP2002188519A - 内燃機関のガス燃料供給装置 - Google Patents

内燃機関のガス燃料供給装置

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JP2002188519A
JP2002188519A JP2000383441A JP2000383441A JP2002188519A JP 2002188519 A JP2002188519 A JP 2002188519A JP 2000383441 A JP2000383441 A JP 2000383441A JP 2000383441 A JP2000383441 A JP 2000383441A JP 2002188519 A JP2002188519 A JP 2002188519A
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pressure
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combustion engine
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Hiromitsu Matsumoto
広満 松本
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Yamaha Motor Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 エンジンの冷間時から暖機完了後に渡ってガ
ス燃料の噴射圧を一定に保持でき、ひいては燃料噴射制
御を安定して行える内燃機関のガス燃料供給装置を提供
する。 【解決手段】 燃料タンク2内の液体燃料を気体燃料に
気化させて燃料噴射弁4に供給するようにした内燃機関
のガス燃料供給装置において、燃料供給管6の途中に介
設され上記液体燃料を気化させるベーパライザ11と、
該ベーパライザ11の下流側にて気体燃料圧力を検出す
る気体燃料圧力センサ37と、該燃料圧力センサ37か
らの気体燃料圧力に応じてスロットル弁の最大開度を規
制するECU(スロットル開度制御手段)35とを備え
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、例えばプロパン,
又はブタンとの混合燃料(LPG)を内燃機関に供給す
るようにしたガス燃料供給装置に関する。
【0002】
【従来の技術】例えば、自動車用ガソリン機関において
は、気化器による燃料供給に比べて電子制御による燃料
供給の方が機能的に優れている点が多いことは周知であ
る。即ち、制御性,信頼性,学習機能,吸気系レイアウ
トの自由度等が高く、排気ガス対策,燃費性能,出力性
能等において有利である。
【0003】一方、LPG燃料は、常温,常圧で気化し
易く、この気体燃料をエンジンに供給することにより、
エンジンの冷間始動から加減速の過渡状態まで極めて良
好な低公害特性が得られる。またLPG燃料は、ガソリ
ンに比べてオクタン価が高く,しかも炭素割合が低いこ
とから、高圧縮比にて運転することが可能であり、CO
2 の排出量を抑制できるという長所を有している。
【0004】このような長所を有するLPG燃料を燃料
噴射弁を備えた電子制御式燃料供給装置に採用すること
によって、排気ガスの低公害化とCO2 排出量の低減を
図ることができる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記LPG
燃料を電子制御式燃料供給装置に採用する場合、LPG
燃料は温度変化に対して蒸気圧の変化が著しく、エンジ
ンの冷間時から暖機完了後の運転条件でガス燃料の噴射
圧を安定して保持できない場合がある。
【0006】例えば、燃料タンク周辺の雰囲気温度の如
何によっては、必要とする蒸発量,気体燃料圧(燃料噴
射圧)が得られない場合がある。このような蒸発量,蒸
気圧が低い状態でエンジン側での消費量を多くすると、
液状燃料がエンジン側に流出するおそれがあり、場合に
よっては制御不能に陥るおそれがある。
【0007】本発明は、上記実情に鑑みてなされたもの
で、エンジンの冷間時から暖機完了後に渡ってガス燃料
の噴射圧を一定に保持でき、ひいては燃料噴射制御を安
定して行える内燃機関のガス燃料供給装置を提供するこ
とを目的としている。
【0008】
【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、燃料
タンク内の液体燃料を気体燃料に気化させて燃料噴射弁
に供給するようにした内燃機関のガス燃料供給装置にお
いて、燃料供給通路の途中に介設され上記液体燃料を気
化させるベーパライザと、該ベーパライザの下流側にて
気体燃料圧力を検出する燃料圧力検出手段と、該燃料圧
力検出手段からの気体燃料圧力に応じてスロットル弁の
最大開度を規制するスロットル開度制御手段とを備えた
ことを特徴としている。
【0009】請求項2の発明は、請求項1において、上
記スロットル開度制御手段は、上記気体燃料圧力と機関
回転速度とから上記スロットル弁の最大開度を決定する
ように構成されていることを特徴としている。
【0010】請求項3の発明は、請求項1又は2におい
て、上記スロットル開度制御手段は、上記燃料圧力検出
手段からの気体燃料圧力が設定値以下のときには定格出
力運転不能信号を表示手段に出力するように構成されて
いることを特徴としている。
【0011】請求項4の発明は、燃料タンク内の液体燃
料を気体燃料に気化させて燃料噴射弁に供給するように
した内燃機関のガス燃料供給装置において、燃料供給通
路の途中に介設され上記液体燃料を気化させるベーパラ
イザと、上記燃料タンク内の液体燃料を上記ペーパライ
ザに供給する燃料ポンプと、上記ベーパライザの下流側
にて気体燃料圧力を検出する燃料圧力検出手段と、上記
ベーパライザ下流側の気体燃料圧力が設定値以下のとき
に上記燃料ポンプを運転する燃料ポンプ制御手段とを備
えたことを特徴としている。
【0012】請求項5の発明は、請求項4において、上
記ベーパライザの下流側にて液状燃料を検出する液状燃
料検出手段を備え、上記燃料ポンプ制御手段は上記液体
燃料検出手段により液状燃料が検出されたときには上記
燃料ポンプの運転を停止することを特徴としている。
【0013】請求項6の発明は、請求項4又は5におい
て、上記ベーパライザで気化した気体燃料を貯留するサ
ージタンクを備えていることを特徴としている。
【0014】請求項7の発明は、請求項5又は6におい
て、上記液状燃料検出手段は、上記サージタンクに流入
した液状燃料の液面レベルを検出するレベルセンサであ
ることを特徴としている。
【0015】請求項8の発明は、請求項4ないし7の何
れかにおいて、上記燃料ポンプの吐出口側にリリーフ弁
が介設されており、該リリーフ弁のリリーフ圧は上記ベ
ーパライザ下流側の気体燃料圧力設定値と同等,もしく
は僅かに低く設定されていることを特徴としている。
【0016】請求項9の発明は、請求項8において、上
記燃料ポンプの吐出口とリリーフ弁との間に燃料ポンプ
側への逆流を防止する逆止弁が介設されていることを特
徴としている。
【0017】請求項10の発明は、請求項8又は9にお
いて、上記リリーフ弁のリリーフ燃料開口部は、上記燃
料ポンプの吸込口と異なる方向に指向するように形成さ
れていることを特徴としている。
【0018】
【発明の作用効果】請求項1の発明にかかるガス燃料供
給装置によれば、ベーパライザ下流側の気体燃料圧力に
応じてスロットル弁の最大開度を規制するようにしたの
で、例えば液体燃料の蒸発量,蒸気圧が低い場合にはス
ロットル弁の最大開度が小さい開度に規制されることか
ら、燃料噴射圧を確保し、かつ液状燃料の流出を防止す
ることが可能となり、ガス燃料を電子制御式燃料供給装
置に採用する場合の燃料噴射制御を安定して行なうこと
ができる。
【0019】請求項2の発明では、上記スロットル弁の
最大開度を気体燃料圧力と機関回転速度とから決定する
ようにしたので、例えばスロットル弁最大開度を機関回
転速度が高いほど小開度とし、また低いほど大開度とす
ることにより、燃料噴射制御をより安定して行なうこと
ができる。
【0020】請求項3の発明では、気体燃料圧力が設定
値以下のときには、例えば表示ランプを点灯させるよう
にしたので、定格出力運転ができる状態ではないことを
ドライバーに知らせることができ、ドライバーはアクセ
ルペダルの踏み込み量と車両速度とが合致しないことに
よる違和感をやわらげることができる。
【0021】請求項4の発明によれば、気体燃料圧力が
設定値以下の状態で燃料ポンプを運転するようにしたの
で、例えば燃料タンク内温度が常温より低い場合にも液
体燃料を安定して供給することができる。ちなみに、常
温以下の雰囲気に長時間保持した場合、内燃機関の始動
によってベーパライザ温度は上昇して気化が促進される
が、燃料タンク内温度はほとんど上昇することはないの
で、液体燃料を内燃機関側に供給できないおそれがあ
る。
【0022】請求項5の発明によれば、ベーパライザの
下流側にて液状燃料を検出したときには燃料ポンプの運
転を停止するようにしたので、燃料ポンプによるベーパ
ライザへの過剰な燃料供給を防止でき、燃料噴射圧を確
保し、かつ液状燃料の流出を抑制することが可能とな
り、ガス燃料を電子制御式燃料供給装置に採用する場合
の燃料噴射制御を安定して行なうことができる。
【0023】請求項6の発明では、ベーパライザで気化
した気体燃料を貯留するサージタンクを備えたので、気
体燃料の設定圧をそれほど高くすることなく、高負荷域
での気体燃料を必要量確保することができる。ちなみ
に、ベーパライザにて気化した気体燃料の体積は液体燃
料に比べて大幅に増加することから、サージタンクがな
い場合に高負荷域で気体燃料を必要量確保するには、気
体燃料の供給圧力を高圧に設定する必要が生じる。
【0024】また上記サージタンクを設けたので、該サ
ージタンクの容量を必要量確保することにより液状燃料
が流入した場合の燃料ポンプの運転制御を安定して行な
うことができ、ひいては空燃比制御を容易に行なうこと
ができる。即ち、サージタンクがなかったり,タンク容
量が微量であったりする場合には、液状燃料が流入した
場合に燃料ポンプのオン,オフ制御を短期間に繰り返し
行なうこととなり、空燃比の制御が不安定になるという
懸念がある。
【0025】請求項7の発明では、サージタンク内に流
入した液状燃料の液面レベルをレベルセンサで検出する
ようにしたので、液状燃料が所定量に達したときに燃料
ポンプを確実に停止することができ、より安定した制御
を行なうことができる。
【0026】請求項8の発明では、燃料ポンプの吐出口
側にリリーフ弁を介設し、該リリーフ弁のリリーフ圧を
気体燃料の設定圧と同等以下としたので、燃料ポンプの
燃料吐出圧を上記設定圧力以下に制御することができ、
燃料ポンプ運転時に液体燃料がベーパライザ下流側に圧
送されるのを防止できる。
【0027】請求項9の発明では、燃料ポンプの吐出口
とリリーフ弁との間に逆止弁を配置したので、機関停止
中に燃料供給通路で発生したガスが逆流して燃料ポンプ
に入り込むのを防止できる。
【0028】請求項10の発明では、リリーフ弁の燃料
開口部を燃料ポンプの吸込口と異なる方向に指向させた
ので、上記リリーフ弁の燃料開口部から排出した上記逆
流気体燃料が燃料ポンプに吸い込まれるのを防止でき
る。
【0029】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて説明する。
【0030】図1ないし図6は、本発明の一実施形態
(第1実施形態)による内燃機関のガス燃料供給装置を
説明するための図であり、図1はガス燃料供給装置の全
体構成図、図2はサーモスタットの断面図、図3はEC
Uの制御図、図4はLPG燃料の蒸気圧と温度との関係
を示す特性図、図5は気体燃料圧力とスロットル弁の最
大開度との関係を示す特性図、図6は燃料ポンプの運転
動作を示すフローチャート図である。
【0031】図において、1はガス燃料供給装置を示し
ており、これは燃料タンク2内に充填された液体燃料を
気体燃料に気化させてエンジン3の各燃料噴射弁4に供
給するものである。このエンジン3は水冷式4サイクル
直列4気筒エンジンであり、各気筒毎に上記燃料噴射弁
4が装着されており、各燃料噴射弁4には共通のデリバ
リパイプ5が接続されている。
【0032】上記燃料タンク2内には燃料供給管6の上
流側端部6aが挿入されており、該燃料供給管6の下流
側端部6bは上記デリバリパイプ5の燃料供給口5aに
接続されている。この燃料タンク2の上壁には液体燃料
を注入するための燃料充填口2bが形成されている。
【0033】上記燃料タンク2内には燃料ポンプ7が配
置されている。この燃料ポンプ7の吐出口7aは上記燃
料供給管6の上流側端部6aに接続されており、吸込口
7bは燃料タンク2の底部に形成された凹部2a内に開
口している。
【0034】また上記燃料供給管6の燃料タンク2外方
の下流側部分には手動弁8が、該手動弁8の下流側には
ソレノイド弁9がそれぞれ接続されており、該ソレノイ
ド弁9の下流側には液体燃料を濾過する燃料フィルタ1
0が一体的に接続されている。上記ソレノイド弁9は例
えば緊急時に燃料供給を遮断するためのものである。
【0035】上記燃料供給管6の燃料フィルタ10の下
流側には液体燃料を気化させるベーパライザ11が介設
されている。このベーパライザ11は、上流側から順に
加熱部12,サージタンク部13及び圧力設定器14を
一体に接続形成してなるものであり、該ベーパライザ1
1を経た気体燃料が上記デリバリパイプ5に供給され
る。
【0036】上記燃料供給管6の上流側端部6aにはリ
リーフ弁19が介設されたリリーフ管18が接続されて
おり、該リリーフ弁19のリリーフ圧は上記圧力設定器
14出口側の気体燃料圧力設定値と同等,もしくは該設
定値より僅かに小さく設定されている。また上記リリー
フ弁19のリリーフ燃料開口部19aは燃料ポンプ7の
吸込口7bより高い位置で、かつ吸込口7bと反対方向
に指向するように形成されている。
【0037】上記燃料ポンプ7の吐出口7aとリリーフ
管18との間には逆止弁20が介設されており、該逆止
弁20は燃料ポンプ7からの液体燃料の吐出は許容し、
燃料ポンプ7側への逆流は阻止する機能を有している。
【0038】上記加熱部12はサージタンク部13とは
区分けして形成された密閉状のものであり、該加熱部1
2内に燃料供給管6の一部6cが挿通されている。上記
加熱部12には冷却液流入口12aと流出口12bが接
続形成されている。該冷却液流入口12aには上記エン
ジン3からのエンジン冷却液Aを導入する冷却液供給ホ
ース(不図示)が接続されており、上記流出口12bに
は冷却液回収ホース(不図示)が接続されている。
【0039】また、上記加熱部12の流出口12bには
冷却液制御手段としてのサーモスタット23が配設され
ている。このサーモスタット23は、図2に示すよう
に、ハウジング24内に形成された冷却液通路25の冷
却液入口25aを加熱部12内に開口させるとともに、
冷却液出口25bを上記流出口12bに接続した構造と
なっている。また上記ハウジング24内には冷却液通路
25を開閉するサーモスタット弁26がスプリンク27
により開位置に保持させて配置されており、該ターモス
タット弁26にはバイメタル,サーモワックス等の感温
作動素子28が接続されている。この感温作動素子28
はエンジン冷却液A温度が30〜40℃に達するとサー
モスタット弁26を閉じ、これ以下のときにはサーモス
タット弁26を開けるように構成されている。なお、2
5cはバイパス通路である。
【0040】上記加熱部12内に導入されたエンジン冷
却液Aにより燃料供給管6の一部6c内の液体燃料の気
化が促進され、気体燃料がサージタンク部13に供給さ
れる。そしてエンジン冷却液Aの温度が30〜40℃を
越えるとサーモスタット弁26が閉じる。このようにし
て燃料噴射圧は蒸気圧以下に制御されることとなり、燃
料ポンプ7を運転することなく安定した燃料噴射圧が得
られる。
【0041】上記サージタンク部13内には上記加熱部
12を挿通した燃料供給管6cが開口している。このサ
ージタンク部13内には天壁から底壁に向かって延びる
堰板30が配置されている。上記燃料供給管6cからサ
ージタンク部13内に流入した気体燃料は堰板30に沿
ってサージタンク部13の底部13bに流れ、該底部1
3bから上昇して、該サージタンク部13の上端部に形
成された流出部13aから圧力設定器14内に流入す
る。
【0042】上記サージタンク部13の容積は上記エン
ジン3の総行程容積の3〜7.5%に設定されている。
またサージタンク部13内には液状燃料レベルセンサ3
1が挿入配置されており、該レベルセンサ31はサージ
タンク部13の底部13bに溜まった液状燃料の有無を
検出するものである。
【0043】上記圧力設定器14はサージタンク部13
から流入した気体燃料が設定圧力となるように調節する
ものである。設定圧力は具体的には例えば0.2〜0.
45Mpaの範囲内の値に設定され、気体燃料は該設定
圧力でもって上記各燃料噴射弁4に供給される。
【0044】ここで、上記設定圧力は燃料噴射圧力と同
等の値に設定される。この設定圧力はLPGの燃料特性
に基づいている。即ち、図4に示すように、上記設定圧
力を低圧側,例えば2kg/cm2 (0.2Mpa)に
設定した場合には、プロパン100%の場合で約−15
℃,プロパン50%・ブタン50%の場合で約0℃と液
体燃料の蒸発温度が低下するので、特別のデバイスを用
いないで運転できる限界温度を低温側に拡張できる。し
かし実機で対応するには大容量の燃料を噴射処理できる
燃料噴射弁が必要となり、該燃料噴射弁の大型化,及び
大型化による配置レイアウトの自由度の低下という問題
が生じる。また燃料噴射弁の弁可動部分の質量増加によ
る応答性の低下が生じ、これによるエンジンの高速回転
限界低下等の不具合が生じる。
【0045】一方、上記圧力値を高圧側,例えば4.5
kg/cm2 (0.45Mpa)に設定した場合には、
プロパン100%の場合で約5℃,プロパン50%・ブ
タン50%の場合で約20℃と液体燃料の蒸発温度が高
くなり、本実施形態装置等のデバイスを必要とする運転
条件が拡大される。この場合、潤滑性の低いプロパン1
00%の液体燃料を使用した場合には、燃料ポンプの負
荷が増えるとともに、電力消費量も増加する。さらには
燃料供給管等のガス漏れに対する構造上の要求が高くな
る。このような点を考慮して設定圧力は0.2〜0.4
5Mpaの範囲内で選択するのが望ましい。この値は実
用化されている液体燃料を直接噴射するLPGシステム
の燃料噴射圧(5bar(0,5Mpa)+蒸気圧)よ
り充分に低い値である。
【0046】上記ガス燃料供給装置1はECU35を備
えている。このECU35は、エンジン3に配設された
不図示のλ(02 )センサ,吸気圧センサ,吸気温度セ
ンサ,スロットル開度センサ,冷却液温度センサ,クラ
ンク軸角度センサ,カム軸角度センサ,等の各センサか
らの検出値aを入力し、これら検出値aに基づいて燃料
噴射弁4の噴射時期,噴射量及び点火コイルの点火時期
等を制御する。
【0047】また上記ECU35は、上記検出値aとと
もに、上記燃料タンク2に配設された燃料タンク圧力セ
ンサ36,上記サージタンク部13内に配設された液状
燃料レベルセンサ31,上記圧力設定器14の出口側に
配設された気体燃料圧力センサ37からの各検出値b,
c,dが入力され、これらの検出値a〜dに基づいて燃
料ポンプ7,ソレノイド弁9,スロットル弁3a等を駆
動制御するように構成されている。
【0048】上記ECU35はスロットル開度制御手段
として機能する。このスロットル開度制御手段は、上記
気体燃料圧力センサ37からの検出値dに応じてスロッ
トル弁3aの最大開度を図5に示すように規制する。例
えば、設定圧力を0.4Mpaとした場合に、気体燃料
圧力が0.25Mpaのときにはスロットル弁3aの最
大開度を40%に規制する。この場合、気体燃料圧力が
0.25Mpaでエンジン回転速度が気体燃料圧力に基
づいて設定された設定回転速度より高いときには、スロ
ットル弁の最大開度をさらに小さい開度に規制するよう
に構成することも可能である。
【0049】また気体燃料圧力が0.4Mpa以下のと
きには表示ランプ39に定格出力運転不能信号を出力
し、該表示ランプ39を点灯させる。これにより定格出
力運転ができる状態にないことをドライバーに知らせ
る。
【0050】上記ECU35は燃料ポンプ制御手段とし
て機能する。この燃料ポンプ制御手段は、気体燃料圧力
センサ37からの検出値dが設定値以下のときには燃料
ポンプ7を駆動し、上記液状燃料レベルセンサ31から
の検出値cが所定値を越えたときには気体燃料圧力が設
定値以下であっても燃料ポンプ7の運転を停止する。
【0051】即ち、図6に示すように、エンジンを始動
後、サージタンク部13内の液状燃料レベルセンサが感
知していない状態で、かつ圧力設定器14出口側の気体
燃料圧力が0.4Mpa未満のときには、液体燃料の温
度が低いと判断し、燃料ポンプ7を運転してペーパライ
ザ11への燃料供給を積極的に行なう(ステップS1〜
S3)。
【0052】一方、燃料ポンプ7を運転している状態
で、サージタンク部13内に流入した液状燃料が所定レ
ベル以上になると燃料ポンプ7を停止する(ステップS
4)。またサージタンク部13内の液状燃料が所定レベ
ル以下であっても、気体燃料圧力が設定値(0.4Mp
a)以上のときには燃料ポンプ7を停止する。
【0053】本実施形態のガス燃料供給装置1によれ
ば、圧力設定器14内の気体燃料圧力に応じてスロット
ル弁3aの最大開度を規制するようにしたので、液体燃
料の蒸発量,蒸気圧が低い場合にはスロットル弁3aの
最大開度が小さい開度に規制され、燃料噴射圧を確保す
るとともに、液状燃料の流出を防止することが可能とな
り、燃料噴射制御を安定して行なうことができる。
【0054】本実施形態では、サージタンク部13内に
流入した液状燃料が所定レベルに達したときには燃料ポ
ンプ7の運転を停止するので、燃料ポンプ7によるベー
パライザ11への過剰な燃料供給を回避でき、燃料噴射
圧を確保するとともに液状燃料の流出を防止することが
可能となり、上記同様に燃料噴射制御を安定して行なう
ことができる。
【0055】上記ベーパライザ11内にサージタンク部
13を設けたので、加熱部12にて気化した気体燃料を
貯留することができ、気体燃料設定圧をそれほど高くす
ることなく、高負荷域での気体燃料を必要量確保するこ
とができる。
【0056】また上記サージタンク部13の容量をエン
ジン排気量の3〜7.5%にしたので、液状燃料が流入
した場合の燃料ポンプ7の運転制御を安定して行なうこ
とができ、ひいては空燃比制御を容易に行なうことがで
きる。
【0057】本実施形態では、サージタンク部13内に
液状燃料が流入していない状態で、圧力設定器14内の
気体燃料圧力が0.4Mpa以下のときには燃料ポンプ
7を運転するようにしたので、燃料タンク2内温度が常
温より低い場合にも燃料を安定して供給することがで
き、この点からも安定した燃料噴射制御を行なうことが
できる。
【0058】本実施形態では、リリーフ弁19のリリー
フ圧を圧力設定器14内の気体燃料圧と同等以下とした
ので、燃料ポンプ7の運転時に液体燃料がサージタンク
部13側に圧送されるのを防止できる。
【0059】また上記燃料ポンプ7の吐出口7a側に逆
止弁20を配置したので、エンジン停止中に燃料供給管
6内で発生したガスが逆流して燃料ポンプ7に入り込む
のを防止できる。さらにリリーフ弁19の燃料開口部1
9aを燃料ポンプ7の吸込口7bと逆向きに指向させた
ので、上記リリーフ弁の19燃料開口部19aから排出
した逆流ガスが燃料ポンプ7に吸い込まれるのを防止で
きる。
【0060】本実施形態によれば、ベーパライザ11内
にエンジン冷却液Aを導入して液体燃料を加熱する加熱
部12を設けたので、低温時における液体燃料の気化を
促進することができ、始動時の空燃比制御を安定して行
なうことができ、始動不良を防止できる。
【0061】また本実施形態では、上記エンジン冷却液
A温度を30〜40℃に制御したので、気体燃料の異常
温度上昇を防止でき、燃料供給量の減少によるエンジン
出力の低下を防止できるとともに、耐ノッキング性能の
低下による熱効率の低下を防止できる。
【0062】上記エンジン冷却液Aの加熱部12出口温
度を30〜40℃に保持したので、通常市販されている
LPG燃料の気体燃料圧を0.4Mpaに設定した場
合、40℃以下で容易に気化させることができる。
【0063】さらに上記エンジン冷却液Aの温度制御を
サーモスタット23により行なうので、簡単な構造で温
度制御を精度よく行なうことができるとともに、コスト
上昇を抑制できる。
【0064】図7は、本発明の第2実施形態によるガス
燃料供給装置を説明するための図であり、図中、図1と
同一符号は同一又は相当部分を示しており、重複する部
分についての説明は省略する。
【0065】本実施形態のガス燃料供給装置40では、
圧力設定器41がベーパライザ11とは独立して設けら
れている。このベーパライザ11には加熱部12,サー
ジタンク部13が一体に設けられており、上記圧力設定
器41は上記ベーパライザ11の下流側でかつ燃料噴射
弁4寄りに配置されている。
【0066】本実施形態では、圧力設定器41をベーパ
ライザ11とは独立して設けたので、圧力設定器41の
配置位置の自由度を高めることが可能となり、例えば上
記燃料噴射弁4に近づけて配置した場合には、燃料噴射
圧を安定して保持できるとともに、温度低下による気体
燃料の再液化を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態によるガス燃料供給装置
の全体構成図である。
【図2】上記ガス燃料供給装置のサーモスタットの断面
図である。
【図3】上記ガス燃料供給装置のECUの制御図であ
る。
【図4】上記実施形態のLPG燃料の蒸気圧と温度との
関係を示す特性図である。
【図5】上記実施形態の気体燃料圧力とスロットル弁の
最大開度との関係を示す特性図である。
【図6】上記ガス燃料供給装置の燃料ポンプの運転動作
を示すフローチャート図である。
【図7】本発明の第2実施形態によるガス燃料供給装置
の全体構成図である。
【符号の説明】
1,40 ガス燃料供給装置 2 燃料タンク 3 水冷式4サイクルエンジン(内燃機
関) 4 燃料噴射弁 6 燃料供給管 7 燃料ポンプ 11 ベーパライザ 13 サージタンク部 19 リリーフ弁 20 逆止弁 31 液状燃料レベルセンサ(液状燃料検出
手段) 35 ECU(スロットル開度制御手段,燃
料ポンプ制御手段) 37 気体燃料圧力センサ(燃料圧力検出手
段) 39 表示ランプ(表示手段)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) F02D 45/00 364 F02D 45/00 364K F02M 21/02 F02M 21/02 S X L 301 301B

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 燃料タンク内の液体燃料を気体燃料に気
    化させて燃料噴射弁に供給するようにした内燃機関のガ
    ス燃料供給装置において、燃料供給通路の途中に介設さ
    れ上記液体燃料を気化させるベーパライザと、該ベーパ
    ライザの下流側にて気体燃料圧力を検出する燃料圧力検
    出手段と、該燃料圧力検出手段からの気体燃料圧力に応
    じてスロットル弁の最大開度を規制するスロットル開度
    制御手段とを備えたことを特徴とする内燃機関のガス燃
    料供給装置。
  2. 【請求項2】 請求項1において、上記スロットル開度
    制御手段は、上記気体燃料圧力と機関回転速度とから上
    記スロットル弁の最大開度を決定するように構成されて
    いることを特徴とする内燃機関のガス燃料供給装置。
  3. 【請求項3】 請求項1又は2において、上記スロット
    ル開度制御手段は、上記燃料圧力検出手段からの気体燃
    料圧力が設定値以下のときには定格出力運転不能信号を
    表示手段に出力するように構成されていることを特徴と
    する内燃機関のガス燃料供給装置。
  4. 【請求項4】 燃料タンク内の液体燃料を気体燃料に気
    化させて燃料噴射弁に供給するようにした内燃機関のガ
    ス燃料供給装置において、燃料供給通路の途中に介設さ
    れ上記液体燃料を気化させるベーパライザと、上記燃料
    タンク内の液体燃料を上記ペーパライザに供給する燃料
    ポンプと、上記ベーパライザの下流側にて気体燃料圧力
    を検出する燃料圧力検出手段と、上記ベーパライザ下流
    側の気体燃料圧力が設定値以下のときに上記燃料ポンプ
    を運転する燃料ポンプ制御手段とを備えたことを特徴と
    する内燃機関のガス燃料供給装置。
  5. 【請求項5】 請求項4において、上記ベーパライザの
    下流側にて液状燃料を検出する液状燃料検出手段を備
    え、上記燃料ポンプ制御手段は上記液体燃料検出手段に
    より液状燃料が検出されたときには上記燃料ポンプの運
    転を停止することを特徴とする内燃機関のガス燃料供給
    装置。
  6. 【請求項6】 請求項4又は5において、上記ベーパラ
    イザで気化した気体燃料を貯留するサージタンクを備え
    ていることを特徴とする内燃機関のガス燃料供給装置。
  7. 【請求項7】 請求項5又は6において、上記液状燃料
    検出手段は、上記サージタンクに流入した液状燃料の液
    面レベルを検出するレベルセンサであることを特徴とす
    る内燃機関のガス燃料供給装置。
  8. 【請求項8】 請求項4ないし7の何れかにおいて、上
    記燃料ポンプの吐出口側にリリーフ弁が介設されてお
    り、該リリーフ弁のリリーフ圧は上記ベーパライザ下流
    側の気体燃料圧力設定値と同等,もしくは僅かに低く設
    定されていることを特徴とする内燃機関のガス燃料供給
    装置。
  9. 【請求項9】 請求項8において、上記燃料ポンプの吐
    出口とリリーフ弁との間に燃料ポンプ側への逆流を防止
    する逆止弁が介設されていることを特徴とする内燃機関
    のガス燃料供給装置。
  10. 【請求項10】 請求項8又は9において、上記リリー
    フ弁のリリーフ燃料開口部は、上記燃料ポンプの吸込口
    と異なる方向に指向するように形成されていることを特
    徴とする内燃機関のガス燃料供給装置。
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