JP2004116377A

JP2004116377A - ガス機関用燃料供給制御装置

Info

Publication number: JP2004116377A
Application number: JP2002279688A
Authority: JP
Inventors: Norisuke Osada; 長田　憲祐
Original assignee: Walbro Japan Inc
Current assignee: Walbro Japan Inc
Priority date: 2002-09-25
Filing date: 2002-09-25
Publication date: 2004-04-15

Abstract

【課題】摺動絞り弁の始動開度とアイドル開度とを外部から簡単に位置決めできるようにし、機関始動の確実性とアイドル回転の安定性を得るようにする。
【解決手段】混合器本体１を横貫する吸気道５に直交して設けた弁室４３に摺動絞り弁２を嵌挿する。摺動絞り弁２の下端に支持した燃料調整針弁４を、２次レギユレータ７から吸気道５へ延びる燃料噴孔４５へ挿通する。摺動絞り弁２に斜面１９を有するカム溝２０を設け、混合器本体１のねじ孔４７に螺合した中空のねじ部材２４に押棒２３の基端部を摺動可能に嵌合したうえ、押棒２３に設けた割溝２６を貫通する回止めピン２５により結合する。押棒２３の先端部２３ａをカム溝２０の斜面１９に当接し、押棒２３の基端部に操作軸２７の先端部を係合する。ねじ孔４７とねじ部材２４との間に第１のばね部材３０を介装し、ねじ部材２４と操作軸２７との間に第２のばね部材３１を介装する。
【選択図】　　　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は液化石油ガスをガスに戻して燃料とする、ガス機関用燃料供給制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図３に示すように、従来のガス機関用燃料供給制御装置では、吸気道５を開閉する摺動絞り弁２のアイドル開度を調節するために、摺動絞り弁２のカム溝２０に先端が係合するねじ軸７０を、混合器本体１に設けたカム溝２０の斜面とほぼ直交するねじ孔４７に螺合したものである。摺動絞り弁２のアイドル開度はねじ軸７０の螺動により調節されるが、特に機関の冷間始動時、摺動絞り弁２のアイドル開度では機関へ供給される燃料ガス量が十分でなく、機関の円滑な冷間始動が得られない。そこで、摺動絞り弁を一定開度に引き上げて機関を始動するのであるが、常に規定開度に開くには運転者ないし操作者の熟練を要し、非熟練者には始動に困難さを伴うものであつた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題はアイドル位置調整機構により、摺動絞り弁の始動開度とアイドル開度とを外部から簡単に位置決めできるようにし、機関始動の確実性とアイドル回転の安定性を得るようにしたガス機関用燃料供給制御装置を提供することにある。
【０００４】
本発明の他の課題は、回止めピンを係合する摺動絞り弁の軸方向溝の上端部を閉鎖して２次空気の流入を防止し、機関のアイドル回転はもとより低速回転の安定性を向上させたガス機関用燃料供給制御装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の構成は混合器本体を横貫する吸気道に直交して円筒状の弁室を設け、該弁室に前記吸気道を開閉する摺動絞り弁を嵌挿し、前記摺動絞り弁の下端に支持した燃料調整針弁を、２次レギユレータから前記吸気道へ延びる燃料噴孔へ挿通し、前記摺動絞り弁に斜面を有するカム溝を設け、混合器本体のねじ孔に螺合した中空のねじ部材に押棒の基端部を摺動可能に嵌挿したうえ、前記押棒に設けた割溝を貫通する回止めピンにより結合し、前記押棒の先端部を前記カム溝の斜面に当接し、前記押棒の基端部に操作軸の先端部を係合し、前記ねじ孔と前記ねじ部材との間に第１のばね部材を介装し、前記ねじ部材と前記操作軸との間に第２のばね部材を介装したことを特徴とする。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明では吸気道を開閉する摺動絞り弁のアイドル開度を調節するために、摺動絞り弁のカム溝に係合する押棒を、中空のねじ部材に摺動可能に嵌挿する。押棒に設けた軸方向の割溝を貫通する径方向の回止めピンにより、押棒とねじ部材とを結合する。混合器本体のねじ孔にねじ部材を螺合し、ねじ部材の螺動により摺動絞り弁のアイドル開度を調節する。つまり、押棒をカム溝へ係合して摺動絞り弁をアイドル開度へ押し上げる。
【０００７】
一方、押棒と同軸に配した操作軸をばねの力に抗して軸方向へ押し込んで、摺動絞り弁を始動開度にする。この時、回止めピンに対して押棒の割溝が相対移動し、摺動絞り弁のアイドル開度に影響しない。
【０００８】
【実施例】
図１に示すように、吸気道５が紙面と垂直方向に貫通する混合器本体１には、吸気道５と直交する上下方向の円筒状の弁室４３が設けられ、弁室４３に摺動絞り弁２が昇降可能に嵌挿される。摺動絞り弁２の周面には軸方向溝３３が設けられ、混合器本体１に固定した回止めピン３２が軸方向溝３３に係合される。軸方向溝３３の上端は摺動絞り弁２の途中で終つており、摺動絞り弁２の上端部で弁室４３が閉鎖される。混合器本体１から上方へ突出する円筒部にキヤツプ４２が外嵌され、キヤツプ４２と摺動絞り弁２との間に戻しばね３が介装される。外部からキヤツプ４２の通孔４１を経て挿通された遠隔操作ケーブル（図示せず）が摺動絞り弁２に係止される。弁室４３の底部には、混合器本体１から燃料噴孔４５が僅かに突出され、燃料噴孔４５へ摺動絞り弁２の下端に支持した燃料調整針弁４が挿入され、摺動絞り弁２の昇降により燃料噴孔４５から吸気道５へ流れるガス量が加減される。
【０００９】
本発明によれば、摺動絞り弁２のアイドル位置と始動位置とを調整するために、アイドル位置調整機構２１が備えられる。摺動絞り弁２の下端部に斜面１９を有するカム溝２０が設けられ、カム溝２０へ押棒２３の小径の先端部２３ａが当接される。押棒２３は斜面１９とほぼ直交するねじ孔４７に螺合支持され、先端部２３ａは先端部２３ａとほぼ同径の孔から弁室４３へ突出される。ねじ孔４７の先端とねじ部材２４との間に第１のばね３０が介装される。図示の実施例では、押棒２３の基端部が中空のねじ部材２４へ嵌挿され、かつ長孔ないし割溝２６を横切る径方向の回止めピン２５により結合される。こうして、ねじ部材２４が押棒２３と結合され、かつねじ孔４７へ螺合される。押棒２３の基端部に操作軸２７の先端が連設される。好ましくは、操作軸２７の基端には係脱可能に操作レバー２９が係合される。
【００１０】
機関の冷間始動時、操作レバー２９をカバー板５２に係合する下端を支点として左方へ倒し、操作軸２７をばね３１の力に抗してねじ孔４７へ押し込むと、押棒２３の先端部２３ａがカム溝２０へ突出し、摺動絞り弁２が押し上げられる。したがつて、燃料噴孔４５から吸気道５へ流れるガス量が増加し、機関の円滑な始動が得られる。摺動絞り弁２の始動開度は操作レバー２９の上端を腕５３の切欠へ係合することにより保持される。
【００１１】
混合器本体１の左端壁部には２次レギユレータ（２次調圧器）７が備えられる。つまり、混合器本体１の左端面にダイアフラム８を挟んでカバー板６３が結合され、ダイアフラム８の左側に大気室６１が、ダイアフラム８の右側にガス室６２がそれぞれ区画される。ガス室６２から燃料噴孔４５の下端部へ燃料ジエツト６０を有する通路４６が突出される。混合器本体１の下端壁部には１次レギユレータ（１次調圧器）３７が備えられる。つまり、混合器本体１の下端面にダイアフラム１２を挟んでカバー板５２が結合される。ダイアフラム１２の下面に当て板５０が重ね合され、ばね１３（図２）が当て板５０とカバー板５２との間に介装される。ダイアフラム１２の上側にガス室４８が、ダイアフラム１２の下側に大気室５１がそれぞれ区画される。
【００１２】
図２に示すように、ガス室４８の壁部に支軸１６によりレバー１５が傾動可能に支持され、レバー１５の左端部がダイアフラム１２に結合した突起１４の孔へ係合される一方、レバー１５の右端部には流入弁１７が備えられ、燃料入口５５とガス室４８を結ぶ通路に支持した弁座１８へばね１３の力により付勢係合される。ガス室４８のガス量が少くなり、ダイアフラム１２の上面に作用するガス圧が弱くなると、ばね１３の力によりダイアフラム１２と突起１４が押し上げられ、レバー１５が支軸１６を中心として時計方向へ回動し、流入弁１７が弁座１８から離れ、燃料ガスが補給される。ガス室４８の燃料は流入弁１０を経て、２次レギユレータのガス室６２へ供給される。ガス室６２とガス室４８を結ぶ通路１１の入口に弁座１１ａが嵌合され、通路１１に挿入した流入弁１０が、レバー機構により弁座１１ａへ付勢係合される。
【００１３】
図２には明示されていないが、ガス室６２に紙面とほぼ垂直方向の支軸によりレバーの中間部分が傾動可能に支持され、レバーの一端が流入弁１０の左端部に係合され、レバーの他端部がダイアフラム８の中心突起８ａへ係合可能とされる。ガス室６２のガス量が少くなると、吸気道５からガス室６２に作用する吸気負圧によりダイアフラム８が右方へ吸引され、ダイアフラム８によりレバーが回動され、流入弁１０が左方へ引かれて弁座１１ａから離れ、１次レギユレータ３７のガス室４８のガスが弁座１１ａ、通路１１を経てガス室６２へ供給される。
【００１４】
図１に示すように、ガス室６２の燃料ガスは燃料ジエツト６０、通路４６、燃料噴孔４５を経て吸気道５へ供給される。こうして、図示してない燃料タンクから入口５５へ入つた石油液化ガス燃料は、１次レギユレータ３７、２次レギユレータ７を経て２段階に調圧され、燃料噴孔４５から吸気道５へ供給される。
【００１５】
本発明は摺動絞り弁２の下部から側部に至る斜面１９を有するカム溝２０を設け、斜面１９に当接して摺動絞り弁２の始動開度とアイドル開度を調整可能に設定するアイドル位置調整機構２１を設けたものである。アイドル位置調整機構２１は押棒２３の先端部２３ａが斜面１９に当接し、押棒２３の基端部が混合器本体１のねじ孔４７に螺合した中空のねじ部材２４に嵌挿されかつ押棒２３を横切る回止めピン２５により結合される。回止めピン２５は押棒２３の基端部に設けた割溝２６に摺動可能に係合される。押棒２３の基端に操作軸２７の先端が連設される。好ましくは、操作軸２７の基端に操作レバー２９が係脱可能に係止され、操作レバー２９の上端が腕５３の切欠に、操作レバー２９の下端がカバー板５２の孔にそれぞれ係合される。
【００１６】
ねじ孔４７の端部とねじ部材２４との間に介装した第１のばね３０は、ねじ部材２４の緩止めをなすものであり、ねじ部材２４と操作軸２７の頭部との間に介装した第２のばね３１のセツト荷重は、摺動絞り弁２の戻しばね３の荷重よりも小さくされる。しかし、機関の冷間始動時操作レバー２９をカバー板５２との係合部を支点として所定量傾動すると、第２のばね３１の荷重が戻しばね３の荷重よりも大きくなり、押棒２３の先端部２３ａが割溝２６の範囲で斜面１９へ押し付けられ、摺動絞り弁２が始動開度まで押し上げられる。この始動開度は操作レバー２９の上端を腕５３に係止することにより保持される。したがつて、摺動絞り弁２の上昇により、機関を始動するに必要な燃料と空気が増量され、始動及び暖機がなされる。機関の暖機が終了した時、操作レバー２９を元に戻すと、摺動絞り弁２は割溝２６が回止めピン２５に当るアイドル開度へ戻る。摺動絞り弁２のアイドル開度はねじ部材２４の螺動により調整されるものである。
【００１７】
ところで、機関のアイドル運転及び低速運転時は軸方向溝３３から微量の空気が吸気道５へ流入し、機関運転の不安定要因となり、場合によつては排ガス規制値に影響を与えるものである。しかし、本発明は摺動絞り弁２の軸方向溝３３の上端部を閉鎖したので、軸方向溝３３からの空気の流入がなく、機関の始動時、アイドル運転時及び低速運転時の運転性能が向上するものである。
【００１８】
本発明はアイドル位置調整機構２１を設けたことにより、機関の始動時は操作レバー２９を操作するだけで、必要な燃料と空気の増量が可能となり、機関の始動暖機が容易になり、暖機後は操作レバー２９を戻せば元のアイドル開度へ戻されるという利点を有するものである。
【００１９】
【発明の効果】
本発明は上述のように、混合器本体を横貫する吸気道に直交して円筒状の弁室を設け、該弁室に前記吸気道を開閉する摺動絞り弁を嵌挿し、前記摺動絞り弁の下端に支持した燃料調整針弁を、２次レギユレータから前記吸気道へ延びる燃料噴孔へ挿通し、前記摺動絞り弁に斜面を有するカム溝を設け、混合器本体のねじ孔に螺合した中空のねじ部材に押棒の基端部を摺動可能に嵌挿したうえ、前記押棒に設けた割溝を貫通する回止めピンにより結合し、前記押棒の先端部を前記カム溝の斜面に当接し、前記押棒の基端部に操作軸の先端部を係合し、前記ねじ孔と前記ねじ部材との間に第１のばね部材を介装し、前記ねじ部材と前記操作軸との間に第２のばね部材を介装したものであり、アイドル位置調整機構を設けたことにより、機関の始動時は操作軸を操作するだけで、必要な燃料と空気の増量が可能となり、機関の始動暖機が容易になり、暖機後は操作軸を戻せば、予め設定されたアイドル開度へ戻すことができる。
【００２０】
摺動絞り弁の軸方向溝の上端部を閉鎖したので、軸方向溝からの空気の流入がなく、機関の始動時、アイドル運転時及び低速運転時の運転性能が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るガス機関用燃料供給制御装置の摺動絞り弁の中心を通る正面断面図である。
【図２】同ガス機関用燃料供給制御装置の他の部分の正面断面図である。
【図３】従来のガス機関用燃料供給制御装置の摺動絞り弁の中心を通る正面断面図である。
【符号の説明】
１：混合器本体　２：摺動絞り弁　３：戻しばね　４：燃料調整針弁　５：吸気道　７：２次レギユレータ　１９：斜面　２０：カム溝　２１：アイドル位置調整機構　２３：押棒　２３ａ：先端部　２４：ねじ部材　２５：回止めピン　２６：割溝　２７：操作軸　２９：操作レバー　３０：第１のばね　３１：第２のばね　３２：回止めピン　３３：軸方向溝　４３：弁室　４５：燃料噴孔　４７：ねじ孔　５３：腕

Claims

混合器本体を横貫する吸気道に直交して円筒状の弁室を設け、該弁室に前記吸気道を開閉する摺動絞り弁を嵌挿し、前記摺動絞り弁の下端に支持した燃料調整針弁を、２次レギユレータから前記吸気道へ延びる燃料噴孔へ挿通し、前記摺動絞り弁に斜面を有するカム溝を設け、混合器本体のねじ孔に螺合した中空のねじ部材に押棒の基端部を摺動可能に嵌挿したうえ、前記押棒に設けた割溝を貫通する回止めピンにより結合し、前記押棒の先端部を前記カム溝の斜面に当接し、前記押棒の基端部に操作軸の先端部を係合し、前記ねじ孔と前記ねじ部材との間に第１のばね部材を介装し、前記ねじ部材と前記操作軸との間に第２のばね部材を介装したことを特徴とする、ガス機関用燃料供給制御装置。
第１のばねのセツト荷重は押棒の緩止めをなす値とし、第２のばねの通常の荷重は前記摺動絞り弁の戻しばねの荷重よりも小さく、前記摺動絞り弁の始動開度で前記戻しばねの荷重よりも大きくなるようにした、請求項１に記載のガス機関用燃料供給制御装置。
摺動絞り弁の周面に設けた軸方向溝へ、混合器本体から前記弁室へ突出する回止めピンを係合し、かつ軸方向溝の上端は摺動絞り弁の上端よりも下位の位置で終了し、前記摺動絞り弁の下端に設けた燃料調整針弁を、２次レギユレータから前記吸気道へ延びる燃料噴孔へ挿入してなる、ガス機関用燃料供給制御装置。