JP2005351189A - Device for supplying gaseous lpg to engine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、液体LPGを所定正圧に減圧気化させて吸気管路に噴射することによりエンジンに供給する装置に関し、殊に低温時に蒸気圧が低下することにより燃料タンク内圧力が低下し、燃料タンクからの自圧送出が不充分或いは不可能となった場合に、燃料タンクの液体LPGを強制送出してエンジンに供給する手段を具えた気体LPG供給装置に関する。 The present invention relates to an apparatus that supplies liquid LPG to an engine by vaporizing and depressurizing liquid LPG to a predetermined positive pressure, and in particular, a fuel tank pressure decreases due to a drop in vapor pressure at low temperatures, and fuel The present invention relates to a gas LPG supply device comprising means for forcibly sending a liquid LPG in a fuel tank and supplying it to an engine when self-pressure delivery from the tank is insufficient or impossible.
LPGは従前から火花点火エンジンの燃料に用いられており、その供給方式として例えば特開平6−17709号公報に記載されているように、液体LPGを所定正圧の気化ガスに調整して吸気管路に噴射させる方式が広く知られている。この方式においては、液体LPGを加熱気化させる手段としてエンジン冷却水の熱を利用することが慣用されており、燃料タンク内の液体LPGをベーパライザまで圧送する手段として自身の蒸気圧を利用した自圧供給方式が用いられている。 LPG has been conventionally used as a fuel for spark ignition engines. As a supply method thereof, as described in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 6-17709, liquid LPG is adjusted to vaporized gas having a predetermined positive pressure, and an intake pipe is used. A method of injecting into a road is widely known. In this system, it is customary to use the heat of engine cooling water as means for heating and vaporizing the liquid LPG, and self-pressure using its own vapor pressure as means for pumping the liquid LPG in the fuel tank to the vaporizer. A supply method is used.
しかし、燃料タンク内におけるLPG自身の蒸気圧を利用した自圧供給方式では、低温時に燃料タンク内のLPG蒸気圧が低下して送出力が不充分となり燃料不足によるエンジン運転性の悪化を招くことがある。或いは、ブタン成分が多いLPGの場合や極低温時には燃料が全く供給されずにエンジンストールを生じたり始動不能となることもある。 However, in the self-pressure supply method using the vapor pressure of the LPG itself in the fuel tank, the LPG vapor pressure in the fuel tank is lowered at low temperatures and the output power is insufficient, leading to deterioration of engine operability due to fuel shortage. There is. Or, in the case of LPG having a large amount of butane component or at an extremely low temperature, fuel may not be supplied at all and engine stall may occur or start-up may not be possible.
この問題に対し、燃料タンク内の液体LPGを極低温時に低圧フィードポンプを用いて加圧送出するようにした気体LPG供給装置が特開2002−303211号公報に提示されている。この装置によると、極低温時でも燃料を供給することができ、また通常時には低圧フィードポンプを作動させずに燃料タンク内圧力のみで燃料を供給するものとしている。 In order to solve this problem, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-302111 discloses a gas LPG supply device in which liquid LPG in a fuel tank is pressurized and delivered using a low-pressure feed pump at an extremely low temperature. According to this apparatus, the fuel can be supplied even at an extremely low temperature, and the fuel is supplied only by the pressure in the fuel tank without operating the low-pressure feed pump at the normal time.
しかしながら、この装置はLPGをエンジン要求燃料量に計量して吸気管路に向け圧送するエンジンの駆動のプランジャポンプへの燃料送入補助手段として低圧フィードポンプを用いており、二台のポンプが使用されていることから装置全体が複雑なものとなることを避けられない。 また、低圧フィードポンプは極低温時に作動するものとしており、自圧送出力が不足する全ての状況下で充分に対応するものではない。 加えて、低圧フィードポンプが停止しているときにエンジン要求燃料流量が増加した場合、ポンプの構造によってはこれが通路抵抗となって要求量の燃料を供給できないことがある、という心配がある。
本発明は、上記のような問題点を解決しようとするものであり、燃料タンク内の圧力が低下したときでもエンジン運転に必要な液体LPGを送出し、加えて燃料タンク内圧力による自圧送出時においても燃料不足を発生させることがなく、エンジン運転性を良好に維持できる構成が簡単な気体LPG供給装置を提供することを目的とする。 The present invention is intended to solve the above-mentioned problems, and even when the pressure in the fuel tank is lowered, the liquid LPG necessary for engine operation is sent out, and in addition, the self-pressure is delivered by the pressure in the fuel tank. It is an object of the present invention to provide a gas LPG supply device that does not cause fuel shortage and that has a simple configuration capable of maintaining good engine operability.
本発明は燃料タンクの液体LPGを気化調圧手段に送出し所定正圧の気体LPGとして燃料噴射弁より吸気管路に噴射するエンジンの気体LPG供給装置を次のようにすることで前記課題を解決させることとした。 The present invention solves the above problem by providing an engine gas LPG supply device that sends liquid LPG in a fuel tank to a vapor pressure adjusting means and injects the fuel LPG as a predetermined positive pressure gas LPG from a fuel injection valve into an intake pipe as follows. I decided to solve it.
即ち、燃料タンクから気化調圧手段に至る燃料送出管路に設けた燃料ポンプと、燃料タンクの圧力を検出する燃料タンク圧力検出手段と、検出した燃料タンク圧力に基づいて燃料ポンプの作動判定を行う燃料ポンプ作動判定手段とを具えさせ、燃料ポンプ作動判定手段は燃料ポンプを検出した燃料タンク圧力が予め設定した所定値よりも低いとき作動させ高いとき停止させるものとしたことをもって課題解決の第一手段とした。 That is, a fuel pump provided in a fuel delivery line from the fuel tank to the vapor pressure adjusting means, a fuel tank pressure detecting means for detecting the pressure of the fuel tank, and a fuel pump operation determination based on the detected fuel tank pressure. The fuel pump operation determining means is provided, and the fuel pump operation determining means is operated when the fuel tank pressure detected by the fuel pump is lower than a predetermined value set in advance and stopped when it is higher. One means.
或いは、燃料タンクから気化調圧手段に至る燃料送出管路に設けた燃料ポンプと、燃料タンクの温度を検出する燃料タンク温度検出手段と、検出した燃料タンク温度に基づいて燃料ポンプの作動判定を行う燃料ポンプ作動判定手段とを具えさせ、燃料ポンプ作動判定手段は燃料ポンプを検出した燃料タンク温度が予め設定した所定値よりも低いとき作動させ高いとき停止させるものとしたことをもって課題解決の第二手段とした。 Alternatively, a fuel pump provided in a fuel delivery line from the fuel tank to the vapor pressure adjusting means, a fuel tank temperature detecting means for detecting the temperature of the fuel tank, and a fuel pump operation determination based on the detected fuel tank temperature. The fuel pump operation determining means is provided, and the fuel pump operation determining means is operated when the fuel tank temperature detected by the fuel pump is lower than a predetermined value set in advance and stopped when it is higher. Two measures were taken.
燃料タンク内の液体LPGを自圧送出してエンジン要求最大燃料流量を確保させることが可能か否かの境界圧力を所定値として予め設定しておくことにより、燃料タンク内の圧力を燃料タンク圧力検出手段で直接検出し、または燃料タンク温度検出手段で検出した温度から燃料タンク内の圧力を推定して燃料ポンプ作動の要・不要を判定した結果に基づき、自圧送出が不充分または不可能なときのみ燃料ポンプを作動させて液体LPGを強制送出し気化調圧手段に送って低温時のエンジン始動およびそれに続くエンジン運転を確実なものとすることができる。 The fuel tank pressure is detected by presetting the boundary pressure as to whether or not the engine required maximum fuel flow rate can be secured by sending out the liquid LPG in the fuel tank by self-pressure. The pressure in the fuel tank is estimated directly from the temperature detected by the fuel tank temperature detection means, and the necessity of the fuel pump operation is judged based on the result of judging whether the fuel pump is necessary or not. Only when the fuel pump is operated, the liquid LPG is forcibly sent out and sent to the vaporization pressure adjusting means, so that the engine start at the low temperature and the subsequent engine operation can be ensured.
また、燃料タンクから気化調圧手段に至る燃料送出管路に設けた燃料ポンプと、燃料タンクの圧力および温度をそれぞれ検出する燃料タンク圧力検出手段および燃料タンク温度検出手段と、検出した燃料タンク圧力および燃料タンク温度に基づいて燃料ポンプの作動判定を行う燃料ポンプ作動判定手段とを具えさせ、燃料ポンプ作動判定手段は燃料ポンプを検出した燃料タンク圧力および燃料タンク温度の少なくともいずれかがそれぞれについて予め設定した所定値よりも低いとき作動させともに高いとき停止させるものとしたことをもって課題解決の第三手段とした。 Also, a fuel pump provided in a fuel delivery line from the fuel tank to the vapor pressure adjusting means, a fuel tank pressure detecting means and a fuel tank temperature detecting means for detecting the pressure and temperature of the fuel tank, respectively, and the detected fuel tank pressure And a fuel pump operation determining means for determining the operation of the fuel pump based on the fuel tank temperature, and the fuel pump operation determining means is provided in advance for each of at least one of the fuel tank pressure and the fuel tank temperature detected by the fuel pump. The third means for solving the problem is that the system is activated when it is lower than a predetermined value and is stopped when both are higher.
或いは、第三手段における燃料ポンプ作動判定の所定値を予め設定しておくことに代えて、燃料タンク圧力と燃料タンク温度とに基づいてLPG組成を推測させ、燃料ポンプの作動を判定するそれぞれについての所定値をLPG組成に応じて決定し、そして燃料ポンプを検出した燃料タンク圧力および燃料タンク温度の少なくともいずれかがそれぞれについて決定した所定値よりも低いとき作動させともに高いとき停止させるものとしたことをもって課題解決の第四手段とした。 Alternatively, instead of setting a predetermined value for determining the fuel pump operation in the third means in advance, the LPG composition is estimated based on the fuel tank pressure and the fuel tank temperature, and each of determining the operation of the fuel pump is determined. The predetermined value is determined according to the LPG composition, and at least one of the detected fuel tank pressure and fuel tank temperature is lower than the predetermined value determined for each, and both are stopped when both are higher This was the fourth means of solving the problem.
このように、燃料タンクの圧力および温度の両方から燃料ポンプ作動の要・不要を判定させることにより、燃料ポンプを必要な場合に適切に作動させエンジン始動をより確実なものとすることができる。 殊に、LPG組成を推測して燃料ポンプ作動の要・不要を判定するものとした第四手段によると、所定値を使用しているLPGに最適な値に設定できるので、燃料ポンプを更に適格に作動させることができる。 In this way, by determining whether the fuel pump operation is necessary or unnecessary from both the pressure and temperature of the fuel tank, the fuel pump can be appropriately operated when necessary, and the engine can be started more reliably. In particular, according to the fourth means for determining the necessity / unnecessity of the fuel pump operation by estimating the LPG composition, the fuel pump can be further qualified because the predetermined value can be set to an optimum value for the LPG used. Can be operated.
ここで、本発明を実施するにあたって、第一,第二,第三,第四手段について圧力レギュレータを具えエンジン要求燃料流量を超える液体LPGを燃料タンクに戻す戻し管路を燃料送出管路から分岐して設けることが好適である。 このことにより、液体LPGを所定正圧の気体LPGとする気化調圧手段に過大な一次圧力が作用することが防止され、また気化能力を超える過剰な液体LPGが気化調圧手段に送入されることが防止される。 Here, in carrying out the present invention, the first, second, third and fourth means are provided with a pressure regulator, and a return line for returning liquid LPG exceeding the required fuel flow rate to the fuel tank is branched from the fuel delivery line. It is suitable to provide. As a result, an excessive primary pressure is prevented from acting on the vapor pressure adjusting means that makes the liquid LPG a predetermined positive pressure gas LPG, and excessive liquid LPG exceeding the vaporization capacity is sent to the vapor pressure adjusting means. Is prevented.
また、第一,第三手段について燃料ポンプの作動・停止の判定基準である燃料タンク圧力の所定値をエンジン要求最大燃料流量を確保する範囲で低い値に設定すること、第二,第三手段について燃料ポンプの作動・停止の判定基準である燃料タンク温度の所定値を低蒸気圧のLPG組成に対応する高い値に設定すること、が低温時の燃料供給を確実なものとしながら燃料ポンプに必要以上の運転を行わせないうえで好適である。 さらに、第四手段について燃料ポンプの作動・停止を判定する燃料タンク圧力および燃料タンク温度のそれぞれについての所定値を、予め設定した所定値を推測したLPG組成に応じて補正することにより決定することが、適切な所定値を得るうえで有効である。 Also, for the first and third means, a predetermined value of the fuel tank pressure, which is a criterion for determining whether the fuel pump is operating or stopped, is set to a low value within a range in which the engine required maximum fuel flow rate is ensured. Setting a predetermined value of the fuel tank temperature, which is a criterion for determining whether the fuel pump is activated or stopped, to a high value corresponding to the LPG composition with a low vapor pressure ensures a fuel supply at a low temperature while ensuring the fuel supply. This is preferable in that the operation is not performed more than necessary. Further, a predetermined value for each of the fuel tank pressure and the fuel tank temperature for determining the operation / stop of the fuel pump for the fourth means is determined by correcting according to the LPG composition in which a predetermined value set in advance is estimated. Is effective in obtaining an appropriate predetermined value.
さらに、燃料タンクから気化調圧手段に至る燃料送出管路に設けた燃料ポンプと、燃料送出管路の圧力を検出する燃料送出管路圧力検出手段と、検出した燃料送出管路圧力に基づいて燃料ポンプの作動判定を行う燃料ポンプ作動判定手段と、燃料ポンプの運転を制御する燃料ポンプ運転制御手段とを具えさせ、燃料ポンプ作動判定手段は燃料ポンプを検出した燃料送出管路圧力が予め設定した所定値よりも低いとき作動させ高いとき停止させ、そして燃料ポンプ運転制御手段は燃料ポンプ作動時に燃料送出管路圧力を所定値とするように運転制御するものとしたことをもって課題解決の第五手段とした。 Further, based on the fuel pump provided in the fuel delivery line from the fuel tank to the vaporization pressure regulating means, the fuel delivery line pressure detecting means for detecting the pressure of the fuel delivery line, and the detected fuel delivery line pressure The fuel pump operation determining means for determining the operation of the fuel pump and the fuel pump operation control means for controlling the operation of the fuel pump are provided, and the fuel pump operation determining means is preset with the fuel delivery line pressure detected by the fuel pump. When the fuel pump is operated, the fuel pump operation control means is operated to control the fuel delivery line pressure to a predetermined value when the fuel pump is operated. As a means.
自圧送出によりエンジン要求最大燃料流量が確保できるか否かの境界圧力を所定値として予め設定しておくことにより、燃料送出管路の圧力を検出して燃料ポンプの作動の要・不要を判定した結果に基づき自圧送出が不充分または不可能なときのみ燃料送出管路の圧力を所定値とするように燃料ポンプの運転制御を行って低温時のエンジン始動およびそれに続くエンジン運転を確実で安定したものとすることができる。尚、第五手段を実施するにあたって、燃料ポンプ作動・停止の判定基準である燃料供給管路圧力の所定値をエンジン要求最大燃料流量を確保する範囲で低い値に設定することが、低温時の燃料供給を確実なものとしながら燃料ポンプに必要以上の運転を行わせないうえで好適である。 また、燃料ポンプの運転制御は通常のPWMによるデューティ制御で行うのが好適であり、検出した燃料供給管路圧力と予め設定した所定値とを比較してデューティ値を計算する。 Predetermined as a predetermined value the boundary pressure on whether or not the required engine fuel flow rate can be secured by self-pressure delivery, the pressure of the fuel delivery line is detected to determine the necessity / unnecessity of the fuel pump operation Based on the results, the fuel pump operation control is performed so that the pressure of the fuel delivery line is set to a predetermined value only when self-pressure delivery is insufficient or impossible, so that the engine start at the low temperature and the subsequent engine operation are ensured. It can be stable. In implementing the fifth means, it is necessary to set the predetermined value of the fuel supply line pressure, which is a criterion for determining whether the fuel pump is operating or stopped, to a low value within a range that ensures the engine required maximum fuel flow rate. This is preferable in that the fuel pump is not operated more than necessary while ensuring the fuel supply. The operation control of the fuel pump is preferably performed by duty control by normal PWM, and the detected fuel supply line pressure is compared with a predetermined value to calculate the duty value.
さらにまた、第一,第二,第三,第四,第五手段について燃料タンク内の液体LPGを燃料ポンプの下流側で燃料送出管路に導入する燃料ポンプバイパス手段を具えさせたことをもって課題解決の第六手段とした。 燃料ポンプバイパス手段は好適には燃料送出管路に接続した燃料導入管路に燃料タンクと燃料送出管路との微少圧力差で燃料送出管路に向かって開く逆止弁を設けたものとされる。 Furthermore, the first, second, third, fourth, and fifth means are provided with fuel pump bypass means for introducing the liquid LPG in the fuel tank into the fuel delivery line downstream of the fuel pump. It was the sixth means of solution. Preferably, the fuel pump bypass means is provided with a check valve that opens toward the fuel delivery line by a slight pressure difference between the fuel tank and the fuel delivery line in the fuel introduction line connected to the fuel delivery line. The
燃料ポンプが停止して燃料タンク内の液体LPGが自圧送出されているとき、燃料ポンプの構造によっては通路抵抗となってエンジン要求最大燃料流量を供給できない心配がある。 このようなとき、燃料タンク内の液体LPGが燃料導入管路より補給され、エンジン要求最大燃料流量を供給することができるようになる。 When the fuel pump is stopped and the liquid LPG in the fuel tank is sent out by self-pressure, depending on the structure of the fuel pump, there is a fear that the engine required maximum fuel flow rate cannot be supplied due to passage resistance. In such a case, the liquid LPG in the fuel tank is replenished from the fuel introduction pipe, and the engine required maximum fuel flow rate can be supplied.
本発明により、燃料ポンプ作動の要・不要を正確且つ自動的に判断してその作動を制御することが可能となり、電力を無駄に消費することなくエンジン要求燃料流量に対し必要且つ充分な量の燃料を確実に供給することができ、また燃料タンク内圧力による自圧送出時においても燃料不足が発生することを回避して、低温時のエンジン始動を確実なものとするとともにそれに続くエンジン運転を良好に維持することができるものである。 According to the present invention, it is possible to accurately and automatically determine the necessity / unnecessity of the fuel pump operation and control the operation, and a necessary and sufficient amount for the required fuel flow rate of the engine without wasting power. The fuel can be supplied reliably, and even when the self-pressure is sent due to the pressure in the fuel tank, the fuel shortage is avoided to ensure the engine start at low temperature and the subsequent engine operation. It can be maintained well.
図面を参照して本発明の実施の形態を説明すると、それぞれ異なる実施の形態を示す図1ないし図4の配置図において、液体LPGを貯留した燃料タンク2にインタンク式の燃料ポンプ5が設置され、その吐出口から延びる燃料送出管路7Aは気化調圧手段であるベーパライザ4に接続されている。燃料送出管路7Aはエンジンの停止時に閉じ運転時に開く燃料遮断弁3を有している。 燃料タンク2内の液体LPGは燃料フィルタ5a,燃料ポンプ5を通り燃料送出管路7Aによってベーパライザ4に送られ、ここでエンジン冷却水またはこれに加えて電気抵抗熱で気化するとともに所定正圧の気体LPGに調整されて燃料供給管路7Bより燃料レール8に導入され、燃料噴射弁9より吸気管路に噴射させられる。
An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the layout diagrams of FIGS. 1 to 4 showing different embodiments, an in-tank
また、燃料送出管路7Aには燃料ポンプバイパス手段11を構成する燃料導入管路11aが接続され、燃料タンク2の圧力が燃料送出管路7Aの圧力よりも僅かに高いとき燃料送出管路7Aに向かって開く逆止弁11bが燃料導入管路11aに設けられている。 燃料ポンプ5が作動して液体LPGを強制送出しているとき、その吐出側の燃料送出管路7Aは燃料タンク2よりも高圧であるので逆止弁11bは閉じている。燃料ポンプ5が停止して液体LPGが自圧送出しているとき、燃料ポンプ5の構造によっては通路抵抗となってエンジン要求最大燃料流量を供給できないことがある。 このようなときは燃料送出管路7Aの圧力よりも燃料タンク2の圧力の方が高くなるので逆止弁11bを開いて燃料タンク2内の液体LPGが燃料送出管路7Aに補給され、自圧送出が支障なく行われることとなる。
The
さらに、図1ないし図4の実施の形態において電子式制御装置10A,10B,10C,10Dが具えられている。これらはエンジン運転状態に応じて燃料噴射弁9、点火時期などを制御する従来から周知の機能を有するものであるが、これらに加えて本発明の実施に必要な燃料ポンプ5の作動・停止の判定およびその指令、或いは燃料ポンプ5の運転制御を行う機能を具えたものとされている。
Further,
一方、図1ないし図3の各実施の形態においては燃料送出管路7Aのエンジン要求燃料流量を超える液体LPGを燃料タンク2に戻す戻し管路15が燃料送出管路7Aから分岐して設けられており、この戻し管路15に圧力レギュレータ16が設置されている。 このことにより、エンジン要求燃料流量が少ないときにベーパライザ4に大量の液体LPGが送られて過大な一次圧力が作用すること、および気化能力を超える過剰な液体LPGがベーパライザ4に送入されることが防止され、エンジン要求燃料流量の気体LPGを安定して燃料噴射弁9から噴射させることができる。
On the other hand, in each of the embodiments shown in FIGS. 1 to 3, a
図1は請求項1,5,6に記載した本発明における課題解決第一手段の実施の形態を示すものであって、燃料タンク2に燃料タンク圧力検出手段としての圧力センサ12が取り付けられて燃料タンク内圧力即ちLPG蒸気圧に依存する燃料タンク圧力を検出するようになっており、これが燃料タンク圧力データとして電子式制御装置10Aに入力される。そして、電子式制御装置10Aはその記憶手段(ROM)に液体LPGの自圧送出がエンジン要求最大燃料流量に足りるか否か、および足りれば燃料ポンプ5を停止状態とし足りなければ燃料ポンプ5を作動させる判定を行わせるためのプログラム、およびその判定基準となる燃料タンク圧力の所定値を予め設定して入力記憶させており、これらは燃料ポンプ5の作動・停止を判定する燃料ポンプ作動判定手段を構成している。
FIG. 1 shows an embodiment of the first means for solving the problems in the present invention as set forth in
即ち、電子式制御装置10Aに設定した燃料ポンプ作動判定手段は、圧力センサ12が検出した燃料タンク圧力と設定されている所定値とを比較することで燃料ポンプ5の作動・停止を判断し、作動が必要と判断したとき燃料ポンプ5に作動指令を発して運転を行うものである。尚、この所定値は燃料ポンプ駆動のための電力消費量を最小限とするために、エンジン要求最大燃料流量を確保する範囲で低い値、例えば最低限の値に設定することが望ましい。
That is, the fuel pump operation determination means set in the
このような圧力センサ12と電子式制御装置10Aとを具えた本実施の形態の作用を以下に説明する。先ず、キイスイッチをONにすると圧力センサ12が燃料タンク圧力を検出して電子式制御装置10Aに出力する。そして、電子式制御装置10Aにおいてこれと予め設定した所定値とを比較して燃料ポンプ5作動の要否を判断する。
The operation of the present embodiment having such a
例えば、低温時に液体LPGの蒸気圧に依存する燃料タンク圧力が所定値よりも低い場合に、電子式制御装置10Aは燃料ポンプ5による強制送出が必要であると判定し、燃料ポンプ5の作動開始指令を出力することで燃料ポンプ5が作動し、ベーパライザ4に向けて液体LPGが強制送出される。そして、エンジン運転中は燃料タンク圧力の入力および上記処理が連続的に行われ、その後、温度が上昇して燃料タンク圧力が所定値に達したときに、燃料ポンプ5の作動停止指令を出力して燃料タンク圧力のみによる自圧送出に切り換える。一方、キイスイッチON時に燃料タンク圧力が所定値よりも高い場合には、燃料タンク圧力のみによる自圧送出でエンジン要求燃料流量を供給できると判定し、燃料ポンプ5の作動開始指令は出力しない。
For example, when the fuel tank pressure depending on the vapor pressure of the liquid LPG is lower than a predetermined value at a low temperature, the
以上のように、電子式制御装置10Aに燃料ポンプ作動判定手段の機能をもたせ、且つ燃料タンク圧力を直接検出することにより、正確且つ自動的に燃料ポンプ5作動の要・不要の判定が行われ、必要時においてのみ燃料ポンプ5を的確に作動させるため、電力の浪費を回避しながらエンジン要求燃料流量に対し必要充分量の燃料を確実に供給し、低温始動およびそれに続く運転を良好に行わせることができるものである。
As described above, the
図2は請求項2,5,7に記載した本発明における課題解決第二手段の実施の形態を示すものであって、図1における圧力センサ12に代えて燃料タンク2に燃料タンク温度検出手段としての温度センサ13を取り付けたものである。即ち、燃料タンク2内においてLPGの蒸気圧に依存する燃料タンク圧力は燃料タンク温度と相関関係にあることから、燃料タンク温度をモニタすることで燃料タンク圧力を推測することが可能である。そして、電子式制御装置10Bの記憶手段に液体LPGの自圧送出がエンジン要求最大燃料流量に足りるか否か、および足りれば燃料ポンプ5を停止状態とし足りなければ燃料ポンプ5を作動させる判定を行わせるためのプログラム、およびその判定基準となる燃料タンク温度の所定値を予め設定して入力記憶させており、これらは燃料ポンプ5の作動・停止を判定する燃料ポンプ作動判定手段を構成している。尚、本実施の形態における所定値はLPGの組成により蒸気圧が異なるため、一般的にはブタン成分が多い低蒸気圧のLPGを想定して高い値に設定することが推奨される。
FIG. 2 shows an embodiment of the second means for solving the problems in the present invention as set forth in
そして、このような温度センサ13と電子式制御装置10Bとを具えた本実施の形態は、温度センサ13が検出した燃料タンク温度と予め設定した所定値とを比較することで燃料ポンプ5の作動・停止を判断するものであるが、その作用は先に説明した図1の形態の作用と実質的に同じである。
In this embodiment including the
図3は請求項3,4,5,6,7,8に記載した本発明における課題解決第三,第四手段の実施の形態を示すものであり、燃料タンク圧力検出手段としての圧力センサ12および燃料タンク温度検出手段としての温度センサ13が燃料タンク2に取り付けられており、これらが検出した燃料タンク圧力と燃料タンク温度とが電子式制御装置10Cに入力される。 電子式制御装置10Cはその記憶手段に液体LPGの自圧送出がエンジン要求最大燃料流量に足りるか否か、および足りれば燃料ポンプ5を停止状態とし足りなければ燃料ポンプ5を作動させる判定を行わせるためのプログラム、およびその判定基準となる燃料タンク圧力および燃料タンク温度のそれぞれの所定値を予め設定して入力記憶させており、これらは燃料ポンプ5の作動・停止を判定する燃料ポンプ作動判定手段を構成している。
FIG. 3 shows an embodiment of the third and fourth means for solving the problems in the present invention as set forth in
そして、このような圧力センサ12,温度センサ13と電子式制御装置10Cとを具えた本実施の形態は、圧力センサ12が検出した燃料タンク圧力および温度センサ13が検出した燃料タンク温度をそれぞれについて予め設定した所定値と比較し、少なくともいずれかが所定値よりも低いとき燃料ポンプ5を作動させ、ともに所定値よりも高いときは燃料ポンプ5を作動させないものと判断するものであり、その作用は先に説明した図1,図2の形態の作用と基本的に同じである。
In this embodiment including the
本実施の形態では燃料タンク2の圧力と温度とを検出するものとしているので、使用しているLPGの組成を推測することができる。 従って、推測したLPG組成に応じて自圧送出で足りるか否か、即ち燃料ポンプ5の作動・停止を判定する圧力、温度のそれぞれについての所定値を決定することも可能である。 このことは、電子式制御装置10CにLPG組成算定機能と所定値決定機能とをもたせることにより容易に実施される。 或いは、例えば標準的な組成のLPGについての所定値を予め設定しておき、これを検出した燃料タンク圧力および燃料タンク温度から推測したLPG組成に応じて補正することにより、燃料ポンプ5の作動・停止を判定する所定値を決定することもできる。
In the present embodiment, since the pressure and temperature of the
図4は請求項9,10に記載した本発明における課題解決第五手段の実施の形態を示すものであって、燃料送出管路7Aに燃料送出管路圧力検出手段としての圧力センサ14が設置され、この圧力センサ14が検出した燃料送出管路圧力が電子式制御装置10Dに入力される。 電子式制御装置10Dは燃料ポンプ作動判定手段と燃料ポンプ運転制御手段とを有している。 燃料ポンプ作動判定手段は液体LPGの自圧送出がエンジン要求最大燃料流量に足りるか否か、および足りれば燃料ポンプ5を停止状態とし足りなければ燃料ポンプ5を作動させる判定を行わせるためのプログラム、およびその判定基準となる燃料送出管路圧力の予め設定された所定値を電子式制御装置10Dの記憶手段に入力記憶させたものである。 また、燃料ポンプ運転制御手段は燃料送出管路圧力が予め設定して所定値となるように燃料ポンプ5の運転を制御するプログラムを電子式制御装置10Dの記憶手段に入力記憶させたものである。
FIG. 4 shows an embodiment of the fifth means for solving the problems described in
燃料送出管路圧力が所定値となるように燃料ポンプ5の運転を制御することにより、低温時のエンジン始動が確実であるとともに、温度上昇に伴う燃料タンク圧力の上昇により液体LPGが過剰に送出される不都合を生じることなくエンジン運転を安定よく継続させることができる。そして、所定値を超えたとき自圧送出による燃料供給が充分に可能と判断して燃料ポンプ5を停止する。尚、エンジン要求最大燃料流量を確保できる範囲で所定値を低い値に設定することが、低温時の燃料供給を確実なものとしながら燃料ポンプ5に必要以上の運転を行わせないうえで好ましい。
By controlling the operation of the
以上述べたように、本発明により燃料ポンプによる強制送出が必要な場合においてのみこれを的確に作動させて、電力消費量を最小限としながらエンジン要求燃料流量に対応して必要充分量の燃料を送出して、低温時のエンジン始動を確実なものとするとともに、それに続くエンジン運転を良好に維持することができるものである。 As described above, according to the present invention, only when forced delivery by the fuel pump is required, this is properly operated, and a necessary and sufficient amount of fuel corresponding to the engine required fuel flow rate is obtained while minimizing power consumption. The engine can be sent out to ensure the start of the engine at a low temperature, and the subsequent engine operation can be satisfactorily maintained.
2 燃料タンク、 4 ベーパライザ、 5 燃料ポンプ、 6 レギュレータ、7A 燃料送出管路、 9 燃料噴射弁、10A,10B,10C,10D 電子式制御装置、 11 燃料ポンプバイパス手段、 12,14 圧力センサ、 13 温度センサ、 16 圧力レギュレータ
2 Fuel tank, 4 Vaporizer, 5 Fuel pump, 6 Regulator, 7A Fuel delivery line, 9 Fuel injection valve, 10A, 10B, 10C, 10D Electronic control device, 11 Fuel pump bypass means, 12, 14 Pressure sensor, 13 Temperature sensor, 16 pressure regulator
Claims (12)
前記燃料タンクから気化調圧手段に至る燃料送出管路に設けた燃料ポンプと、前記燃料タンクの圧力を検出する燃料タンク圧力検出手段と、検出した燃料タンク圧力に基づいて前記燃料ポンプの作動判定を行う燃料ポンプ作動判定手段とを具え、
前記燃料ポンプ作動判定手段は前記燃料ポンプを検出した燃料タンク圧力が予め設定した所定値よりも低いとき作動させ高いとき停止させるものとした、
ことを特徴とするエンジンの気体LPG供給装置。 In an engine gas LPG supply device that sends liquid LPG in a fuel tank to a vapor pressure adjusting means and injects it as a predetermined positive pressure gas LPG from a fuel injection valve into an intake pipe.
A fuel pump provided in a fuel delivery line from the fuel tank to the vapor pressure adjusting means, a fuel tank pressure detecting means for detecting the pressure of the fuel tank, and an operation determination of the fuel pump based on the detected fuel tank pressure A fuel pump operation determining means for performing
The fuel pump operation determining means is operated when the fuel tank pressure detected by the fuel pump is lower than a predetermined value set in advance, and is stopped when it is high.
A gas LPG supply device for an engine.
前記燃料タンクから気化調圧手段に至る燃料送出管路に設けた燃料ポンプと、前記燃料タンクの温度を検出する燃料タンク温度検出手段と、検出した燃料タンク温度に基づいて前記燃料ポンプの作動判定を行う燃料ポンプ作動判定手段とを具え、
前記燃料ポンプ作動判定手段は前記燃料ポンプを検出した燃料タンク温度が予め設定した所定値よりも低いとき作動させ高いとき停止させるものとした、
ことを特徴とするエンジンの気体LPG供給装置。 In an engine gas LPG supply device that sends liquid LPG in a fuel tank to a vapor pressure adjusting means and injects it as a predetermined positive pressure gas LPG from a fuel injection valve into an intake pipe.
A fuel pump provided in a fuel delivery line from the fuel tank to the vapor pressure adjusting means, a fuel tank temperature detecting means for detecting the temperature of the fuel tank, and an operation determination of the fuel pump based on the detected fuel tank temperature A fuel pump operation determining means for performing
The fuel pump operation determination means is operated when the fuel tank temperature detected by the fuel pump is lower than a predetermined value set in advance, and is stopped when it is high.
A gas LPG supply device for an engine.
前記燃料タンクから気化調圧手段に至る燃料送出管路に設けた燃料ポンプと、前記燃料タンクの圧力および温度をそれぞれ検出する燃料タンク圧力検出手段および燃料タンク温度検出手段と、検出した燃料タンク圧力および燃料タンク温度に基づいて前記燃料ポンプの作動判定を行う燃料ポンプ作動判定手段とを具え、
前記燃料ポンプ作動判定手段は前記燃料ポンプを検出した燃料タンク圧力および燃料タンク温度の少なくともいずれかがそれぞれについて予め設定した所定値よりも低いとき作動させともに高いとき停止させるものとした、
ことを特徴とするエンジンの気体LPG供給装置。 In an engine gas LPG supply device that sends liquid LPG in a fuel tank to a vapor pressure adjusting means and injects it as a predetermined positive pressure gas LPG from a fuel injection valve into an intake pipe.
A fuel pump provided in a fuel delivery line from the fuel tank to the vapor pressure adjusting means, a fuel tank pressure detecting means and a fuel tank temperature detecting means for detecting a pressure and a temperature of the fuel tank, respectively, and a detected fuel tank pressure; And a fuel pump operation determining means for determining the operation of the fuel pump based on the fuel tank temperature,
The fuel pump operation determining means is operated when at least one of the fuel tank pressure and the fuel tank temperature detected by the fuel pump is lower than a predetermined value for each, and is stopped when both are higher.
A gas LPG supply device for an engine.
燃料ポンプ作動判定手段は検出した燃料タンク圧力と燃料タンク温度とに基づいてLPG組成を推測し、前記燃料ポンプの作動・停止を判定するそれぞれについての所定値を推測したLPG組成に応じて決定し、そして前記燃料ポンプを検出した燃料タンク圧力および燃料タンク温度の少なくともいずれかがそれぞれについて決定した所定値よりも低いとき作動させともに高いとき停止させるものとした、
ことを特徴とするエンジンの気体LPG供給装置。 The gas LPG supply device for an engine according to claim 3,
The fuel pump operation determining means estimates the LPG composition based on the detected fuel tank pressure and fuel tank temperature, and determines a predetermined value for each of determining whether the fuel pump is activated or stopped according to the estimated LPG composition. The fuel pump is operated when at least one of the detected fuel tank pressure and fuel tank temperature is lower than a predetermined value determined for each, and is stopped when both are higher.
A gas LPG supply device for an engine.
前記燃料タンクから気化調圧手段に至る燃料送出管路に設けた燃料ポンプと、前記燃料送出管路の圧力を検出する燃料送出管路圧力検出手段と、検出した燃料送出管路圧力に基づいて前記燃料ポンプの作動判定を行う燃料ポンプ作動判定手段と、前記燃料ポンプの運転を制御する燃料ポンプ運転制御手段とを具え、
前記燃料ポンプ作動判定手段は前記燃料ポンプを検出した燃料送出管路圧力が予め設定した所定値よりも低いとき作動させ高いとき停止させ、そして前記燃料ポンプ運転制御手段は燃料ポンプ作動時に前記燃料送出管路圧力を前記所定値とするように運転制御するものとした、
ことを特徴とするエンジンの気体LPG供給装置。 In an engine gas LPG supply device that sends liquid LPG in a fuel tank to a vapor pressure adjusting means and injects it as a predetermined positive pressure gas LPG from a fuel injection valve into an intake pipe.
Based on a fuel pump provided in a fuel delivery line from the fuel tank to the vapor pressure regulating means, a fuel delivery line pressure detecting means for detecting the pressure of the fuel delivery line, and the detected fuel delivery line pressure Fuel pump operation determining means for determining operation of the fuel pump, and fuel pump operation control means for controlling operation of the fuel pump,
The fuel pump operation determining means is activated when the fuel delivery line pressure detected by the fuel pump is lower than a predetermined value set in advance, and stopped when the fuel pump operation control means is high, and the fuel pump operation control means is activated when the fuel pump is activated. Operation control was performed so that the pipeline pressure was the predetermined value.
A gas LPG supply device for an engine.
前記燃料タンク内の液体LPGを前記燃料ポンプの下流側で前記燃料送出管路に導入する燃料ポンプバイパス手段を具えた、
ことを特徴とするエンジンの気体LPG供給装置。 The gas LPG supply device for an engine according to any one of claims 1, 2, 3, 4, and 9,
Fuel pump bypass means for introducing the liquid LPG in the fuel tank into the fuel delivery line downstream of the fuel pump;
A gas LPG supply device for an engine.
The fuel pump bypass means is connected to the fuel delivery line, and is provided in the fuel introduction line. The fuel pump bypass means is connected to the fuel delivery line by a slight pressure difference between the fuel tank and the fuel delivery line. The engine gas LPG supply device according to claim 11, comprising a check valve that opens toward the engine.
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