JP2010013980A

JP2010013980A - ガスエンジン用燃料供給装置

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Publication number: JP2010013980A
Application number: JP2008173509A
Authority: JP
Inventors: Toru Nakahara; 徹中原
Original assignee: Toyota Industries Corp
Current assignee: Toyota Industries Corp
Priority date: 2008-07-02
Filing date: 2008-07-02
Publication date: 2010-01-21

Abstract

【課題】燃料供給通路内における燃料の乱れや剥離等を抑制することができると共に、種類の異なる燃料を使用する場合でも、燃料流量を制御するに当たって所望の制御範囲、所望の分解能を十分に確保することができるガスエンジン用燃料供給装置を提供すること。
【解決手段】ガスエンジン用燃料供給装置１は、燃料供給通路１１を介して燃料を供給するものであり、燃料供給通路１１内に配設された燃料流量を制御するためのニードル弁４を有している。ニードル弁４は、その先端部において、先端に近づくに従って徐々に外径が小さくなる円錐状の計量部５１１を有し、計量部５１１の勾配（ニードル勾配）を調整できるよう構成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、種類の異なる（特に発熱量の異なる）燃料に対応し得るガスエンジン用燃料供給装置に関する。

ガスエンジンに使用される都市ガスや天然ガス等の燃料は、種類又は成分比が変わると発熱量も変化する。
しかしながら、ガス燃料の流量制御に一般的に用いられているステップモータとニードル弁による燃料供給装置では、ニードル弁の傾きが一定であり、燃料流量の制御範囲や制御の分解能が固定されていた。そのため、発熱量が変化した場合に十分に対応できず、ハンチングの発生や流量の不足という問題が生じることがあった。

そこで、特許文献１では、回転及び軸方向への摺動が可能なロータリー式燃料弁を用いることで、この問題を解決している。すなわち、ロータリー式燃料弁に設けられた開口部に対し、通常の運転状態の変化に対しては、ロータリー式燃料弁を摺動させることで開口部の有効面積を変化させ、燃料の流量の制御を行う。また、発熱量の変化に対しては、ロータリー式燃料弁を回転させることで開口部の面積を変化させると共に、摺動方向の移動に対する制御範囲と分解能を変化させている。

特開２００７−１８７０９２号公報

しかしながら、ロータリー式燃料弁を用いた燃料供給装置では、ニードル弁を用いた燃料供給装置と比較すると、ロータリー式燃料弁の開口部に角部があることや、ロータリー式燃料弁前後の燃料供給通路に曲がり部が多いことにより、流路内の流れに乱れや剥離が発生しやすい。そのため、燃料の脈動とそれに起因するエンジン回転数のハンチングが生じたり、製品の固体ばらつきが多くなったりする等の問題があった。

本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてなされたもので、燃料供給通路内における燃料の乱れや剥離等を抑制することができると共に、種類の異なる燃料を使用する場合でも、燃料流量を制御するに当たって所望の制御範囲、所望の分解能を十分に確保することができるガスエンジン用燃料供給装置を提供しようとするものである。

本発明は、燃料供給通路を介して燃料を供給するガスエンジン用燃料供給装置において、
該ガスエンジン燃料供給装置は、上記燃料供給通路内に配設され、該燃料供給通路における燃料流量を制御するためのニードル弁を有しており、
該ニードル弁は、その先端部において、先端に近づくに従って徐々に外径が小さくなる円錐状の計量部を有し、該計量部の勾配（ニードル勾配）を調整できるよう構成されていることを特徴とするガスエンジン用燃料供給装置にある（請求項１）。

本発明のガスエンジン用燃料供給装置は、上記燃料供給通路内に燃料流量を制御するための上記ニードル弁を有している。そして、上記ニードル弁は、その先端部に円錐状の上記計量部を有し、上記ニードル勾配を調整できるよう構成されている。これにより、上記ニードル弁によって上記燃料供給通路内における燃料の乱れや剥離等を抑制することができると共に、種類の異なる（特に発熱量の異なる）燃料を使用する場合でも、燃料流量を制御するに当たっては、同一の上記ニードル弁を用いて上記ニードル勾配を調整することにより、使用する燃料に対応した所望の制御範囲、所望の分解能を十分に確保することができる。

具体的には、例えば、発熱量が低い燃料を使用する際には、同一のエンジン運転状態に対し、上記ニードル弁によって調整する上記燃料供給通路の面積（以下、通路面積という）を大きくする必要がある。また、エンジンの高負荷側では、より多量の燃料が必要になることから、上記通路面積の制御範囲も広げる必要がある。このときには、上記ニードル勾配を大きくすることにより対応することができる。
一方、発熱量が高い燃料を使用する際には、同一のエンジン運転状態に対し、上記通路面積を小さくする必要がある。さらに、ハンチングを抑制するために、上記通路面積の制御の分解能を上げる必要がある。このときには、上記ニードル勾配を小さくすることにより対応することができる。

これにより、上記ガスエンジン燃料供給装置は、上記ニードル弁によって上記燃料供給通路内における燃料の乱れや剥離等といった流路内の流れの悪化を生じることなく、燃料の安定的な供給を維持しながら、上記ニードル弁の上記ニードル勾配を調整することによって種類の異なる燃料の使用に対応することができる。すなわち、種類の異なる燃料を使用する場合でも、燃料流量を制御するに当たっては、同一の上記ニードル弁を用いて所望の制御範囲、所望の分解能を十分に確保することができ、空燃比の制御性を向上させることができる。

このように、本発明によれば、燃料供給通路内における燃料の乱れや剥離等を抑制することができると共に、種類の異なる燃料を使用する場合でも、燃料流量を制御するに当たって所望の制御範囲、所望の分解能を十分に確保することができるガスエンジン用燃料供給装置を提供することができる。

本発明において、燃料流量を制御するに当たって確保すべき制御範囲とは、上記ニードル弁によって制御可能な上記燃料供給通路の面積、すなわち上記通路面積の制御範囲のことである。また、分解能とは、上記ニードル弁によって制御可能な上記通路面積の最小変化量のことである。

また、上記ニードル弁は、その先端部に上記計量部を設けた中空状の本体部と、該本体部の内部に配設された上記計量部の形状を変化させるための可変部とを有し、
上記本体部と上記可変部とを相対移動させ、上記本体部の上記計量部と上記可変部との当接状態を変化させることにより、上記計量部の形状を変化させて上記ニードル勾配を調整できるよう構成されていることが好ましい（請求項２）。
この場合には、上記本体部の上記計量部と上記可変部との当接状態を変化させることにより、上記計量部の形状を変化させることができる。そのため、上記ニードル勾配を容易に調整することができる。

また、上記ニードル弁における上記本体部の上記計量部は、先端から軸方向に向かう分割切断線によって分割された板状の弾性体よりなる複数の分割部により構成されており、
上記ニードル弁は、上記本体部と上記可変部とを相対移動させ、該可変部が上記計量部の上記複数の分割部を内側から花びら状に押し開くことにより、上記計量部の形状を変化させて上記ニードル勾配を調整できるよう構成されていることが好ましい（請求項３）。

すなわち、上記ニードル弁は、上記可変部を上記本体部に対して前進させることにより、上記可変部が上記計量部の上記分割部を内側から花びら状に押し開いた状態とし、上記ニードル勾配を小さくすることができる（後述する実施例１の図４参照）。一方、上記可変部を上記本体部に対して後退させることにより、上記可変部が上記計量部に当接しない状態、つまり該計量部の上記分割部が閉じた状態とし、上記ニードル勾配を大きくすることができる（後述する実施例２の図２参照）。
この場合には、上記可変部によって上記本体部の上記計量部の形状を容易に変化させることができる。そのため、上記ニードル勾配を精度良く調整することができる。

また、上記ニードル弁における上記本体部の上記計量部は、上記本体部の先端を覆うような袋状の弾性体により構成されており、
上記ニードル弁は、上記本体部と上記可変部とを相対移動させ、該可変部が上記計量部を内側から前方へ押し出すことにより、該計量部の形状を変化させて上記ニードル勾配を調整できるよう構成されていることが好ましい（請求項４）。

すなわち、上記ニードル弁は、上記可変部を上記本体部に対して前進させることにより、上記可変部が上記計量部を内側から前方へ押し出し、該計量部が前方へ押し伸ばされた状態とし、上記ニードル勾配を小さくすることができる（後述する実施例２の図７参照）。一方、上記可変部を上記本体部に対して後退させることにより、上記可変部が上記計量部に当接しない状態とし、上記ニードル勾配を大きくすることができる（後述する実施例２の図６参照）。
この場合には、上記可変部によって上記計量部の形状を容易に変化させることができる。そのため、上記ニードル勾配を精度良く調整することができる。

また、上記計量部を弾性体により構成する場合には、その弾性域内において形状を変化させることが好ましい。
この場合には、上記計量部の形状を容易に変化させることができる。また、上記計量部の形状を長期間に渡って精度良く変化させることができ、耐久性・信頼性を向上させることができる。
なお、上記計量部を構成する材料としては、形状記憶合金、バネ鋼材、シリコン系樹脂等を用いることができる。

また、上記ガスエンジン用燃料供給装置は、上記本体部に形成されたネジ溝部と、上記可変部に形成された上記本体部の上記ネジ溝部に係合するネジ山部と、上記可変部を軸方向回りに回転させる回転装置とにより構成された可変部移動手段を備えており、
該可変部移動手段は、上記回転装置によって上記可変部を回転させ、上記可変部の上記ネジ山部を上記本体部の上記ネジ溝部に対して摺動させることにより、上記可変部を上記本体部に対して軸方向に移動させることができるよう構成されていることが好ましい（請求項５）。
この場合には、上記可変部移動手段により、上記可変部を軸方向に容易かつ精度良く移動させることができる。そのため、上記本体部の上記計量部と上記可変部との当接状態を精度良く変化させることができる。これにより、上記計量部の形状の変化、上記ニードル勾配の調整をより一層精度良く行うことができる。

（実施例１）
本発明の実施例にかかる燃料供給装置について図を用いて説明する。
本例のガスエンジン用燃料供給装置１は、図１に示すごとく、燃料供給通路１１を介して燃料を供給するものであり、燃料供給通路１１内に配設された燃料流量を制御するためのニードル弁４を有している。
ニードル弁４は、その先端部において、先端に近づくに従って徐々に外径が小さくなる円錐状の計量部５１１を有し、計量部５１１の勾配（ニードル勾配）を調整できるよう構成されている。
以下、これを詳説する。

図１に示すごとく、ガスエンジン用燃料供給装置１は、燃料供給通路１１の途中に円筒状の弁室１２が形成されている。弁室１２は、上流側及び下流側の燃料供給通路１１（１１ａ、１１ｂ）に連通している。
上流側の燃料供給通路１１ａには、図示しない電磁弁が配設されている。この電磁弁により、燃料供給通路１１全体を開閉することができるよう構成されている。また、下流側の燃料供給通路１１ｂは、図示しない吸気通路のベンチュリ部に連通している。吸気通路は、図示しないガスエンジンの吸気ポートに接続されている。

同図に示すごとく、弁室１２内には、ニードル弁４が収容されている。弁室１２は、上流側の燃料供給通路１１ａに開口する入口開口部１２１から燃料を導入し、弁室１２の内壁面１２０とニードル弁４との間に燃料を流通させ、下流側の燃料供給通路１１ｂに開口する出口開口部１２２から燃料を排出するよう構成されている。

図１、図２に示すごとく、ニードル弁４は、円筒中空状の本体部５と、本体部５の内部に配設された可変部６とを有している。
同図に示すごとく、本体部５は、先端側に設けられた円筒状の先端本体部５１と、後端側に設けられた円筒状の後端本体部５２とにより構成されている。先端本体部５１は、その一端が円錐状の計量部５１１によって閉じられた構造を有している。また、先端本体部５１は、後端本体部５２の先端に被さっており、その部分において後端本体部５２に接合されている。

また、先端本体部５１の計量部５１１は、先端５１０から軸方向に向かう分割切断線５１２によって分割された複数の分割部５１１ａにより構成されている。すなわち、計量部５１１は、周方向に分割された複数の分割部５１１ａにより構成されている。分割部５１１ａは、略三角形状を呈する板状の弾性体よりなる。本例の計量部５１１（分割部５１１ａ）は、バネ鋼材よりなる。

また、後端本体部５２の内周面には、後述する可変部６のネジ山部６２１に係合するネジ溝部５２１が形成されている。また、後端本体部５２の外周面には、回転防止用ストッパー５２２が設けられている。回転防止用ストッパー５２２は、弁室１２の内壁面１２０に係合しており、本体部５の軸方向周りへの回転を防止している。

また、同図に示すごとく、可変部６は、本体部５の計量部５１１の形状を変化させるためのものであり、先端側に設けられた円錐状の先端可変部６１と、後端側に設けられた円柱状の後端可変部６２とを有している。後端可変部６２の外周面には、前述した本体部５のネジ溝部５２１に係合するネジ山部６２１が形成されている。すなわち、本体部５と可変部６とは、ネジ溝部５２１とネジ山部６２１とにおいて係合している。

また、図１に示すごとく、弁室１２には、ニードル弁４全体を軸方向に移動させるための燃料制御用モータ２０と、ニードル弁４の可変部６を軸方向周りに回転させるための回転制御用モータ３０とが配設されている。燃料制御用モータ２０及び回転制御用モータ３０は、それぞれステップモータからなり、制御手段としてのＥＣＵ（エンジンコントロールユニット）１０に電気的に接続されている。

また、同図に示すごとく、燃料制御用モータ２０は、スプリング部材２１を介してニードル弁４の本体部５と連結している。スプリング部材２１は、ニードル弁４と本体部５との連結部のガタ防止の役割を果たしている。また、燃料制御用モータ２０は、ベアリング２２により回転可能に支持された連結部材２３及び連結軸部２４を介してニードル弁４の可変部６と連結している。
また、回転制御用モータ３０は、出力軸部３１を介して第１ギヤ３２と連結している。第１ギヤ３２は、燃料制御用モータ２０の外側に取り付けられた第２ギヤ３３に噛合している。

そして、本例のガスエンジン用燃料供給装置１において、ニードル弁４は、燃料制御用モータ２０の駆動によって連結軸部２４を軸方向へ進退させることにより、ニードル弁４全体を弁室１２の出口開口部１２２に対して軸方向へ進退させることができるよう構成されている。

また、ニードル弁４は、回転制御用モータ３０の駆動によって出力軸部３１、第１ギヤ３２及び第２ギヤ３３を介して燃料制御用モータ２０、連結部材２３及び連結軸部２４を軸方向周りに回転させることにより、ニードル弁４の可変部６を軸方向周りに回転させることができるよう構成されている。また、ニードル弁４の可変部６を軸方向周りに回転させることにより、可変部６のネジ山部６２１を本体部５のネジ溝部５２１に対して摺動させ、可変部６を本体部５に対して軸方向に移動させることができるよう構成されている。

また、さらに、ニードル弁４は、可変部６を本体部５に対して軸方向に移動させ、本体部５の計量部５１１と可変部６との当接状態を変化させることにより、計量部５１１の形状を変化させて計量部５１１の勾配、すなわちニードル勾配を調整できるよう構成されている。

次に、ニードル弁４の動作について説明する。
発熱量の低い燃料を使用する際には、ＥＣＵ１０は、回転制御用モータ３０を駆動させ、出力軸部３１、第１ギヤ３２及び第２ギヤ３３を介して燃料制御用モータ２０、連結部材２３及び連結軸部２４を回転させ、ニードル弁４の可変部６を軸方向周りに回転させる。そして、弁室１２の出口開口部１２２の通路面積が大きくなるように、可変部６を本体部５に対して軸方向に移動させ、ニードル勾配を調整する。

具体的には、図２に示すごとく、燃料の発熱量に応じた分だけ、可変部６を本体部５に対して後退させる。そして、計量部５１１の分割部５１１ａをより閉じた状態とする。これにより、ニードル勾配をより大きくする。
なお、図２は、可変部６を本体部５の計量部５１１の先端５１０よりも後退させ、可変部６が計量部５１１に当接しない状態、つまり計量部５１１の分割部５１１ａが完全に閉じた状態を示している。

この状態でガスエンジンの運転を開始すると、吸気通路のベンチュリ部に発生する負圧により、弁室１２の出口開口部１２２の通路面積に対応した流量の燃料が下流側の燃料供給通路１１ｂを介して吸気通路へ吸引され、ガスエンジン内へ供給される。
ここで、ＥＣＵ１０は、ガスエンジンからの回転数信号と負荷信号によりガスエンジンの運転状況を把握し、その運転状況に応じて燃料制御用モータ２０のステップ数を変化させ、連結軸部２４を軸方向に移動させることによりニードル弁４全体を軸方向に進退させる。これにより、弁室１２の出口開口部１２２の通路面積を調整する。このとき、ニードル弁４のニードル勾配は、図２の状態に保持されたままである。

そして、図３に示すごとく、燃料制御用モータ２０のステップ数が０（最小）のときには、ニードル弁４が弁室１２の出口開口部１２２に対して最も近い位置にあり、出口開口部１２２は、最も小さい通路面積ＳＬ１をとる。一方、ステップ数がｆｕｌｌ（最大）のときには、ニードル弁４が弁室１２の出口開口部１２２に対して最も遠い位置にあり、出口開口部１２２は、最も大きい通路面積ＳＬ２をとる。出口開口部１２２の通路面積は、燃料制御用モータ２０のステップ数に応じてＳＬ１からＳＬ２まで所定の傾きｄＬを有する直線状に変化する。

一方、発熱量の高い燃料を使用する際には、ＥＣＵ１０は、回転制御用モータ３０を駆動させ、出力軸部３１、第１ギヤ３２及び第２ギヤ３３を介して燃料制御用モータ２０、連結部材２３及び連結軸部２４を回転させ、ニードル弁４の可変部６を軸方向周りに回転させる。そして、弁室１２の出口開口部１２２の通路面積が小さくなるように、可変部６を本体部５に対して軸方向に移動させ、ニードル勾配を調整する。

具体的には、図４に示すごとく、燃料の発熱量に応じた分だけ、可変部６を本体部５に対して前進させる。そして、可変部６が計量部５１１の分割部５１１ａを内側から花びら状により押し開いた状態とする。これにより、ニードル勾配をより小さくする。このとき、可変部６が本体部５の計量部５１１よりも突出した状態となる。
なお、図４は、可変部６を本体部５の計量部５１１の先端５１０よりも前進させ、可変部６が計量部５１１の分割部５１１ａを最も押し開いた状態を示している。

ここで、ＥＣＵ１０は、ガスエンジンからの回転数信号と負荷信号によりガスエンジンの運転状況を把握し、その運転状況に応じて燃料制御用モータ２０のステップ数を変化させ、連結軸部２４を軸方向に移動させることによりニードル弁４全体を軸方向に進退させる。そして、弁室１２の出口開口部１２２の通路面積を調整する。このとき、ニードル弁４のニードル勾配は、図４の状態に保持されたままである。

そして、図５に示すごとく、燃料制御用モータ２０のステップ数が０（最小）のときには、ニードル弁４が弁室１２の出口開口部１２２に対して最も近い位置にあり、出口開口部１２２は、最も小さい通路面積ＳＨ１をとる。一方、ステップ数がｆｕｌｌ（最大）のときには、ニードル弁４が出口開口部１２２に対して最も遠い位置にあり、出口開口部１２２は、最も大きい通路面積ＳＨ２をとる。出口開口部１２２の通路面積は、燃料制御用モータ２０のステップ数に応じてＳＨ１からＳＨ２まで所定の傾きｄＨを有する直線状に変化する。

ただし、発熱量の高い燃料を使用する際には、ニードル弁４のニードル勾配が図２の状態から図４の状態に変化しているので、燃料制御用モータ２０のステップ数が等しい場合には、出口開口部１２２の通路面積は、発熱量の低い燃料を使用する際の出口開口部１２２の通路面積より小さくなる。すなわち、発熱量の高い燃料を使用する際の通路面積の傾きｄＨは、発熱量の低い燃料を使用する際の通路面積の傾きｄＬより小さくなる。
これにより、燃料の種類（発熱量）に対して所望の制御範囲、所望の分解能（燃料制御用モータ２０の１ステップ当たりの通路面積の変化量）を得ることができる。

なお、燃料制御用モータ２０のステップ数を０にしても、弁室１２の出口開口部１２２の通路面積は０とならずにＳＨ１又はＳＬ１の面積を有するが、ガスエンジンの停止時等においては、上流側の燃料供給通路１１ａに配設された図示しない電磁弁により燃料供給通路１１全体を全閉することができる。

次に、本例のガスエンジン用燃料供給装置１における作用効果について説明する。
本例のガスエンジン用燃料供給装置１は、燃料供給通路１１内に燃料流量を制御するためのニードル弁４を有している。そして、ニードル弁４は、その先端部に円錐状の計量部５１１を有し、ニードル勾配を調整できるよう構成されている。そのため、種類の異なる（特に発熱量の異なる）燃料を使用する場合でも、燃料流量を制御するに当たっては、同一のニードル弁４を用いてニードル勾配を調整することにより、使用する燃料に対応した所望の制御範囲、所望の分解能を十分に確保することができる。

具体的には、例えば、発熱量が低い燃料を使用する際には、同一のエンジン運転状態に対し、ニードル弁４によって調整する燃料供給通路１１の面積、すなわち弁室１２の出口開口部１２２の通路面積を大きくする必要がある。また、エンジンの高負荷側では、より多量の燃料が必要になることから、上記通路面積の制御範囲も広げる必要がある。このときには、ニードル勾配を大きくすることにより対応することができる（図２の状態）。
一方、発熱量が高い燃料を使用する際には、同一のエンジン運転状態に対し、弁室１２の出口開口部１２２の通路面積を小さくする必要がある。さらに、ハンチングを抑制するために、上記通路面積の制御の分解能を上げる必要がある。このときには、ニードル勾配を小さくすることにより対応することができる（図４の状態）。

これにより、ガスエンジン燃料供給装置１は、ニードル弁４によって燃料供給通路１１内における燃料の乱れや剥離等を抑制して流路内の流れの悪化を生じることなく、燃料の安定的な供給を維持しながら、ニードル弁４のニードル勾配を調整することによって種類の異なる燃料の使用に対応することができる。すなわち、種類の異なる燃料を使用する場合でも、燃料流量を制御するに当たっては、同一のニードル弁４を用いて所望の制御範囲、所望の分解能を十分に確保することができ、空燃比の制御性を向上させることができる。

また、本例では、ニードル弁４は、可変部６を本体部５に対して軸方向に移動させ、本体部５の計量部５１１と可変部６との当接状態を変化させることにより、計量部５１１の形状を変化させてニードル勾配を調整できるよう構成されている。そのため、ニードル勾配を容易に調整することができる。

また、ニードル弁４における本体部５の計量部５１１は、先端５１０から軸方向に向かう分割切断線５１２によって分割された板状の弾性体よりなる複数の分割部５１１ａにより構成されている。そして、ニードル弁４は、可変部６を本体部５に対して軸方向に移動させ、可変部６が計量部５１１の複数の分割部５１１ａを内側から花びら状に押し開くことにより、計量部５１１の形状を変化させてニードル勾配を調整できるよう構成されている。そのため、可変部６によって本体部５の計量部５１１の形状を容易に変化させることができる。これにより、ニードル勾配を精度良く調整することができる。

このように、本例では、燃料供給通路１１内における燃料の乱れや剥離等を抑制することができると共に、種類の異なる燃料を使用する場合でも、燃料流量を制御するに当たって所望の制御範囲、所望の分解能を十分に確保することができるガスエンジン用燃料供給装置１を提供することができる。

（実施例２）
本例は、ニードル弁４の本体部５の構成を変更した例である。
本例では、ニードル弁４における本体部５の計量部５１１は、本体部５の先端を覆うような袋状の弾性体により構成されている。本例の計量部５１１は、シリコン系樹脂よりなる。
その他は、実施例１と同様の構成である。

具体的には、図６に示すごとく、燃料の発熱量に応じた分だけ、可変部６を本体部５に対して後退させる。可変部６の本体部５に対する接触状態を変化させ、ニードル勾配をより大きくする。
なお、図６は、可変部６を本体部５に対して最も後退させ、可変部６が計量部５１１に当接しない状態を示している。

具体的には、図７に示すごとく、燃料の発熱量に応じた分だけ、可変部６を本体部５に対して前進させる。そして、可変部６が本体部５の計量部５１１を内側から前方へ押し出し、計量部５１１が前方へ押し伸ばされた状態とする。これにより、ニードル勾配を小さくする。
なお、図７は、可変部６を本体部５に対して最も前進させ、可変部６が計量部５１１を最も押し伸ばした状態を示している。
その他は、実施例１と同様である。

次に、本例のガスエンジン用燃料供給装置１における作用効果について説明する。
本例では、ニードル弁４における本体部５の計量部５１１は、本体部５の先端を覆うような袋状の弾性体により構成されている。そして、ニードル弁４は、可変部６を本体部５に対して軸方向に移動させ、可変部６が計量部５１１を内側から前方へ押し出すことにより、計量部５１１の形状を変化させてニードル勾配を調整できるよう構成されている。そのため、可変部６によって計量部５１１の形状を容易に変化させることができる。これにより、ニードル勾配を精度良く調整することができる。
その他は、実施例１と同様の作用効果を有する。

実施例１における、ガスエンジン用燃料供給装置の全体構成を示す説明図。実施例１における、発熱量の高い燃料を使用する際のニードル弁の形態を示す説明図。実施例１における、発熱量の高い燃料を使用する際の燃料制御用モータステップ数と通路面積との関係を示す説明図。実施例１における、発熱量の低い燃料を使用する際のニードル弁の形態を示す説明図。実施例１における、発熱量の低い燃料を使用する際の燃料制御用モータステップ数と通路面積との関係を示す説明図。実施例２における、発熱量の高い燃料を使用する際のニードル弁の形態を示す説明図。実施例２における、発熱量の低い燃料を使用する際のニードル弁の形態を示す説明図。

符号の説明

１ガスエンジン用燃料供給装置
１１燃料供給通路
４ニードル弁
５１１計量部

Claims

燃料供給通路を介して燃料を供給するガスエンジン用燃料供給装置において、
該ガスエンジン用燃料供給装置は、上記燃料供給通路内に配設され、該燃料供給通路における燃料流量を制御するためのニードル弁を有しており、
該ニードル弁は、その先端部において、先端に近づくに従って徐々に外径が小さくなる円錐状の計量部を有し、該計量部の勾配（以下、ニードル勾配という）を調整できるよう構成されていることを特徴とするガスエンジン用燃料供給装置。
請求項１において、上記ニードル弁は、その先端部に上記計量部を設けた中空状の本体部と、該本体部の内部に配設された上記計量部の形状を変化させるための可変部とを有し、
上記本体部と上記可変部とを相対移動させ、上記本体部の上記計量部と上記可変部との当接状態を変化させることにより、上記計量部の形状を変化させて上記ニードル勾配を調整できるよう構成されていることを特徴とするガスエンジン用燃料供給装置。
請求項２において、上記ニードル弁における上記本体部の上記計量部は、先端から軸方向に向かう分割切断線によって分割された板状の弾性体よりなる複数の分割部により構成されており、
上記ニードル弁は、上記本体部と上記可変部とを相対移動させ、該可変部が上記計量部の上記複数の分割部を内側から花びら状に押し開くことにより、上記計量部の形状を変化させて上記ニードル勾配を調整できるよう構成されていることを特徴とするガスエンジン用燃料供給装置。
請求項２において、上記ニードル弁における上記本体部の上記計量部は、上記本体部の先端を覆うような袋状の弾性体により構成されており、
上記ニードル弁は、上記本体部と上記可変部とを相対移動させ、該可変部が上記計量部を内側から前方へ押し出すことにより、該計量部の形状を変化させて上記ニードル勾配を調整できるよう構成されていることを特徴とするガスエンジン用燃料供給装置。
請求項２〜４のいずれか１項において、上記ガスエンジン用燃料供給装置は、上記本体部に形成されたネジ溝部と、上記可変部に形成された上記本体部の上記ネジ溝部に係合するネジ山部と、上記可変部を軸方向回りに回転させる回転装置とにより構成された可変部移動手段を備えており、
該可変部移動手段は、上記回転装置によって上記可変部を回転させ、上記可変部の上記ネジ山部を上記本体部の上記ネジ溝部に対して摺動させることにより、上記可変部を上記本体部に対して軸方向に移動させることができるよう構成されていることを特徴とするガスエンジン用燃料供給装置。