JP2010112179A

JP2010112179A - Ｌｐｇエンジン燃料供給装置

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Publication number: JP2010112179A
Application number: JP2008282779A
Authority: JP
Inventors: Shiginori Tanaka; 信義則田中
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2008-11-04
Filing date: 2008-11-04
Publication date: 2010-05-20

Abstract

【課題】小出力エンジンの自動二輪車用として使用可能となるように改良を加えた構成簡易で且つ安価なＬＰＧエンジン燃料供給装置を提供する。
【解決手段】二輪車用エンジンのＬＰＧエンジン燃料供給装置を、ＬＰＧ高圧ガス容器１内の気相部に臨むＬＰＧマルチバルブ３に接続したＬＰＧソレノイドバルブ５と、該ＬＰＧソレノイドバルブ５をＬＰＧレギュレータ７を介して接続したＬＰＧインジェクタ９と、ガソリン容器１１内の液相部に臨むガソリンポンプ１２に接続したガソリンインジェクタ１４と、ＬＰＧスイッチ１６およびリレー１９を備えたＬＰＧ制御部１７と、該ＬＰＧ制御部１７に接続し、ＬＰＧスイッチ１６の切り替え操作によりＬＰＧソレノイドバルブ５およびＬＰＧインジェクタ９の作動を、ガソリンポンプ１２およびガソリンインジェクタ１４の作動に切り替えて制御するガソリン制御部１８とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、ＬＰＧ燃料、ガソリン燃料相互間の供給の切換えによって駆動される原動機付自動二輪車におけるＬＰＧエンジン燃料供給装置に関する。

従来、特許文献１に開示されているように、本願出願人自身によって出願され特許された、主として大出力エンジンの四輪車用として搭載されるＬＰＧエンジン燃料供給装置が存在する。これは、ＬＰＧ燃料、ガソリン燃料相互間の供給の切換えによって駆動されるようにしたエンジンにおけるＬＰＧエンジン燃料供給装置であって、エンジンの駆動開始時ではＬＰＧ高圧ガス容器内の気化されているＬＰＧガスをエンジンに強制的に噴射供給するＬＰＧ気相部供給経路と、エンジンの暖気後ではＬＰＧ高圧ガス容器内の液化されているＬＰＧを加熱気化してエンジンに強制的に噴射供給するＬＰＧ液相部供給経路とを備えて成る。

すなわち、ＬＰＧ高圧ガス容器の気相部にベーパライザを介して接続させると共に、液相部に温水気化器、減圧器を介して接続させたジャンクションパイプと、このジャンクションパイプにエンジンに配した複数のシリンダーに対応して延設させた複数のＬＰＧ導管の下流側に設けられ、各シリンダー内部に気化されたＬＰＧを強制的に噴射分配させる複数のＬＰＧインジェクションとを有する。

また、気相部配管下流側のフィルター付ソレノイドバルブを開弁し、液相部配管下流側のフィルター付ソレノイドバルブを閉弁することにより、気相部配管と、この気相部配管にフィルター付ソレノイドバルブを介して連通する分岐導管と、この分岐導管にＬＰＧソレノイドバルブを介して接続するベーパライザとを通じてジャンクションパイプまで気化されたＬＰＧを供給させるＬＰＧ気相部供給経路を構成している。

そして、ドライバーを介しての電子制御装置による出力信号により液相部配管下流側のフィルター付ソレノイドバルブ、温水気化器側のＬＰＧソレノイドバルブ夫々を閉弁させると同時に、気相部配管下流側のフィルター付ソレノイドバルブ、ベーパライザー側のＬＰＧソレノイドバルブ夫々を開弁させ、気相部配管を介してＬＰＧ高圧ガス容器内の気相側ＬＰＧを取り出してベーパライザーへ送られ、ここで減圧気化されてからジャンクションパイプに供給させるものとしている。
特許第４１５２０３９号公報

しかしながら、従来においては、四輪車の大出力エンジン用では、ＬＰＧ高圧ガス容器内の気相側ＬＰＧを取り出して減圧気化させるベーパライザ、ＬＰＧ液相部の液を気化させる温水気化器、気相側ＬＰＧ燃料を減圧させる減圧器等の種々の機器類が必要であるのに対して、例えばオートバイや原動機付自動二輪車等の小出力エンジンではこれらベーパライザ等の機器類は不要である。にもかかわらずこのような機器類を備えたのでは、構成が非常に複雑となり、しかも非常に高価なものとなるという問題点を有していた。

そこで、本発明は叙上のような従来存した諸事情に鑑み創出されたもので、従来の大出力エンジンの四輪車用として搭載されるＬＰＧエンジン燃料供給装置を、小出力エンジンの例えばオートバイや原動機付自動二輪車用として使用可能となるように改良を加えた構成簡易で且つ安価なＬＰＧエンジン燃料供給装置を提供することを目的とする。

上述した課題を解決するため、本発明にあっては、ＬＰＧ燃料、ガソリン燃料相互間の供給の切換えによって駆動されるようにした二輪車用エンジンにおけるＬＰＧエンジン燃料供給装置において、ＬＰＧ高圧ガス容器１内の気相部に臨ませているＬＰＧマルチバルブ３に接続されたＬＰＧソレノイドバルブ５と、該ＬＰＧソレノイドバルブ５をＬＰＧレギュレータ７を介して接続したＬＰＧインジェクタ９と、ガソリン容器１１内の液相部に臨ませたガソリンポンプ１２に接続されたガソリンインジェクタ１４と、ＬＰＧスイッチ１６およびリレー１９を備えたＬＰＧ制御部１７と、該ＬＰＧ制御部１７に接続され、前記ＬＰＧスイッチ１６の切り替え操作により、ＬＰＧソレノイドバルブ５およびＬＰＧインジェクタ９の作動を、ガソリンポンプ１２およびガソリンインジェクタ１４の作動に切り替えて制御するガソリン制御部（ガソリンＥＣＵ）１８とを備えたものである。
また、フュエルポンプモータ２５、ＬＰＧ制御部（ＬＰＧＥＣＵ）１７、ガソリン制御部１８、ガソリンインジェクタ１４それぞれに接続されている前記リレー１９と、該リレー１９にＬＰＧソレノイドバルブ５を介して接続されている電源リレー２３とを備え、前記ＬＰＧ制御部１７はＬＰＧスイッチ１６およびＬＰＧインジェクタ９を介して電源リレー２３に接続されて成るものとできる。

以上のように構成された本発明に係るＬＰＧエンジン燃料供給装置にあって、ＬＰＧレギュレータ７は、ＬＰＧスイッチ１６のＯＮによるＬＰＧ制御部１７からの制御信号でＬＰＧソレノイドバルブ５を開いた際に、ＬＰＧ高圧ガス容器１内の気相部からのＬＰＧ高圧ガスを減圧させながら、ＬＰＧインジェクタ９からエンジンの吸気ポートに噴射供給させる。
このとき、ＬＰＧ制御部１７は、ＬＰＧスイッチ１６のＯＮでは、ＬＰＧソレノイドバルブ５およびＬＰＧインジェクタ９側へ電気的信号が出力され、ＬＰＧソレノイドバルブ５のバルブ開閉動作およびＬＰＧインジェクタ９の作動制御が行われる。
一方、ＬＰＧスイッチ１６のＯＦＦでは、ガソリン制御部１８からの制御信号でガソリンポンプ１２およびガソリンインジェクタ１４側へ電気的信号が出力され、ガソリンポンプ１２およびガソリンインジェクタ１４を作動させる。

本発明によれば、従来の大出力エンジンの四輪車用として搭載されるＬＰＧエンジン燃料供給装置を、小出力エンジンの例えばオートバイや原動機付自動二輪車用として使用可能となるように改良を加えた構成簡易で且つ安価なＬＰＧエンジン燃料供給装置を提供できる。

すなわち、これは本発明が、ＬＰＧ高圧ガス容器１内の気相部に臨ませているＬＰＧマルチバルブ３に接続されたＬＰＧソレノイドバルブ５と、該ＬＰＧソレノイドバルブ５をＬＰＧレギュレータ７を介して接続したＬＰＧインジェクタ９と、ガソリン容器１１内の液相部に臨ませたガソリンポンプ１２に接続されたガソリンインジェクタ１４と、ＬＰＧスイッチ１６およびリレー１９を備えたＬＰＧ制御部１７と、ＬＰＧ制御部１７に接続され、前記ＬＰＧスイッチ１６の切り替え操作で、ＬＰＧソレノイドバルブ５およびＬＰＧインジェクタ９の作動を、ガソリンポンプ１２およびガソリンインジェクタ１４の作動に切り替えて制御するガソリン制御部１８とを備えたからである。

これにより、従来の四輪車用ではＬＰＧの液相部を取り出して気化加圧して噴射するのに対して、本発明では、気相部からＬＰＧ高圧ガスを直接取り出し且つ減圧して単体噴射させているから、燃料使用量の少ない小出力エンジンの二輪車ではべーパライザ等は不要となり、非常に安価に製作できる。

また、フュエルポンプモータ２５、ＬＰＧ制御部１７、ガソリン制御部１８、ガソリンインジェクタ１４それぞれに接続されている前記リレー１９と、該リレー１９にＬＰＧソレノイドバルブ５を介して接続されている電源リレー２３とを備え、前記ＬＰＧ制御部１７はＬＰＧスイッチ１６およびＬＰＧインジェクタ９を介して電源リレー２３に接続されて成るので、従来の自動四輪車で必要とされていたベーパライザ、温水気化器、減圧器等の種々の機器類を必要としない、自動二輪車用のガソリンとＬＰＧとのバイフュエル化した安価なＬＰＧエンジン燃料供給装置の回路構成を容易に製作できる。

尚、上記の課題を解決するための手段、発明の効果の項それぞれにおいて付記した符号は、図面中に記載した構成各部を示す部分との参照を容易にするために付したもので、図面中の符号によって示された構造・形状に本発明が限定されるものではない。

以下、図面を参照して本発明を実施するための最良の一形態を詳細に説明する。図において示される符号１は、インジェクション方式エンジンとして例えばオートバイや原動機付自動二輪車等に搭載されたＬＰＧエンジン燃料供給装置におけるプロパン、プロピレン、ブタン、ブチレン等の液化石油ガスの総称であるＬＰＧ燃料を充填用管路２を介して気体状態の約１／２５０に圧縮した高圧状態で貯留充填させたＬＰＧ高圧ガス容器である。

図１に示すように、ＬＰＧ高圧ガス容器１には容器内部の気相側に臨ませたＬＰＧマルチバルブ３を介して気相部配管４を外部に延設させると共に、この気相部配管４をＬＰＧソレノイドバルブ５、送給管６、ＬＰＧレギュレータ７、ＬＰＧホース８を介してＬＰＧインジェクタ９に接続させてある。また、ＬＰＧ高圧ガス容器１の上方空間部にはＬＰＧゲージ１０が配されている。

一方、ガソリン容器１１には容器内部のガソリン液内にガソリンポンプ１２が配置され、ガソリン供給パイプ１３を介してガソリンインジェクタ１４に接続されている。また、ガソリン容器１１の上方空間部にはガソリンゲージ１５が配されている。

ＬＰＧ高圧ガス容器１側のＬＰＧソレノイドバルブ５、ＬＰＧインジェクタ９、ＬＰＧゲージ１０、およびガソリン容器１１側のガソリンポンプ１２、ガソリンインジェクタ１４、ガソリンゲージ１５は、ＬＰＧスイッチ１６を備えたリレー１９内蔵のＬＰＧ制御部１７を介してガソリン制御部（ガソリンＥＣＵ…ＥｎｇｉｎｅＣｏｎｔｒｏｌＵｎｉｔ）１８に接続してある。

そして、ＬＰＧスイッチ１６のＯＮ切換によってＬＰＧ制御部１７からＬＰＧソレノイドバルブ５およびＬＰＧインジェクタ９側へ増幅された電気的信号が出力され、ＬＰＧソレノイドバルブ５のバルブ開閉動作およびＬＰＧインジェクタ９の作動制御が行われるようにしてある。

一方、ＬＰＧスイッチ１６のＯＦＦ切換によってガソリン制御部１８からガソリンポンプ１２およびガソリンインジェクタ１４側へ増幅された電気的信号が出力され、ガソリンポンプ１２およびガソリンインジェクタ１４を作動させるようにしてある。

ＬＰＧスイッチ１６は、例えばオートバイや原動機付自動二輪車等の例えばハンドル近傍に設けられたメーターパネル等に取り付けられており、ＬＰＧスイッチ１６のＯＮ／ＯＦＦ操作によってＬＰＧソレノイドバルブ５のバルブ開閉動作、ガソリンポンプ１２のポンプ動作それぞれが交互に切り替えられるようにすることで、ガソリン供給とＬＰＧ供給とに交互に切り替えることができるようにしてある。

すなわち、ＬＰＧスイッチ１６がＯＮに切り替わると、ＬＰＧ制御部（ＬＰＧＥＣＵ…ＥｎｇｉｎｅＣｏｎｔｒｏｌＵｎｉｔ）１７のリレー１９が作動してガソリンポンプ１２の電源をＬＰＧソレノイドバルブ５の作動に切り替えると同時に、ガソリンゲージ１５の作動をＬＰＧゲージ１０の作動に切り替えるようにしてある。

尚、オプションとして、エンジンの冷時にはガソリンでエンジン始動させ、その後、液温上昇（例えば７０℃位調整可能）した際には、ＬＰＧでエンジン作動させるように自動的に切り替わる機能を付与しても良い。

こうしてＬＰＧ高圧ガス容器１の気相部からＬＰＧ高圧ガスを取り出し、ＬＰＧレギュレータ７で減圧して直接的にＬＰＧインジェクタ９から不図示のエンジンの吸気ポートに噴射供給するようにしてある。すなわち、従来のようなべーパライザ等の気化器を用いずに、減圧器としてのＬＰＧレギュレータ７のみで調圧を行うようにしている。

次に、以上のように構成された最良の形態についての使用、動作の一例について説明する。ＬＰＧスイッチ１６をＯＦＦにしておけば、ガソリン制御部１８からの噴射信号がＬＰＧ制御部１７のリレー１９によってガソリンポンプ１２側に入れ替わり、ガソリンのままの走行が可能である。

一方、ＬＰＧスイッチ１６をＯＮにすれば、ＬＰＧ制御部１７からの噴射信号がリレー１９によってＬＰＧソレノイドバルブ５およびＬＰＧインジェクタ９側に入れ替わり、ＬＰＧソレノイドバルブ５を開く。これと同時に、ＬＰＧ制御部１７でＬＰＧ用に増幅された噴射信号がＬＰＧインジェクタ９に出力され、ＬＰＧレギュレータ７で減圧されたＬＰＧガスをＬＰＧインジェクタ９からエンジンの吸気ポートに噴射する。

また、図２には、二輪車用のガソリンとＬＰＧとのバイフュエル化したことによるＬＰＧエンジン燃料供給装置の燃料供給回路の具体的な構成が示されている。

すなわち、本回路構成では、電源側のスイッチ部２１とイグニッションＩＧの励磁コイル部２２とによって構成された電源リレー２３の当該スイッチ部２１が、作動確認用のパイロットランプ２４を並列接続して成るＬＰＧソレノイドバルブ５を介してリレー１９に接続されている。これと同時に電源リレー２３のスイッチ部２１は、ＬＰＧインジェクタ９に接続され、該ＬＰＧインジェクタ９はＬＰＧ制御部１７に接続されている。

一方、電源リレー２３の励磁コイル部２２側は、ＬＰＧスイッチ１６に接続され、該ＬＰＧスイッチ１６の入力側は低価用直通回線３０を介してＬＰＧ制御部１７を経由させてリレー１９に接続されている。

また、リレー１９は、フュエルポンプモータ２５に接続され、該フュエルポンプモータ２５はイグニッション（ＩＧ）２６に接続されている。そして、このリレー１９はＬＰＧ制御部１７、ガソリン制御部１８それぞれに接続されている。さらに、このガソリン制御部１８は、前記リレー１９を介して、前記イグニッション２６に接続されたガソリンインジェクタ１４に接続されている。

ＬＰＧ制御部１７、ガソリン制御部１８それぞれは、スロットルセンサ２７、酸素センサ２８、液温センサ２９を介して相互に接続されている。

尚、前記リレー１９とイグニッション２６とを、前記のようにＬＰＧ制御部１７を経た低価用直通回線３０によって直接的に接続構成とすることで構成を簡素化し、安価な提供を可能にする。

次に、本燃料供給回路構成によるＬＰＧエンジン燃料供給装置の使用、動作の一例について説明する。

先ず、ＬＰＧスイッチ１６をＯＦＦにしておけば、イグニッション２６のＯＮで電源リレー２３が作動した際に、ガソリン制御部１８からの噴射信号およびフュエルポンプモータ２５の信号がリレー１９によってガソリンインジェクタ１４に送られ、不図示のエンジンの吸気ポートに噴射することでガソリンのままの走行を可能にしている。

一方、ＬＰＧスイッチ１６をＯＮすれば、イグニッション２６のＯＮで電源リレー２３が作動した際に、ＬＰＧ制御部１７からの噴射信号、フュエルポンプモータ２５の信号がリレー１９によってＬＰＧインジェクタ９側に送られ、ＬＰＧ用に増幅された噴射信号が当該ＬＰＧインジェクタ９に出力される。

そして、このＬＰＧスイッチ１６のＯＮによるＬＰＧインジェクタ９への出力と同時にリレー１９によってＬＰＧソレノイドバルブ５が開き、フュエルポンプモータ２５によってＬＰＧ高圧ガスがＬＰＧインジェクタ９よりエンジンの吸入ポートに噴射される。このとき作動確認用のパイロットランプ２４はＬＰＧソレノイドバルブ５が開いている間中は常時点灯している。

尚、ガソリンとＬＰＧの切り替え方法としては、ＬＰＧスイッチ１６により直接行う方法とする替わりに、ＬＰＧスイッチ１６のＯＮで冷時始動はガソリンで行い、液温上昇後にはＬＰＧでエンジン作動させるように自動的に切り替わる方法を採用しても良い。

こうして、ＬＰＧスイッチ１６でＯＮ／ＯＦＦすることでガソリン供給とＬＰＧ供給とに交互に切り替えることができる。

本発明を実施するための最良の形態におけるＬＰＧエンジン燃料供給装置の一例を示す概略構成図である。同じくガソリンとＬＰＧとのバイフュエル化したことによるＬＰＧエンジン燃料供給装置の燃料供給回路を示す概略構成図である。

符号の説明

１…ＬＰＧ高圧ガス容器２…充填用管路
３…ＬＰＧマルチバルブ４…気相部配管
５…ＬＰＧソレノイドバルブ６…送給管
７…ＬＰＧレギュレータ８…ＬＰＧホース
９…ＬＰＧインジェクタ１０…ＬＰＧゲージ
１１…ガソリン容器１２…ガソリンポンプ
１３…ガソリン供給パイプ１４…ガソリンインジェクタ
１５…ガソリンゲージ１６…ＬＰＧスイッチ
１７…ＬＰＧ制御部１８…ガソリン制御部
１９…リレー
２１…スイッチ部２２…励磁コイル部
２３…電源リレー２４…パイロットランプ
２５…フュエルポンプモータ２６…イグニッション
２７…スロットルセンサ２８…酸素センサ
２９…液温センサ３０…低価用直通回線

Claims

ＬＰＧ燃料、ガソリン燃料相互間の供給の切換えによって駆動されるようにした二輪車用エンジンにおけるＬＰＧエンジン燃料供給装置において、ＬＰＧ高圧ガス容器内の気相部に臨ませているＬＰＧマルチバルブに接続されたＬＰＧソレノイドバルブと、該ＬＰＧソレノイドバルブをＬＰＧレギュレータを介して接続したＬＰＧインジェクタと、ガソリン容器内の液相部に臨ませたガソリンポンプに接続されたガソリンインジェクタと、ＬＰＧスイッチおよびリレーを備えたＬＰＧ制御部と、該ＬＰＧ制御部に接続され、前記ＬＰＧスイッチの切り替え操作により、ＬＰＧソレノイドバルブおよびＬＰＧインジェクタの作動を、ガソリンポンプおよびガソリンインジェクタの作動に切り替えて制御するガソリン制御部とを備えたことを特徴としたＬＰＧエンジン燃料供給装置。
フュエルポンプモータ、ＬＰＧ制御部、ガソリン制御部、ガソリンインジェクタそれぞれに接続されている前記リレーと、該リレーにＬＰＧソレノイドバルブを介して接続されている電源リレーとを備え、前記ＬＰＧ制御部はＬＰＧスイッチおよびＬＰＧインジェクタを介して電源リレーに接続されて成る請求項１記載のＬＰＧエンジン燃料供給装置。