JP2014062477A - ガス燃料供給制御装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】CNGのような高圧の気体燃料をエンジンに供給する装置において、圧力調整器を用いなくても燃料圧力の大きな変動が生じた場合にも燃料遮断弁(燃料噴射弁)のみで、前記燃料圧力の変動に対応し、安定的なガス燃料をガスエンジンへ供給することを可能とするガス燃料供給制御装置を提供する。
【解決手段】燃料ボンベに貯蔵する高圧ガス燃料を圧力調整器を介さずにガスエンジンに供給するための燃料供給路に、前記燃料ボンベより供給されるガス燃料を前記ガスエンジンの状態に合わせて前記エンジンに送出する電磁式燃料遮断弁を備えたガスエンジンの燃料供給装置であって、前記電磁式遮断弁において、開弁時間を調節する手段と、噴射回数を調節する手段と、前記電磁式遮断弁の吐出開口面積を調節する手段とにより前記エンジンへの燃料供給量を調節する。
【選択図】図1
【解決手段】燃料ボンベに貯蔵する高圧ガス燃料を圧力調整器を介さずにガスエンジンに供給するための燃料供給路に、前記燃料ボンベより供給されるガス燃料を前記ガスエンジンの状態に合わせて前記エンジンに送出する電磁式燃料遮断弁を備えたガスエンジンの燃料供給装置であって、前記電磁式遮断弁において、開弁時間を調節する手段と、噴射回数を調節する手段と、前記電磁式遮断弁の吐出開口面積を調節する手段とにより前記エンジンへの燃料供給量を調節する。
【選択図】図1
Description
本発明は、ガス燃料供給制御装置に関するものである。
従来、例えば図4に示すようにCNGのような高圧の気体燃料を用いるガスエンジンにおいて、燃料ボンベに貯蔵するCNGなどの高圧ガス燃料をガスエンジンに供給するための燃料供給路の途中に圧力調整器を取り付け、前記燃料ボンベから供給されるガス燃料の燃料圧力を所定の燃料圧力程度に調整して、ガスエンジンへ供給する装置が知られている。
この従来から使用されている燃料噴射弁では、駆動周波数(噴射回数)と開弁時間を用いて、エンジンへ供給される燃料をエンジンの運転状況に合わせて制御していた。
ところで、前記の駆動周波数による制御手段の場合に取れるダイナミックレンジ(変動幅)としては、駆動周波数はエンジンの回転数に同期することから、5Hz〜50Hzの10倍の変化幅で制御可能であり、また、開弁時間については、ON時間は2ms〜20msの10倍のダイナミックレンジで制御可能である。
従って、前記駆動周波数とON時間の両パラメータを用いてエンジンへの燃料供給量の制御を行う場合には、両パラメータの最大変化量を考慮した場合であっても、10×10=100倍のダイナミックレンジが限界である。
ところで、ガソリンエンジンの場合には、一般的に40〜50倍のダイナミックレンジが燃料供給量の調整には必要とされるところ、前記両パラメータを組み合わせることにより100倍のダイナミックレンジをとることができることから、前記燃料供給の調整としては、十分なダイナミックレンジを得ることができている。
一方、CNGのような高圧の気体燃料を用いる場合には、燃料ボンベに充填されている燃料圧力は、その使用過程において20MPa〜1.5MPa程度の幅で変動することが知られている。
そのため、従来の駆動周波数(噴射回数)と開弁時間を用いた制御手段においては、前述のように最大で100倍のダイナミックレンジまでが限界であり、20MPa〜1.5MPa程度の幅で大きく変動する燃料圧力の状況に応じて安定的な燃料噴射制御するためには、開口面積にして約1000倍のダイナミックレンジが必要とされるようなガスエンジンにおける、ガス燃料供給量の制御は大変困難であった。
そこで、従来は、例えば特許文献1などに記載されているように、燃料供給路に圧力調整器を設置して供給する燃料の圧力を300kPa程度に減圧して、燃料噴射弁へ供給することにより、ガス燃料の圧力変動幅を従来のガソリンエンジンの燃料供給調整手段の変動幅内に抑えて、燃料圧力の低下による燃料供給量の誤差の発生等を防止していた。
実際に、一般的なエンジンにおいては、圧力調整器により減圧した気体燃料を最大流量/アイドル流量≒80倍のダイナミックレンジに調整して燃料噴射弁へ供給している。
更に、従来のガス燃料供給装置においては、図4に示すように、燃料経路301の途中に設けた燃料ボンベ300から供給される高圧の燃料の圧力を減圧し、圧力調整器600
により安定的な圧力に調節しているが、使用される圧力調整器600としてダイアフラムを用いたメカ式のものが多く使用されており、この前記メカ式の圧力調整器の場合には、現状、これ以上の小型化を図ることは困難であり、加えて、使用しているダイアフラムが破損した場合には、致命的であること、また、弾性部材の劣化による吐出圧の補正が必要であること、完全に一定の吐出圧を得ることが流量と元圧の影響も受けることから不可能であることや、その構造上、ダイアフラムに加わる圧力とばねとのバランスで構成されることから、ばねーマス系の振動しやすい構造であり、異音が発生するという問題もある。
により安定的な圧力に調節しているが、使用される圧力調整器600としてダイアフラムを用いたメカ式のものが多く使用されており、この前記メカ式の圧力調整器の場合には、現状、これ以上の小型化を図ることは困難であり、加えて、使用しているダイアフラムが破損した場合には、致命的であること、また、弾性部材の劣化による吐出圧の補正が必要であること、完全に一定の吐出圧を得ることが流量と元圧の影響も受けることから不可能であることや、その構造上、ダイアフラムに加わる圧力とばねとのバランスで構成されることから、ばねーマス系の振動しやすい構造であり、異音が発生するという問題もある。
そこで、本発明は、上記のような課題を解決するとともに、CNGのような高圧の気体燃料をエンジンに供給する装置において、圧力調整器を用いなくても燃料圧力の大きな変動が生じた場合にも燃料遮断弁(燃料噴射弁)のみで、前記燃料圧力の変動に対応し、安定的なガス燃料をガスエンジンへ供給することを可能とするガス燃料供給制御装置を提供することを課題とする。
前記課題を解決するためになされた本発明は、燃料ボンベに貯蔵する高圧ガス燃料を圧力調整器を介さずにガスエンジンに供給するための燃料供給路に、前記燃料ボンベより供給されるガス燃料を前記ガスエンジンの状態に合わせて前記エンジンに送出する電磁式燃料遮断弁を備えたガスエンジンの燃料供給装置であって、前記電磁式遮断弁において、開弁時間を調節する手段と、噴射回数を調節する手段と、前記電磁式遮断弁の吐出開口面積を調節する手段とにより前記エンジンへの燃料供給量を調節することを特徴とする。
また、前記電磁式遮断弁の吐出開口面積の調節手段として、前記電磁式遮断弁の内部に備えられた、隙間調整部材を有する可変式オリフィスにより燃料供給路の開口面積を調節して前記エンジンへ供給されるガス燃料の供給量を調節する手段を用いることとした。
前記電磁式遮断弁の内部に備えられた、可変式オリフィスにより、燃料供給路の開口面積を調節することにより、前記エンジンへのガス燃料の供給量を調節する手段と、前記電磁式燃料遮断弁の開弁時間を調節する手段と、前記ガスエンジンへガス燃料を噴射する噴射回数を調節する手段とを備えることにより、燃料圧力の減圧手段を用いることなしに、前記エンジンへのガス燃料の供給量を調節することを可能とした。
前記電磁遮断弁の弁口部の開口面積を可変する手段としては、前記電磁遮断弁の内部に備えられた、可変式オリフィスにより、燃料供給路の開口面積を調節することにより、前記エンジンへのガス燃料の供給量を調節することを特徴とするが、この、前記弁口部の開口面積の可変手段として備えられる可変式オリフィスは、ガス燃料ボンベの燃料圧力を圧力センサで検出し、前記圧力センサ信号を取り込んだECUによりフィードバック制御される。
更に、前記可変式オリフィスの隙間面積調節手段としては電動式であればよく駆動源としてステップモータやリニアソレノイドアクチュエータ等のアクチュエータを用いて制御することを特徴とする。
加えて、前記電磁遮断弁の構成としては、ガス燃料を送出する燃料通路に配設され、ブ
ロック体に形成された流入口と排出口との連通部分に弁口が形成されているとともに、前記弁口には、常時は閉方向に付勢して電磁力により前記付勢力に抗して開方向に移動させるプランジャーとその先端に前記弁口に開口した排出口を開閉する弁体が嵌挿されており、前記弁体が先端面に前記排出口を弁座とするメイン弁を有するとともに基端面に前記プランジャーの先端面を弁座とするパイロット弁を有し、かつ前記先端面と基端面を繋ぐ連通孔が形成されている弁体であり前記電磁力により前記付勢力に抗してプランジャーが吸引されたときにプランジャーが引かれて前記パイロット弁を開弁し、前記弁体に貫通形成した連通孔を介して前記流入口と排出口とが連通することにより、前記流入口側と排出口側との差圧が解消され、前記プランジャーが弁体をとともに引きこんで前記メイン弁を開弁する電磁式遮断弁であって、前記弁口の開口面積を調節するための、可動式のオリフィスが、前記弁口と排出口の間に備えていることを特徴とする。
ロック体に形成された流入口と排出口との連通部分に弁口が形成されているとともに、前記弁口には、常時は閉方向に付勢して電磁力により前記付勢力に抗して開方向に移動させるプランジャーとその先端に前記弁口に開口した排出口を開閉する弁体が嵌挿されており、前記弁体が先端面に前記排出口を弁座とするメイン弁を有するとともに基端面に前記プランジャーの先端面を弁座とするパイロット弁を有し、かつ前記先端面と基端面を繋ぐ連通孔が形成されている弁体であり前記電磁力により前記付勢力に抗してプランジャーが吸引されたときにプランジャーが引かれて前記パイロット弁を開弁し、前記弁体に貫通形成した連通孔を介して前記流入口と排出口とが連通することにより、前記流入口側と排出口側との差圧が解消され、前記プランジャーが弁体をとともに引きこんで前記メイン弁を開弁する電磁式遮断弁であって、前記弁口の開口面積を調節するための、可動式のオリフィスが、前記弁口と排出口の間に備えていることを特徴とする。
本発明によれば、前記可変オリフィスによる制御に加え、従来の燃料噴射弁の制御方法である、駆動周波数(噴射回数)とON時間とを備えることにより、約1000倍のダイナミックレンジの変化に対応した燃料制御を可能とした。
以下に、本発明の好ましい実施の形態について詳細に説明する。
図2は、本発明に係るガス燃料供給装置の全体配置を示すものであり、ガスエンジン400にCNGのような高圧のガス燃料を供給する燃料供給装置であって、前記高圧のガス燃料を貯蔵するための燃料ボンベ300と、前記燃料ボンベ300より供給される前記高圧のガス燃料をガスエンジン400に供給するための燃料供給路301に前記燃料ボンベ300より供給される前記高圧のガス燃料を、前記ガスエンジン400の状態に合わせて調節する電磁遮断弁1を備えている。
ここで、前記燃料ボンベ300から供給されるガス燃料の燃料圧力は、そのボンベ内300の燃料の量により大きく変動する。
このため、ガスエンジン400への安定した燃料供給を実現するためには、燃料ボンベからの燃料圧力が変動する中においても安定してガス燃料を供給することのできるガス燃料制御手段が必要である。
このような、ガスエンジンの燃料供給装置において、燃料ボンベ300から供給されるガス燃料の供給量を制御する手段としては、従来から、電磁遮断弁1の駆動時間と噴射回
数が用いられている。
数が用いられている。
図1及び図3に示した本実施の形態に示される電磁遮断弁1においても、同様に前記電
磁遮断弁1の開弁時間を調節することにより、前記ガスエンジン400へのガス燃料の供
給量を調節する手段と、前記ガスエンジン400へガス燃料を噴射する噴射回数を調節す
ることにより、前記ガスエンジン400へのガス燃料の供給量を調節する手段とを備え、これらを圧力センサ201とECU200により制御を行うことにより、エンジンの運転状態に応じた燃料供給量をコントロールする手段として用いている。
磁遮断弁1の開弁時間を調節することにより、前記ガスエンジン400へのガス燃料の供
給量を調節する手段と、前記ガスエンジン400へガス燃料を噴射する噴射回数を調節す
ることにより、前記ガスエンジン400へのガス燃料の供給量を調節する手段とを備え、これらを圧力センサ201とECU200により制御を行うことにより、エンジンの運転状態に応じた燃料供給量をコントロールする手段として用いている。
しかしながら、前記電磁遮断弁の駆動時間と噴射回数の2つの燃料制御手段においては
、一つの制御手段で、約10倍のダイナミックレンジが限界であり、両方の制御手段を併用した場合であっても最大約100倍のダイナミックレンジの制御が計算上の限界値である。
、一つの制御手段で、約10倍のダイナミックレンジが限界であり、両方の制御手段を併用した場合であっても最大約100倍のダイナミックレンジの制御が計算上の限界値である。
特に従来の図4に示した燃料供給装置では、前記燃料ボンベ300から供給されるガス燃料の燃料圧力は、そのボンベ内300の燃料の量により大きく変動し、ガスエンジン400への安定した燃料供給を実現するためには、燃料供給量を変動する圧力の中においても安定して行うことのできる制御手段が必要とされる。
そこで、従来の燃料供給制御装置においては、圧力調整器600を用いて、供給される燃料圧力を上記の制御範囲に抑えて、燃料供給量の調節を行うことで制御していた。
これに対して、本実施の形態では、図1に示した本発明に係る電磁制御弁1においては
、電磁制御弁1の排出口72と弁口73の間の燃料流路に開口面積を可変することが出来
る隙間調整部材111を設置し、燃料供給路の開口面積を調節することにより、前記エンジン400へのガス燃料の供給量を調節する手段を備えている。
、電磁制御弁1の排出口72と弁口73の間の燃料流路に開口面積を可変することが出来
る隙間調整部材111を設置し、燃料供給路の開口面積を調節することにより、前記エンジン400へのガス燃料の供給量を調節する手段を備えている。
なお、本発明に係る電磁遮断弁には、燃料流路の周囲に温水路302を設けることにより、断熱膨張により冷却される前記電磁遮断弁を直接温めることを可能としている。
そして、前記燃料供給路の開口面積の可変手段として備えられる可変式オリフィスは、燃料ボンベ300の燃料圧力を圧力センサ201で検出し、前記圧力センサ信号を取り込んだECU200が前記可変式オリフィスの隙間調整部材111と連動する駆動手段により制御され、適切な開口面積となるように調節される。
この可変式オリフィスは、本実施の形態では、オリフィス部に配置した隙間調節部材111を流路に対して移動することにより吐出開口面積を変化するものであり、これにより燃料流路の面積を約10倍の範囲で変化させることを可能とし、具体的には、開口面積を0.7mm2〜7mm2の10倍のレンジで変化可能に配置される。
前記可変オリフィスにおける隙間調整部材111の可変駆動手段としては、正確かつ早く目的とする開口面積に調節できる駆動手段が求められるところ、図1(a)に示したステップモータ112、図1(b)に示したリニアソレノイドアクチュエータ113などを用いることにより解決できる。
更に詳細に説明すると、図1に示すように、流入口71より電磁制御弁1に流入したガス燃料は、弁室81内の弁体61の弁62,63が開弁方向へ可動したとき、弁口73を通過して、可変オリフィスのある流路を通過して排出口72を通過してガスエンジン400へ流れるように構成されている。
ここで、電磁遮断弁1の排出口72側に配置された前記可変式オリフィスは、減速機(図示せず)により微調整可能としたステップモータ112の先端に付設した隙間調節部材111を移動させてオリフィスの開口面積が変化することにより吐出量を変化させるものであり、燃料ボンベ300内の燃料圧力が高圧のとき(例えば20MPa)では、前記可変オリフィスにおける開口面積を最小とし、燃料ボンベの圧力の低下により開口し、燃料圧力が低圧(例えば1.5MPa)になったときは、最大の開口面積となるように設定される。
これは、例えば、燃料ボンベ300内の燃料圧力が最も高圧の20MPaで、最小流量のアイドル600rpmエンジン回転速度が要求される場合には、前記電磁遮断弁1は最低周波数の5Hzで作動し、その時の燃料噴射時間は、最小の2msとするよう制御される。
そして、前記制御手段に加えて、前記電磁遮断弁1の弁体61の下降であって排出口72の手前付近の燃料流路に備えた可変オリフィスを作動させて、燃料流路の面積を最小面積の0.7mm2にすることにより、高圧の20MPaの状態のときであっても、アイドル時の最小流量の制御を可能としている。
続いて、例えば、逆に、燃料ボンベ300内の燃料圧力が最も低圧の1.5MPaで、全開流量6000rpmのエンジン回転速度が要求される場合には、前記電磁遮断弁1は
、最高周波数の50Hzで作動させ、その時の燃料噴射時間は、最大の20ms(周波数50Hzで噴射時間20msは常時開弁している状態)とする。
、最高周波数の50Hzで作動させ、その時の燃料噴射時間は、最大の20ms(周波数50Hzで噴射時間20msは常時開弁している状態)とする。
そして、前記制御に加えて、前記電磁遮断弁1が開弁しているときの流量決める開口面
積を可変オリフィスの隙間調節部材111の調節により、最大面積の7.0mm2にする
ことにより、燃料ボンベ300内の燃料圧力が低圧であっても最大流量を確保することができる。
積を可変オリフィスの隙間調節部材111の調節により、最大面積の7.0mm2にする
ことにより、燃料ボンベ300内の燃料圧力が低圧であっても最大流量を確保することができる。
尚、図1(a)に示した実施の形態では、可変オリフィスによる開口面積の制御には、燃料ボンベ300に設置された圧力センサ201より、前記燃料ボンベ300内のそのときの燃料圧力を読み取り、この信号をECUに取り込み、演算することにより、可変オリフィスの隙間調節部材111を駆動するステップモータ112、リニアソレノイドアクチュエータ113等により制御する構成としているが、駆動系に使用されるアクチュエータは他の形式を用いることも可能である。
このように本実施の形態によれば、燃料ボンベ300からの燃料を燃料遮断弁1のみで
、その時の燃料ボンベの圧力に応じた安定的な燃料供給を制御することができるばかりか、きわめて大きなダイナミックレンジを用いて流量制御をすることが可能である。
、その時の燃料ボンベの圧力に応じた安定的な燃料供給を制御することができるばかりか、きわめて大きなダイナミックレンジを用いて流量制御をすることが可能である。
また、本実施の形態では、ガス燃料を送出する燃料通路に配設され、ブロック体に形成された流入口71と排出口72との連通部分に形成された弁口73には、常時は弁体61を閉方向に付勢して電磁力により前記付勢力に抗して開方向に移動するプランジャー51とその先端に前記弁口73に開口した排出口72を開閉する弁体61が嵌挿されている。
そして、前記弁体61が先端に前記弁口73の周縁部をメイン弁座64とするメイン弁63を有するとともに基端に前記プランジャー51の先端をパイロット弁座65とするパイロット弁62を有している。
加えて、前記弁体61には、前記先端と基端を貫通する、連通孔91が形成されている。
図1に示した電磁式遮断弁1は、前記電磁力により前記付勢力に抗してプランジャー51を引いた時に最初にプランジャー51のみが引かれて前記パイロット弁62を開弁し、前記弁体61に貫通形成した連通孔91を介して前記流入口71と排出口72とが連通することにより、下流側との差圧が解消され、前記プランジャー51を弁体61とともに引きこんで前記メイン弁63を開弁するものである。
特に本実施の形態では、前記弁体61がプランジャー51の先端から突出形成された筒状で先端を開口したハウジング部(収容部)54に開閉方向に所定の距離だけ移動可能にかつ先端に形成した開口から抜脱不能に収容されているとともに、前記収容部の周壁に少なくとも前記プランジャー51を引きこんで前記パイロット弁62を開弁したときに前記排出口72に連通する開口部67が形成されている。
具体的には、前記弁体61は、前記プランジャー51のハウジング部54に収容されるとともに、前記弁体61の環状の凸条部66が、前記プランジャー51のハウジング部54の内側周縁部に内方に向けて突設された弁体係止部53により係止されることにより、所定幅に往復運動可能にプランジャー51に連結される。
尚、弁体係止部53は、ハウジング部54の内側周縁部に内方に向けて突設されたフランジ状、或いは週方向に所定の間隔で配置される内側に屈曲して形成される複数の突起により形成されるのが好ましく、また、前記弁体係止部53の取付け方法は特に限定されないが、弁体61との接触により破損することがないように十分な耐久性のある材料と取付け方法が選択されるが、例えば金属製のリンクをかしめる又はレーザー溶接により固定するなどの手段が考えられる。
そして、閉弁時の圧力により、閉弁方向の力が、プランジャー51の吸引力を越えている場合、まず、最初に係る圧力が小さく、弁の一方に設けられたパイロット弁62が開弁することにより、係る圧力を前記プランジャー51の吸引力以下に低減させ、前記弁体の他方に設けられたメイン弁63を開口することにより、開弁する。
ここで、前記弁室内81に配設された弁体61は、プランジャー51側の基端と、排出口72側の先端とを有し、プランジャー51の先端にはパイロット弁座65、弁口部の周縁部にメイン弁座64を有し、弁座と弁体がそれぞれ当接することにより弁の開閉を行う。
本実施の形態においては、パイロット弁62の作用する開口部67の直径(シート径)はφ1mmとし、メイン弁63の作用する弁口73の直径(シート径)はφ6.5mmとした。
続いて、本発明に係る図1に示した電磁式遮断弁の作動について弁体部分周辺を拡大した説明図である図3を用いて説明する。
図3は、パイロット弁62とメイン弁63の作動状態について3つのパターンを断面図として示している。
ここで、図3(a)においては、パイロット弁62もメイン弁63も閉弁している状態を示している。
即ち、プランジャー51は、圧縮ばね4で弁室低部82に向かって付勢され、メイン弁63をメイン弁座65に密着させて弁口73を閉鎖している。
そして、気体燃料が燃料ボンベより送出されて、エンジンへ導入される流路を遮断する。
このとき、プランジャー51は、圧縮ばね4の付勢力により、パイロット弁62に密着
した状態であって、開口部67を閉じ、連通孔91を閉鎖する。
した状態であって、開口部67を閉じ、連通孔91を閉鎖する。
この場合には、閉弁時の圧力と戻しばね4による付勢力が弁体61にかかることから、プランジャー51の吸引力のみでの排出口72へ繋がる弁口73にかかるメイン弁63を開弁することが困難となる。
図3(b)は、プランジャー51が少し吸引されて、パイロット弁62が開弁し、メイン弁63は閉弁している状態を示す断面図である。
そこで、応答性良く遮断弁をコントロールするために、プランジャー51と連結されている弁体61のプランジャー51と当接する側に設けられたパイロット弁62を先に開口する。
そして、プランジャーが上昇してパイロット弁62が開弁されたことにより、図3(b)の拡大図に示すように、プランジャー51の先端部に設けられた通気口55から、矢印で示したように、燃料ガスが前記通気口55を通って排出口72へと流れることになる。
この結果、流入口71側と排出口72側との圧力差が小さくなることにより、メイン弁63を容易に開弁することができる。
ここで、パイロット弁62を前記プランジャー51の吸引力で開弁出来る理由としては、一般的に、シート径が小さい程、弁体を閉じる方向にかかる圧力は小さくなり、そして、具体的には、パイロット弁62が作用する開口部67と繋がっている連通孔91のシート径は、メイン弁63のシート径と比較して、小さく作られており、このシート径の差が掛る圧力の差となる結果、パイロット弁62をプランジャー51の吸引力のみで開けることが出来ると考えられる。
図3(c)においては、パイロット弁62およびメイン弁63も共に開弁された状態を示している。
電磁式遮断弁本体1のコイル2への通電により発生した磁場により、弁室81内のプランジャー51が磁化し、これにより、プランジャー51に吸引力が作用して弁体61が持ち上げられることによりメイン弁63が開弁する。
この結果、メイン弁63により遮断されていた燃料流路が開通し、ガス燃料が図3(c)の拡大図の矢印で示すように、大流量のガス燃料を供給出来るようになる。
これは、前記プランジャー51の吸引力が、バネの付勢力と発生する負圧の力を超えている限りにおいて開弁を維持する。
なお、電磁式遮断弁1を閉弁する場合には、コイル2への通電を遮断することによって達成される。
つまり、プランジャー51の磁性が消失することにより吸引力が消失するため、戻しばね4の付勢力により、弁体61が閉弁方向に作動し、パイロット弁62及びメイン弁63ともに閉弁する。
本発明においては、弁体61をプランジャー51の内部に軸方向に摺動可能に組み込んでいるため、弁体61の動作時の力が掛止部に均等にかかる構成となっていることから摩耗に強く耐久性に優れている。
弁体の構成については、本実施の形態に限定はされないが、前記弁体61の先端または基端に形成されるメイン弁63またはパイロット弁62の少なくとも一方は、前記弁体61の先端及び基端の周囲の面より環状に突出して形成される(図1および図3)。
1 電磁遮断弁,2 コイル,3 スリーブ,4 戻しばね,51 プランジャー,53 弁体係止部,54 ハウジング部,55 流入孔,61 弁体,62 パイロット弁,63 メイン弁,64 メイン弁座,65 パイロット弁座,67 開口部,71 流入口,72 排出口,73 弁口,81 弁室,111 隙間調整部材,112 ステップモータ,113 リニアソレノイドアクチュエーター,200 ECU,201 圧力センサ,300 燃料ボンベ,301 燃料供給路,302 温水路,400 ガスエンジン,500 遮断弁,600 圧力調整器(ダイアフラム),700 燃料噴射弁
Claims (6)
- 燃料ボンベに貯蔵する高圧ガス燃料を圧力調整器を介さずにガスエンジンに供給するための燃料供給路に、前記燃料ボンベより供給されるガス燃料を前記ガスエンジンの状態に合わせて前記エンジンに送出する電磁式燃料遮断弁を備えたガスエンジンの燃料供給装置であって、
前記電磁式遮断弁において、開弁時間を調節する手段と、噴射回数を調節する手段と、前記電磁式遮断弁の吐出開口面積を調節する手段とにより前記エンジンへの燃料供給量を調節することを特徴とするガス燃料供給制御装置。 - 前記電磁式燃料遮断弁の開弁時間を調節することにより前記エンジンへのガス燃料の供給量を調節する手段と、前記ガスエンジンへガス燃料を噴射する噴射回数を調節することにより前記エンジンへのガス燃料の供給量を調節する手段と、前記電磁式遮断弁の内部に備えられた、隙間調整部材を用いて、燃料供給路の開口面積を調節することにより、前記エンジンへのガス燃料の供給量を調節する手段とを備え、燃料供給量を制御するための燃料圧力の減圧手段を用いないことを特徴とする請求項1に記載のガス燃料供給制御装置。
- 前記電磁式遮断弁の吐出開口面積の調節手段が、前記電磁式遮断弁内に設けられた可変式オリフィスによることを特徴とする請求項1または2に記載のガス燃料供給制御装置。
- 前記可変式オリフィスの吐出開口面積の変化が、隙間調整部材をステップモータにより駆動するとともに前記ステップモータにより行われるとともに前記ステップモータによる吐出開口面積の調節が前記ガス燃料を貯留する燃料ボンベに設置した圧力センサで検出した燃料ボンベ内の燃料圧力信号を元にしてECUによりフィードバック制御されることを特徴とする請求項1,2または3に記載のガス燃料供給制御装置。
- 前記可変式オリフィスの吐出開口面積の変化が、隙間調整部材をリニアソレノイドアクチュエータにより駆動することにより行われるとともに前記リニアソレノイドアクチュエータによる吐出開口面積の調節が前記ガス燃料を貯留する燃料ボンベに設置した圧力センサで検出した燃料ボンベ内の燃料圧力信号を元にしてECUによりフィードバック制御されることを特徴とする請求項1,2または3に記載のガス燃料供給制御装置。
- 前記電磁式遮断弁は、ガス燃料を送出する燃料通路に配設され、ブロック体に形成された流入口と排出口との連通部分に弁口が形成されているとともに、前記弁口には、常時は閉方向に付勢して電磁力により前記付勢力に抗して開方向に移動させるプランジャーとその先端に前記弁口に開口した排出口を開閉する弁体が嵌挿されており、前記弁体が先端面に前記排出口を弁座とするメイン弁を有するとともに基端面に前記プランジャーの先端面を弁座とするパイロット弁を有し、かつ前記先端面と基端面を繋ぐ連通孔が形成されている弁体であり、前記電磁力により前記付勢力に抗して前記プランジャーが吸引されたときに前記プランジャーが引かれて前記パイロット弁を開弁し、前記弁体に貫通形成した前記連通孔を介して前記流入口と排出口とが連通することにより、前記流入口側と排出口側との差圧が解消され、前記プランジャーが弁体をとともに引きこんで前記メイン弁を開弁する電磁式遮断弁であって、前記弁口の開口面積を調節するための、可動式のオリフィスが、前記弁口と排出口の間に備えていることを特徴とする請求項1,2,3,4または5に記載のガス燃料供給制御装置。
Priority Applications (1)
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JP2012207129A JP2014062477A (ja) | 2012-09-20 | 2012-09-20 | ガス燃料供給制御装置 |
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