JP2575056Y2 - ガスエンジンの空燃比制御装置 - Google Patents
ガスエンジンの空燃比制御装置Info
- Publication number
- JP2575056Y2 JP2575056Y2 JP1991076612U JP7661291U JP2575056Y2 JP 2575056 Y2 JP2575056 Y2 JP 2575056Y2 JP 1991076612 U JP1991076612 U JP 1991076612U JP 7661291 U JP7661291 U JP 7661291U JP 2575056 Y2 JP2575056 Y2 JP 2575056Y2
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- Japan
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- air
- gas
- venturi
- fuel ratio
- fuel
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- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
- Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本考案は、燃料ガスと空気とを混
合して、シリンダ内で燃焼させるガスエンジンにおい
て、その空燃比を向上させるためのガスエンジンの空燃
比制御装置に関する。
合して、シリンダ内で燃焼させるガスエンジンにおい
て、その空燃比を向上させるためのガスエンジンの空燃
比制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の燃料ガスと空気を混合してシリン
ダ内で燃焼させるガスエンジンの、燃料ガスと空気とを
混合するベンチュリー部分を図４に示し、以下これにつ
いて説明する。
ダ内で燃焼させるガスエンジンの、燃料ガスと空気とを
混合するベンチュリー部分を図４に示し、以下これにつ
いて説明する。
【０００３】１はシリンダに空気を吸入する吸入管で、
その一部には順次に内径が縮小した後、順次に拡大する
ベンチュリー部２が設けられ、該ベンチュリー部２の最
小径部２ａには、燃料ガスを噴出する噴出孔３が穿設さ
れており、図において、矢印ａは吸入される空気流の方
向、同ｂはこの空気流により吸引される燃料ガスの方向
を示している。
その一部には順次に内径が縮小した後、順次に拡大する
ベンチュリー部２が設けられ、該ベンチュリー部２の最
小径部２ａには、燃料ガスを噴出する噴出孔３が穿設さ
れており、図において、矢印ａは吸入される空気流の方
向、同ｂはこの空気流により吸引される燃料ガスの方向
を示している。
【０００４】このベンチュリー部２を、エンジンの回転
に伴う吸気力で空気が通過すると、ベンチュリー部２の
形状によって、此処を通過する空気の速度が増大して、
この部分では負圧となり、その負圧による吸引力によっ
て、噴出孔３から燃料ガスが噴出し、空気と燃料ガスと
が混合されるものである。
に伴う吸気力で空気が通過すると、ベンチュリー部２の
形状によって、此処を通過する空気の速度が増大して、
この部分では負圧となり、その負圧による吸引力によっ
て、噴出孔３から燃料ガスが噴出し、空気と燃料ガスと
が混合されるものである。
【０００５】前記のようなガスと空気を混合して燃焼さ
せるガスエンジンの、吸入された空気中に燃料を供給す
る装置としては、実開昭６０−９２７４２号公報記載の
ガスエンジンの燃料供給装置がある。
せるガスエンジンの、吸入された空気中に燃料を供給す
る装置としては、実開昭６０−９２７４２号公報記載の
ガスエンジンの燃料供給装置がある。
【０００６】このガスエンジンの燃料供給装置は、キャ
ブレターによる燃料と空気とを混合させる場合に、バイ
パス通路を設けて、このバイパス通路に空燃比調整バル
ブを設けた構成に関し、本考案のベンチュリーによるガ
スと空気の混合を行うものとは相違するので、これに対
する考察は省略する。
ブレターによる燃料と空気とを混合させる場合に、バイ
パス通路を設けて、このバイパス通路に空燃比調整バル
ブを設けた構成に関し、本考案のベンチュリーによるガ
スと空気の混合を行うものとは相違するので、これに対
する考察は省略する。
【０００７】
【考案が解決しようとする課題】前述のようなベンチュ
リーで燃料ガスと空気を混合する装置においては、ガス
エンジンの回転数や負荷が少ない場合には、ベンチュリ
ー部２に生ずる負圧が少ないため、空気に対する燃料の
比率が低くなるが、回転数、或いは負荷が増加するにつ
れて、前記の負圧の増加が大きいため、燃料が濃厚にな
ってしまう。
リーで燃料ガスと空気を混合する装置においては、ガス
エンジンの回転数や負荷が少ない場合には、ベンチュリ
ー部２に生ずる負圧が少ないため、空気に対する燃料の
比率が低くなるが、回転数、或いは負荷が増加するにつ
れて、前記の負圧の増加が大きいため、燃料が濃厚にな
ってしまう。
【０００８】即ち、吸気される空気量の増加に伴って燃
料ガスの増加が多くなり、ガス流量を縦軸に、負荷等に
伴う空気流量を横軸に取った、空気と燃料ガスの混合比
率を示す図５のように、直線で表した理論空燃比１に対
し、この種のベンチュリー装置では、同図の点線の理論
空燃比のようなものとなってしまう。
料ガスの増加が多くなり、ガス流量を縦軸に、負荷等に
伴う空気流量を横軸に取った、空気と燃料ガスの混合比
率を示す図５のように、直線で表した理論空燃比１に対
し、この種のベンチュリー装置では、同図の点線の理論
空燃比のようなものとなってしまう。
【０００９】３元触媒を使って、排気ガスを浄化するた
めには、その前提条件である理論空燃比１を保持する必
要があるが、上記の空燃比の変化は、例え乗用車ガソリ
ンエンジン等で採用されている電子制御空燃比制御装置
を利用しても、負荷０から全負荷まで、空燃比１を保つ
空燃比制御が不可能となってしまう。
めには、その前提条件である理論空燃比１を保持する必
要があるが、上記の空燃比の変化は、例え乗用車ガソリ
ンエンジン等で採用されている電子制御空燃比制御装置
を利用しても、負荷０から全負荷まで、空燃比１を保つ
空燃比制御が不可能となってしまう。
【００１０】本考案は、従来のベンチュリー装置を使用
したガスエンジンにおける前述の問題点を解決し、簡単
な機構で空燃比を１に近づけて、ガスエンジンの高出
力、環境浄化に役立つ空燃比制御装置を提供することを
目的とする。
したガスエンジンにおける前述の問題点を解決し、簡単
な機構で空燃比を１に近づけて、ガスエンジンの高出
力、環境浄化に役立つ空燃比制御装置を提供することを
目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本考案は、ベンチュリー
部が備えられている吸気管の前記ベンチュリー部の壁面
の最小径部に燃料ガスを噴射する噴出孔が設けられてい
るガスエンジンのガス空燃比制御装置において、前記ベ
ンチュリー部の壁面の最小径部に燃料ガスを噴射する噴
出孔が開口され、上記ベンチュリー部の最小径部に、中
心から偏った位置に軸が設けられているバタフライバル
ブを、その周縁部とベンチュリー部の壁面の最小径部の
間に隙間を形成するように軸支させ、該軸には、バタフ
ライバルブがベンチュリー部を閉鎖する方向にトーショ
ンバネを巻設したことを特徴とするガスエンジンの空燃
比制御装置。
部が備えられている吸気管の前記ベンチュリー部の壁面
の最小径部に燃料ガスを噴射する噴出孔が設けられてい
るガスエンジンのガス空燃比制御装置において、前記ベ
ンチュリー部の壁面の最小径部に燃料ガスを噴射する噴
出孔が開口され、上記ベンチュリー部の最小径部に、中
心から偏った位置に軸が設けられているバタフライバル
ブを、その周縁部とベンチュリー部の壁面の最小径部の
間に隙間を形成するように軸支させ、該軸には、バタフ
ライバルブがベンチュリー部を閉鎖する方向にトーショ
ンバネを巻設したことを特徴とするガスエンジンの空燃
比制御装置。
【００１２】
【作用】本考案のガスエンジンの空燃比制御装置は、ベ
ンチュリー部を通過する空気量が少ない時には、バタフ
ライバルブに対するラム圧が少ないため、バタフライバ
ルブは、付勢部材の付勢力によってベンチュリー部を閉
鎖する方向に回動し、ベンチュリー部は絞られ、吸入空
気の流入速度が増大し、その負圧で燃料ガスは多く吸い
出される。
ンチュリー部を通過する空気量が少ない時には、バタフ
ライバルブに対するラム圧が少ないため、バタフライバ
ルブは、付勢部材の付勢力によってベンチュリー部を閉
鎖する方向に回動し、ベンチュリー部は絞られ、吸入空
気の流入速度が増大し、その負圧で燃料ガスは多く吸い
出される。
【００１３】しかし、ガスエンジンの回転数が増加する
等で、ベンチュリーを通過する空気量が増加するにつ
れ、バタフライバルブは、その中心から偏った位置で軸
支されているため、空気量の増加に伴う流速によるラム
圧のアンバランスが生じ、そのためにバタフライバルブ
は回動する方向に押圧され、トーションバネに抗して傾
き、ベンチュリー部を開くので、噴出孔から吸入される
燃料ガスの量は調整されるものである。また、軸には、
バタフライバルブがベンチュリー部を閉鎖する方向にト
ーションバネが巻設されているので、トーションバネを
架設するスペースが小さくても問題なくトーションバネ
が取り付けられる。
等で、ベンチュリーを通過する空気量が増加するにつ
れ、バタフライバルブは、その中心から偏った位置で軸
支されているため、空気量の増加に伴う流速によるラム
圧のアンバランスが生じ、そのためにバタフライバルブ
は回動する方向に押圧され、トーションバネに抗して傾
き、ベンチュリー部を開くので、噴出孔から吸入される
燃料ガスの量は調整されるものである。また、軸には、
バタフライバルブがベンチュリー部を閉鎖する方向にト
ーションバネが巻設されているので、トーションバネを
架設するスペースが小さくても問題なくトーションバネ
が取り付けられる。
【００１４】
【実施例】次に、本考案の実施の一例を、図１〜図３に
ついて説明する。図１、図２において、１は吸気管、２
はベンチュリー部、２ａはその最小径部、３はこの最小
径部２ａに設けられて燃料ガスを噴出する噴出孔、４は
吸入される空気のエアークリーナー、５はガスエンジン
に吸入される混合気の量を制限して、ガスエンジンの回
転数を制御するスロットルバルブ、６は吸入された混合
気を各シリンダに配分する多岐管であり、これらの部分
は従来と異なるものではない。
ついて説明する。図１、図２において、１は吸気管、２
はベンチュリー部、２ａはその最小径部、３はこの最小
径部２ａに設けられて燃料ガスを噴出する噴出孔、４は
吸入される空気のエアークリーナー、５はガスエンジン
に吸入される混合気の量を制限して、ガスエンジンの回
転数を制御するスロットルバルブ、６は吸入された混合
気を各シリンダに配分する多岐管であり、これらの部分
は従来と異なるものではない。
【００１５】このベンチュリー部２の内部には、その内
径に近似したバタフライバルブ７が、その中心から偏っ
た位置で軸８に固定され、この軸８は最小径部２ａに回
動自在に軸支されている。バタフライバルブ７の周縁部
とベンチュリー部２の壁面の最小径部の間に隙間Ｃが形
成されている。
径に近似したバタフライバルブ７が、その中心から偏っ
た位置で軸８に固定され、この軸８は最小径部２ａに回
動自在に軸支されている。バタフライバルブ７の周縁部
とベンチュリー部２の壁面の最小径部の間に隙間Ｃが形
成されている。
【００１６】この軸８には、バタフライバルブ７がベン
チュリー部２を閉鎖する方向に、トーションバネ９を装
架するもので、バタフライバルブ７に図４の矢印ａの方
向の空気流が当たると、バタフライバルブ７の軸８がそ
の中心から偏っているため、軸８の上方向と下方向では
空気流による力がアンバランスとなり、バタフライバル
ブ７は、これをトーションバネ９の付勢に抗して開こう
とする力を受けることになる。
チュリー部２を閉鎖する方向に、トーションバネ９を装
架するもので、バタフライバルブ７に図４の矢印ａの方
向の空気流が当たると、バタフライバルブ７の軸８がそ
の中心から偏っているため、軸８の上方向と下方向では
空気流による力がアンバランスとなり、バタフライバル
ブ７は、これをトーションバネ９の付勢に抗して開こう
とする力を受けることになる。
【００１７】このようなバタフライバルブ７を開こうと
するラム圧は、空気流が遅い場合には小さいので、バタ
フライバルブ７はトーションバネ９の付勢力でベンチュ
リー部２を閉鎖する方向に回動する。
するラム圧は、空気流が遅い場合には小さいので、バタ
フライバルブ７はトーションバネ９の付勢力でベンチュ
リー部２を閉鎖する方向に回動する。
【００１８】これに対し、空気流が速くなると、前記の
ようなバタフライバルブ７に発生するラム圧のアンバラ
ンスで、トーションバネ９の付勢力に抗して、空気流の
速さに応じた角度だけ開くようになる。
ようなバタフライバルブ７に発生するラム圧のアンバラ
ンスで、トーションバネ９の付勢力に抗して、空気流の
速さに応じた角度だけ開くようになる。
【００１９】従って、空気の流量が少ない場合には、ベ
ンチュリー部２は絞られるようになり、最小径部２ａを
通過する空気流の速度が速くなり、負圧が高くなって噴
出孔３から吸入される燃料ガスの量は増加する。
ンチュリー部２は絞られるようになり、最小径部２ａを
通過する空気流の速度が速くなり、負圧が高くなって噴
出孔３から吸入される燃料ガスの量は増加する。
【００２０】これに対し、空気の流量が多くなると、ベ
ンチュリー部２は、その空気流の速度に応じて開かれる
ので、負圧の増加はそれ程多くはならず、吸入される燃
料ガスの量は調整されるものである。
ンチュリー部２は、その空気流の速度に応じて開かれる
ので、負圧の増加はそれ程多くはならず、吸入される燃
料ガスの量は調整されるものである。
【００２１】図３は、図５と同様に、ガス流量を縦軸
に、空気流量を横軸にとって、燃料ガスと空気の混合比
率を表すもので、同図のＡは，図５の点線で示したのと
同じ従来のベンチュリー装置に於ける空燃比、Ｃが空燃
比１の線、Ｂは本考案の一実施例の空燃比であり、この
ように本考案は、０負荷から全負荷までの空燃比を１に
近づけることが可能となる。
に、空気流量を横軸にとって、燃料ガスと空気の混合比
率を表すもので、同図のＡは，図５の点線で示したのと
同じ従来のベンチュリー装置に於ける空燃比、Ｃが空燃
比１の線、Ｂは本考案の一実施例の空燃比であり、この
ように本考案は、０負荷から全負荷までの空燃比を１に
近づけることが可能となる。
【００２２】本考案の実施に際しては、バタフライバル
ブ７の面積、形状が、ベンチュリー部２の最小径部２ａ
に対しての比率、形状、トーションバネ９のバネ定数、
燃料ガスの通過面積、燃料ガスの圧力等、実際のガスエ
ンジンについて、マッチングさせる必要がある。また、
軸８には、バタフライバルブ７がベンチュリー部２を閉
鎖する方向にトーションバネ９が巻設されているので、
トーションバネ９を軸８に巻き付けた構造が構成され、
トーションバネ９を架設するスペースが小さくても問題
なくトーションバネ９を取り付けることができる。
ブ７の面積、形状が、ベンチュリー部２の最小径部２ａ
に対しての比率、形状、トーションバネ９のバネ定数、
燃料ガスの通過面積、燃料ガスの圧力等、実際のガスエ
ンジンについて、マッチングさせる必要がある。また、
軸８には、バタフライバルブ７がベンチュリー部２を閉
鎖する方向にトーションバネ９が巻設されているので、
トーションバネ９を軸８に巻き付けた構造が構成され、
トーションバネ９を架設するスペースが小さくても問題
なくトーションバネ９を取り付けることができる。
【００２３】
【考案の効果】以上説明したように本考案は、ガスエン
ジンの０負荷から全負荷の状態まで、理論空燃比１に近
い状態に空燃比を設定できるので、ガスエンジンの出力
の向上が計れるばかりでなく、３元触媒を使ってのエン
ジン排気ガスの浄化に際し、３元触媒を使用するための
前提条件をほぼ満足させることができる。
ジンの０負荷から全負荷の状態まで、理論空燃比１に近
い状態に空燃比を設定できるので、ガスエンジンの出力
の向上が計れるばかりでなく、３元触媒を使ってのエン
ジン排気ガスの浄化に際し、３元触媒を使用するための
前提条件をほぼ満足させることができる。
【００２４】そのため、ガスエンジンの排気ガスによる
環境汚染を低減することができ、環境浄化に貢献でき、
しかも構成が簡単で、空燃比のためのマニュアル操作を
必要としない等の効果を有するものである。また、軸に
は、バタフライバルブがベンチュリー部を閉鎖する方向
にトーションバネが巻設されているので、トーションバ
ネを軸に巻き付けた構造が構成され、トーションバネを
架設するスペースが小さくても問題なくトーションバネ
を取り付けることができる。
環境汚染を低減することができ、環境浄化に貢献でき、
しかも構成が簡単で、空燃比のためのマニュアル操作を
必要としない等の効果を有するものである。また、軸に
は、バタフライバルブがベンチュリー部を閉鎖する方向
にトーションバネが巻設されているので、トーションバ
ネを軸に巻き付けた構造が構成され、トーションバネを
架設するスペースが小さくても問題なくトーションバネ
を取り付けることができる。
【図１】本考案の一実施例の側面の略示断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】本考案による燃料ガスと空気の混合比率図であ
る。
る。
【図４】従来の装置の断面図である。
【図５】従来の燃料ガスと空気の混合比率図である。
２ ベンチュリー部 ２ａ 最小径部 ３ 噴出孔 ７ 蝶バルブ ８ 軸 ９ トーションバネ
Claims (1)
- 【請求項１】 ベンチュリー部が備えられている吸気管
の前記ベンチュリー部の壁面の最小径部に燃料ガスを噴
射する噴出孔が設けられているガスエンジンのガス空燃
比制御装置において、前記ベンチュリー部の壁面の最小径部に燃料ガスを噴射
する噴出孔が開口され、 上記ベンチュリー部の最小径部に、中心から偏った位置
に軸が設けられているバタフライバルブを、その周縁部
とベンチュリー部の壁面の最小径部の間に隙間を形成す
るように軸支させ、 該軸には、バタフライバルブがベンチュリー部を閉鎖す
る方向にトーションバネを巻設したことを特徴とするガ
スエンジンの空燃比制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1991076612U JP2575056Y2 (ja) | 1991-09-24 | 1991-09-24 | ガスエンジンの空燃比制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1991076612U JP2575056Y2 (ja) | 1991-09-24 | 1991-09-24 | ガスエンジンの空燃比制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0530438U JPH0530438U (ja) | 1993-04-23 |
| JP2575056Y2 true JP2575056Y2 (ja) | 1998-06-25 |
Family
ID=13610169
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1991076612U Expired - Lifetime JP2575056Y2 (ja) | 1991-09-24 | 1991-09-24 | ガスエンジンの空燃比制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2575056Y2 (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3043543U (ja) * | 1997-05-20 | 1997-11-28 | 小松エレクトロニクス株式会社 | 液体加熱装置 |
-
1991
- 1991-09-24 JP JP1991076612U patent/JP2575056Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0530438U (ja) | 1993-04-23 |
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