JP3343632B2 - ガス・エンジン用混合器 - Google Patents
ガス・エンジン用混合器Info
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- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M21/00—Apparatus for supplying engines with non-liquid fuels, e.g. gaseous fuels stored in liquid form
- F02M21/02—Apparatus for supplying engines with non-liquid fuels, e.g. gaseous fuels stored in liquid form for gaseous fuels
- F02M21/04—Gas-air mixing apparatus
- F02M21/047—Venturi mixer
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M25/00—Engine-pertinent apparatus for adding non-fuel substances or small quantities of secondary fuel to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M19/00—Details, component parts, or accessories of carburettors, not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M1/00 - F02M17/00
- F02M19/08—Venturis
- F02M19/088—Whirl devices and other atomising means in or on the venturi walls
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B1/00—Engines characterised by fuel-air mixture compression
- F02B1/02—Engines characterised by fuel-air mixture compression with positive ignition
- F02B1/04—Engines characterised by fuel-air mixture compression with positive ignition with fuel-air mixture admission into cylinder
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/30—Use of alternative fuels, e.g. biofuels
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はＬＰＧ、ＣＮＧのような
気体燃料をガス・エンジン用に供給するための混合器に
関するものである。
気体燃料をガス・エンジン用に供給するための混合器に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】気体燃料をガス・エンジンに供給するに
あたって空気と混合させる混合器は、空気流量に対応し
た燃料を供給するため燃料流出用のノズル口を吸気通路
軸線に直角方向へ向けてベンチュリに開口させている。
あたって空気と混合させる混合器は、空気流量に対応し
た燃料を供給するため燃料流出用のノズル口を吸気通路
軸線に直角方向へ向けてベンチュリに開口させている。
【０００３】一方、混合器の吸気通路に形成されるベン
チュリはガソリン・エンジン用気化器のベンチュリと同
様に、流量測定用の理想的なベンチュリとは異なり最狭
部下流の広がり角を大きくして吸気通路長を短縮し、場
所的制約に対応させなければならない。
チュリはガソリン・エンジン用気化器のベンチュリと同
様に、流量測定用の理想的なベンチュリとは異なり最狭
部下流の広がり角を大きくして吸気通路長を短縮し、場
所的制約に対応させなければならない。
【０００４】ところが、気体燃料は液体燃料と比較して
容積流量が著しく大きいため大流量をノズル口から流出
させる必要があり、ノズル口を最狭部においてベンチュ
リ壁面上で開口させた場合は大流量の気体燃料が吸入空
気流と衝突して大きな混合損失を生じる。そこで、ノズ
ル口を最狭部よりも下流側に設けて吸入空気流の流線か
らノズル口を離すことにより混合損失を小さくするとい
う構成とするのが普通であり（特公昭４９−９１２２号
公報の第１図、特公昭５２−１３５８０号公報の第１図
参照）、従ってベンチュリの広がり角を大きくすること
は混合器を設置場所の制約から解放させると同時に混合
損失を低減させるという効果をもたらす。
容積流量が著しく大きいため大流量をノズル口から流出
させる必要があり、ノズル口を最狭部においてベンチュ
リ壁面上で開口させた場合は大流量の気体燃料が吸入空
気流と衝突して大きな混合損失を生じる。そこで、ノズ
ル口を最狭部よりも下流側に設けて吸入空気流の流線か
らノズル口を離すことにより混合損失を小さくするとい
う構成とするのが普通であり（特公昭４９−９１２２号
公報の第１図、特公昭５２−１３５８０号公報の第１図
参照）、従ってベンチュリの広がり角を大きくすること
は混合器を設置場所の制約から解放させると同時に混合
損失を低減させるという効果をもたらす。
【０００５】ここで、ベンチュリ内の空気流れを見る
と、最狭部で最大流速となった空気は広がり部で流速を
次第に低下するが、ベンチュリ壁面に接する部分および
その近くでは粘性により減速されて中心部よりも更に流
速を低下し境界層を形成する。この境界層は下流へ向か
うに従って流速が低下するため次第に拡大し、エンジン
へ向かう吸入空気の流れ、即ち主流を押しのけるように
働いて通気抵抗を発生するものであり、境界層が更に拡
大するとベンチュリ壁面に接する部分およびその近くの
空気流速がゼロとなり更に進んで流れ方向が逆となって
主流がベンチュリ壁面から剥離するに至り、通気抵抗を
増大する。
と、最狭部で最大流速となった空気は広がり部で流速を
次第に低下するが、ベンチュリ壁面に接する部分および
その近くでは粘性により減速されて中心部よりも更に流
速を低下し境界層を形成する。この境界層は下流へ向か
うに従って流速が低下するため次第に拡大し、エンジン
へ向かう吸入空気の流れ、即ち主流を押しのけるように
働いて通気抵抗を発生するものであり、境界層が更に拡
大するとベンチュリ壁面に接する部分およびその近くの
空気流速がゼロとなり更に進んで流れ方向が逆となって
主流がベンチュリ壁面から剥離するに至り、通気抵抗を
増大する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】前述のように、最狭部
下流の広がり角を大きくして吸気通路長を短縮させたベ
ンチュリ形状とし、且つ最狭部よりも下流側に気体燃料
のノズル口を開口させて混合損失の低減を計った構成と
したものにあっては、広がり部で境界剥離を生じて通気
抵抗増大によるエンジン出力低下を招くこととなるので
広がり角を充分大きくすることができない。即ち、本発
明が解決しようとする課題は従来の混合器においては広
がり角を大きくすると混合損失が低減される反面通気抵
抗が増大し、広がり角を小さくすると通気抵抗が低減さ
れる反面混合損失が増大する、という相反する性質をも
っており、混合損失および通気抵抗がともに小さいベン
チュリ構造を具えた混合器がこれまでなかった、という
点である。
下流の広がり角を大きくして吸気通路長を短縮させたベ
ンチュリ形状とし、且つ最狭部よりも下流側に気体燃料
のノズル口を開口させて混合損失の低減を計った構成と
したものにあっては、広がり部で境界剥離を生じて通気
抵抗増大によるエンジン出力低下を招くこととなるので
広がり角を充分大きくすることができない。即ち、本発
明が解決しようとする課題は従来の混合器においては広
がり角を大きくすると混合損失が低減される反面通気抵
抗が増大し、広がり角を小さくすると通気抵抗が低減さ
れる反面混合損失が増大する、という相反する性質をも
っており、混合損失および通気抵抗がともに小さいベン
チュリ構造を具えた混合器がこれまでなかった、という
点である。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は前記課題を解決
し、広がり角を大きくして吸気通路長を短縮し場所的制
約への対応を計ったベンチュリ形状としたものにおいて
も境界剥離による通気抵抗増大を招くことがなく、従っ
て混合損失および通気抵抗がともに小さいガス・エンジ
ン用混合器を提供することを目的とするものである。
し、広がり角を大きくして吸気通路長を短縮し場所的制
約への対応を計ったベンチュリ形状としたものにおいて
も境界剥離による通気抵抗増大を招くことがなく、従っ
て混合損失および通気抵抗がともに小さいガス・エンジ
ン用混合器を提供することを目的とするものである。
【０００８】即ち、そのために本発明は気体燃料のノズ
ル口をベンチュリ最狭部附近においてベンチュリ壁面上
で吸入空気の流れとほぼ平行な方向へ向けて設けるとと
もに、空気吹出し用のノズル口をベンチュリ広がり部に
おいてベンチュリ壁面上で吸入空気の流れとほぼ平行な
方向へ向けて設ける、という構成とした。気体燃料のノ
ズル口はベンチュリ最狭部またはそれよりも下流側或い
は上流側のいずれにも設けることができる。また、気体
燃料および空気のノズル口はともにベンチュリ全周に亘
るリング状に形成するのが好ましい。更に、ベンチュリ
は通路面積が縮小する入口部を形成する部片と広がり部
を形成する少なくとも二つの部片とを互いに隙間を設け
て積層した構成とし、入口部を形成する部片とこれに隣
り合って広がり部を形成する部片との隙間で気体燃料の
ノズル口を形成するとともに、広がり部を形成する部片
の互いの隙間によって空気のノズル口を形成するのが好
適である。
ル口をベンチュリ最狭部附近においてベンチュリ壁面上
で吸入空気の流れとほぼ平行な方向へ向けて設けるとと
もに、空気吹出し用のノズル口をベンチュリ広がり部に
おいてベンチュリ壁面上で吸入空気の流れとほぼ平行な
方向へ向けて設ける、という構成とした。気体燃料のノ
ズル口はベンチュリ最狭部またはそれよりも下流側或い
は上流側のいずれにも設けることができる。また、気体
燃料および空気のノズル口はともにベンチュリ全周に亘
るリング状に形成するのが好ましい。更に、ベンチュリ
は通路面積が縮小する入口部を形成する部片と広がり部
を形成する少なくとも二つの部片とを互いに隙間を設け
て積層した構成とし、入口部を形成する部片とこれに隣
り合って広がり部を形成する部片との隙間で気体燃料の
ノズル口を形成するとともに、広がり部を形成する部片
の互いの隙間によって空気のノズル口を形成するのが好
適である。
【０００９】
【作用】エンジンに向かって吸入空気が流れるとき、ベ
ンチュリ最狭部で最大負圧が発生し、その附近に開口し
たノズル口から気体燃料が吸入空気流とほぼ平行に吸出
され殆んど衝突することなく合流して広がり部をエンジ
ンに向かって流れる。この流れは広がり部によって境界
層を発生するが、広がり部に設けられているノズル口か
ら空気が吸入空気および気体燃料の流れとほぼ平行に吹
出されることにより境界層は縮小し或いは消滅すること
となる。即ち、気体燃料と吸入空気との衝突による混合
損失、および境界層形成による通気抵抗がきわめて小さ
い値となる。また、気体燃料は最狭部を通過した吸入空
気とノズル口から吹出した空気とに挟まれてこれらと次
第に混合し、且つ吸気マニホルド内でも壁面流となら
ず、従ってエンジンに均一な混合気を供給することがで
きる。
ンチュリ最狭部で最大負圧が発生し、その附近に開口し
たノズル口から気体燃料が吸入空気流とほぼ平行に吸出
され殆んど衝突することなく合流して広がり部をエンジ
ンに向かって流れる。この流れは広がり部によって境界
層を発生するが、広がり部に設けられているノズル口か
ら空気が吸入空気および気体燃料の流れとほぼ平行に吹
出されることにより境界層は縮小し或いは消滅すること
となる。即ち、気体燃料と吸入空気との衝突による混合
損失、および境界層形成による通気抵抗がきわめて小さ
い値となる。また、気体燃料は最狭部を通過した吸入空
気とノズル口から吹出した空気とに挟まれてこれらと次
第に混合し、且つ吸気マニホルド内でも壁面流となら
ず、従ってエンジンに均一な混合気を供給することがで
きる。
【００１０】
【実施例】図面を参照して本発明の実施例を説明する
と、図１において、１は混合器本体、２は吸気通路、３
は絞り弁、４はベンチュリであって、ベンチュリ４は上
流側から第一のベンチュリ部片５、第二のベンチュリ部
片６および第三のベンチュリ部片７の三つを順に隙間を
与えて積重ねた構造となっている。
と、図１において、１は混合器本体、２は吸気通路、３
は絞り弁、４はベンチュリであって、ベンチュリ４は上
流側から第一のベンチュリ部片５、第二のベンチュリ部
片６および第三のベンチュリ部片７の三つを順に隙間を
与えて積重ねた構造となっている。
【００１１】第一のベンチュリ部片５は通路面積が急激
に縮小する入口部５ａと最狭部５ｂとベンチュリ４の広
がり部の一部分を形成する広がり始め部５ｃとを有して
いる。第二のベンチュリ部片６はベンチュリ４の広がり
部の中間部分を形成する広がり中間部６ａを有している
とともに、外側周縁部にリング状の外壁部材８を気密に
固定して具えており、この外壁部材８から放射方向へ突
設した燃料導入管９が混合器本体１を貫通して第二のベ
ンチュリ部片６を混合器本体１の内部に同心に装入保持
させている。
に縮小する入口部５ａと最狭部５ｂとベンチュリ４の広
がり部の一部分を形成する広がり始め部５ｃとを有して
いる。第二のベンチュリ部片６はベンチュリ４の広がり
部の中間部分を形成する広がり中間部６ａを有している
とともに、外側周縁部にリング状の外壁部材８を気密に
固定して具えており、この外壁部材８から放射方向へ突
設した燃料導入管９が混合器本体１を貫通して第二のベ
ンチュリ部片６を混合器本体１の内部に同心に装入保持
させている。
【００１２】第一のベンチュリ部片５は外側周縁部を外
壁部材８に気密に嵌装固定することにより第二のベンチ
ュリ部片６と隙間を有し且つこれと一体に混合器本体１
の内部に保持される。これらの二つのベンチュリ部片
５、６と外壁部材８とに囲まれたリング状の空間は燃料
導入管９と連通した燃料導入室１０を形成している。ま
た、この燃料導入室１０の内側周縁部分は、第一のベン
チュリ部片５の広がり始め部５ｃを内側周面に有する先
端部分の外側周面５ｄと、第二のベンチュリ部片６の広
がり中間部６ａの基端最狭部６ｂから更に基端へ向かっ
て広がる内側周面６ｃとに挟まれた狭い隙間となってい
る。この隙間は吸入空気の流れ方向へ向かって斜めとさ
れ、吸気通路２へそのまま開口して気体燃料のノズル口
１１を形成している。
壁部材８に気密に嵌装固定することにより第二のベンチ
ュリ部片６と隙間を有し且つこれと一体に混合器本体１
の内部に保持される。これらの二つのベンチュリ部片
５、６と外壁部材８とに囲まれたリング状の空間は燃料
導入管９と連通した燃料導入室１０を形成している。ま
た、この燃料導入室１０の内側周縁部分は、第一のベン
チュリ部片５の広がり始め部５ｃを内側周面に有する先
端部分の外側周面５ｄと、第二のベンチュリ部片６の広
がり中間部６ａの基端最狭部６ｂから更に基端へ向かっ
て広がる内側周面６ｃとに挟まれた狭い隙間となってい
る。この隙間は吸入空気の流れ方向へ向かって斜めとさ
れ、吸気通路２へそのまま開口して気体燃料のノズル口
１１を形成している。
【００１３】気体燃料は図示しないベーパライザ（また
はレギュレータ）によって大気圧とほぼ等しい圧力に調
整され、燃料導入管９を通り燃料導入室１０に入ってリ
ング状のノズル口１１から吸入空気流とほぼ平行に吸出
されるものである。吸入空気は第一のベンチュリ部片５
の最狭部５ｂで最大流速且つ最大負圧となり、それより
流速を次第に低下しながら広がり部を流れ、その際に広
がりはじめ部５ｃ、広がり中間部６ａで境界層を形成す
る。気体燃料は第二のベンチュリ部片６の最狭部６ｂに
おける負圧とベーパライザ（またはレギュレータ）で調
節された圧力との圧力差でノズル口１１から吸出されて
吸入空気を包み囲んだ状態でエンジンに向かって流れ、
境界層を一時的に縮小または消滅させるように働く。
はレギュレータ）によって大気圧とほぼ等しい圧力に調
整され、燃料導入管９を通り燃料導入室１０に入ってリ
ング状のノズル口１１から吸入空気流とほぼ平行に吸出
されるものである。吸入空気は第一のベンチュリ部片５
の最狭部５ｂで最大流速且つ最大負圧となり、それより
流速を次第に低下しながら広がり部を流れ、その際に広
がりはじめ部５ｃ、広がり中間部６ａで境界層を形成す
る。気体燃料は第二のベンチュリ部片６の最狭部６ｂに
おける負圧とベーパライザ（またはレギュレータ）で調
節された圧力との圧力差でノズル口１１から吸出されて
吸入空気を包み囲んだ状態でエンジンに向かって流れ、
境界層を一時的に縮小または消滅させるように働く。
【００１４】第三のベンチュリ部片７はベンチュリ４の
広がり部の後半部分を形成する広がり終り部７ａを有し
ており、混合器本体１に嵌込み固定されている。この第
三のベンチュリ部片７の広がり終り部７ａの基端最狭部
７ｂから更に基端へ向かって広がる内側周面７ｃと、第
二のベンチュリ部片６の広がり中間部６ａを内側周面に
有する先端部分の外側周面６ｄとの間は狭い隙間となっ
ている。この隙間は吸入空気の流れ方向へ向かって斜め
とされ、吸気通路２へそのまま開口して空気吹出し用の
ノズル口１２を形成しているとともに、混合器本体１と
外壁部材８との環状の外周路１３と連通している。
広がり部の後半部分を形成する広がり終り部７ａを有し
ており、混合器本体１に嵌込み固定されている。この第
三のベンチュリ部片７の広がり終り部７ａの基端最狭部
７ｂから更に基端へ向かって広がる内側周面７ｃと、第
二のベンチュリ部片６の広がり中間部６ａを内側周面に
有する先端部分の外側周面６ｄとの間は狭い隙間となっ
ている。この隙間は吸入空気の流れ方向へ向かって斜め
とされ、吸気通路２へそのまま開口して空気吹出し用の
ノズル口１２を形成しているとともに、混合器本体１と
外壁部材８との環状の外周路１３と連通している。
【００１５】前述のように、ノズル口から吸出された気
体燃料によって一時的に縮小または消滅した境界層は吸
入空気と気体燃料とが広がり中間部６ａを流れる間に再
び拡大するが、吸気通路２の入口から外周路１３を通っ
て第三のベンチュリ部片７の最狭部７ｂにおける負圧に
よりノズル口１２から吸出された空気が気体燃料を包み
囲んだ状態でエンジンに向かって流れ、境界層を再び縮
小または消滅させるように働く。
体燃料によって一時的に縮小または消滅した境界層は吸
入空気と気体燃料とが広がり中間部６ａを流れる間に再
び拡大するが、吸気通路２の入口から外周路１３を通っ
て第三のベンチュリ部片７の最狭部７ｂにおける負圧に
よりノズル口１２から吸出された空気が気体燃料を包み
囲んだ状態でエンジンに向かって流れ、境界層を再び縮
小または消滅させるように働く。
【００１６】同心三層の流れが広がり終り部７ａを通過
する間に境界層が更に再び拡大するが、通気抵抗を増大
するに至る前にベンチュリ４を通過し、絞り弁３の周囲
を通って吸気マニホルドに入りエンジンに供給されるこ
ととなる。この間、気体燃料は空気に挟まれた筒形の状
態で空気と次第に混合しながらエンジンに向かって流
れ、従って吸気マニホルド内で気体燃料が壁面流となら
ないのでエンジンに均一な混合気を供給することができ
る。
する間に境界層が更に再び拡大するが、通気抵抗を増大
するに至る前にベンチュリ４を通過し、絞り弁３の周囲
を通って吸気マニホルドに入りエンジンに供給されるこ
ととなる。この間、気体燃料は空気に挟まれた筒形の状
態で空気と次第に混合しながらエンジンに向かって流
れ、従って吸気マニホルド内で気体燃料が壁面流となら
ないのでエンジンに均一な混合気を供給することができ
る。
【００１７】尚、本実施例ではベンチュリ４の広がり部
中間部分一個所に空気吹出し用のノズル口１２を設けた
構成としたが、広がり角によっては第四のベンチュリ部
片を設けて第三のベンチュリ部片との間に第二の空気吹
出し用のノズル口を形成させることができ、このノズル
口も図示のノズル口１２と同様の形状とされる。
中間部分一個所に空気吹出し用のノズル口１２を設けた
構成としたが、広がり角によっては第四のベンチュリ部
片を設けて第三のベンチュリ部片との間に第二の空気吹
出し用のノズル口を形成させることができ、このノズル
口も図示のノズル口１２と同様の形状とされる。
【００１８】また、本実施例では各ノズル口１１，１２
を全周に亘って吸気通路２に開口させたリング状に形成
したが、全周に亘って設けることなく周方向へ延び互い
に間隔を設けて配置した複数の円弧状に形成してもよ
い。或いは、気体燃料のノズル口１１は全周均一大きさ
としたが、開口大きさを周方向で異ならせてもよく、こ
のように形成すると燃料流量が周方向で異なるようにな
ってエンジンが要求する燃料分配性能に応えることがで
きる。
を全周に亘って吸気通路２に開口させたリング状に形成
したが、全周に亘って設けることなく周方向へ延び互い
に間隔を設けて配置した複数の円弧状に形成してもよ
い。或いは、気体燃料のノズル口１１は全周均一大きさ
としたが、開口大きさを周方向で異ならせてもよく、こ
のように形成すると燃料流量が周方向で異なるようにな
ってエンジンが要求する燃料分配性能に応えることがで
きる。
【００１９】更に、本実施例では三個のベンチュリ部片
５，６，７の広がり始め部５ｃ、広がり中間部６ａ、広
がり終り部７ａが全体としてなめらかな広がり部を形成
しており、このなめらかな壁面上でノズル口１１，１２
が吸入空気の流れと平行に近い斜め方向へ開口している
が、これらから吹出す気体燃料や空気が吸入空気と衝突
することによる混合損失を更に低減させるためには、こ
れらを流れの外側方で流れと平行に吸出させるのが好ま
しい手段である。更にまた、気体燃料は吸入空気の流れ
とほぼ平行に吸出されるので、ベンチュリ最狭部の下流
側に限らず高負圧が得られる位置にノズル口１１を設け
ることができる。
５，６，７の広がり始め部５ｃ、広がり中間部６ａ、広
がり終り部７ａが全体としてなめらかな広がり部を形成
しており、このなめらかな壁面上でノズル口１１，１２
が吸入空気の流れと平行に近い斜め方向へ開口している
が、これらから吹出す気体燃料や空気が吸入空気と衝突
することによる混合損失を更に低減させるためには、こ
れらを流れの外側方で流れと平行に吸出させるのが好ま
しい手段である。更にまた、気体燃料は吸入空気の流れ
とほぼ平行に吸出されるので、ベンチュリ最狭部の下流
側に限らず高負圧が得られる位置にノズル口１１を設け
ることができる。
【００２０】図２以下はこれらの考えに基く実施例を示
すものである。即ち、図２では第一のベンチュリ部片５
の広がり始め部５ｃよりも外側方に第二のベンチュリ部
片６の広がり中間部６ａを位置させるとともに、更にそ
れよりも外側方に第三のベンチュリ部片７の広がり終り
部７ａを位置させることにより広がり部の壁面上に二つ
の段部を形成した。そしてこれらの段部において気体燃
料のノズル口１１および空気吹出し用のノズル口１２を
それぞれ吸入空気の流れと平行な方向へ向けて開口させ
たものである。
すものである。即ち、図２では第一のベンチュリ部片５
の広がり始め部５ｃよりも外側方に第二のベンチュリ部
片６の広がり中間部６ａを位置させるとともに、更にそ
れよりも外側方に第三のベンチュリ部片７の広がり終り
部７ａを位置させることにより広がり部の壁面上に二つ
の段部を形成した。そしてこれらの段部において気体燃
料のノズル口１１および空気吹出し用のノズル口１２を
それぞれ吸入空気の流れと平行な方向へ向けて開口させ
たものである。
【００２１】図３では第一のベンチュリ部片５を最狭部
５ｂが先端縁とされ広がり始め部をもたない形状とし、
この最狭部５ｂの外側方に広がり中間部６ａを位置させ
るとともに、更にその外側方に広がり終り部７ａを位置
させることによりベンチュリ壁面上に二つの段部を形成
した。そして、これらの段部において気体燃料のノズル
口１１および空気吹出し用のノズル口１２をそれぞれ吸
入空気の流れと平行な方向へ向けて開口させたものであ
り、気体燃料のノズル口１１はベンチュリ最狭部におい
て開口している。
５ｂが先端縁とされ広がり始め部をもたない形状とし、
この最狭部５ｂの外側方に広がり中間部６ａを位置させ
るとともに、更にその外側方に広がり終り部７ａを位置
させることによりベンチュリ壁面上に二つの段部を形成
した。そして、これらの段部において気体燃料のノズル
口１１および空気吹出し用のノズル口１２をそれぞれ吸
入空気の流れと平行な方向へ向けて開口させたものであ
り、気体燃料のノズル口１１はベンチュリ最狭部におい
て開口している。
【００２２】図４では第一のベンチュリ部片５を入口部
５ａのみからなる構造とし、第二のベンチュリ部片６の
広がり内側周面６ｃと協働して最狭部６ｂに至るなめら
かな壁面を形成するように配置するとともに、広がり中
間部６ａの外側方に広がり終り部７ａを位置させること
により広がり部の壁面上に一つの段部を形成した。そし
て、気体燃料のノズル口１１を前記のなめらかな壁面上
で吸入空気の流れに対し斜めに閉口させ、且つ空気吹出
し用のノズル口１２を段部において吸入空気の流れと平
行な方向へ向けて閉口させたものであり、第二のベンチ
ュリ部片６の最狭部６ｂがベンチュリ最狭部を形成しそ
の上流側に気体燃料のノズル口１１が開口している。
尚、段部に位置させるノズル口は広がり部に沿って気体
燃料や空気が吸出されるように斜め外側方へ向けて開口
させることもできる。
５ａのみからなる構造とし、第二のベンチュリ部片６の
広がり内側周面６ｃと協働して最狭部６ｂに至るなめら
かな壁面を形成するように配置するとともに、広がり中
間部６ａの外側方に広がり終り部７ａを位置させること
により広がり部の壁面上に一つの段部を形成した。そし
て、気体燃料のノズル口１１を前記のなめらかな壁面上
で吸入空気の流れに対し斜めに閉口させ、且つ空気吹出
し用のノズル口１２を段部において吸入空気の流れと平
行な方向へ向けて閉口させたものであり、第二のベンチ
ュリ部片６の最狭部６ｂがベンチュリ最狭部を形成しそ
の上流側に気体燃料のノズル口１１が開口している。
尚、段部に位置させるノズル口は広がり部に沿って気体
燃料や空気が吸出されるように斜め外側方へ向けて開口
させることもできる。
【００２３】
【発明の効果】以上から明らかなように、気体燃料のノ
ズル口をベンチュリ最狭部附近において吸入空気の流れ
とほぼ平行な方向へ向けて設けるとともに、空気吹出し
用のノズル口をベンチュリ広がり部において吸入空気の
流れとほぼ平行な方向へ向けて設ける構成とした本発明
によると、各ノズル口から吹出される気体燃料および空
気は吸入空気流と殆んど衝突することなく合流してエン
ジンに向かって流れることとなり、混合損失を大幅に小
さくすることができる。そして、ベンチュリ広がり部に
おいてノズル口から供給される空気は境界層を縮小或い
は消滅させる働きをするので、広がり角を大きくして吸
気通路長を短縮し混合器設置の場所的制約への対応を計
っても通気抵抗をきわめて小さい値に押えるばかりか、
吸入空気との間に気体燃料を挟んで次第に混合しながら
吸気マニホルドを経てエンジンに送られるので、気体燃
料を壁面流とすることなくエンジンに均一な混合気を供
給するものであり、その結果エンジンの出力向上や排気
状態の改善がもたらされるものである。
ズル口をベンチュリ最狭部附近において吸入空気の流れ
とほぼ平行な方向へ向けて設けるとともに、空気吹出し
用のノズル口をベンチュリ広がり部において吸入空気の
流れとほぼ平行な方向へ向けて設ける構成とした本発明
によると、各ノズル口から吹出される気体燃料および空
気は吸入空気流と殆んど衝突することなく合流してエン
ジンに向かって流れることとなり、混合損失を大幅に小
さくすることができる。そして、ベンチュリ広がり部に
おいてノズル口から供給される空気は境界層を縮小或い
は消滅させる働きをするので、広がり角を大きくして吸
気通路長を短縮し混合器設置の場所的制約への対応を計
っても通気抵抗をきわめて小さい値に押えるばかりか、
吸入空気との間に気体燃料を挟んで次第に混合しながら
吸気マニホルドを経てエンジンに送られるので、気体燃
料を壁面流とすることなくエンジンに均一な混合気を供
給するものであり、その結果エンジンの出力向上や排気
状態の改善がもたらされるものである。
【図１】本発明の実施例を示す縦断面図。
【図２】本発明の異なる実施例を示す縦断面部分図。
【図３】本発明の更に異なる実施例を示す縦断面部分
図。
図。
【図４】本発明の更にまた異なる実施例を示す縦断面部
分図。
分図。
１ 混合器本体， ２ 吸気通路， ３ 絞り弁， ４
ベンチュリ， ５，６，７ ベンチュリ部片， １１
気体燃料のノズル口， １２ 空気のノズル口，
ベンチュリ， ５，６，７ ベンチュリ部片， １１
気体燃料のノズル口， １２ 空気のノズル口，
Claims (3)
- 【請求項１】 気体燃料のノズル口がベンチュ最狭部附
近においてベンチュリ壁面上で吸入空気の流れとほぼ平
行な方向へ向けて設けられているとともに、空気吹出し
用のノズル口が前記ノズル口よりも下流のベンチュリ広
がり部においてベンチュリ壁面上で吸入空気の流れとほ
ぼ平行な方向へ向けて設けられていることを特徴とする
ガス・エンジン用混合器。 - 【請求項２】 気体燃料のノズル口と空気のノズル口と
がベンチュリ全周に亘るリング状に形成されている請求
項１記載のガス・エンジン用混合器。 - 【請求項３】 ベンチュリが通路面積を縮小する入口部
を形成するベンチュリ部片と広がり部を形成する少なく
とも二つのベンチュリ部片とを互いに隙間を設けて積層
した構成であり、前記入口部を形成するベンチュリ部片
とこれに隣り合って広がり部を形成するベンチュリ部片
との隙間によって気体燃料のノズル口が形成され、前記
広がり部を形成するベンチュリ部片の互いの隙間によっ
て空気のノズル口が形成されている請求項１記載のガス
・エンジン用混合器。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33958293A JP3343632B2 (ja) | 1993-12-03 | 1993-12-03 | ガス・エンジン用混合器 |
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| US08/345,490 US5527367A (en) | 1993-12-03 | 1994-11-28 | Mixer for a gas-fueled engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33958293A JP3343632B2 (ja) | 1993-12-03 | 1993-12-03 | ガス・エンジン用混合器 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07158513A JPH07158513A (ja) | 1995-06-20 |
| JP3343632B2 true JP3343632B2 (ja) | 2002-11-11 |
Family
ID=18328841
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33958293A Expired - Fee Related JP3343632B2 (ja) | 1993-12-03 | 1993-12-03 | ガス・エンジン用混合器 |
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| JP (1) | JP3343632B2 (ja) |
| KR (1) | KR100348333B1 (ja) |
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| IT1292637B1 (it) * | 1997-06-23 | 1999-02-08 | Aquilino Zilocchi | Perfezionamento nei dispositivi diffusori-miscelatori per impianti di alimentazione a gas specialmente per autoveicoli. |
| DE19729047C1 (de) * | 1997-07-08 | 1998-09-24 | Honeywell Bv | Mischvorrichtung zur Erzeugung eines Gemisches aus Gas und Verbrennungsluft für einen Brenner |
| DE10324706B3 (de) * | 2003-05-30 | 2004-12-02 | Hovalwerk Ag | Vorrichtung zum Regeln des Gas/Luft-Verhältnisses für eine vormischende Verbrennungseinrichtung |
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| CN103122810B (zh) * | 2011-11-18 | 2015-06-03 | 广西玉柴机器股份有限公司 | 燃气发动机扰流混合器 |
| ITPD20110372A1 (it) * | 2011-11-24 | 2013-05-25 | Ln 2 Srl Socio Unico | Dispositivo miscelatore aria-gas per bruciatori a gas combustibile con pre-miscelazione |
| CN104641098B (zh) | 2012-09-12 | 2018-02-13 | 卡特彼勒能源方案有限公司 | 用于内燃发动机的气体混合器 |
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| US11441785B2 (en) * | 2019-05-31 | 2022-09-13 | Lg Electronics Inc. | Gas furnace |
| WO2022026214A1 (en) * | 2020-07-28 | 2022-02-03 | Cummins Inc. | Gaseous fuel-air mixer with higher mixture uniformity |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB234125A (en) * | 1924-05-16 | 1926-03-04 | Bernard Heyners | Improvements in carburettors for internal combustion engines |
| US2152057A (en) * | 1938-02-05 | 1939-03-28 | Frank A Kane | Nozzle |
| US2233523A (en) * | 1938-10-28 | 1941-03-04 | Albert H Forgar | Carburetor |
| US2260408A (en) * | 1938-11-02 | 1941-10-28 | Herman C Seffker | Apparatus for increasing economy of carburetor engines |
| US2518082A (en) * | 1945-05-26 | 1950-08-08 | Roy H Shively | Auxiliary air admission device for internal-combustion engines |
| GB1210671A (en) * | 1967-05-20 | 1970-10-28 | Atox Trust Reg | Additional air control device in combination with the carburetter of an internal combustion engine |
| AT304184B (de) * | 1969-07-03 | 1972-12-27 | Ingbuero Fuer Angewandte Physi | Vorrichtung zur stufenweisen Entgiftung von Brennkraftmaschinenabgasen |
| BE759466A (fr) * | 1969-12-29 | 1971-04-30 | Dorado Res Inc | Dispositif anti-pollution pour moteur a combustion interne |
| US3648988A (en) * | 1970-07-06 | 1972-03-14 | Oliver D Dibert | Carbureting device |
| US3831909A (en) * | 1972-11-03 | 1974-08-27 | Ford Motor Co | Carburetor choke altitude compensation |
| JPS5611646A (en) * | 1979-07-10 | 1981-02-05 | Toshiba Corp | Endless tape running unit |
| US4966735A (en) * | 1989-04-12 | 1990-10-30 | Lorusso Michael | Non-leaking venturi carburetor |
| DE4002340A1 (de) * | 1990-02-02 | 1991-08-01 | N I S Pri Vtu Angel Kantschev | Vorrichtung zum mischen von luft und gas- oder dampffoermigen brennstoffen |
-
1993
- 1993-12-03 JP JP33958293A patent/JP3343632B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1994
- 1994-11-28 US US08/345,490 patent/US5527367A/en not_active Expired - Lifetime
- 1994-11-28 KR KR1019940031425A patent/KR100348333B1/ko not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07158513A (ja) | 1995-06-20 |
| KR100348333B1 (ko) | 2002-11-29 |
| US5527367A (en) | 1996-06-18 |
| KR950019143A (ko) | 1995-07-22 |
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