JP4011876B2 - Fuel supply device for internal combustion engine - Google Patents
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】
本発明は、内燃機関に向けて燃料を供給する燃料供給装置に関し、そのうち液化石油ガス等のガス燃料を使用する燃料供給装置及びガス燃料とガソリン燃料とを択一的に選択して使用することのできる燃料供給装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来のガス燃料を使用する燃料供給装置は図3に示される。ベーパライザVは以下よりなる。50は筐体Bを1次調圧室51と1次減圧室52とに区分する1次ダイヤフラムであり、1次ダイヤフラム50は1次調圧室51内に縮設して配置される1次スプリング53のバネ力によって1次減圧室52側へ押圧される。54は1次減圧室52内において回転自在に支承される第1支持杆55の一端に配置される1次弁であり、この1次弁54は1次減圧室52に開口する燃料流入路56を開閉制御する。又前記第1支持杆55の他端は前記1次ダイヤフラム50に係止される。57は1次減圧室52から外部に向かって開口する1次燃料吐出路であり、該1次燃料吐出路は、スローロック弁58によって開閉される。59は前記スローロック弁58に対して開閉操作力を付与するスローロックダイヤフラムであり、スローロックダイヤフラム59によって画成されるスローロック室60内にはスローロックダイヤフラム59を図3において右方へ押圧するスローロックスプリング61が縮設されるとともに後述するミキシングボデーの吸気路に連なる負圧導入路62が開口する。(尚、スローロック弁58とスローロックダイヤフラム59とは連結杆によって連結される)63は1次燃料吐出路57を流れるガス燃料量を調整、制御する1次調整スクリューであり、先端にテーパー針弁部が形成される。筐体Bは更に2次ダイヤフラム64によって2次調圧室65と2次減圧室66とに区分され、2次減圧室66には1次減圧室52に連なる2次燃料流入路67と外部に向かう2次燃料吐出路68とが開口する。69は2次減圧室66内に回転自在に支承配置される第2支持杆であり、この第2支持杆69の一端に2次燃料流入路67を開閉する2次弁70が配置されるとともにその他端は2次ダイヤフラム64に係止される。又、前記第2支持杆は2次スプリング71のバネ力によって反時計方向へ付勢されるもので、これによって2次弁70は2次燃料流入路67を閉塞する側へ押圧される。
【0003】
ベーパライザVからの燃料の供給を受けるミキシングボデーMは、以下よりなる。ミキシングボデーMは内部を吸気路80が貫通して穿設され、この吸気路80は、ミキシングボデーMに回転自在に支承される絞り弁軸81に取着されたバタフライ型の絞り弁82によって開閉される。又、絞り弁82より上流側(図3において右側)の吸気路80Bにはミキサーベンチュリー部83が設けられるもので、このミキサーベンチュリー部83には複数のメーンポート84が開口する。85は複数のメーンポート84に向けて燃料を供給する為のメーン燃料導入路であり、具体的には環状溝85Aを介してメーンポート84に燃料が供給される。又、86は絞り弁82より下流側(図3において左側)の吸気路80Aに開口して設けたアイドルポートであり、87はアイドルポート86に向けて燃料を供給する為のスロー燃料導入路である。
【0004】
そして、前記ミキシングボデーMの下流側(図3において左側)は吸気管等を介して機関Eに接続され、上流側はエアクリーナAへ接続される。一方、ベーパライザVの燃料流入路56には、ガス燃料としての液化石油ガス(LPG)が供給される。液化石油ガス(以下LPGという)を使用する際、ガス燃料源T1内の約5kg/cm2 の圧力を有するLPGは、直接的に燃料導入路56に供給される。一方LPGに代えて圧縮天然ガス(以下CNGという)を使用することができるもので、このときガス燃料源T2内の約200kg/cm2 の圧力を有するCNGは、1次レギュレターRによって約6kg/cm2 の圧力に減圧され、この減圧されたCNGが燃料流入路56へ供給される。又、ベーパライザVの2次燃料吐出路68はミキシングボデーMのメーン燃料導入路85と接続され、1次燃料吐出路57はスロー燃料導入路87と接続される。
【0005】
そして機関の始動時及び絞り弁82の低開度運転時において、1次弁54は、ガス燃料自身が有する燃料圧力(LPGにあっては約5kg/cm2 の燃料圧力、CNGにあっては1次レギュレターRによって減圧された約6kg/cm2 の燃料圧力)によって燃料流入路56を開放し、前記ガス燃料が1次減圧室52内へ供給される。そして1次減圧室52内の圧力が所定の圧力(例えば0.3kg/cm2 )を超えて上昇すると、1次ダイヤフラム50が1次スプリング53のバネ力に抗して1次調圧室51側へ移動し、これによって第1支持杆55が反時計方向へ回転して1次弁54が燃料流入路56を閉塞し、もって1次減圧室52内のガス燃料圧力を0.3kg/cm2 に調圧できる。一方、一次減圧室52内のガス燃料圧力が0.3kg/cm2 以下の圧力に低下すると、1次スプリング53は1次ダイヤフラム50を1次減圧室52側へ押圧して移動させ、これによって第1支持杆55は時計方向に回転して1次弁54は燃料流入路56を開放する。従って燃料流入路56より高圧力状態のガス燃料が1次減圧室52内へ供給され、これによって1次減圧室52内のガス燃料圧力を再び所定の0.3kg/cm2 に復帰させることができる。以後、上記1次弁の動作がくり返し行なわれることによって、1次減圧室52内には、1次圧としての所定の0.3kg/cm2 の圧力を有するガス燃料が維持されるものである。そして、この1次圧を有するガス燃料は、1次調整スクリュー63によってその量が制御され、このガス燃料が1次燃料吐出路57、スロー燃料導入路87を介してアイドルポート86へ供給され、更にアイドルポート86から絞り弁82より下流側の吸気路80Aへと供給され、これによって機関の始動時及び絞り弁82の低開度運転が行なわれる。尚、絞り弁82の中、高開度運転時においてもアイドルポート86からは継続的にガス燃料は供給される。
【0006】
一方、2次減圧室66にあっては、ガス燃料は大気圧まで減圧される。前述の如く、1次減圧室52内のガス燃料圧力は0.3kg/cm2 に調圧されるもので、この0.3kg/cm2 の圧力を有するガス燃料は2次燃料流入路67を介して2次弁70に作用し、2次弁70は2次燃料流入路67を開放し、2次減圧室66内にガス燃料が供給される。ここで、2次減圧室66内のガス燃料圧力が大気圧以上に上昇すると、2次ダイヤフラム64は2次調圧室65側へ変位し、これによると第2支持杆69は、2次スプリング71のバネ力によって反時計方向へ回転して2次弁70は2次燃料流入路67を閉塞し、これによって2次減圧室66内のガス燃料圧力を大気圧に復帰させる。又、2次減圧室66内のガス燃料圧力が大気圧以下に低下すると、2次ダイヤフラム64は2次スプリング71のバネ力に抗して2次減圧室66側へ変位し、これによると、第2支持杆69は時計方向へ回転して2次弁70は2次燃料流入路67を開放し、これによって2次減圧室66内のガス燃料圧力を大気圧に復帰させる。以後上記2次弁70が前記動作をくり返し行なうことによって2次減圧室66内のガス燃料圧力を2次圧としての大気圧に維持できる。
【0007】
そして、絞り弁82の中間開度及び高開度運転は以下によって行なわれる。すなわち、絞り弁82が吸気路80を中開度及び高開度に開放することによると、ミキサーベンチュリー部83には絞り弁開度に応じた高い負圧が生起するもので、この負圧はメーンポート84、環状溝85A、メーン燃料導入路85、2次燃料吐出路68を介して2次減圧室66に作用し、2次減圧室66内に維持される大気圧状態にあるガス燃料がメーンポート84を介してミキサーベンチュリー部83に吸出され、これによって絞り弁82の中及び高開度運転が行なわれる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
かかる従来の燃料供給装置によると、機関を停止した後に再び機関を始動する機関の再始動時において、良好な機関の始動を行なうことが困難である。すなわち、運転状態から機関が停止されると、運転時において吸気路内へ供給されるガス燃料の一部が、吸気路あるいはインテークマニホールド内に残留するもので、かかる状態において機関が再び始動されてアイドルポート86から1次圧(0.3kg/cm2 )状態のガス燃料が吸気路内へ供給されると、機関に向かう混合気濃度が濃化傾向を示し、これによって良好な機関の始動を得にくい。一方、前記不具合を解決する為に、始動操作に際し、予め絞り弁をわずかに開放し、混合気濃度を薄めることが考えられるが、絞り弁の開放度合は運転者の感に頼ることに成り、一定絞り弁開度を得ることが困難で好ましいものでない。絞り弁の開放度合の決定にはかなりの熟練を要する。
【0009】
本発明は前記不具合に鑑み成されたもので、特に運転者の感に頼ることがなく、安定した機関の再始動を行なうことのできる内燃機関用燃料供給装置を提供することを目的とする。
【0010】
【課題を達成する為の手段】
本発明になる内燃機関用燃料供給装置は、前記目的を達成する為に、内部を吸気路が貫通し、該吸気路が絞り弁にて開閉制御されるとともに絞り弁より上流側の吸気路にミキサーベンチュリー部が形成され、ミキサーベンチュリー部にメーンポートが開口するとともに絞り弁より下流側の吸気路にアイドルポートが開口し、更に絞り弁より下流側の吸気路に向けてショットエア通路を設けるとともに該ショットエア通路に、機関の始動操作時において該通路を開放する空気制御弁を設けたミキシングボデーと、ガス燃料源内のガス燃料を1次減圧室にて所定の1次圧に減圧するとともに2次減圧室にて略大気圧状態の2次圧に減圧するベーパライザとを備え、前記1次圧状態にあるガス燃料をアイドルポートより吸気路内に向けて供給するとともに2次圧状態にあるガス燃料をメーンポートよりミキサーベンチュリー部へ供給し、更に、機関の始動操作時に、空気制御弁を開放することにより、ショットエア通路を介して絞り弁より下流側の吸気路内に始動用空気を供給したことを第1の特徴とする。
【0011】
又、本発明になる内燃機関用燃料供給装置は、内部を吸気路が貫通し、吸気路に設けられるミキサーベンチュリー部にメーンポートが開口するミキシングボデーと、ミキシングボデーの下流側に配置され、内部を吸気路が貫通し、該吸気路が絞り弁にて開閉制御されるとともに浮子室内に貯溜されるガソリン燃料が、絞り弁より上流側の吸気路に形成されるキャブベンチュリー部に開口する主ノズルと、絞り弁に臨んで吸気路に開口する低速噴孔とを介して吸出され、又、絞り弁より下流側の吸気路にアイドルポートが開口し、更に絞り弁より下流側の吸気路に向けてショットエア通路を設けるとともに該ショットエア通路に機関の始動操作時において該通路を開放する空気制御弁を備える気化器と、ガス燃料源内のガス燃料を、1次減圧室にて所定の1次圧に減圧するとともに2次減圧室にて略大気圧状態の2次圧に減圧するベーパライザとを備え、ガス燃料の使用時において、気化器へのガソリン燃料の供給を停止し、前記1次圧状態にあるガス燃料を気化器のアイドルポートより吸気路内に向けて供給するとともに2次圧状態にあるガス燃料をメーンポートよりミキサーベンチュリー部へ供給し、更に、機関の始動操作時に、空気制御弁を開放することにより、ショットエア通路を介して絞り弁より下流側の吸気路に始動用空気を供給し、一方、ガソリン燃料の使用時において、ベーパライザへのガス燃料の供給を停止し、浮子室内に貯溜されるガソリン燃料を、主ノズルを介してキャブベンチュリー部へ吸出するとともに低速噴孔を介して吸気路内へ吸出し、更に、機関の始動操作時に、空気制御弁を開放することにより、ショットエア通路を介して絞り弁より下流側の吸気路に始動用空気を供給したことを第2の特徴とする。
【0012】
更に本発明は、前記第1及び第2の特徴に加え、空気制御弁を通電開型の電磁弁とし、電磁弁の電気回路にスタータスイッチを直列に接続配置したことを第3の特徴とする。
【0013】
更に又、本発明は、電磁弁の電気回路に、一定温度以上で電気回路を閉じ、それ以下の温度で開く、温度感知スイッチを直列に接続配置したことを第4の特徴とする。
【0014】
【作用】
本発明の第1の特徴によると、機関の始動操作時において、空気制御弁がショットエア通路を開放し、これによってショットエア通路より絞り弁の下流側の吸気路内に向けて一定なる始動用空気が供給される。インテークマニホールド内に滞溜するガス燃料はショットエア通路より供給される始動用空気によって薄められ、始動混合気の濃化傾向が抑止され、機関の良好な再始動性を得られる。
【0015】
本発明の第2の特徴によると、ガス燃料の使用時において、気化器へのガソリン燃料の供給が停止される。機関の始動操作時において、空気制御弁がショットエア通路を開放し、これによってショットエア通路より気化器の絞り弁の下流側の吸気路内に向けて始動用空気が供給される。インテークマニホールド内に滞溜するガス燃料はショットエア通路より供給される始動用空気によって薄められ、始動混合気の濃化傾向が抑止され、機関の良好な再始動性を得られる。又、ガソリン燃料の使用時において、ベーパライザへのガス燃料の供給は停止される。機関の始動操作時において、空気制御弁がショットエア通路を開放し、これによってショットエア通路より気化器の絞り弁の下流側の吸気路内に向けて始動用空気が供給される。インテークマニホールド内に滞溜するガソリン燃料はショットエア通路より供給される始動用空気によって薄められ、始動混合気の濃化傾向が抑止され、機関の良好な再始動性を得られる。
【0016】
本発明の第3の特徴によると、機関の始動操作時においてスタータスイッチが閉じられると、電磁弁はこれと連動してショットエア通路を開放し、ショットエア通路から絞り弁より下流側の吸気路に向けて始動用空気が供給され、これによって始動操作時において自動的に始動混合気の濃化傾向が抑止される。
【0017】
本発明の第4の特徴によると、機関の始動操作時においてスタータスイッチが閉じられ、又機関雰囲気温度が一定温度以上の温度状態において温度感知スイッチが閉じられ、電磁弁は自動的にショットエア通路を開放し、ショットエア通路から絞り弁より下流側の吸気路に向けて始動用空気が供給される。従って、機関の雰囲気温度が一定温度以上の状態で且つ機関の始動操作時において、自動的に始動混合気の濃化傾向が抑止される。
【0018】
【実施例】
以下、本発明になる内燃機関用燃料供給装置の一実施例を図1により説明する。尚、ガス燃料源T1、T2とベーパライザVと、ミキシングボデーMについては図3と同一であるので同一符号を使用し、説明を省略する、1はショットエア通路でその上流は大気に連通され、下流はミキシングボデーMの絞り弁82より下流側の吸気路80A内に連絡される。例えばショットエア通路1の上流側はエアクリーナAに接続され、下流は絞り弁82より下流側の吸気路80Aに開口するアイドルポート86に接続される。又、ショットエア通路1には、機関の始動操作時において、ショットエア通路1を開放する空気制御弁2が配置される。図1に示される空気制御弁2は通電開型の電磁弁Sであり、電磁コイル3に通電されることにより弁体としての可動コア4が固定コア5に吸引され、ショットエア通路1を開放するもので、電磁弁Sの電気回路にはスタータスイッチ6が図示されぬ電源と直列に接続配置される。
【0019】
かかる内燃機関用燃料供給装置によると、絞り弁82の低開度、中開度及び高開度運転時において、ガス燃料源T1又はT2内の何れか一方のガス燃料は従来と同様にアイドルポート86及びメーンポート84より吸気路80内へ供給され、それらの機関運転が行なわれる。ここで機関が停止された後に再び機関を始動する機関の再始動時について述べると、機関の始動操作時において、空気制御弁2はショットエア通路1を開放保持する。図1において説明すると、機関の始動操作時に図示せぬスタータを駆動する為に、スタータスイッチ6の電気接点が閉じられると、電磁弁Sの電磁コイル3は通電され、弁体としての可動コア4が固定コア5に吸引されてショットエア通路1を開放する。以上によると、ショットエア通路1からアイドルポート86を介して絞り弁82より下流側の吸気路80A内に向けて始動用空気が自動的に供給されるもので、吸気路80A及びその下流のインテークマニホールド(図示せず)内にガス燃料が残存して滞溜していたとしても前記始動用空気によって混合気が過濃となることがなく適正に薄められ、機関の再始動を良好に行なうことができる。又、機関の始動操作が完了してスタータが停止すると、スタータスイッチ6は再び電気接点を開くので、電磁弁Sへの電気の供給が遮断され、ショットエア通路1は電磁弁Sによって再び閉塞保持され、ショットエア通路1からの始動用空気の供給が停止される。従って、機関のアイドリング運転時において、始動用空気が供給されてアイドリング回転数が上昇するという不具合が発生することがない。
【0020】
尚、前記空気制御弁2として電磁弁を用いたものであるが、手動操作によって通路を開閉する手動開閉弁を用いてもよく、このとき運転者は始動操作時に手動開閉弁を操作してショットエア通路1を開放し、始動操作終了時に再び運転者は手動開閉弁を操作してショットエア通路1を閉塞する。そして、かかる手動開閉弁を運転者が開閉操作したとしても、開放時においてショットエア通路1からは弁孔に相当する一定の始動用空気を供給できるので、運転者の感にたよって始動用空気が変わることがない。
【0021】
又電磁弁Sの電気回路にスタータスイッチ6と直列に温度感知スイッチ7を直列接続してもよい。この温度感知スイッチ7は一定温度(例えば35℃)以上でその電気接点を閉じ、それ以下の温度で電気接点を開くものである。これによると、特に機関の雰囲気温度の高い状態において、電磁弁Sがショットエア通路1を開放して吸気路50Aに始動用空気を供給するので機関が要求する薄めの始動混合気の供給が可能である。一方、機関の雰囲気温度の低い状態において、温度感知スイッチ7は電気接点を開放するので、電磁弁Sはショットエア通路1を閉塞保持し、吸気路80Aに始動用空気を供給しないので機関が要求する比較的濃めの始動混合気の供給が可能であり、これによって機関の雰囲気温度に対応した始動混合気の供給が可能となり、再始動性をより一層向上できる。
【0022】
図2により本発明の内燃機関用燃料供給装置の他の実施例について説明する。本実施例は、ガソリン燃料とガス燃料とを選択して使用することのできる燃料供給装置である。尚、ガス燃料源T1、T2及びベーパライザVは図3と同一であるので同一符号を使用し、説明は省略する。Mはミキシングボデーで吸気路10の上流側にミキシングベンチュリー部11が形成され、このミキシングベンチュリー部11には環状溝12A、メーン燃料導入路12に連なる複数のメーンポート13が開口して穿設される。
【0023】
CはミキシングボデーMの下流側に配置される気化器で以下よりなる。20は内部を吸気路21が貫通する気化器本体であり、吸気路21は絞り弁軸22に取着された絞り弁23にて開閉される。絞り弁23より上流側の吸気路にはキャブベンチュリー部24が形成されるもので本例にあっては吸気路21と可動ピストン25の底部をもって形成された。26は気化器本体20とそれをおおう浮子室本体27とによって形成される浮子室であり、浮子室26内には、バルブシート28、フロートバルブ29、フロート30の共同作用によって一定なるガソリン液面が形成される。又、キャブベンチュリー部24には上流が浮子室26内に連なる主燃料系としての主ノズル31が開口し、絞り弁23の上端部に臨む吸気路21には、上流が浮子室26内に連なる低速燃料系としての低速噴孔32が開口する。又、絞り弁23より下流側の吸気路21Aにはアイドルポート33が開口する。更に34は上流が大気に連なり、下流が絞り弁23より下流側の吸気路21A内に連なるショットエア通路であり、本例においてその下流はアイドルポート33の上流に開口させた。又、ショットエア通路34は図1に示される空気制御弁2としての電磁弁S、電磁弁Sの電気回路を備える。そして、ミキシングボデーMの上流側がエアクリーナAに接続され、気化器Cの下流側が機関Eに接続された。又、ベーパライザVの1次燃料吐出路27はアイドルポート33に接続され、2次燃料吐出路38はメーン燃料導入路12を介してメーンポート13に接続された。更に、ガソリン燃料源T3は、ガソリン燃料通路35を介してバルブシート28と接続される。
【0024】
かかる燃料供給装置において、第1にCNGあるいはLPG何れか一方のガス燃料を使用する際、ガソリン燃料源T3から気化器Cへのガソリン燃料の供給は停止される。絞り弁23の低開度運転時、ベーパライザVの1次燃料吐出路27より吐出される1次圧を有するガス燃料は、アイドルポート33より気化器Cの絞り弁23より下流側の吸気路21A内に供給され、これによって絞り弁23の低開度運転が行なわれる。又、絞り弁23の中開度、高開度運転時にあっては、ベーパライザVの2次減圧室36内に維持される2次圧としての大気圧状態にあるガス燃料がミキシングボデーMのメーンポート13を介してミキシングベンチュリー部11に吸出され、これによって絞り弁23の中、高開度運転が行なわれる。一方、かかる燃料供給装置において、第2にガソリン燃料を使用する際、CNG、LPGのガス燃料はベーパライザVへ供給されない。そして、ガソリン燃料源T3内のガソリン燃料はガソリン燃料通路35、バルブシート28を介して浮子室26内へ供給され、バルブシート28、フロートバルブ29、フロート30の共同作用によって浮子室26内に一定なるガソリン液面が形成される。そして、絞り弁23の低開度運転時にあっては、低速燃料系としての低速噴孔32を介してガソリン燃料が吸気路21A内に供給され、絞り弁23の中、高開度運転時にあっては主燃料系としての主ノズル31よりキャブベンチュリー部24内にガソリン燃料が供給される。そして、CNG、LPGの何れか一方のガス燃料を使用した際、あるいはガソリン燃料を使用した際における機関の再始動は以下の如く行なわれる。機関の始動操作時において、空気制御弁2がショットエア通路34を開放するもので、ショットエア通路34からアイドルポート33を介して始動用空気が吸気路21A内に供給される。以上によると、インテークマニホールド内にガス燃料あるいはガソリン燃料が残存したとしても混合気が過濃となることがなく、機関の再始動を容易に行なうことができる。又、前記第1の実施例と同様に、空気制御弁2として電磁弁Sを用い、その電気回路に前述したスタータスイッチ6を直列に接続配置すれば、スタータスイッチ6が閉じられる始動操作時においてのみ始動用空気をアイドルポート33を介して吸気路21A内へ供給できて機関の再始動を良好に行なうことができ、一方始動操作が終了するや始動用空気の供給が停止され、機関のアイドリング運転を行なうことができる。更に、前記第1の実施例と同様に電磁弁Sの電気回路にスタータスイッチ6と直列に温度感知スイッチ7を直列に接続すると、機関雰囲気温度の高い状態において、始動用空気が供給されて薄めの始動混合気を供給でき、機関雰囲気温度の低い状態において始動用空気の供給が停止され、濃めの始動混合気を供給できるので機関の雰囲気温度に対応して再始動性を向上できる。
【0025】
【発明の効果】
以上の如く、本発明になる内燃機関用燃料供給装置によると、1次圧状態にあるガス燃料をミキシングボデーのアイドルポートより吸気路内に向けて供給するとともに2次圧状態にあるガス燃料をミキシングボデーのメーンポートよりミキサーベンチュリー部へ供給し、更に、機関の始動操作時に、空気制御弁を開放することにより、ショットエア通路を介して絞り弁より下流側の吸気路内に始動用空気を供給したので、機関始動時において、吸気路を含むインテークマニホールド内にガス燃料が残存したとしても、始動混合気の濃化傾向が抑止され、ガス燃料を用いた機関の始動性を向上できた。又、空気制御弁は単にショットエア通路を開閉するのみであるので、その開閉操作が運転者によって行なわれたとしても始動空気量は常に一定に制御され、均一な始動空気を感に頼ることなく供給できる。又、ガス燃料の使用時において、気化器へのガソリン燃料の供給を停止し、1次圧状態にあるガス燃料を気化器のアイドルポートより吸気路内に向けて供給するとともに2次圧状態にあるガス燃料をミキシングボデーのメーンポートよりミキサーベンチュリー部へ供給し、更に、機関の始動操作時に、空気制御弁を開放することにより、ショットエア通路を介して気化器の絞り弁より下流側の吸気路に始動用空気を供給し、一方、ガソリン燃料の使用時において、ベーパライザへのガス燃料の供給を停止し、浮子室内に貯溜されるガソリン燃料を、主ノズルを介してキャブベンチュリー部へ吸出するとともに低速噴孔を介して吸気路内へ吸出し、更に、機関の始動操作時に、空気制御弁を開放することにより、ショットエア通路を介して気化器の絞り弁より下流側の吸気路に始動用空気を供給したので、特にガソリン燃料とガス燃料とを選択して使用することのできる燃料供給装置において、前記と同様なる機関の再始動性の向上を達成できる。更に空気制御弁を通電開型の電磁弁とし、電磁弁の電気回路にスタータスイッチを直列に接続配置したことによると、機関の始動操作時において、スタータを操作する間においてのみ自動的に始動用空気を供給でき、始動操作の終了と同期して始動用空気の供給を停止できたので、自動的に始動混合気を薄化できるとともにアイドル回転数の上昇を抑止できる。更に又、電磁弁の電気回路に一定温度以上で電気回路を閉じ、それ以下の温度で開く温度感知スイッチを直列に接続配置したことによると、機関雰囲気温度の高い状態において、始動混合気の濃化傾向を抑止し、機関雰囲気温度の低い状態において、始動混合気の薄化傾向を抑止できるもので、機関雰囲気温度に合わせた始動混合気を供給でき、もって機関の再始動性を更に向上できたものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明になる内燃機関用燃料供給装置の一実施例を示す要部縦断面図。
【図2】本発明になる内燃機関用燃料供給装置の他の実施例を示す要部縦断面図。
【図3】従来の内燃機関用燃料供給装置を示す要部縦断面図。
【符号の説明】
1、34 ショットエア通路
2 空気制御弁
6 スタータスイッチ
7 温度感知スイッチ
10、50 吸気路
11、53 ミキサーベンチュリー部
13、54 メーンポート
23、52 絞り弁
32 低速噴孔
A エアクリーナ
C 気化器
E 機関
M ミキシングボデー
V ベーパライザ[0001]
[Industrial application fields]
The present invention relates to a fuel supply device that supplies fuel to an internal combustion engine, of which a fuel supply device that uses a gas fuel such as liquefied petroleum gas, and a gas fuel and a gasoline fuel are selectively selected and used. It is related with the fuel supply apparatus which can be performed.
[0002]
[Prior art]
A conventional fuel supply apparatus using gas fuel is shown in FIG. The vaporizer V consists of the following.
[0003]
The mixing body M that receives the supply of fuel from the vaporizer V includes the following. The mixing body M is formed with an
[0004]
The downstream side (left side in FIG. 3) of the mixing body M is connected to the engine E via an intake pipe and the upstream side is connected to the air cleaner A. On the other hand, liquefied petroleum gas (LPG) as gas fuel is supplied to the
[0005]
When the engine is started and when the
[0006]
On the other hand, in the
[0007]
The intermediate opening and high opening operation of the
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
According to such a conventional fuel supply device, it is difficult to start the engine well when the engine is restarted after the engine is stopped. That is, when the engine is stopped from the operating state, part of the gas fuel supplied into the intake passage during operation remains in the intake passage or the intake manifold, and the engine is restarted in this state. Primary pressure from idle port 86 (0.3 kg / cm 2 ) State gas fuel is supplied into the intake passage, the concentration of the air-fuel mixture toward the engine tends to increase, which makes it difficult to obtain a good engine start. On the other hand, in order to solve the above problems, it is conceivable to slightly open the throttle valve in advance and reduce the air-fuel mixture concentration before starting operation, but the degree of opening of the throttle valve depends on the feeling of the driver, It is difficult and difficult to obtain a constant throttle valve opening. Determining the opening degree of the throttle valve requires considerable skill.
[0009]
The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a fuel supply apparatus for an internal combustion engine that can perform a stable engine restart without depending on the feeling of the driver.
[0010]
[Means for achieving the object]
In order to achieve the above object, the fuel supply device for an internal combustion engine according to the present invention has an intake passage that passes through the inside thereof, and the intake passage is controlled to be opened and closed by a throttle valve, and is connected to the intake passage upstream of the throttle valve. A mixer venturi is formed, a main port is opened in the mixer venturi, an idle port is opened in the intake passage downstream from the throttle valve, and a shot air passage is provided toward the intake passage downstream from the throttle valve. The shot air passage is provided with a mixing body provided with an air control valve for opening the passage at the time of starting the engine, and the gas fuel in the gas fuel source is reduced to a predetermined primary pressure in the primary pressure reduction chamber and 2 A vaporizer for reducing the pressure to a secondary pressure of substantially atmospheric pressure in the secondary pressure reducing chamber, and supplying gas fuel in the primary pressure state from the idle port toward the intake passage The gas fuel that is in the secondary pressure state is supplied from the main port to the mixer venturi, and further, when the engine is started, the air control valve is opened so that the downstream side of the throttle valve via the shot air passage. The first feature is that the starting air is supplied into the intake passage.
[0011]
The fuel supply device for an internal combustion engine according to the present invention includes a mixing body in which an intake passage passes through the inside and a main port is opened in a mixer venturi section provided in the intake passage, and is disposed on the downstream side of the mixing body. Is a main nozzle that opens and closes in the cab venturi formed in the intake passage upstream of the throttle valve. And a low-speed nozzle opening in the intake passage facing the throttle valve, and an idle port is opened in the intake passage downstream of the throttle valve and further toward the intake passage downstream of the throttle valve. A carburetor provided with a shot air passage and an air control valve for opening the passage to the shot air passage when the engine is started, and gas fuel in the gas fuel source for the primary decompression chamber And a vaporizer for reducing the pressure to a predetermined primary pressure and reducing the secondary pressure to a secondary pressure of substantially atmospheric pressure in the secondary pressure reducing chamber, and stopping the supply of gasoline fuel to the vaporizer when using gas fuel. The gas fuel in the primary pressure state is supplied from the idle port of the carburetor into the intake passage, the gas fuel in the secondary pressure state is supplied from the main port to the mixer venturi, and the engine is started. During operation, the air control valve is opened to supply starting air to the intake passage downstream of the throttle valve via the shot air passage, while gas fuel is supplied to the vaporizer when gasoline fuel is used. The gasoline fuel stored in the float chamber is sucked into the cab venturi section through the main nozzle and sucked into the intake passage through the low speed injection hole. During dynamic operation, by opening the air control valve, a second feature that it has supplied the starting air to the intake passage downstream of the throttle valve via a shot air passage.
[0012]
Furthermore, in addition to the first and second features, the present invention has a third feature that the air control valve is an energized open type solenoid valve, and a starter switch is connected in series to the electrical circuit of the solenoid valve. .
[0013]
Furthermore, the present invention has a fourth feature that a temperature sensing switch is connected in series to the electric circuit of the electromagnetic valve, and the electric circuit is closed at a predetermined temperature or higher and opened at a lower temperature.
[0014]
[Action]
According to the first feature of the present invention, at the time of starting the engine, the air control valve opens the shot air passage, and thereby, the start valve is constant toward the intake passage on the downstream side of the throttle valve from the shot air passage. Air is supplied. The gas fuel stagnating in the intake manifold is diluted by the starting air supplied from the shot air passage, the tendency of the starting mixture to be concentrated is suppressed, and the engine can be restarted well.
[0015]
According to the second aspect of the present invention, the supply of gasoline fuel to the carburetor is stopped when the gas fuel is used. At the time of engine start operation, the air control valve opens the shot air passage so that start air is supplied from the shot air passage into the intake passage on the downstream side of the throttle valve of the carburetor. The gas fuel stagnating in the intake manifold is diluted by the starting air supplied from the shot air passage, the tendency of the starting mixture to be concentrated is suppressed, and the engine can be restarted well. In addition, when gasoline fuel is used, the supply of gas fuel to the vaporizer is stopped. At the time of engine start operation, the air control valve opens the shot air passage so that start air is supplied from the shot air passage into the intake passage on the downstream side of the throttle valve of the carburetor. The gasoline fuel stagnating in the intake manifold is diluted by the starting air supplied from the shot air passage, the tendency of the starting air-fuel mixture to be concentrated is suppressed, and a good restartability of the engine can be obtained.
[0016]
According to the third feature of the present invention, when the starter switch is closed at the time of starting the engine, the electromagnetic valve opens the shot air passage in conjunction with the starter switch, and the intake passage downstream of the throttle valve from the shot air passage. As a result, starting air is supplied toward the engine so that the tendency of the starting air-fuel mixture to become concentrated is automatically suppressed during the starting operation.
[0017]
According to the fourth aspect of the present invention, the starter switch is closed when the engine is started, and the temperature sensing switch is closed when the engine ambient temperature is equal to or higher than a certain temperature. And air for starting is supplied from the shot air passage toward the intake passage downstream of the throttle valve. Therefore, when the engine ambient temperature is equal to or higher than a certain temperature and the engine is started, the tendency to enrich the start-up mixture is automatically suppressed.
[0018]
【Example】
An embodiment of a fuel supply device for an internal combustion engine according to the present invention will be described below with reference to FIG. Since the gas fuel sources T1, T2, the vaporizer V, and the mixing body M are the same as those in FIG. 3, the same reference numerals are used, and the description thereof is omitted. 1 is a shot air passage, and its upstream is communicated with the atmosphere. The downstream is communicated with the
[0019]
According to such a fuel supply device for an internal combustion engine, when the
[0020]
Although the solenoid valve is used as the
[0021]
Further, a temperature sensing switch 7 may be connected in series with the starter switch 6 in the electric circuit of the solenoid valve S. The temperature sensing switch 7 closes the electrical contact at a certain temperature (for example, 35 ° C.) or higher and opens the electrical contact at a lower temperature. According to this, the solenoid valve S opens the shot air passage 1 and supplies the starting air to the intake passage 50A, particularly in a state where the engine ambient temperature is high, so that it is possible to supply a thinner starting air-fuel mixture required by the engine. It is. On the other hand, since the temperature sensing switch 7 opens the electrical contact when the engine ambient temperature is low, the solenoid valve S keeps the shot air passage 1 closed and does not supply start air to the
[0022]
Another embodiment of the fuel supply device for an internal combustion engine of the present invention will be described with reference to FIG. The present embodiment is a fuel supply device that can select and use gasoline fuel and gas fuel. Since the gas fuel sources T1 and T2 and the vaporizer V are the same as those in FIG. 3, the same reference numerals are used and description thereof is omitted. M is a mixing body. A mixing venturi portion 11 is formed on the upstream side of the
[0023]
C is a vaporizer disposed on the downstream side of the mixing body M and includes the following.
[0024]
In such a fuel supply apparatus, first, when using either CNG or LPG gas fuel, the supply of gasoline fuel from the gasoline fuel source T3 to the carburetor C is stopped. During the low opening operation of the throttle valve 23, the gas fuel having the primary pressure discharged from the primary
[0025]
【The invention's effect】
As described above, according to the fuel supply device for an internal combustion engine according to the present invention, the gas fuel in the primary pressure state is supplied from the idle port of the mixing body into the intake passage and the gas fuel in the secondary pressure state is supplied. Supply air from the main port of the mixing body to the mixer venturi, and open the air control valve when starting the engine, so that the start-up air passes through the shot air passage into the intake passage downstream of the throttle valve. Since the gas was supplied, even if the gas fuel remained in the intake manifold including the intake passage at the time of starting the engine, the concentration tendency of the starting mixture was suppressed, and the startability of the engine using the gas fuel could be improved. In addition, since the air control valve simply opens and closes the shot air passage, even if the opening and closing operation is performed by the driver, the amount of starting air is always controlled to be constant, without relying on a uniform starting air. Can supply. When using gas fuel, supply of gasoline fuel to the carburetor is stopped, gas fuel in the primary pressure state is supplied from the idle port of the carburetor into the intake passage, and the secondary pressure state is set. A certain gas fuel is supplied from the main port of the mixing body to the mixer venturi, and when the engine is started, the air control valve is opened so that the intake air downstream from the throttle valve of the carburetor is released via the shot air passage. Supplying start-up air to the road, while using gasoline fuel, stops supplying gas fuel to the vaporizer and sucks the gasoline fuel stored in the float chamber into the cab venturi section via the main nozzle At the same time, the air is sucked into the intake passage through the low-speed injection hole, and further, when the engine is started, the air control valve is opened to vaporize through the shot air passage. Since the start-up air is supplied to the intake passage downstream from the throttle valve of the engine, particularly in a fuel supply device that can select and use gasoline fuel and gas fuel, the engine restartability similar to that described above is improved. Can be achieved. Furthermore, the air control valve is an energized open solenoid valve, and the starter switch is connected in series with the electrical circuit of the solenoid valve. When starting the engine, it is automatically started only during the starter operation. Since the air can be supplied and the supply of the starting air can be stopped in synchronization with the end of the starting operation, the starting air-fuel mixture can be automatically thinned and an increase in the idling speed can be suppressed. Furthermore, according to the temperature sensing switch connected in series to the electrical circuit of the solenoid valve that closes the electrical circuit above a certain temperature and opens at a temperature below that temperature, the concentration of the starting air-fuel mixture is high when the engine ambient temperature is high. This can suppress the tendency of the starting mixture to become thin when the engine ambient temperature is low, and can supply a starting mixture that matches the engine atmosphere temperature, further improving the restartability of the engine. It is a thing.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of an essential part showing one embodiment of a fuel supply device for an internal combustion engine according to the present invention.
FIG. 2 is a longitudinal sectional view of an essential part showing another embodiment of a fuel supply device for an internal combustion engine according to the present invention.
FIG. 3 is a longitudinal sectional view of a main part showing a conventional fuel supply device for an internal combustion engine.
[Explanation of symbols]
1,34 Shot air passage
2 Air control valve
6 Starter switch
7 Temperature sensing switch
10, 50 Air intake passage
11, 53 Mixer venturi section
13, 54 Mainport
23, 52 Throttle valve
32 Low speed nozzle
A Air cleaner
C vaporizer
E Organization
M mixing body
V vaporizer
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