JP4116510B2 - Engine liquid fuel supply system - Google Patents
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Description
本発明は液体燃料を燃料噴射弁より吸気管に噴射してエンジンに供給する装置、殊にLPGのように気化しやすい燃料の使用に好適な液体燃料供給装置に関するものである。 The present invention relates to a device for injecting liquid fuel into an intake pipe from a fuel injection valve and supplying it to an engine, and more particularly to a liquid fuel supply device suitable for use with a fuel that is easily vaporized such as LPG.
液体燃料を吸気管に燃料噴射弁により計量噴射してエンジンに供給するシステムは周知であり、ガソリンおよびLPGのいずれにおいても燃料タンクの液体燃料を燃料ポンプで加圧して燃料噴射弁に送る供給配管と、燃料噴射弁で噴射されなかった余剰燃料を供給側に戻す戻し配管とを具えている。 A system in which liquid fuel is metered and injected into an intake pipe by a fuel injection valve and supplied to an engine is well known, and in both gasoline and LPG, a fuel tank pressurizes liquid fuel in a fuel tank and sends it to the fuel injection valve And a return pipe for returning surplus fuel not injected by the fuel injection valve to the supply side.
図7は前記システムの一例を概略的に示した配置図であって、燃料タンク81の液体燃料を燃料ポンプ82で加圧して供給配管83により燃料ギャラリ84に送って燃料噴射弁85に分配し噴射させるとともに、噴射されなかった余剰燃料は戻し配管86により燃料タンク81に戻すようになっており、燃料噴射圧力は圧力調整器87により所定圧力に調整される。
FIG. 7 is an arrangement diagram schematically showing an example of the system. The liquid fuel in the
このようなシステムによって液体燃料が供給されるエンジン91が自動車の原動機であると、エンジン停止後にエンジンルーム92内が高温となったとき、燃料ギャラリ84や燃料噴射弁85などに残留している液体燃料が加熱されて殊にLPGのように気化しやすい燃料にあっては容易に気相を発生し、このような状態でエンジン91を始動させようとすると気相混じりの液体燃料が噴射されて希薄混合気による始動不良または始動不可能を招く。この事態を避けるため、始動に先立って燃料ポンプ82を運転し燃料タンク81の液体燃料に入れ替えるようにすることが考えられるが、始動までに長い時間を有するという問題がある。
When the
そこで、LPGを使用するシステムについて、供給配管83および戻し配管86のそれぞれにエンジン91の停止時に閉弁し運転時に開弁する遮断弁88,89を設置することが普通に行なわれている(特許文献1,2,3参照)。この遮断弁88,89はエンジン停止中にエンジンルーム92内の熱影響を受ける燃料ギャラリ84を含めた領域内にLPGを封入するものであって、封入LPGは温度の上昇に応じて圧力が上昇することによって気相を発生することなく液体の状態を維持でき、従って高温再始動が確実なものとなる。しかし、エンジン91の運転開始と同時に遮断弁88,89が開弁して前記領域の圧力が圧力調整器87の設定圧力まで急速に低下すること、および燃料ギャラリ84や燃料噴射弁85自体が高温となっていること、によって容易に気相を発生し、始動後のエンジン運転を不安定としたりエンジンストールを招く、という不都合を生じやすい。
Therefore, in systems using LPG, it is common practice to install shut-off
一方、LPGを使用するシステムについて、図7に示す戻し配管86の遮断弁89を符号89Aで示すように供給配管83の燃料ギャラリ84入口近くに移動させてエンジン停止中のLPG封入領域を供給配管83に形成したものがある(特許文献4参照)。このものは、エンジン停止時に遮断弁88,89Aの間にLPGを高圧の液体状態を維持して封入しておき、エンジン始動時に先ず燃料ポンプ82を運転し上流側遮断弁88までの区間を封入領域と同等の圧力としてから上流側遮断弁88を開弁し、それより少し遅れて下流側遮断弁89Aを開弁して液体のLPGを燃料ギャラリ84に導入するものである。しかし、下流側遮断弁89Aが開弁するまではLPGが燃料タンク81に戻らないため、燃料ギャラリ84や燃料噴射弁85が高温であると封入領域が開放されて通常の燃料噴射圧力となったとき気相を発生し、始動後のエンジン運転を不安定としたりエンジンストールを招く、という前記同様の不都合を生じる。加えて、吐出側を閉止した状態では燃料ポンプ82が過負荷運転されるので耐久性を早期劣化させる原因となる。
On the other hand, in the system using LPG, the
尚、エンジン停止中に二つの遮断弁86,89の間の領域に封入されているLPGの温度・圧力によってはエンジン始動を別途準備した気体LPGを噴射させることで行なわせ、その間に燃料ポンプ82を運転して封入LPGを燃料タンク81の液体燃料に入れ替えてから燃料噴射弁85による本来の噴射を行なうことにより、始動性とその後の運転安定性とを図ったものがある(特許文献3参照)。しかし、このものは気体LPGを貯蔵する容器が別途に必要であるとともに、液体LPGの噴射および気体LPGの噴射のための互いに全く異なる制御系が必要であってシステム全体が複雑なものとなる。
本発明は液体燃料を燃料噴射弁より吸気管に噴射してエンジンに供給するシステムについて前述の問題、不都合を解消することを課題としてなされたものであって、高温再始動性とそれに続くエンジン運転安定性とを燃料およびエンジンのあらゆる条件に容易に対処して両立させることができ、殊に気化しやすい性質の液体燃料に好適なものとすることを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-mentioned problems and inconveniences in a system for injecting liquid fuel into an intake pipe from a fuel injection valve and supplying it to an engine. It is an object of the present invention to make it suitable for a liquid fuel that can easily cope with all conditions of the fuel and the engine and can be compatible with each other, and is particularly easily vaporized.
本発明は前述の問題、不都合を解消するための手段として、燃料ポンプとエンジン停止時に閉弁し運転時に開弁する遮断弁とを有し燃料タンクの液体燃料を燃料噴射弁に送る供給配管、および圧力調整器を有し燃料噴射弁で噴射されなかった余剰燃料を燃料タンクに戻す戻し配管からなる主燃料配管系と;副燃料噴射弁とその前後に配置されて液体燃料を高圧状態で封入する閉塞手段とを有し、燃料噴射弁をバイパスして供給配管から分岐し戻し管路に合流した副燃料配管系と;を具え、主燃料配管系の液体燃料に気相が発生しているとき、副燃料配管系に封入されている液体燃料を副燃料噴射弁から噴射させるものとした。 As a means for solving the above-mentioned problems and disadvantages, the present invention has a fuel pump and a supply pipe that sends a liquid fuel in a fuel tank to a fuel injection valve, which has a shut-off valve that closes when the engine is stopped and opens during operation. And a main fuel piping system comprising a return pipe for returning surplus fuel that has not been injected by the fuel injection valve to the fuel tank and having a pressure regulator; a sub fuel injection valve and a liquid fuel that is arranged at the front and rear of the auxiliary fuel injection valve in a high pressure state A sub fuel pipe system that bypasses the fuel injection valve and branches from the supply pipe and merges with the return pipe, and a gas phase is generated in the liquid fuel in the main fuel pipe system At this time, the liquid fuel sealed in the auxiliary fuel piping system is injected from the auxiliary fuel injection valve.
通常の状態、即ちエンジン周辺が液体燃料に気相を発生させない温度域のときは、エンジンの運転状態に応じた駆動信号またはこれをそのときの液体燃料の状態や燃料組成に応じて補正した駆動信号によって燃料噴射弁を開閉動作させ、主燃料配管系を流れる液体燃料を噴射してエンジンに供給する。その間に、燃料ポンプで加圧された液体燃料の一部が副燃料配管系に導入され、閉塞手段の間の領域に封入される。 In a normal state, that is, in a temperature range in which the engine periphery does not generate a gas phase in the liquid fuel, a drive signal corresponding to the operating state of the engine or a drive that is corrected according to the state of the liquid fuel and the fuel composition at that time The fuel injection valve is opened and closed by a signal, and the liquid fuel flowing through the main fuel piping system is injected and supplied to the engine. In the meantime, part of the liquid fuel pressurized by the fuel pump is introduced into the auxiliary fuel piping system and sealed in the region between the closing means.
エンジンが停止してその周辺温度、殊にエンジンが自動車エンジンの場合はエンジンルーム内の温度が上昇したとき、この温度に基き、または主燃料配管系内の液体燃料の状態に基いて主燃料配管系に気相が発生しているか否かを推定または判別し、気相が発生していなければ燃料噴射弁から液体燃料を噴射して始動させ、気相が発生していれば閉塞手段の間の領域に封入されている液体燃料を副燃料噴射弁から噴射して始動させる。副燃料配管系に封入された液体燃料は高圧・高温で気相を発生しないので、必要に応じてその圧力・温度に応じて補正し、或いは更に燃料組成に応じて補正した駆動信号によって副燃料噴射弁を開閉動作させることにより、高温再始動を確実に行なわせることができる。 When the engine stops and its surrounding temperature rises, especially when the engine is an automobile engine, the temperature in the engine room rises, and based on this temperature or the state of the liquid fuel in the main fuel piping system, the main fuel piping Estimate or discriminate whether or not a gas phase is generated in the system. If the gas phase is not generated, start by injecting liquid fuel from the fuel injection valve. The liquid fuel sealed in the region is injected from the auxiliary fuel injection valve and started. Since the liquid fuel sealed in the auxiliary fuel piping system does not generate a gas phase at high pressure and high temperature, the auxiliary fuel is corrected according to the pressure and temperature as necessary, or further corrected according to the fuel composition. By opening and closing the injection valve, the high temperature restart can be reliably performed.
エンジンを始動させるとき燃料ポンプが運転を開始するので、副燃料配管系の液体燃料が噴射されている間に主燃料配管系の液体燃料は燃料タンクから送られてくる液体燃料に入れ替わり、燃料噴射弁による本来の燃料供給に戻ったとき気相を噴射してエンジン運転を不安定としたりエンジンストールを招く、という心配がなくなる。 Since the fuel pump starts operation when the engine is started, the liquid fuel in the main fuel piping system is replaced with the liquid fuel sent from the fuel tank while the liquid fuel in the auxiliary fuel piping system is being injected. When returning to the original fuel supply by the valve, there is no worry that the gas phase is injected to make the engine unstable or cause engine stall.
もっとも、始動時における主燃料配管系の液体燃料の状態に関係なく、常に副燃料配管系を使用して始動およびその後の一定時間の燃料供給を行なわせるように設定することができる。この場合は、主燃料配管系内の液体燃料の状態を判別する手段、および判別結果に基いて始動時の燃料供給を主燃料配管系と副燃料配管系のいずれで行なうかを選択する手段が不要であって、制御系がきわめて簡単なものとなる。 However, regardless of the state of the liquid fuel in the main fuel piping system at the time of starting, it can be set so that the auxiliary fuel piping system is always used for starting and supplying fuel for a certain period thereafter. In this case, means for discriminating the state of the liquid fuel in the main fuel piping system, and means for selecting whether the fuel supply at start-up is performed in the main fuel piping system or the auxiliary fuel piping system based on the discrimination result It is unnecessary and the control system is very simple.
以上により、良好な高温再始動性が得られるとともにそれに続くエンジン運転を安定よく行なわせることを、燃料およびエンジンのあらゆる条件に対処して容易に実現させ、殊にLPGのように気化しやすい性質の液体燃料に好適な手段を提供する、という目的が達成される。 As described above, good high-temperature restartability can be obtained and the subsequent engine operation can be stably performed easily in response to all conditions of the fuel and the engine, and in particular, easily vaporized like LPG. The object of providing a suitable means for the liquid fuel is achieved.
ここで、副燃料配管系に設置される閉塞手段は逆止弁、リリーフ弁、電磁弁から選ばれたものであって、殊に副燃料噴射弁上流側の閉塞手段は供給配管からの液体燃料の導入のみを許すために逆止弁または電磁弁とし、下流側の閉塞手段は封入した液体燃料を戻し配管に放出して圧力異常上昇を防止するためにリリーフ弁または電磁弁或いはこれらの併用とすることが、本発明の目的を達成させるうえで好適である。 Here, the closing means installed in the auxiliary fuel piping system is selected from a check valve, a relief valve, and an electromagnetic valve. In particular, the closing means on the upstream side of the auxiliary fuel injection valve is the liquid fuel from the supply pipe. A check valve or a solenoid valve is used to allow only the introduction of the fuel, and the downstream closing means uses a relief valve or a solenoid valve or a combination thereof to discharge the sealed liquid fuel to the return pipe and prevent abnormal pressure rise. It is preferable to achieve the object of the present invention.
本発明によると、液体燃料を封入してこれを噴射させエンジンに供給する副燃料配管系を本来の燃料系である主燃料配管系に併設し、始動時にこれらを選択的に使用するものとしたので、燃料やエンジンのあらゆる条件に容易に対処して高温再始動においても気相のない液体燃料を噴射して確実に始動させ、且つその後のエンジン運転を安定よく行なわせることができるものである。 According to the present invention, the auxiliary fuel piping system that encloses the liquid fuel, injects it, and supplies it to the engine is provided in the main fuel piping system that is the original fuel system, and these are selectively used at the time of start-up. Therefore, it is possible to easily cope with all the conditions of the fuel and the engine, inject the liquid fuel without the gas phase even in the high temperature restart, and to start the engine reliably and perform the engine operation stably thereafter. .
以下に図面を参照して本発明の実施の形態を説明すると、それぞれ異なる実施の形態を示す図1〜図6において、燃料タンク1の液体燃料は燃料ポンプ2で加圧されて供給配管3により燃料ギャラリ6に送られ、これより吸気マニホルドの各枝管に設置した燃料噴射弁7に分配され、エンジン11の運転状態に応じた要求流量が噴射される。また、燃料噴射弁7で噴射されなかった余剰燃料は戻し配管8を通って燃料タンク1に戻される。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In FIGS. 1 to 6 showing different embodiments, liquid fuel in a
供給配管3の燃料タンク1に近い個所および燃料ギャラリ6に近い個所には電磁弁からなる遮断弁4,5が設置されており、これらと燃料ポンプ2とは点火スイッチをオンにしたとき開弁するとともに運転を開始し、オフとしたとき開弁するとともに運転を停止するように電子式制御装置10によって制御される。尚、この電子式制御装置10はエンジン冷却水の温度センサ、クランク角センサ、吸入空気の流量センサ、絞り弁の開度センサ、排気の酸素センサなどが検知したエンジン11の運転状態に応じた開閉動作信号を燃料噴射弁7に送り、更に点火時期を制御することを主な目的として準備されたものである。
戻し配管8には燃料噴射弁7の燃料噴射圧力を所定圧力に調整する圧力調整器9が設置されている。この圧力調整器9は図1を参照して、ダイヤフラム9aにより区画された圧力制御室9bと背圧室9cとを有しており、圧力制御室9bにはダイヤフラム9aに連動して出口9dを開閉する弁体9eが配備され、背圧室9cは調圧ばね9fを配備しているとともに戻し配管8の出口9d下流側と背圧通路9gによって接続している。図2〜図6の圧力調整器9もこれと同じ構成のものが用いられており、背圧室9cに導入される燃料タンク1の圧力と調圧ばね9fのばね荷重とによって燃料噴射圧力が所定圧力に調整される。
The
各実施の形態において、エンジン11は自動車エンジンであり、供給配管3の下流側の遮断弁5および戻し配管8の圧力調整器9はエンジンルーム12の内部に設置されている。
In each embodiment, the
前記の燃料ポンプ2、遮断弁4,5を有する供給配管3、燃料噴射弁7に液体燃料を分配する燃料ギャラリ6、圧力調整器9を有する戻し配管8は主燃料配管系Aを構成するものであるが、燃料噴射弁7を吸気管路の絞り弁上流に設置した一点噴射方式であって燃料ギャラリをもたない場合もある。
The
供給配管3の下流側遮断弁5よりも下流側領域から分岐し、燃料ギャラリ6をバイパスして戻し管路8の圧力調整器9よりも上流側領域に合流した燃料配管14が設けられており、この燃料配管14には吸気管路の絞り弁上流に設置した一個の副燃料噴射弁15およびその前後に配備した符号31,32,33,34,35,36,37で示される閉塞手段が設けられており、この副燃料噴射弁15、閉塞手段を有する燃料配管14は副燃料配管系Bを構成する。副燃料噴射弁15は一個とすることなく吸気マニホルドの枝管毎に設置することもできる。
A
尚、この副燃料配管系Bにおける燃料配管14は供給配管3の燃料ポンプ2から下流遮断弁5に至る区間の適所から分岐させること、或いは戻し配管8の圧力調整器9から燃料タンク1に戻る区間の適所に合流させることができる。しかし、図示実施の形態のようにエンジンルーム12に完全内装させると、燃料配管14の全長を短かくできることに加えて、閉塞手段の間に封入した液体燃料に外部の大気温度の影響を与えることなくエンジンルーム12内部の熱のみを作用させて気相を発生させることなく封入し、副燃料噴射弁15を用いた高温再始動を確実なものとする、という本発明の目的を容易に達成させることができる。
The
一方、各実施の形態において、戻し配管8の燃料ギャラリ6と圧力調整器9との間の領域であって燃料ギャラリ6の近くには主燃料配管系Aの燃料噴射弁7から噴射させる液体燃料の状態を検知する温度センサ22、圧力センサ23が設置されており、これらが出力する電気信号は電子式制御装置10に入力される。これらのセンサ22,23および電子制御装置10に設けた状態判別回路は、液体燃料が気相を発生しているか否かを判別する状態判別手段21を構成する。そして、エンジン11の始動時に気相を発生していると判断したときは、電子制御装置10に設けた配管系選択手段が副燃料配管系Bの液体燃料を供給するものと決定し、副燃料噴射弁15を開閉動作させる。或いは、気相を発生していないと判断したときは、主燃料配管系Aの液体燃料を供給するものとし、燃料噴射弁7を開閉動作させる。
On the other hand, in each embodiment, the liquid fuel to be injected from the
前記の状態判別手段21は配管系選択のデータを提供するほかに、主燃料配管系Aの液体燃料を燃料噴射弁7より噴射させているときの液体燃料の状態、殊に圧力をリアルタイムに検知してエンジン運転状態に応じた駆動信号を補正させ、燃料噴射弁7の開閉動作をより適確なものとしてエンジン要求燃料流量を正確に噴射させる機能を有している。
In addition to providing piping system selection data, the state discriminating means 21 detects in real time the state of the liquid fuel, particularly the pressure when the liquid fuel in the main fuel piping system A is injected from the
また、図1の実施の形態における副燃料配管系Bの燃料配管15は二つの閉塞手段の間に封入した液体燃料の状態を検知する温度センサ25、圧力センサ26が設置されており、これらが出力する電気信号は電子式制御装置10に入力される。これらのセンサ25,26および電子式制御装置10に設けた状態判定回路は副燃料配管系Bに封入されている液体燃料の状態判定手段24を構成するものであって、始動時、殊に高温再始動およびそれに続く短かい時間のエンジン運転期間におけるエンジン運転状態に応じた駆動信号を主に圧力センサ26の検出値を用いて補正し、副燃料噴射弁15の開閉動作をより適確なものとする。尚、副燃料噴射弁15の駆動信号を補正する状態判定手段24は図2〜図6の実施の形態における副燃料配管系Bにも具えさせることができるが、必ずしも具えさせることを要しない。
Further, the
更に、各実施の形態において、燃料タンク1に温度センサ28、圧力センサ29が付設されており、貯留されている液体燃料の温度、圧力が電子式制御装置10に入力される。電子式制御装置10には燃料組成に応じた蒸気圧線図が予め記憶させており、入力した温度、圧力と蒸気圧線図とによって燃料組成が判明する。即ち、これらのセンサ28,29および蒸気圧線図は使用する液体燃料の組成算出手段27を構成するものであって、殊に組成が不明・不定のLPGを使用する場合に有用である。この組成算出手段27によって得られた燃料組成を基に、エンジン運転状態に応じた駆動信号に補正を加えることにより、燃料噴射弁7および副燃料噴射弁15に更に適確な開閉動作を行なわせることができる。
Further, in each embodiment, a
本発明においては、エンジン始動時に主燃料配管系Aの液体燃料の状態に関係なく副燃料配管系Bに封入されている液体燃料を副燃料噴射弁14より噴射させることにより、始動およびそれに続く短かい一定時間の燃料供給を行なわせることがある。この場合は前述の状態判別手段21、配管選択手段が不要である。
In the present invention, at the time of starting the engine, the liquid fuel sealed in the auxiliary fuel piping system B is injected from the auxiliary
また、本発明によると、前述の状態判別手段21によることなく配管系選択手段と協力して始動時に使用する配管系を選択することができる。即ち、温度センサ22、圧力センサ23に代えてエンジンルーム12内の好ましくは燃料ギャラリ6の近傍に雰囲気温度を検知する温度センサを設置し、必要があれば組成算出手段27によって得られた燃料組成を参照して検出した雰囲気温度を基に電子制御装置10で主燃料配管系A内の液体燃料の状態を推定し、気相を発生していると推定したときは副燃料配管系Bを使用するようにするものである。気相を発生していないと推定したときは主燃料配管系Aを使用するが、このときの燃料噴射弁7の駆動信号は雰囲気温度またはこれに加えて燃料組成によって推定される燃料圧力に応じて補正することができる。温度センサおよび電子式制御装置10に設けた状態推定回路は主燃料配管系Aの液体燃料の状態推定手段を構成する。
In addition, according to the present invention, it is possible to select the piping system to be used at the time of start-up in cooperation with the piping system selection means without using the state determination means 21 described above. That is, in place of the
エンジン11が始動すると燃料ポンプ2が燃料タンク1の液体燃料を供給配管3に送出するようになるので、副燃料配管系Bが燃料噴射を行なっている間に主燃料配管系Aの液体燃料は燃料タンク1から送られてくる液体燃料に入れ替わり、副燃料噴射弁15から燃料噴射弁7に切り替えたとき気相が存在しない液体燃料が噴射され、エンジン運転を安定よく継続させることができる。
When the
次に、副燃料配管系Bについて図1〜図6の実施の形態毎に説明すると、図1は燃料配管14の副燃料噴射弁15上流側に設置した閉塞手段を逆止弁31とし、下流側に設置した閉塞手段をリリーフ弁32としたものである。逆止弁31は供給配管3から流れてくる液体燃料は通過させるが反対方向への流れを遮断するように働くものであり、リリーフ弁32は逆止弁31との間の封入区間14Aに封入されている液体燃料の圧力が上昇したとき、設定圧力以上の液体燃料を戻し配管8に放出し安全を図るように働く。
Next, the auxiliary fuel piping system B will be described for each of the embodiments shown in FIGS. 1 to 6. FIG. 1 shows that the closing means installed upstream of the auxiliary
エンジン11の通常運転時に燃料ポンプ2から送られてくる液体燃料の一部が副燃料配管系Bに導入され、供給配管3側の圧力の方が封入区間14Aの圧力よりも高いときのみ逆止弁31が開弁することによって、封入区間14Aには燃料ポンプ2の最大吐出圧に相当する圧力の液体燃料が封入されることとなる。エンジン11が停止してエンジンルーム12内の温度が上昇すると、主燃料配管系Aにおいては遮断弁5と圧力調整器9との間の区間は圧力調整器9の設定圧力とされるため気相を発生しやすい環境となる。しかし、封入区間14Aの液体燃料はリリーフ弁32の設定圧力以下で高圧となって気相を発生することなく液体の状態を維持して封入され、副燃料噴射弁15から気相のない液体燃料が噴射されることとなる。副燃料噴射弁15は始動から予め設定した一定時間が経過するまで燃料噴射を行なうものであり、その間に主燃料配管系はAは燃料タンク1の気相がない液体燃料に入れ替わる。また、封入区間14Aの液体燃料が減少し圧力低下したときは逆止弁31が開いて燃料タンク1からの液体燃料が導入される。
A part of the liquid fuel sent from the
図2は副燃料噴射弁15の上流側に設置した閉塞手段を図1と同様の逆止弁31とし、下流側に設置した閉塞手段を電磁弁33としたものである。電磁弁33は電子式制御装置10の開閉指令によって開閉、殊に主燃料配管系Aを使用中の任意時期に開弁するものであり、例えばエンジン始動後に主燃料配管系Aによる燃料供給が行なわれるようになってから一定時間開弁して副燃料配管系Bの液体燃料入れ替えを行ない、それ以外は閉弁しているように制御される。尚、本実施の形態では、圧力センサ27が検知した封入区間14Bの液体燃料圧力が設定圧力以上になったときも、電子式制御装置10が液体燃料の一部を戻し配管8に放出するように閉弁位置に置かれている電磁弁33を開弁させるものとして安全を図っている。これ以外の作用は図1に示したものと同じであって、副燃料噴射弁15から気相のない液体燃料が噴射される。
In FIG. 2, the closing means installed on the upstream side of the auxiliary
図3は副燃料噴射弁15の上流側に設置した閉塞手段を図1,図2と同様の逆止弁31とし、下流側に設置した閉塞手段を並列配置してなる電磁弁34およびリリーフ弁35としたものである。電磁弁34は電子式制御装置10の開閉指令によって開閉、殊に主燃料配管系Aを使用中の任意時期に開弁するものであり、例えばエンジン始動後に主燃料配管系Aによる燃料供給が行なわれるようになってから一定時間開弁して副燃料配管系Bの液体燃料入れ替えを行ない、それ以外は閉弁しているように制御される。リリーフ弁35は逆止弁31と電磁弁34、リリーフ弁35との間の封入区間14Cとに封入されている液体燃料の圧力が上昇したとき、設定圧力以上の液体燃料を戻し管路8に放出し安全を図るように働く。尚、本実施の形態では電磁弁34に加えてリリーフ弁35を使用しているため副燃料配管系Bの部品点数が多くなるが、電磁弁34の制御システムが図2の電磁弁33に比べて簡単になる、という利点がある。
FIG. 3 shows an
図1,図2,図3の実施の形態において、副燃料配管系Bによる燃料供給量が多くなり封入区間14A,14B,14Cの燃料圧力が低下すると、逆止弁31が開弁して燃料ポンプ2から送られてくる液体燃料を導入する。このことにより、燃料不足を生じる心配なく副燃料配管系Bを使用することができる。
In the embodiment of FIGS. 1, 2, and 3, when the fuel supply amount by the auxiliary fuel piping system B increases and the fuel pressure in the enclosing
図4は副燃料噴射弁15の上流側に設置した閉塞手段を電磁弁36とし、下流側に設置した閉塞手段をリリーフ弁32としたものである。電磁弁36は主燃料配管系Aを使用中の任意期間、例えばエンジン始動後に主燃料配管系Aによる燃料供給が行なわれるようになってから一定時間開弁して副燃料配管系Bのリリーフ弁32上流領域に燃料ポンプ2から送られてくる液体燃料を導入させ、それ以外は閉弁しているように電子式制御装置10によって開閉が制御される。リリーフ弁32は電磁弁36との間の封入区間に14Dに封入されている液体燃料の圧力が上昇したとき、設定圧力以上の液体燃料を戻し配管8に放出し安全を図るように働く。
In FIG. 4, the closing means installed on the upstream side of the auxiliary
図5は副燃料噴射弁15の上流側および下流側に設置した閉塞手段をともに電磁弁36,37としたものであって、上流側の電磁弁36は電子式制御装置10によって図4の電磁弁36と同様に制御される。下流側の電磁弁37は上流側の電磁弁36が開弁するときに同時またはそれよりも少し前に開弁し、上流側の電磁弁36が閉弁するよりも先に開弁して副燃料配管系Bの液体燃料入れ替えを行ない且つ二つの電磁弁36,37間の封入区間14Eに液体燃料を確保させること以外は閉弁しているように電子式制御装置10によって制御される。また、下流側の電磁弁37は図2の電磁弁33と同様に、封入区間14Eの圧力が設定圧力以上となったとき液体燃料の一部を戻し管路8へ放出するように電子式制御装置10によって制御される。更に、本実施の形態における二つの電磁弁36,37は通電時に開弁し非通電時に閉弁しているものであって、閉弁時に封入区間14Eの液体燃料の圧力が弁座に着座している弁体に閉弁方向の力を加え、従って圧力が上昇したとき弁座への着座を強固なものとして封入区間14Eに液体燃料を封入確保し、副燃料配管系Bからの燃料供給を適確に行なわせる構造のものが使用されている。
FIG. 5 shows
図6は副燃料噴射弁15の上流側に設置した閉塞手段を図4,図5と同様の電磁弁36とし、下流側に設置した閉塞手段を図3と同様の並列配置してなる電磁弁34およびリリーフ弁36としたものであって、これらの機能、作用は基本的に前述の拡実施の形態と同じである。即ち、二つの電磁弁36,34は主燃料配管系Aが液体燃料を噴射しているときの任意時期に開弁するが、それ以外は閉弁しているように電子式制御装置10によって制御される。また、リリーフ弁35は電磁弁36と電磁弁34、リリーフ弁35との間の封入区間14Fに封入されている液体燃料の圧力が上昇したとき、設定圧力以上の液体燃料を戻し管路8へ放出する。二つの電磁弁36,34について、より詳しくは下流側の電磁弁34は上流側の電磁弁36が開弁するときに同時またはそれよりも少し前に開弁し、上流側の電磁弁36が閉弁するよりも先に閉弁して副燃料配管系Bの液体燃料入れ替えと封入区間14Fの液体燃料確保とを行ない、それ以外は閉弁しているように制御される。
In FIG. 6, the closing means installed on the upstream side of the auxiliary
図4,図5,図6の実施の形態において、上流側の電磁弁36は封入区間14D,14E,14Fの液体燃料が噴射されて減少し、燃料不足を生じるという事態を想定して、圧力センサ27が検知した圧力が主燃料配管系Aの圧力センサ23が検知した圧力よりも低くなったとき、この電磁弁36を開弁して燃料ポンプ2から送られてくる液体燃料を導入補給するように電子式制御装置10によって制御されるようにしている。これにより、燃料供給を主燃料配管系Aに切り替えるまでの間、副燃料配管系Bによる燃料供給をエンジン11がどのような運転状態であっても適確に行なうことができる。
4, 5, and 6, the upstream
また、図2,図3の実施の形態における下流側の各電磁弁33,34、図4の実施の形態における上流側の電磁弁36、図6の実施の形態における下流側および下流側の電磁弁36,34について、図5の実施の形態における電磁弁36,37と同様に、閉弁時に封入区間14B,14C,14D,14Fの液体燃料の圧力が上昇したとき、この圧力が弁体に閉弁力を増大するように作用する構造のものを使用することができる。
2 and 3, the
1 燃料タンク、2 燃料ポンプ、3 供給管路、4,5 遮断弁、7 燃料噴射弁、8 戻し管路、9 圧力調整器、10 電子式制御装置、11 エンジン、12 エンジンルーム、14 燃料配管、15 副燃料噴射弁、21 状態判別手段、24 状態判断手段、27 組成算出手段、31 逆止弁、32,35 リリーフ弁、33,34,36,37 電磁弁、A 主燃料配管系、B 副燃料配管系
DESCRIPTION OF
Claims (16)
副燃料噴射弁とその前後に配置されて液体燃料を高圧状態で封入する閉塞手段とを有し、前記燃料噴射弁をバイパスして前記供給配管から分岐し前記戻し配管に合流した副燃料配管系と、
を具え、前記主燃料配管系の液体燃料に気相が発生しているとき、前記副燃料配管系に封入されている燃料を前記副燃料噴射弁から噴射させるものとされている、
ことを特徴とするエンジンの液体燃料供給装置。 A fuel pump and a shut-off valve that closes when the engine is stopped and opens when the engine is in operation, has a supply pipe that sends liquid fuel in the fuel tank to the fuel injection valve, and a pressure regulator that was not injected A main fuel piping system comprising return piping for returning surplus fuel to the fuel tank;
A sub fuel piping system having a sub fuel injection valve and a closing means disposed at the front and rear of the sub fuel injection valve for sealing liquid fuel in a high pressure state, bypassing the fuel injection valve and branching from the supply pipe and joining the return pipe When,
When the gas phase is generated in the liquid fuel of the main fuel piping system, the fuel sealed in the auxiliary fuel piping system is injected from the auxiliary fuel injection valve,
A liquid fuel supply device for an engine.
ことを特徴とするエンジンの液体燃料供給装置。 The sub fuel pipe system in the liquid fuel supply apparatus according to claim 1 is used instead of the sub fuel pipe system used when a gas phase is generated in the liquid fuel of the main fuel pipe system. The sub-fuel injection valve injects liquid fuel that is sealed so as to start and supply fuel for a certain period of time regardless of the state of the liquid fuel.
A liquid fuel supply device for an engine.
The electromagnetic valve constituting the closing means has a structure in which the liquid fuel pressure in the sealed section between the upstream and downstream closing means acts as a valve closing force on the valve body when the valve is closed. 12. A liquid fuel supply device for an engine according to 12, 13, or 14.
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