JPH0192562A - 液化石油ガスエンジンの電子制御燃料供給装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は液化石油ガスエンジンの電子制御燃料供給装
置、より詳しく述べると、液相の液化石油ガスを気化し
、調圧し計量して空気との混合気として液化石油ガスエ
ンジンに供給する電子制御燃料供給装置に関する。

［従来技術］ 液化石油ガス（以下ｒＬＰＧＪという）を内燃機関の作
動に使用するに当っては、燃料タンクからの液相のＬＰ
Ｇをレギュレータに送ってガス相に変え、減圧、調量し
て空気と混合してエンジンに供給する。

従来、この種の装置として、例えば、特開昭５９−１９
２８５６号公報に開示されているものは、液化石油ガス
燃料を減圧するベーパライザーと、このペーパライザー
で減圧された前記燃料を計量制御する計量部とを備え、
前記燃料を前記計量部からスロットルチャンバーに供給
するようになし、前記計量部は内燃機関の運転状態によ
って制御されるリニアステップアクチュエーターと、該
アクチュエータの動きに応じて作動する少なくとも２つ
のニードル弁とを備えた構成としである。すなわち、レ
ギュレータで液相のＬＰＧを気化・調圧し、さらに一定
圧（約０．３ｋｇ／σ２）の気相のものとし、これをエ
ンジンの吸入管の絞り弁の上流側に噴射していた。そし
てこの計量手段としては、エンジンの運転状態によって
制御されるリニアステップアクチュエータとそのアクチ
ュエータの動きに応じて作動するニードル弁とを用いて
、小流量域から大流量域に亘る全流量をカバーするよう
にしている。

しかし、従来技術においては、減速等過渡性能時の追従
性について問題があった。

以上の問題を解決するために、レギュレータを吸入管圧
力により可変にし、制御圧力を変え、計量弁のダイナミ
ックレンジを約半分＝　３　＝ にし計量弁にダイナミックレンジは狭いが応答性の良い
、デユーティソレノイドバルブを用いたシステムをもっ
て対処してみた。ところが制御圧力を検出し、圧力補正
をおこなう圧力センサが、気相のＬＰＧ雰囲気中に常に
さらされているために、圧力導入孔にタールが付着する
などによって目詰りし、またＬＰＧおよびタールによる
劣化という点についての配慮がなされておらず、やはり
、信頼性において大きな問題があった。

［発明の目的コ 以上の問題点を考慮して、この発明の目的は、レギュレ
ータの制御圧力を間接的に測定するようにし、圧力セン
サが、ぢかに気相のＬＰＧ雰囲気にさらされることのな
いようにし、圧力導入に支障がなく、簡単で信頼性に優
れた液化石油ガスエンジンの電子制御燃料供給装置を提
供することにある。

［発明の構成］ この発明を添付図面について詳細に説明する。第１図に
示すように、液化石油ガスエンジンの電子制御燃料供給
装置は液相のＬＰＧを収容する燃料タンク１０からの燃
料をエンジン１２の吸入管１４の上流側に設けた絞り弁
１６の上流側に噴射する。

燃料タンク１０はソレノイド弁１７を有する導管を介し
てレギュレータ２０に接続しである。

ソレノイド弁１７には液相のＬＰＧ燃料の温度と圧力と
を検出する温度センサ１８と圧力センサ１９とが配設し
である。レギュレータ２０は、第２図に示すように、ダ
イアフラム２２によって圧力室２４と燃料制御圧室２６
とに区画しである。圧力室２４にはコイルばね２８が設
けてあって、ダイアフラム２２に所定の圧力、例えば約
０．３　ｋＭｃＩ１１２の制御圧力を加えるようにしで
ある。レギュレータ２０の圧力室２４は負圧通路３０を
介して吸気管１４の絞り弁１６の下流側に開口するオリ
フィス３２と、絞り弁１６の上流側に開口し、デユーテ
ィソレノイド弁３４を具備するオリフィス３６とに連絡
しである。

なお、合成負圧通路３０には適当なオリフィス３１を設
けて、作用する圧力の脈動を吸収するようにしである。

レギュレータ２０のダイアフラム２２に区画された燃料
制御圧室２６には燃料人口３８が設けてあって、この燃
料人口３８に弁装置４０が配設しである。弁装置４０は
、この種のレギュレータにおいて周知の型式のもので、
ダイアフラム２２に設けたフック装置４２と協動し、圧
力室２４に負圧通路３０を介して作用する吸気負圧とコ
イルばね２８の作用とによって、燃料タンク１０からの
液相のＬＰＧ燃料を燃料室２６に流入するように開閉す
る。

レギュレータ２０の燃料制御圧室２６に流入した液相の
ＬＰＧ燃料は圧力室２４に作用する吸入管負圧が所定の
圧力であれば、燃料圧も一定になるように制御される。

また、燃料室２６にはエンジンのラジェータに通ずる温
水通路４４が設けてあって、液相のＬＰＧが気化すると
きに、その潜熱によって凍結するのを防止しである。

さらに、レギュレータ２０の圧力室２４にはその室内の
圧力を検出する圧力センサ４６が設けてあり、燃料制御
圧室２６には気相のＬＰＧ燃料の温度を検出する燃料温
度センサ４８が配設してあって、圧力センサ４６と燃料
温度センサ４８の検知出力はコントローラＥＣＵに供給
される。

レギュレータ２０において一定の圧力に制御された気相
のＬＰＧ燃料は導管５０を経て燃料計量部５２に送られ
、ここで計量制御されて絞り弁１６の上流側に正圧で噴
射され、空気と混合してエンジン１２に供給される。

次に、この発明による燃料流量の詳細な制御方法につい
て説明する。まず第一に、吸入管１４に設けたエアフロ
ーメータ（図面に示してない）などによって計量された
エンジン１２に吸入される空気量信号Ｑａがコントロー
ラＥＣＵに送られ、ここで基本必要燃料量ＱｆＢが決定
される。

次に、ＬＰＧの組成を検出するために、液相のＬＰＧの
温度と圧力とが、それぞれソレノイド弁１７に設けた燃
料温度センサ１８と圧力センサ１９によって検出されて
、コントローラＥＣＵに送られて、その組成が判定され
る。

そして、その判定された組成のＬＰＧの気相の温度がレ
ギュレータ２０の温度センサ４６によって検出されてコ
ントローラＥＣＵに送られ、ここで、その組成の気相に
おける比重量が算出されて、基本状態の比重量に比較し
た値によって補正値Ｃｒが与えられる。

このほか、エンジンの暖機状態を検出する水温による水
温度補正ＣＴｗ、０２センサによる補正ＣＦ８などが与
えられて、エンジンの運転状態の基本制御圧力下におけ
る必要燃料量Ｑｆｚが算出される。

レギュレータ２０のダイアフラム２２を押すばね２８は
圧力０．３　ｋａ／ｃｖ＋２に相当する荷重のものとし
てあって、絞り弁１６が全開していて、吸入管圧力がほ
ぼゼロの時には、レギュレータ２０の制御圧力はこめば
ね２８だけの値、すなわち０．３　ｋＧ／ｃｖ２になる
。

しかし、この発明においては、吸入管圧力をオリフィス
３２を介し、また絞り弁１６の上流側の空気をデユーテ
ィソレノイドバルブ３４を介して合成負圧通路３０へ導
き、その脈動を吸収するためのオリフィス３１を経て、
レギュレータ２０の圧力室２４に作用させ、その室内圧
力を可変にしである。

これは燃料計量部５２に設けた計量弁５４、たとえばデ
ユーティソレノイドバルブのダイナミヅクレンジを減ら
し、現行レベルのバルブでもエンジン全運転域で燃料供
給量の計量制御を可能にするためである。

そこで、前述したように、レギュレータ２０によって燃
料圧力の変動に伴う圧力補正を行う必要がある。そして
圧力室２４の圧力を検知し、さきの燃料ｊＩＱ　１を補
正する。すなわち、この発明では、レギュレータ２０の
圧力室２４の圧力を圧力センサ４６で検知し、ダイアフ
ラム−９〜 ２２に加わるばね２８の荷重の相当圧力２２８　ｍｙｎ
Ｈｇ（０，３ｋｇ／σ２）を圧力室２４内の圧力ＰＯか
ら減じてレギュレータ２０の燃料制御圧室２６を算出し
、基準圧力に対する補正・制御をおこなうものである。

その補正・制御の方法は、基準圧力 ２２８　ｍｍＨ（１（０，３ｋａ／ａｎ２）の時の必要
燃料量に対して 圧力補正係数Ｃｐ＝に−Ｊ刀可バＥｌ’２Ｆ”下司−（
式中、Ｋは実験による修正係数）で与えることによって
行われる。

基本制御圧力下における必要燃料量Ｑｆｔに圧力補正係
数Ｃｐを乗じ、レギュレータ２０の制御圧力（２２８−
Ｐｏ）　ｍｍｔｌｇにおいては、必要燃料量Ｑｆ２は Ｑｆ　２　＝Ｑｆ　ＩＸｃｐ として補正、制御され、燃料計量部５２に設けた計量弁
５４に制御信号として送られる。

［発明の作用と効果］ この発明によれば、以上に詳述したように、レギュレー
タ２０の圧力室２４にダイアフラム２２に対して０．３
ｋｇ／ｃｍ’に相当する荷重を加えるように設定したば
ね２８が設けであるため、レギュレータ２０の圧力室２
４に作用する負圧がゼロの時には、燃料制御圧室２６内
の圧力が０．３ｋｇ／ｃｉ２（２２８ｍｍＨｇ）になる
。一方、レギュレータ２０の圧力室２４には吸入管圧力
を調圧した合成負圧が導かれる。圧力室２４に設けた圧
力センサ４６は圧力室圧力（−ＰｏｒｎｍＨＧ）を検出
する。したがって、燃料制御圧力室２６の圧力、すなわ
ち燃料圧は、ダイアフラム２２にかかるばね２８の荷重
と前記の圧力室圧力との差として算出される。

この演算結果（２２８−ＰＯ）關ｔｌｏ　　と基準値２
２８　、ｍ１１ｇとから、燃料供給量にＫ・（ｆｌ落７
石（２）「１可璽）を乗することにより、これを補正す
る。

以上に述べたように、この発明においては、レギュレー
タ２０の燃料制御圧室２６に燃料圧力センサを設けるこ
となく、エンジンへの燃料−１１＝ 供給量の圧力補正をおこなうなめに、気相のＬＰＧおよ
び゛タールなどにより圧力センサが汚染する等の不都合
がなく、適正な空燃比の燃料をエンジンへ供給すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の液化石油機関の電子制御燃料供給装
置の構成を説明する系統図、第２図はレギュレータの断
面図である。 図における主な参照数字を列挙すれば、次のとおりであ
る。 １０・・・・・・燃料タンク １２・・・・・・エンジン １４・・・・・・吸入管 １６・・・・・・絞り弁 １７・・・・・・ソレノイド弁 １８・・・・・・液相ＬＰＧの温度センサ１９・・・・
・・液相ＬＰＧの圧力センサ２０・・・・・・レギュレ
ータ ２２・・・・・・ダイアフラム ２４・・・・・・圧力室 ２６・・・・・・燃料制御圧室 ２８・・・・・・コイルばね ３０・・・・・・負圧通路 ３１．３２．３６・・・・・・オリフィス３４・・・・
・・デユーティソレノイド弁４０・・・・・・弁装置 ４６・・・・・・圧力センサ ４８・・・・・・気相ＬＰＧの温度センサ５０・・・・
・・燃料計量部 ５４・・・・・・計量弁 ＥＣＵ・・・・・・コントローラ ＝　１３　＝

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 液化石油ガス燃料の圧力を調整するためダイアフラムに
   よって圧力室と燃料制御圧室とに区分されたレギュレー
   タと、調圧された燃料を計量する燃料計量部とを具備し
   、前記調圧計量された燃料を吸入管の絞り弁の上流側へ
   正圧にて噴射する燃料供給装置において、前記絞り弁の
   下流側の吸入管圧力を前記絞り弁の上流側の圧力により
   調整して前記レギュレータの圧力室に導入し、吸入管圧
   力の大きさにより前記レギュレータ制御圧力を変更する
   ようにし、しかも前記レギュレータの圧力室に圧力セン
   サを設けて前記圧力室の圧力を検出し、前記燃料制御圧
   室の燃料圧を間接的に算出することによりエンジンへの
   燃料供給量を補正・制御することを特徴とする液化石油
   ガスエンジンの電子制御燃料供給装置。