JPH02119642A - 液化ガス内燃機関 - Google Patents
液化ガス内燃機関Info
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- JPH02119642A JPH02119642A JP27250888A JP27250888A JPH02119642A JP H02119642 A JPH02119642 A JP H02119642A JP 27250888 A JP27250888 A JP 27250888A JP 27250888 A JP27250888 A JP 27250888A JP H02119642 A JPH02119642 A JP H02119642A
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- internal combustion
- hydrogen gas
- combustion engine
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- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 title claims abstract description 65
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 66
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 50
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims abstract description 35
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- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 41
- 238000002347 injection Methods 0.000 abstract description 8
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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。
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〕
この発明は液化ガス内燃機関に係り、特に液化ガス内燃
機関の負荷運転状態に応じて燃料たる水素ガスと天然ガ
スとを夫々供給することにより構造の大幅な変更を要す
ることなく水素ガスへの代替を容易に実施し得る液化ガ
ス内燃機関に関する。
機関の負荷運転状態に応じて燃料たる水素ガスと天然ガ
スとを夫々供給することにより構造の大幅な変更を要す
ることなく水素ガスへの代替を容易に実施し得る液化ガ
ス内燃機関に関する。
内燃機関の燃料としては、主にガソリンや軽油等が利用
されているが、有害排気物質による汚染や資源の枯渇等
の諸問題に鑑み、近時、代替燃料として水素ガスや天然
ガスが注目されている。これら燃料としての水素ガスや
天然ガスは、気体燃料であることから空気との混合が良
好で均質な混合気を生成することができ、これにより良
好な燃焼を得て有害排気物質の低減を果すことができる
等の種々の利点を有するものである。
されているが、有害排気物質による汚染や資源の枯渇等
の諸問題に鑑み、近時、代替燃料として水素ガスや天然
ガスが注目されている。これら燃料としての水素ガスや
天然ガスは、気体燃料であることから空気との混合が良
好で均質な混合気を生成することができ、これにより良
好な燃焼を得て有害排気物質の低減を果すことができる
等の種々の利点を有するものである。
このような気体燃料を供給される内燃機関としては、例
えば、特開昭５７−２０５２７号公報等に開示のものが
ある。この公報に開示のものは、内燃機関の低負荷域で
はガソリンを、また高負荷域ではアルコールのみを供給
するとともに、部分負荷域ではガソリンとアルコールの
両燃料を同時に供給するように構成したものである。
えば、特開昭５７−２０５２７号公報等に開示のものが
ある。この公報に開示のものは、内燃機関の低負荷域で
はガソリンを、また高負荷域ではアルコールのみを供給
するとともに、部分負荷域ではガソリンとアルコールの
両燃料を同時に供給するように構成したものである。
ところで、燃料としての水素ガスは、可燃範囲が広く、
希薄燃焼が可能であり、熱効率が良く、排気有害成分が
少ない。ところが、水素ガスは、燃焼速度が極めて早い
ので異常燃焼を生じ易く、逆火が容易に発生するため空
気過剰率を大としなければならず、また、気体燃料であ
ることがら体積効率の低下により出力低下を招く不都合
がある。
希薄燃焼が可能であり、熱効率が良く、排気有害成分が
少ない。ところが、水素ガスは、燃焼速度が極めて早い
ので異常燃焼を生じ易く、逆火が容易に発生するため空
気過剰率を大としなければならず、また、気体燃料であ
ることがら体積効率の低下により出力低下を招く不都合
がある。
このため、現行のガソリン等を燃料とする内燃機関に変
更を要することなく水素ガスを燃料として供給すること
は困難であり、燃焼室内に直接水素ガスを供給する構成
としなければならず、したがって構造の大幅な変更を要
することにより水素ガスへの代替を容易に実施し得ない
不都合があった。
更を要することなく水素ガスを燃料として供給すること
は困難であり、燃焼室内に直接水素ガスを供給する構成
としなければならず、したがって構造の大幅な変更を要
することにより水素ガスへの代替を容易に実施し得ない
不都合があった。
そこで、この発明の目的は、液化ガス内燃機関の負荷運
転状態に応じて燃料たる水素ガスと天然ガスとを夫々供
給することにより現行の内燃機関の構造の大幅な変更を
要することなく水素ガスへの代替を容易に実施し得て、
運転状態に応じて要求される機関性能を充分に満足し得
る出力を得ることのできる液化ガス内燃機関を実現する
ことにある。
転状態に応じて燃料たる水素ガスと天然ガスとを夫々供
給することにより現行の内燃機関の構造の大幅な変更を
要することなく水素ガスへの代替を容易に実施し得て、
運転状態に応じて要求される機関性能を充分に満足し得
る出力を得ることのできる液化ガス内燃機関を実現する
ことにある。
ｃ問題点を解決するための手段〕
この目的を達成するために、この発明は、液化ガス内燃
機関の無負荷ないし低負荷運転状態においては燃料たる
水素ガスを供給するとともに前記液化ガス内燃機関の中
負荷ないし高負荷運転状態においては燃料たる天然ガス
を供給すべく制御する制御手段を設けたことを特徴とす
る。
機関の無負荷ないし低負荷運転状態においては燃料たる
水素ガスを供給するとともに前記液化ガス内燃機関の中
負荷ないし高負荷運転状態においては燃料たる天然ガス
を供給すべく制御する制御手段を設けたことを特徴とす
る。
この発明の構成によれば、制御手段によって、液化ガス
内燃機関の無負荷ないし低負荷運転状態においては、燃
料たる水素ガスを供給する。これにより、液化ガス内燃
機関の無負荷ないし低負荷運転状態においては大きな出
力を要しないので、たとえ原素ガスを供給しても要求さ
れる機関性能を満足し得る出力を得ることができ、また
、液化ガス内燃機関の無負荷ないし低負荷運転状態にお
いては、燃焼室内の温度が低く、しかも残留ガスが多い
ので、たとえ水素ガスを供給しても異常燃焼や逆火の発
生を回避して安定した燃焼を得ることができる。一方、
中負荷ないし高負荷運転状態においては、オクタン価が
高＜（１３０以上）発火点の高い（６４９℃）天然ガス
を供給する。これにより、ノッキングの発生を防止し得
て気体燃料の欠点である出力低下を回避して高い出力を
得ることができる。
内燃機関の無負荷ないし低負荷運転状態においては、燃
料たる水素ガスを供給する。これにより、液化ガス内燃
機関の無負荷ないし低負荷運転状態においては大きな出
力を要しないので、たとえ原素ガスを供給しても要求さ
れる機関性能を満足し得る出力を得ることができ、また
、液化ガス内燃機関の無負荷ないし低負荷運転状態にお
いては、燃焼室内の温度が低く、しかも残留ガスが多い
ので、たとえ水素ガスを供給しても異常燃焼や逆火の発
生を回避して安定した燃焼を得ることができる。一方、
中負荷ないし高負荷運転状態においては、オクタン価が
高＜（１３０以上）発火点の高い（６４９℃）天然ガス
を供給する。これにより、ノッキングの発生を防止し得
て気体燃料の欠点である出力低下を回避して高い出力を
得ることができる。
次にこの発明の実施例を図に基づいて詳細に説明する。
図は、この発明の実施例を示すものである。図において
、２は液化ガス内燃機関である。液化ガス内燃機関２は
、エアクリーナ４から取入れた空気をミキサ６において
燃料と混合して混合気を生成し、生成した混合気を絞り
弁８により調量し、吸気通路１０により吸気弁１２を介
して燃焼室１４に供給する。燃焼室１４で燃焼生成され
た排気は、排気弁１６を介して排気通路１８に排出され
、外部に排出される。
、２は液化ガス内燃機関である。液化ガス内燃機関２は
、エアクリーナ４から取入れた空気をミキサ６において
燃料と混合して混合気を生成し、生成した混合気を絞り
弁８により調量し、吸気通路１０により吸気弁１２を介
して燃焼室１４に供給する。燃焼室１４で燃焼生成され
た排気は、排気弁１６を介して排気通路１８に排出され
、外部に排出される。
前記液化ガス内燃機関２に供給される燃料たる水素ガス
を貯留する水素ガスタンク２０は、水素ガス充填管２２
により水素ガス充填弁２４を介して極低温の液化した水
素ガスを充填される。この水素ガスタンク２０に貯留さ
れた水素ガスは、取出弁２６により取出され、水素ガス
供給管２８により前記ミキサ６に供給される。この水素
ガス供給管２８には、フィルタ３０、電磁弁３２、ベー
パライザ３４、レギュレータ３６等を設けてあり、電磁
弁３２は制御手段たる制御回路３８に接続されている。
を貯留する水素ガスタンク２０は、水素ガス充填管２２
により水素ガス充填弁２４を介して極低温の液化した水
素ガスを充填される。この水素ガスタンク２０に貯留さ
れた水素ガスは、取出弁２６により取出され、水素ガス
供給管２８により前記ミキサ６に供給される。この水素
ガス供給管２８には、フィルタ３０、電磁弁３２、ベー
パライザ３４、レギュレータ３６等を設けてあり、電磁
弁３２は制御手段たる制御回路３８に接続されている。
前記液化ガス内燃機関２に供給される燃料たる天然ガス
を貯留する天然ガスタンク４ｏは、天然ガス充填管４２
により天然ガス充填弁４４を介して極低温の液化した天
然ガスを充填される。天然ガスタンク４０の天然ガスは
、天然ガス取出弁４６により取出され、天然ガス供給管
４８により供給される。天然ガス供給管４８には、フィ
ルタ５０、電磁弁５２、ベーパライザ５４、レギュレー
タ５６、天然ガス噴射弁５８等が配設されている。前記
電磁弁５２は、前記制御回路３８に接続されている。ま
た、天然ガス噴射弁５８は、前記制御回路３８に接続さ
れており、天然ガスを吸気弁１２の近傍の吸気通路１０
に噴射供給する。
を貯留する天然ガスタンク４ｏは、天然ガス充填管４２
により天然ガス充填弁４４を介して極低温の液化した天
然ガスを充填される。天然ガスタンク４０の天然ガスは
、天然ガス取出弁４６により取出され、天然ガス供給管
４８により供給される。天然ガス供給管４８には、フィ
ルタ５０、電磁弁５２、ベーパライザ５４、レギュレー
タ５６、天然ガス噴射弁５８等が配設されている。前記
電磁弁５２は、前記制御回路３８に接続されている。ま
た、天然ガス噴射弁５８は、前記制御回路３８に接続さ
れており、天然ガスを吸気弁１２の近傍の吸気通路１０
に噴射供給する。
前記電磁弁３２．５２、天然ガス噴射弁５８の接続され
た制御回路３８は、液化ガス内燃機関２の回転数を検出
する回転数センサ６ｏ、絞り弁８の開度を検出する開度
センサ６２、吸気通路１゜の吸気圧力を検出する圧力セ
ンサ６４等の各種センサから入力する信号により、液化
ガス内燃機関２の無負荷ないし低負荷運転状態において
は燃料たる水素ガスを供給するとともに前記液化ガス内
燃機関２の中負荷ないし高負荷運転状態においては燃料
たる天然ガスを供給すべく制御する。
た制御回路３８は、液化ガス内燃機関２の回転数を検出
する回転数センサ６ｏ、絞り弁８の開度を検出する開度
センサ６２、吸気通路１゜の吸気圧力を検出する圧力セ
ンサ６４等の各種センサから入力する信号により、液化
ガス内燃機関２の無負荷ないし低負荷運転状態において
は燃料たる水素ガスを供給するとともに前記液化ガス内
燃機関２の中負荷ないし高負荷運転状態においては燃料
たる天然ガスを供給すべく制御する。
次に作用を説明する。
液化ガス内燃機関２の無負荷ないし低負荷運転状態、例
えば、無負荷のアイドリング運転状態においては、制御
回路３８は燃料たる水素ガスを供給するように制御する
。即ち、水素ガスタンク２０の液化した水素ガスは電磁
弁３２の開閉制御により流量を調整され、ベーパライザ
３４により蒸発気化され、レギュレータにより所定圧に
減圧し調量されて水素ガス供給管２８によりミキサ６に
供給される。このとき、混合気の空燃比を濃くすると、
水素は異常燃焼を生じ易いので、空気過剰率λ２．５以
上となるように電磁弁３２を開閉制御する。
えば、無負荷のアイドリング運転状態においては、制御
回路３８は燃料たる水素ガスを供給するように制御する
。即ち、水素ガスタンク２０の液化した水素ガスは電磁
弁３２の開閉制御により流量を調整され、ベーパライザ
３４により蒸発気化され、レギュレータにより所定圧に
減圧し調量されて水素ガス供給管２８によりミキサ６に
供給される。このとき、混合気の空燃比を濃くすると、
水素は異常燃焼を生じ易いので、空気過剰率λ２．５以
上となるように電磁弁３２を開閉制御する。
このように、液化ガス内燃機関２の無負荷ないし低負荷
運転状態においては、大きな出力を要しないので、たと
え水素を供給しても要求される機関性能を満足し得る出
力を得ることができるものである。また、低負荷運転状
態においては、燃焼室１４内の温度が低く、しかも残留
ガスが多いので、たとえ水素を供給しても逆火の発生を
回避することができ、安定した燃焼を得ることができる
ものである。
運転状態においては、大きな出力を要しないので、たと
え水素を供給しても要求される機関性能を満足し得る出
力を得ることができるものである。また、低負荷運転状
態においては、燃焼室１４内の温度が低く、しかも残留
ガスが多いので、たとえ水素を供給しても逆火の発生を
回避することができ、安定した燃焼を得ることができる
ものである。
一方、液化ガス内燃機関２の中負荷ないし高負荷運転状
態、例えば、加速運転状態あるいは高速運転状態におい
ては、天然ガスを供給するように制御する。即ち、天然
ガスタンク４０の液化した天然ガスは、電磁弁５２の開
閉制御により流量を調整され、ベーパライザ５４におい
て蒸発気化され、レギュレータ５６により所定圧に減圧
し調量され、天然ガス噴射弁５８の開閉制御により噴射
供給され、燃焼室１４に供給される。
態、例えば、加速運転状態あるいは高速運転状態におい
ては、天然ガスを供給するように制御する。即ち、天然
ガスタンク４０の液化した天然ガスは、電磁弁５２の開
閉制御により流量を調整され、ベーパライザ５４におい
て蒸発気化され、レギュレータ５６により所定圧に減圧
し調量され、天然ガス噴射弁５８の開閉制御により噴射
供給され、燃焼室１４に供給される。
このように、中負荷ないし高負荷運転状態においては、
オクタン価が高く発火点の高い液化天然ガスを供給する
ことにより、ノッキングの発生を防止し得て気体燃料の
欠点である出力低下を回避して高い出力を得ることがで
きる。
オクタン価が高く発火点の高い液化天然ガスを供給する
ことにより、ノッキングの発生を防止し得て気体燃料の
欠点である出力低下を回避して高い出力を得ることがで
きる。
このように、液化ガス内燃機関２の負荷運転状態に応じ
て燃料たる水素ガスと液化天然ガスとを夫々供給するこ
とにより、液化ガス内燃機関２の構造の大幅な変更を要
することなく水素ガスへの代替を容易に実施し得て、要
求される機関性能を満足し得る充分な出力を得ることが
できる。このため、燃料として水素と液化天然ガスとを
併用し得る液化ガス内燃機関を実現することができる。
て燃料たる水素ガスと液化天然ガスとを夫々供給するこ
とにより、液化ガス内燃機関２の構造の大幅な変更を要
することなく水素ガスへの代替を容易に実施し得て、要
求される機関性能を満足し得る充分な出力を得ることが
できる。このため、燃料として水素と液化天然ガスとを
併用し得る液化ガス内燃機関を実現することができる。
このようにこの発明によれば、制御手段によって、液化
ガス内燃機関の無負荷ないし低負荷運転状態においては
、燃料たる水素ガスを供給する。
ガス内燃機関の無負荷ないし低負荷運転状態においては
、燃料たる水素ガスを供給する。
これにより、液化ガス内燃機関の無負荷ないし低負荷運
転状態においては大きな出力を要しないので、たとえ水
素ガスを供給しても要求される機関性能を満足し得る出
力を得ることができ、また、液化ガス内燃機関の無負荷
ないし低負荷運転状態においては、燃焼室内の温度が低
く、しかも残留ガスが多いので、たとえ水素ガスを供給
しても異常燃焼や逆火の発生を回避して安定した燃焼を
得ることができる。一方、中負荷ないし高負荷運転状態
においては、オクタン価が高く （１３０以上）発火点
の高い、（６４９℃）天然ガスを供給する。
転状態においては大きな出力を要しないので、たとえ水
素ガスを供給しても要求される機関性能を満足し得る出
力を得ることができ、また、液化ガス内燃機関の無負荷
ないし低負荷運転状態においては、燃焼室内の温度が低
く、しかも残留ガスが多いので、たとえ水素ガスを供給
しても異常燃焼や逆火の発生を回避して安定した燃焼を
得ることができる。一方、中負荷ないし高負荷運転状態
においては、オクタン価が高く （１３０以上）発火点
の高い、（６４９℃）天然ガスを供給する。
これにより、ノッキングの発生を防止し得て気体燃料の
欠点である出力低下を回避して高い出力を得ることがで
きる。
欠点である出力低下を回避して高い出力を得ることがで
きる。
このように、液化ガス内燃機関の負荷運転状態に応じて
燃料たる水素ガスと天然ガスとを夫々供給することによ
り、液化ガス内燃機関の構造の大幅な変更を要すること
なく水素ガスへの代替を容易に実施し得て、要求される
機関性能を満足し得る充分な出力を得ることのできる液
化ガス内燃機関を実現することができる。
燃料たる水素ガスと天然ガスとを夫々供給することによ
り、液化ガス内燃機関の構造の大幅な変更を要すること
なく水素ガスへの代替を容易に実施し得て、要求される
機関性能を満足し得る充分な出力を得ることのできる液
化ガス内燃機関を実現することができる。
図はこの発明の実施例を示す液化ガス内燃機関の概略構
成図である。 図において、２は液化ガス内燃機関、４はエアクリーナ
、６はミキサ、８は絞り弁、１０は吸気通路、１４は燃
焼室、１８は排気通路、２０は水素ガスタンク、２８は
水素ガス供給管、３２は電磁弁、３４はベーパライザ、
３６はレギュレータ、３８は制御回路、４０は天然ガス
タンク、４８は天然ガス供給管、５２は電磁弁、５４は
ベーパライザ、５６レギユレータ、５８は天然ガス噴射
弁、６０は回転数センサ、６２は開度センサ、６４は圧
力センサである。 特許出願人 鈴木自動車工業株式会社代理人 弁
理士 西 郷 義 美 手続主甫正書（自発） 平成元年 ２月 ８日 特願昭６３−２７２５０８号 ２、発明の名称 液化ガス内燃機関 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住 所 静岡県浜名郡可美村高塚３００番地名 称
（２０８）鈴木自動車工業株式会社代表者 鈴 木
修 ４、代 理 人 〒１０１ ７ｎ ０３−２９２−４
４１１ （代表）住 所 東京都千代田区神田小川
町２丁目８番地７、補正の内容 （１）、明細書の第４頁第１８行のｒ（１３０以上）」
をｒ（１２７以上）」に補正する。 （２）、同第４頁第１９行のｒ（６４９℃）」をｒ（５
４０℃）」に補正する。 以上 ６、補正の対象 明細書の発明の詳細な説明の欄
成図である。 図において、２は液化ガス内燃機関、４はエアクリーナ
、６はミキサ、８は絞り弁、１０は吸気通路、１４は燃
焼室、１８は排気通路、２０は水素ガスタンク、２８は
水素ガス供給管、３２は電磁弁、３４はベーパライザ、
３６はレギュレータ、３８は制御回路、４０は天然ガス
タンク、４８は天然ガス供給管、５２は電磁弁、５４は
ベーパライザ、５６レギユレータ、５８は天然ガス噴射
弁、６０は回転数センサ、６２は開度センサ、６４は圧
力センサである。 特許出願人 鈴木自動車工業株式会社代理人 弁
理士 西 郷 義 美 手続主甫正書（自発） 平成元年 ２月 ８日 特願昭６３−２７２５０８号 ２、発明の名称 液化ガス内燃機関 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住 所 静岡県浜名郡可美村高塚３００番地名 称
（２０８）鈴木自動車工業株式会社代表者 鈴 木
修 ４、代 理 人 〒１０１ ７ｎ ０３−２９２−４
４１１ （代表）住 所 東京都千代田区神田小川
町２丁目８番地７、補正の内容 （１）、明細書の第４頁第１８行のｒ（１３０以上）」
をｒ（１２７以上）」に補正する。 （２）、同第４頁第１９行のｒ（６４９℃）」をｒ（５
４０℃）」に補正する。 以上 ６、補正の対象 明細書の発明の詳細な説明の欄
Claims (1)
- １、液化ガス内燃機関の無負荷ないし低負荷運転状態に
おいては燃料たる水素ガスを供給するとともに前記液化
ガス内燃機関の中負荷ないし高負荷運転状態においては
燃料たる天然ガスを供給すべく制御する制御手段を設け
たことを特徴とする液化ガス内燃機関。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27250888A JPH02119642A (ja) | 1988-10-28 | 1988-10-28 | 液化ガス内燃機関 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27250888A JPH02119642A (ja) | 1988-10-28 | 1988-10-28 | 液化ガス内燃機関 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02119642A true JPH02119642A (ja) | 1990-05-07 |
Family
ID=17514879
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27250888A Pending JPH02119642A (ja) | 1988-10-28 | 1988-10-28 | 液化ガス内燃機関 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02119642A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05156974A (ja) * | 1991-12-06 | 1993-06-22 | Kubota Corp | 常用・非常用兼用発電機の燃料供給装置 |
| WO2007112545A1 (en) * | 2006-03-31 | 2007-10-11 | Westport Power Inc. | Method and apparatus of fuelling an internal combustion engine with hydrogen and methane |
| JP2010025051A (ja) * | 2008-07-23 | 2010-02-04 | Masashi Sato | 発電装置および走行装置 |
| US8469009B2 (en) | 2006-03-31 | 2013-06-25 | Westport Power Inc. | Method and apparatus of fuelling an internal combustion engine with hydrogen and methane |
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1988
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