JPH02149756A - 液化ガス内燃機関用燃料供給装置 - 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〕 この発明は液化ガス内燃機関用燃料供給装置に係り、特
に燃ネ４供給管内における液相ガス燃料の気化による気
相ガス燃料の体積膨張に起因して液化ガス内燃機関への
気相ガス燃料の供給が不安定になる問題を解消し得る液
化ガス内燃機関用燃料供給装置に関する。

〔従来の技術〕

内燃機関たるエンジンは、燃料として主にガソリンや軽
油等を供給されるが、有害排気物質による汚（員や資源
の枯渇等の諸問題に鑑み、近時、代替燃料として液化し
た水素ガスや天然ガスなどのガス燃料を供給される液化
ガス内燃機関が注目されている。この液化ガス内燃機関
は、液相ガス燃料を気相ガス燃料に減圧気化して供給さ
れる。即ち、第３図に示す如く、液化ガス内燃機関用燃
料供給装置２は、燃料タンク４の液相部に貯留された液
相ガス燃料を液相ガス燃料管６により燃料供給管８に取
り出し、この燃料供給管８により液化ガス内燃機関（図
示せず）に供給する。この燃料タンク４から液化ガス内
燃機関に至る燃料供給管８の途中には、液相ガス燃料を
気相ガス燃料に減圧気化するベーパライザ１０を設けて
いる。また、ベーパライザ１０の下流側の燃料供給管８
には、気相ガス燃料を所定圧に減圧して調量する減圧弁
１２を設けている。なお、符号１４は、燃料タンク４の
気相部と燃料供給管８とを連通ずる気相ガス燃料管であ
る。

このような液化ガス内燃機関用燃料供給装置としては、
燃料タンクの気相部に始端連通し燃料供給管に終端連通
する気相ガス燃料管に気相ガス燃料の流通を許容する逆
止め弁を設けるとともに燃料タンクの液相部に始端連通
し燃料供給管に終端連通ずる液相ガス燃料管に燃料ポン
プを設けたもの（実開昭５７−７５１５２号公報）や、
燃料タンクとベーパライザとの間に燃料溜めを配設し、
この燃料溜めの上部と燃料タンクの液相部とを液相ガス
燃料管により連通ずるとともに燃料溜めの上部と燃料タ
ンクの気相部とを気相ガス燃料管により連通し、燃料溜
めの下部とベーパライザとを燃料供給管により連通した
もの（実開昭５７−１７４７４５号公報）等が開示され
ている。

〔発明が解決しようとする問題点〕 ところが、従来の燃料供給装置においては、燃料の供給
に周期的なベーパロックのような現象を生じ、液化ガス
内燃機関の運転状態にもたつきや息つき等のハンチング
（乱調）を生じる不都合があり、このため排気ガスの各
成分が周期的に著しく変動する問題があった。

これは、燃料タンクから減圧弁に至る管径の小なる燃料
供給管内において液相ガス燃料が周囲の熱を吸収して気
相ガス燃料に気化し、液相及び気相の二相流れになるか
らである。特に、燃料タンクからベーパライザに至る燃
料供給管内においてこのような現象を生ずると、前記の
如く液化ガス内燃機関の運転状態に大きなハンチングを
生じる不都合がある。

即ち、液相ガス燃料が気化すると、体積が大きく膨張す
る。例えば、液化天然ガスにあっては、体積が約６００
倍に膨張する。このため、前記の如く燃料タンクから減
圧弁に至る管径の小なる燃料供給管内において体積が大
きく膨張し管内の圧力が高まることにより、液相ガス燃
料が燃料タンクに逆流する問題があった。また、管径の
小なる燃料供給管内で気化した気相ガス燃料の容積は非
常に小さいことから、液化ガス内燃機関に供給されても
短時間に消費されてしまうため、液化ガス内燃機関の消
費に気相ガス燃料の供給が応答できず、遅れを生しる問
題があった。

このように、燃料供給管内における液相ガス燃料の気化
による気相ガス燃料の体積膨張に起因して、液相ガス燃
料が燃料タンクに逆流し、また、液化ガス内燃機関への
気相ガス燃料の供給に遅れを生じることにより、液化ガ
ス内燃機関への気相ガス燃料の供給が不安定になる問題
があり、この結果、前記の如く液化ガス内燃機関の運転
状態にハンチングを生じる不都合があった。

〔発明の目的〕

そこで、この発明の目的は、燃料供給管内−における液
相ガス燃料の気化による気相ガス燃料の体積膨張に起因
して液化ガス内燃機関への気相ガス燃料の供給が不安定
になる問題を解消し得て、これにより気相ガス燃料を安
定して供給し得て液化ガス内燃機関の運転状態にハンチ
ングを生じる不都合を解消し得る液化ガス内燃機関用燃
料供給装置を実現することにある。

〔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、燃料タンクから
液化ガス内燃機関に至る燃料供給管の途中に液相ガス燃
料を気相ガス燃料に減圧気化するベーパライザを有する
液化ガス内燃機関用燃料供給装置において、前記ベーパ
ライザの上流側燃料供給管に前記液相ガス燃料の前記燃
料タンクへの逆流を阻止する逆流阻止手段を設けるとと
もに前記ベーパライザの下流側燃料供給管に前記気相ガ
ス燃料の体積膨張を吸収する体積膨張吸収手段を設けた
ことを特徴とする。

〔作用〕

この発明の構成によれば、ベーパライザの上流側燃料供
給管に設けた逆流阻止手段によって燃料供給管内におけ
る液相ガス燃料の気化による気相ガス燃料の体積膨張に
起因する液相ガス燃料の燃料タンクへの逆流を阻止する
とともに、ベーパライザの下流側燃料供給管に設けた体
積膨張吸収手段によって前記気相ガス燃料の体積膨縮を
吸収する。これにより、燃料供給管内における液相ガス
燃料の気化による気相ガス燃料の体積膨張に起因する液
相ガス燃料の燃料タンクへの逆流を阻止することができ
、また、液化ガス内燃機関への気相ガス燃料の供給に遅
れ防止することができ、液化ガス内燃機関への気相ガス
燃料の供給が不安定になる問題を解消することができる
。

〔実施例〕

次にこの発明の実施例を図に基づいて詳細に説明する。

第１図は、この発明の第１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用燃料供給装置である
。液化ガス内燃機関用燃料供給装置２は、燃料タンク４
の液相部に始端連通ずる液相ガス燃料管６を燃料供給管
８に終端連通して設けている。燃料タンク４に貯留され
た液相ガス燃料は、液相ガス燃料管６により燃料供給管
８に取り出され、この燃料供給管８により液化ガス内燃
機関（図示せず）に供給される。この燃料タンク４から
液化ガス内燃機関に至る燃料供給管８の途中には、液相
ガス燃料を気相ガス燃料に減圧気化するベーパライザ１
０を設けている。また、へ−バライザ１０の下流側の燃
料供給管８　には、気相ガス燃料を所定圧に減圧して調
量する減圧弁１２を設けている。なお、符号１４は、燃
料タンク４の気相部と燃料供給管８とを連通ずる気相ガ
ス燃料管である。

このような液化ガス内燃機関用燃料供給装置２において
、前記ベーパライザ１０の上流側の燃料供給管８には、
ベーパライザ１０に近接させて液相ガス燃料の燃料タン
ク４への逆流を阻止する逆流阻止手段として逆止め弁１
６を設ける。また、前記ベーパライザ１０の下流側の燃
料供給管８には、気相ガス燃料の体積膨張を吸収する体
積膨張吸収手段としてバッファタンク１８を設けている
。

さらに、前記逆止め弁１６から上流側の燃料供給管８に
は、断熱材２０を被覆して設けている。

次にこの第１実施例の作用を説明する。

前記燃料タンク４に貯留された液化天然ガス等の液相ガ
ス燃料は、液相ガス燃料管６により燃料供給管８に取り
出され、ベーパライザ１０に供給される。このベーパラ
イザ１０において、液相ガス燃料は気相ガス燃料に減圧
気化される。この気相ガス燃料は、減圧弁１２において
所定圧に減圧されて調量された後に、液化ガス内燃機関
に供給される。

このとき、燃料タンク４から減圧弁１２に至る管径の小
なる燃料供給管８内において液相ガス燃料が周囲の熱を
吸収して気相ガス燃料に気化すると、特に、燃料タンク
４からベーパライザ１０に至る燃料供給管８内において
このような現象が生ずると、管径の小なる燃料供給管８
内において体積が大きく膨張し管内の圧力が高まること
により、液相ガス燃料が燃料タンク４に逆流する問題が
あった。しかし、ベーパライザ１０の上流側の燃料供給
管８に逆止め弁１６を設けたことにより、燃料供給管８
内における液相ガス燃料の気化による気相ガス燃料の体
積膨張に起因する液相ガス燃料の燃料タンク４への逆流
を阻止することができる。

さらに、逆止め弁１６から上流側の燃料供給管８を断熱
材２０により被覆して設けたことも相俟って、管径の小
なる燃料供給管８内での液相ガス燃料の気相ガス燃料へ
の気化を抑制し、これにより、液相ガス燃料の燃料タン
ク４への逆流をより確実に阻止することができる。この
ため、燃料タンク４から供給される液相ガス燃料を、燃
料供給管８内において気化させることなくベーパライザ
１゜において気化させることができる。

また、管径の小なる燃料供給管８内で気化した気相ガス
燃料の容積は非常に小さいことがら、液化ガス内燃機関
に供給されても短時間に消費されてしまうため、液化ガ
ス内燃機関の消費に気相ガス燃料の供給が応答できず、
遅れを生じる問題があった。しかし、ベーパライザ１０
の下流側の燃料供給管８にバッファタンク１８を設けた
ことによって、気相ガス燃料の体積膨縮を吸収すること
ができる。このため、気相ガス燃料の圧力変動を平滑化
させ、気相ガス燃料の供給の遅れを防止することができ
る。

このように、燃料供給管８内における液相ガス燃料の気
化による気相ガス燃料の体積膨張に起因する液相ガス燃
料の燃料タンク４への逆流を阻止することができ、また
、気相ガス燃料の体積膨縮を吸収して液化ガス内燃機関
への気相ガス燃料の供給の遅れ防止することができるこ
とにより、液化ガス内燃機関への気相ガス燃料の供給が
不安定になる問題を解消することができる。

このため、液化ガス内燃機関に気相ガス燃料を安定して
供給することができ、内燃機関の運転状態にハンチング
を生じる不都合を解消することができる。

第２図は、この発明の第２実施例を示すものである。

この第２実施例の特徴とするところは、燃料タンク４の
気相部とバッファタンク１８とを連通ずる気相ガス燃料
管２２を設け、この気相ガス燃料管２２の途中に燃料タ
ンク４への流通を許容する逆止め弁２４を設け、この逆
止め弁２４を迂回して気相ガス燃料管２２を連通ずるバ
イパス燃料管２６を設けるとともにごのバイパス燃料管
２６に絞り部２８を設けたことを特徴とする。

この第２実施例の構成によれば、第１実施例と同様の効
果を奏し得て、さらに、バッファタンク１８において気
相ガス燃料の体積膨縮を吸収し得ない場合には、気相ガ
ス燃料管２２により燃料タンク４の気相部に戻すことが
できることにより、液化ガス内燃機関への気相ガス燃料
の供給をより安定させることができる。

なお、この場合に、体積膨張吸収手段としてのバッファ
タンク１８を設けることなく、気相ガス燃料管２２、逆
止め弁２４、バイパス燃料管２６及び絞り部２８により
体積膨張吸収手段を構成し、気相ガス燃料管２２によっ
て燃料タンク４の気相部に戻すことにより、気相ガス燃
料の体積膨縮を吸収することも可能である。また、逆止
め弁２４と絞り部２８とによって、微小流量（アイドル
燃料流量の１／３〜１／２の流量）を供給することによ
り、燃料の節約を果すことができる。

〔発明の効果〕

このようにこの発明によれば、ベーパライザの上流側燃
料供給管に設けた逆流阻止手段によって燃料供給管内に
おける液相ガス燃料の気化による気相ガス燃料の体積膨
張に起因する液相ガス燃料の燃料タンクへの逆流を阻止
するとともに、へ−バラーイザの下流側燃料供給管に設
けた体積膨張吸収手段によって前記気相ガス燃料の体積
膨縮を吸収する。

これにより、燃料供給管内における液相ガス燃料の気化
による気相ガス燃料の体積膨張に起因する液相ガス燃料
の燃料タンクへの逆流を阻止することができ、また液化
ガス内燃機関への気相ガス燃料の供給遅れを防止するこ
とができるので、液化ガス内燃機関への気相ガス燃料の
供給が不安定になる問題を解消することができる。

このため、液化ガス内燃機関に気相ガス燃料を安定して
供給し得て、内燃機関の運転状態にハンチングを生じる
不都合を解消することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の第１実施例を示す燃料供給装置の概
略構成図、第２図はこの発明の第２実施例を示す燃料供
給装置の概略構成図である。 第３図は、従来の燃料供給装置の概略構成図である。 図において、２は液化ガス内燃機関用燃料供給装置、４
は燃料タンク、６ば液相ガス燃料管、８は燃料供給管、
ＩＯはベーパライザ、１２は減圧弁、１４は気相ガス燃
料管、１６は逆止め弁、１８はバッファタンク、２０は
断熱材、２２は気相ガス燃料管、２４は逆止め弁、２６
はバイパス燃料管、２８は絞り部である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、燃料タンクから液化ガス内燃機関に至る燃料供給管
   の途中に液相ガス燃料を気相ガス燃料に減圧気化するベ
   ーパライザを有する液化ガス内燃機関用燃料供給装置に
   おいて、前記ベーパライザの上流側燃料供給管に前記液
   相ガス燃料の前記燃料タンクへの逆流を阻止する逆流阻
   止手段を設けるとともに前記ベーパライザの下流側燃料
   供給管に前記気相ガス燃料の体積膨張を吸収する体積膨
   張吸収手段を設けたことを特徴とする液化ガス内燃機関
   用燃料供給装置。