JPH0223258A - ガスエンジン - Google Patents

ガスエンジン

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JPH0223258A
JPH0223258A JP63170866A JP17086688A JPH0223258A JP H0223258 A JPH0223258 A JP H0223258A JP 63170866 A JP63170866 A JP 63170866A JP 17086688 A JP17086688 A JP 17086688A JP H0223258 A JPH0223258 A JP H0223258A
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gas
engine
pressure
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pressurized gas
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JP63170866A
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Yoshiharu Yokoyama
義治 横山
Shigeru Akiyama
茂 秋山
Hironori Nakayama
浩典 中山
Takeshi Kamiya
剛 神谷
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Yamaha Motor Co Ltd
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Yamaha Motor Co Ltd
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、ガスボンベなどから供給される加圧ガスを燃
料とするガスエンジンに関するものである。
（発明の背景） ＬＰＧ　（液化プロパンガス）やＬＢＧ　（液化ブタン
ガス）などを収容するボンベなどのガス容器を用い、こ
のボンベから供給される加圧ガスを調圧器を介してエン
ジンに送り燃焼させるガスエンジンが公知である。
従来のこの種のガスエンジンは、加圧ガスを調圧器（ゼ
ロガバナ）において大気圧にほぼ等しい圧力に減圧し、
エンジンの吸入負圧によってガスをエンジンに吸入する
ように構成されていた。そして吸入空気量をスロットル
弁などにより制御し、この制御された吸入空気量に適合
したガス量がエンジンに吸入されるようになっていた。
従ってこの場合には吸気管などにスロットル弁を設けね
ばならないが、吸気管の配置やスロットル弁の配置はエ
ンジン配置により制限を受けるので、これらのレイアウ
ト上の制限が生じ、エンジンの小型化が困難であり、ス
ロットル弁を制御するワイヤなどが必要で装置の簡素化
が困難であった。
（発明の目的） 本発明はこのような事情に鑑みなされたものであり、吸
気管にスロットル弁を設けることなくエンジン出力の制
御を行ない、エンジンのレイアウト上の制限が少なくな
り、エンジンの小型化と簡素化を可能にするガスエンジ
ンを提供することを目的とする。
（発明の構成） 本発明によればこの目的は、加圧ガスを燃料とするガス
エンジンにおいて、前記加圧ガスを大気圧よりやや高い
一定圧力に制御する調圧器と、この調圧器とエンジンの
吸気通路との間に介在されガス流量を制御する制御弁と
を備え、吸入空気量を制御することなく前記制御弁によ
りガス流量を制御することによりエンジン出力を制御す
ることを特徴とするガスエンジンにより達成される。
（実施例） 第１図は本発明の一実施例の概念図、第２図はこの実施
例を用いたエンジン発電機の系統図、第３図はその各部
の配置図、第４図は電磁弁の制御ブロック図、第５図は
各部の出力波形図である。
第２．３図において符号１０は液冷式２サイクルエンジ
ン、１２はスタータ兼用の直流発電機であり、両者はベ
ルトなどで連動する。すなわちエンジン１０の始動時に
は発電機１２がスタータモータとしてエンジン１０を駆
動し、エンジン始動後はエンジン１０により発電機１２
が駆動され発電が行なわれる。１４は電動ファン１６と
一体化されたラジエタ、１８はエンジン１０により駆動
されるウォータポンプ、２０は調圧器であり、冷却液は
エンジン１０のシリンダ、シリンダヘッド、ポンプ１８
、調圧器２０、ラジエタ１４からなる密閉された冷却液
通路を循環する。なお調圧器２０はゴムなどの弾性材料
で作られた容量変化可能な容器で作られ、温度変化によ
る冷却液の容積変化を吸収するものである。
エンジン１０は、第１図に示すようにクランク室１０ａ
に開口する筒状のクランク軸１０ｂを持ち、吸気管１０
ｃから導かれた吸気はこのクランク軸１０ｂに設けたボ
ート１０ｄからクランク室１０ａ内に入り、ピストン下
降時に掃気通路１０ｅから燃焼室に入る。この燃焼室に
はグロープラグ１０ｆが取付けられている。
第３図で２２は箱型のケースであり、その内部に縦置き
された電池２４の右側にラジェク１４、ポンプ１８、調
圧器２０、電動式の潤滑オイルポンプ２５が配設され、
ラジェタ１４はケース２２の右側面の開口部２６から外
気をケース２２内に吸入する。エンジン１０および発電
機１２は電池２４の左側に配置される。エンジン１ｏの
排気はケース２２の左側面に近接するマフラ２８がらケ
ース２２の開口３０を通して外へ排出される。
なお、エンジン１０、発電機１２、マフラ２６は導風壁
３２で囲まれ、前記ラジェータ１４のファン１６がケー
ス２２内に吸入する空気はエンジン１０に設けたファン
３４により、この導風壁３２内に導かれ、発電機１２、
エンジン１ｏ、マフラ２８の周囲を通って開口３０から
外へ排出される。
３６はガスボンベであり、液化ブタンガスや液化プロパ
ンガスなどの加圧ガス燃料を収容する。
このボンベ３６はケース２２の左側面に位置するキャッ
プ３８を開いて装填される。ボンベ３６を装填すると、
そのボンベ先端が受は口４ｏに接続される。この受は口
４０には調圧器４１と燃料コック４２が一体化され、こ
の受は口４ｏを通った燃料は制御弁としての電磁弁４４
（第３図）と、低速時の燃料制限用の電磁弁４５とを介
してエンジン１０の吸気管１０ｃに供給される。調圧器
４１はボンベ３６のガス圧を大気圧よりやや高い圧力に
制御する。
４６はカートリッジ式の潤滑オイルタンクであり、この
タンクはケース２２の右側面のキャップ４８を開いて装
填される。このタンク４６を装填するとその先端が受は
口５０に接続され、潤滑オイルはこの受は口５０からオ
イルポンプ２５を介してエンジン１０の吸気管１０ｃに
供給される。
今コック４２を開き、ケース２２上面の運転スイッチ７
２を押せば電源が入り、さらにスタートスイッチ７４を
押せば発電機１２はスタータモータとなってエンジン１
０を駆動する。また電磁弁４４．４５が開きエンジン１
ｏに燃料ガスが供給されると共に、オイルポンプ２５も
起動し、潤滑オイルが吸気管１０ｃに供給される。
エンジン１０が始動しスタータスイッチ７４を解放すれ
ば発電機１２は本来の発電機として作動する。発電機１
２の出力端は電池２４に並列接続され、電力はコンセン
ト７６から取り出される。
電磁弁４４は、エンジン速度によってガス流量を制御す
る。すなわち負荷の増加によりエンジン速度が低下する
と、ガス流量を増やすように作動する。第４図で１００
はエンジン速度検出用のパルス発電機、１０２はこの出
力パルスを電圧Ｖに変えるＦ／Ｖ変換器、１０４はこの
電圧ＶをＰＩ制御する回路、１０６はパルス幅制御回路
である。
前記のように運転スイッチ７２をオンすると、第５図の
信号ａがオンとなり、スタークスイッチ７４を押せばま
ずグロープラグ１０ｆに大きいグロー電流ｇ１が流れ、
グロープラグ１０ｆは速やかに赤熱する。このグロー電
流ｇ＋に少し遅れて電動機１２をスタータモータとして
作動させるスタータ電流ｉが流れ、これと共に電磁弁４
４が開く。エンジン速度はパルス発電機１００から検出
され、その速度信号はＦ／Ｖ変換器１０２でアナログ電
圧Ｖに変えられ、さらに、回路１０４でＰＩ制御されて
回路１０６に入る。この回路１０Ｂは、電圧Ｖすなわち
エンジン速度が増大するとデユーティ比が減少して電磁
弁４４の開時間の比率を減らすようにパルス幅制御され
た矩型波型流を電磁弁４４に出力する。
電磁弁４５は低速時に燃料流量を制限し、ガス濃度が可
能になるのを防ぐ、すなわち前記電磁弁４４はエンジン
速度が低下するとガス流量を増大するから、エンジン始
動時には最大ガス流量となってしまい、始動性が悪くな
るからである。この電磁弁４５はエンジン速度が一定に
達するまでの間ガス流量を制限して混合気濃度を適正に
保つ。　エンジンが始動して電圧Ｖが一定値ｖ１以上に
なると、グロー電流は減少し、弱いグロー電流ｇ３とな
って以後エンジンが停止するまで流れ続ける。運転中は
負荷変動によりエンジン速度を示す電圧Ｖが変動すれば
、電磁弁４４の平均電流が変化し、その断続的な開閉動
作により平均的な開度θが変化してエンジン速度と負荷
に応じたガス流量に制御される。
以上の実施例はエンジン速度をパルス発電機１００で検
出するが、発電機１２と別のスタータモータを有する場
合にはこの発電機１２の交流出力や電池電圧からエンジ
ン速度を求めてもよい。
第６図は他の実施例を示す図であり、この実施例は低速
用の電磁弁４５に代えてダイヤフラム式制御井２００を
用いたものである。ダイヤフラム２０２で画成された負
圧室２０４にはクランク室１０ａの負圧が導かれ、ガス
室２０６にはダイヤフラム２０２と共に移動してオリフ
ィスを開閉する弁体２０８が収容されている。そしてエ
ンジン始動時にはダイヤフラム２０２がクランク室内圧
の脈動に同期して振動し、弁体２０８がオリフィスを開
閉する。このためガス流量が制限される。
またエンジンが増速すると、ダイヤフラム２０２はクラ
ンク室内圧の脈動に追従しなくなりばねによってガス室
２０６側へ移動し、ガス流量を制限しなくなる。
ガスを燃料とするエンジンは、混合気の可燃濃度範囲が
通常のガソリンや軽油を用いたエンジンに比べ極めて広
いという特徴をもているから、本発明のように吸気管１
０ｃにスロットル弁を設けずにガス流量だけで制御して
も全く不都合は生じない。
（発明の効果） 本発明は以上のように、加圧ガスを大気圧よりやや高い
圧力に調圧し、エンジンに供給されるガス流量を制御す
ることによりエンジン出力を制御するものであるから、
スロットル弁が不要でエンジンレイアウト上の自由度が
増大し、装置が非常に簡単かつ小型になる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の一実施例の概念図、第２図はこの実施
例を用いたエンジン発電機の系統図、第３図はその各部
の配置図、第４図は電磁弁の制御ブロック図、第５図は
各部の出力波形図である。 また第６図は他の実施例の概念図である。 １０・・・エンジン、 ６・・・ガス容器としてのボンベ、 １・・・調圧器、 ４・・・制御弁としての電磁弁。 特許出願人　ヤマハ発動機株式会社

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 加圧ガスを燃料とするガスエンジンにおいて、前記加圧
    ガスを大気圧よりやや高い一定圧力に制御する調圧器と
    、この調圧器とエンジンの吸気通路との間に介在されガ
    ス流量を制御する制御弁とを備え、吸入空気量を制御す
    ることなく前記制御弁によりガス流量を制御することに
    よりエンジン出力を制御することを特徴とするガスエン
    ジン。
JP63170866A 1988-07-11 1988-07-11 ガスエンジン Pending JPH0223258A (ja)

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