JPH0223259A

JPH0223259A - ガスエンジン

Info

Publication number: JPH0223259A
Application number: JP17180588A
Authority: JP
Inventors: Yoshiharu Yokoyama; 義治横山; Shigeru Akiyama; 茂秋山; Takeshi Kamiya; 剛神谷
Original assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Current assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Priority date: 1988-07-12
Filing date: 1988-07-12
Publication date: 1990-01-25

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、
エンジンの吸入負正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。

しかしガス圧を大気圧より高く設定してガスを吸気管内
に送出するようにした場合には、エンジンの運転中だけ
ガスを送出し停止中はその供給を停止するのが燃料節約
の点から望ましい。

（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、大
気圧よりやや高い圧力に調圧したガス燃料をエンジンに
供給する場合に、ガスの無駄な消費を防ぎ、燃料の節約
を図るようにした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た制御弁と、エンジン回転検
出手段とを備え、前記エンジン回転検出手段の出力に基
づき一定のエンジン速度以下で前記制御弁はガスを遮断
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で駆動され
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ｌＯ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。このグロー
プラグ１０ｆは、白金を主成分とする合金製のコイルか
らなるエレメントを持ち、これにグロー電流を流すもの
である。

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の右側にラジエタ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、
ラジエタ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１０の
排気はケース２２の左側面に近接するマフラ２８からケ
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１０、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４０に接続される。この受は口４
０には調圧器４１と燃料コック４２が一体化され、この
受は口４０を通った燃料は電磁弁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（例えば０．０４ｋ
ｇ／　ｃｍ”　）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ｌ
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。

そしてエンジン速度が一定以下になると電磁弁４４が閉
じてガス供給が停止される。

電磁弁４４は、電池電圧Ｖによってガス流量を制御する
。第４図で１００はエンジン回転検出手段であり、エン
ジン速度検出用のパルス発電機１０２と、この出力パル
スを電圧Ｖ（エンジン速度に対応する）に変えるＦ／Ｖ
変換器１０４と、この電圧Ｖを設定器１０６の設定電圧
ｖ２と比較する比較器１０８とを備える。１１０は電池
２４の電圧■をＰＩ制御する回路、１１２はパルス幅制
御回路、１１４はアンド回路である。

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、スタータスイッチ７４を押せばま
ずグロープラグ１０ｆに大きいグロー電流ｇ、が流れ、
グロープラグｌｏｆは速やかに赤熱する。このグロー電
流ｇ′１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
４４が開く。スタータスイッチ７４の出力は比較器１０
８に入力されてアンド回路１１４のゲートを開く。

エンジン速度はパルス発電機１０２から検出され、その
速度信号はＦ／Ｖ変換器１０４でアナログ電圧Ｖに変え
られ、さらに比較器１０８で設定値ｖ２と比較される。

この比較器１０８には速度Ｖを示す信号と共にスタータ
スイッチ７４の信号が人力される＠　Ｖ＞Ｖ＊の時に比
較器１０８はオン信号をアンド回路１１４に送り、この
アンド回路１１４のゲートを開（、一方電池電圧Ｖは回
路１１０でＰＩ制御されて回路１１２に入る。この回路
１１２は、電圧Ｖに応じてデユーティ比が変わるように
パルス幅制御された矩型波型流を電磁弁４４に出力する
。すなわち電圧Ｖが低い時は回路１１４のデユーティ比
が増大して平均的な開度θを増やし、反対に電圧Ｖが高
いときには開度θを絞るように作動する。

電磁弁４５は低速時に燃料流量を制限し、ガス濃度が過
濃になるのを防ぐ、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速度が増加し電圧Ｖが一定速度以下
になると、グロー電流は減少し、弱いグロー電流ｇ２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
は負荷変動により電池電圧Ｖが変動するので、電磁弁４
４の電流が変化し、その開度θが変化して負荷に応じた
ガス流量に制御される。そして運転中に負荷が急に増大
してエンジン速度が電圧ｖ２に対応する一定速度以下に
なると、比較器１０８によってアンド回路１１４のゲー
トが閉じられ、電磁弁４４は全閉位置に閉じられる。

以上の実施例はエンジン速度をパルス発電機１０２で検
出するが、発電機１２の出力電圧や電池電圧からエンジ
ン速度を求めることも可能である。また発電機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
交流出力や電圧からエンジン速度を求めてもよい。

なお本実施例では吸気管１０ｃにスロットル弁を持たず
、吸入空気量は制御されない、この種のガスを燃料とす
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
もっているから、本実施例のように吸気管１０ｃ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、エンジン速度が一定以下であればエンジ
ンへのガスの供給を遮断するものであるから、エンジン
停止時などにガスが無駄に消費されることが無（、燃料
の節約が図れる。

【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。１０・・・エンジン、３６・・・ガス容器としてのボンベ、４１・・・調圧器、４４・・・制御弁としての電磁弁、１００・・・エンジン回転検出手段。特許出願人　ヤマハ発動機株式会社

Claims

【特許請求の範囲】

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た
制御弁と、エンジン回転検出手段とを備え、前記エンジ
ン回転検出手段の出力に基づき一定のエンジン速度以下
で前記制御弁はガスを遮断することを特徴とするガスエ
ンジン。