JPH02294543A - 予混合式水素エンジンにおける逆火防止装置 - 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］ この発明は予混合式水素エンジンの逆火防止装置に関す
るものである。

［従来の技術］ 産業車両等に使用される予混合式水素エシジンでは、第
３図に示すようにエンジンの回転によってキャブレタ２
０内に吸入口２１を介して吸入される空気と、レギュレ
ータから流入口２２を経てキャブレタ２０内に圧送され
た水素が混合される．そして、アクセル操作により開放
されたスロットルバルブ２３の開度に応じた量の混合気
がスロ・ノトルバルブ２３の上流側から下流側に流れて
エンジンに供給される。このため、エンジンはアクセル
ｔｆｆｉ　作ｆｆｉに基＜スロノトルバルブ２３の開度
に従う回転数で運転される。

また、第４図に示すように、アクセルの非操作時には閉
鎖状態にあるスロットルバルブ２３によりこれの上流側
と下流側とが遮断され、前記スロフトルバルブ２３の上
流側から下流側を連通ずるスロー通路２４を流れる混合
気が流量制限されてエンジン側に送られる。このため、
エンジンは少量の混合気を吸引することによりアイドリ
ング運転を行う。

［発明が解決しようとする課Ｂ］ ところが、エンジンのアイドリング時においては混合気
を吸入する力は低く、このためキャブレタ２０の吸入口
２１における空気圧も掻めて小さなものとものなる。従
って、アイドリング運転時には空気よりも重量の軽い水
素が上昇してキャブレタ２０内の吸入口２ｌ付近に集中
する。そして、エンジンを通常運転に切換えるべくアク
セル操作を行うと、キャブレタ２０の吸入口２ｌ近傍に
も引火されて逆火が発生し、エンジン出力の低下を招来
するとともに騒音により運転フィーリングが損なわれる
。

この発明は上記した問題点を解決するためになされたも
のであり、その目的はエンジン出力の低下を防止すると
ともに、騒音の発生を回避して良好な運転フィーリング
を保証する予混合式水素エンジンにおける逆火防止装置
を提供することにある。

〔課題を解決するための千段１ この発明は上記した目的を達成するために、燃ｔ’Ｊ供
給源側から供給される水素ガスとエンジンにて吸入され
る空気とを混合し、この混合気をエンジンに供給するキ
ャプレタと、前記キャブレタ内における混合気の通過量
を調整すべく開閉可能に設けた開閉手段と、前記キャブ
レタ内において、開閉手段の開放時にその間度に応じた
量の混合気を通過させる第１の通路と、前記キャブレタ
内において、開閉手段の閉鎖時に同開閉手段の下流側で
前記混合気を一義的に微量だけ通過させる第２の通路と
、前記開閉手段の開放時にレギュレータと第１の通路と
、かつ開閉手段の閉鎖時にレギュレータと第２の通路と
を選択的に連通させる選択連通手段とを設けたことをそ
の要旨とする。

［作用］ この発明は上記した解決手段を採用したことにより、選
択連道手段は開閉手段の開放時にキャブレタ内の第１の
通路とレギュレータとを連通させ、この開閉手段の開度
に開度に応じた量の混合気がエンジンに送られる。また
、選択連通手段は前記開閉手段の閉鎖時にキャプレタ内
の第２の通路とレギュレータとを連通させ、開閉手段の
下流側で混合気をエンジンに対して一義的に微量だけ通
過させる。

［実施例］ 以下、この発明の第１の実施例を第１．２図に従って詳
述する。

水素ガス供給源からレギュレータ１に供給された水素ガ
スは同レギュレータ１内で大気圧と等しくなるように調
圧されて、選択供給手段としての真空式切換制御弁（Ｖ
ＣＶ）２内に送られる。このＶＣＶ２は１個のパイロフ
ト管路３及び選択的に開閉される第１並びに第２管路４
．５を介してキャブレタ６に連通されている。前記キャ
ブレタ６内の空気の流量に基いてＶＣＶ２に前記パイロ
ット管路３を介して伝達される負圧が所定値より大きな
時、即ち圧力が小さい時には、第２図に示すホームポジ
ションにおいて第１管路４がレギュレータｌに連通され
るともに第２管路５が遮断される。逆にキャブレタ６内
の負圧が所定値より小さな時には、即ちパイロフト管路
３を介して伝達される圧力が大きい時には、第１図に示
すように第１管路４がレギュレータ１から遮断されると
もに第２管路５が連通される。

前記キャブレタ６はその上端部に空気吸入口７が形成さ
れるとともに、下端がマニホールド８に連通されたもの
である。そして、キャブレタ６内の下部にはアクセルペ
ダルの操作に従って開閉される開閉手段としてのスロ７
｝ルバルブ９が軸支されている。また、キャブレタ６の
上部には前記第１管路４に接続されて調整ねじＩＯａの
調整量に応じて流体通過断面積が調整される通常運転用
流入口ＩＯが形成されるとともに、パイロノト管路３に
接続された空気流出口１１が形成されている。そして、
前記通常運転用空気流入口１０及びキャブレタ６内の主
空間ほぼ全域にて第１の通路が構成されている。

さらに、前記キャブレタ６の空気流出口１１の下方には
空気迂回口１３が設けられ、第２図に示すように常には
閉塞され、第１図に示すようにバルブ９の閉鎖時には調
整用スクリューｌ２の調整量に従って流体通過量を制限
する絞り片１２ａが内部に設けられている。また、キャ
ブレタ６内において閉状態にあるスロントルバルブ９の
下方には第２管路５及び前記空気迂回口１３と接続され
たアイドリング運転用流入口ｌ４が形成されている。そ
して、アイドリング運転用流入口１４及びキャフレタ６
の下部によって第２の通路を構成している． なお、通常運転用流入口１０から流入する水素ガスの量
はアイドリング運転用流入口１４から流入する水素ガス
の量より多くなるように、管路内抵抗等が設定され、こ
の水素ガスは予め設定した燃料混合比に基＜量の空気と
キャブレタ６内で混合される． そして、停止状態にあるエンジンをイグニション操作に
より始動させて、通常運転を行わせるべくアクセル操作
が行われると、スロットルバルブ９が開放される。そし
て、キャブレタ６の吸入口７からマニホールド８側に流
れる空気の通過方向と直交する位百にある流出口１！内
の負圧が大きくなり所定値よりも高くなるところから、
切換わることなくホームポジションに留まるＶＣＶ２に
より第１管路４が開放状態に、また第２管路５が閉鎖状
態のままに保持される。

このため、レギュレータＩより第１管路４及び通常運転
用流入口■０を介してキャブレタ６内に水素ガスが供給
され、同水素ガスと吸入口７から吸入される空気とが所
定の混合比で混合されてマニホールド８に送られ、エン
ジンの回転数が増加する。

上記の状態でエンジンにアイドリング運転を行わせるべ
くアクセル操作を解除すると、スロットルバルブ９が閉
鎖される。すると、キャブレタ６内においてスロットル
バルブ９の上方に空気が滞留し、流出口１１内の負圧の
値が変化して所定値より小さくなる。すると、ＶＣＶ　
２が切換わり、第１管路４が閉鎖されるとともに、第２
管路５が開放される。

よって、レギュレータ１から第２管路５及びアイドリン
グ運転用流入口１４を介してキャブレタ６内のスロット
ルバルブ９の下方に水素ガスが流入する。同時に、キャ
ブレタ６内においてスロットルバルブ９の上方に滞留し
た空気が、空気迂回口内に流入し、絞り片１２ａにて流
量制御されなからスロ７｝ルバルブ９の下方に流入する
．そして、この空気と水素ガスとが所定の混合比にて混
合され、マニホールド８を介してエンジンに供給される
。このとき、閉鎖保持されるスロソトルバルブ９により
水素ガスは常にキャブレタ６の下部で空気と混合され、
エンジンにて吸入される。これにより、エンジンのアイ
ドリング運転が実行される。

そして、エンジンに再び通常運転を行わせるべくアクセ
ル操作が行われると、スロットルバルブ９が開放され、
大量の混合気がエンジンに送られる。この場合に、キャ
ブレタ６の上部に水素ガスが滞留することがないので、
逆火が発生することはない。

また、この実施例においてキャプレタ６は従来品に若干
の改良を加えたけでよく、新たな製品を製造する必要が
なく、設備投資等におけるコストの高騰が回避され得る
。

なお、上記実施例では選沢連通手段として負圧にて切換
制御されるＶＣＶ２を使用したが、スロットルバルブ９
の開閉を検知したコントローラからの信号に従い流入口
１０．１４をレギュレータｌに連通させる電磁式切換弁
を採用する等、この発明の趣旨から逸脱しない限りにお
いて任意の変更は無論可能である。

し効果］ 以上詳述したように、この発明はエンジン出力の低下を
防止するとともに、騒音の発生を回避して良好な運転フ
ィーリングを保証するという優れた効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係るキャブレタにおいてスロ７トル
バルブが閉鎖された状態を示す断面図、第２図はスロッ
トルバルブが開放された状態にあるキャブレタを示す断
面図、第３図及び第４図は従来例におけるスロットルバ
ルブが開放及び閉鎖された状態のキャブレタを示す断面
図である。 選択連通手段としての真空式切換制御弁２、キャブレタ
６、開閉手段としてのスロソトルバルブ９、第１の通路
としての通常運転用流入口及びキャブレタ６、第２の通
路としてのアイドリング運転用流入口】４及びキャブレ
タ６．

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、燃料供給源側から供給される水素ガスとエンジンの
   回転にて吸入される空気とを混合し、この混合気をエン
   ジンに供給するキャブレタと、前記キャブレタ内におけ
   る混合気の通過量を調整すべく開閉可能に設けた開閉手
   段と、 前記キャブレタ内において、開閉手段の開放時にその開
   度に応じた量の混合気を通過させる第１の通路と、 前記キャブレタ内において、開閉手段の閉鎖時に同開閉
   手段の下流側で前記混合気を一義的に微量だけ通過させ
   る第２の通路と、 前記開閉手段の開放時にレギュレータと第１の通路と、
   かつ開閉手段の閉鎖時にレギュレータと第２の通路とを
   選択的に連通させる選択連通手段と を設けてなる予混合式水素エンジンの逆火防止装置。