JPH0241338Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本考案は、ガスエンジンの燃料ガス供給装置の
技術分野に属し、始動時に燃料ガスを増量してエ
ンジンの始動性能を向上させるようにしたものに
関する。

そして、その前提構造として、例えば第１図に
示すように、ガスエンジン１の空気−燃料ガス混
合器１４の燃料入口１５を圧力調整器１６を介し
て燃料ガス供給源１７に接続して燃料ガス供給系
統１３を構成し、燃料ガス供給系統１３に始動燃
料ガス増量装置３２を設けたものに関する。

〈従来技術〉 従来では、本出願人が先に実開昭58−163661号
公報に示すものを提案した。

これは、セルスターターの始動と同時に、始動
燃料ガス増量用ソレノイドを作動させて、エンジ
ンを始動回転させながら燃料を始動増量させる構
造になつている。

〈考案が解決しようとする問題点〉 この構造では、吸気管が普通の長さのエンジン
の場合、混合気が充分高濃度に形成されて、確実
に始動できるが、吸気管が非常に長くなるエンジ
ンの場合に、吸気管の吸気抵抗が大きくなつて、
燃焼室の吸気量が少なくなり、吸気の流速が低下
するため、混合器内での燃料ガス吸出し量が少な
くなり、混合濃度が薄くなるうえ、吸入される燃
料ガスの絶対量も少なくなるため、エンジンの始
動性能が悪化し、始動不良をひき起す。

しかも、始動性能が悪いことから、セルスター
ターは作動時間が長びいて耐久性が低下するう
え、バツテリの電力消費も大きい。

また、始動時の機体温度が高い場合にはエンジ
ンは比較的早く始動できるが、始動燃料ガス増量
がタイマで定められており、始動後も燃料ガスが
増量されることになり、その分燃料ガスを浪費す
ることになる。逆にタイマの設定時間を短かく設
定して燃料ガスの消費を減らそうとすれば冷始動
時にエンジンが始動しないうちに燃料ガス増量が
停止され、始動不良が起きるという問題がある。

なお、吸気管が非常に長くなるエンジンの一例
として、ヒートポンプ駆動用で、コンプレツサと
一緒にケーシングに内装されるエンジンがあり、
ケーシング外に臨むエアクリーナがケーシング内
の奥に位置する吸気ポートから遠く離れてしまう
ため、吸気管が非常に長くなる。

そこで、本考案は、始動用燃料ガスをエンジン
に供給した後、エンジンを始動させることによ
り、エンジンの始動を速やかに、しかも確実に行
なえるようにし、エンジン始動後は始動用燃料ガ
ス増量を自動停止できるようにすることを目的と
するものである。

〈問題点を解決するための手段〉 本考案は、上記目的を達成するために提案され
たもので、第１図及び第２図に例示するように、
燃料ガス供給系統１３中にメインスイツチ４５に
連動する燃料ガス供給用電磁開閉弁４２を設け、
始動遅延手段T₁をセルスタータ４６とバツテリ
４４との接続回路中に設け、メインスイツチ４５
を始動位置４８にしたとき、ガス燃料源１７から
燃料ガス供給系統１３を経て混合器１４の燃料入
口１５に燃料ガスの供給を開始するとともに、始
動遅延手段T₁を作動させ、始動遅延手段T₁の作
動により所定時間経過した後セルスタータ４６を
起動させるように構成し、始動用燃料ガス増量装
置３２は作動器として弁常開式負圧作動器３１を
用い、弁常開式負圧作動器３１の負圧作動室３６
を混合器１４のスロツトル弁３８とエンジン１の
燃焼室９との間の吸気路１０に連通して構成した
ものである。

〈作用〉 上記のように構成したガスエンジンの燃料ガス
供給装置は、エンジン１の始動時、メインスイツ
チ４５を始動位置４８にすると、始動遅延手段
T₁が作動するとともにガス供給用電磁開閉弁４
２が開き、燃料ガス供給源１７の燃料ガスを弁常
開式作動器３１からエンジン１に供給し、燃焼室
９内に濃混合気を形成して着火しやすくし、エン
ジン１の始動性能を向上させる。次に、始動遅延
手段T₁の作動により所定時間経過した後セルス
タータ４６が起動し、エンジン１が始動するとこ
れに伴つて増大する吸気路１０内の負圧で弁常開
式負圧作動器３１を自動閉弁し、以後エンジン１
は通常の燃料供給系統１３から供給される燃料ガ
スで稼動運転されるようになる。

〈実施例〉 以下、本考案の実施例を図面に基き説明する。

第１図は、都市ガス又はLPGを燃料とするヒ
ートポンプ駆動用の４サイクル空冷ガスエンジン
の縦断正面図を示し、このエンジン１はクランク
ケース２の上方に、シリンダブロツク３、シリン
ダヘツド４及びロツカアームカバー５を順に載置
して固定してある。

クランクケース２の前方に突出するクランク軸
前端部６にはフライホイルフアン７が設けられて
おり、このフアン７はその外周面からシリンダブ
ロツク３及びシリンダヘツド４の前方を覆う導風
板８で覆つてあり、フライホイルフアン７で起風
される冷却風をシリンダブロツク３及びシリンダ
ヘツド４に送給するようにしてある。

シリンダヘツド４の前面上部には燃焼室９に連
通する吸気ポート（図示略）が開口し、この吸気
ポートには吸気管（吸気路）１０が取付けられて
いる。

吸気管１０は、エンジン１とこれで駆動される
ヒートポンプ（図示略）とを覆うケーシング１１
の外部に設けられたエアクリーナ１２とを連通す
るため、長く形成され、エアクリーナ１２側端部
に、燃料ガス供給系統１３を構成する混合器１４
を設けてある。この燃料ガス供給系統１３は吸気
管１０に取付けられた混合器１４の燃料入口１５
を圧力調整器１６を介して燃料ガス供給源１７に
接続して構成してある。

そして、圧力調整器１６は第１図及び第２図に
示すように、ケース本体１８とこれを蓋するケー
ス蓋１９とで形成され、ケース本体１８の内部は
ダイヤフラム２０で大気連通室２１と調圧室２２
とに区画され、大気連通室２１は、連通孔２３で
大気と連通させてある。

調圧室２２にはケース本体１８の肉壁１８ａ内
に形成されたガス入口路２４の調圧室２２側開口
に設けた弁体２５を操作する調圧圧機構２６が設
けてある。

この調圧機構２６は、ダイヤフラム２０の伸縮
に連動して揺動する揺動腕２７と、揺動腕２７で
戻しバネ２８に抗して押込まれる作動レバー２９
及び作動レバー２９の端部に設けた弁体２５とか
らなり、エンジン１の吸気負圧で混合器１４の燃
料入口１５から吸入管及びケース本体１８に形成
したガス出口路３０を介して調圧室２２の燃料が
吸い出されるとダイヤフラム２０が縮み、これに
連動して揺動腕２７を介して作動レバー２９が揺
動し、弁体２５がガス入口路２４を開口して燃料
ガス供給源１７から燃料ガスを調圧室２２に供給
するようになつている。

調圧室２２の側壁外部には、弁常開式負圧作動
器３１で形成された始動燃料ガス増量装置３２が
設けられている。

この弁常開式負圧作動器３１は、調圧室２２の
側壁２２ａの外面にガス入口路２４に連通する増
量燃料ガス流入室３３と、増量燃料ガス流入室３
３を蓋する蓋板３４にダイヤフラム３５で区画さ
れた負圧作動室３６とを有し、負圧作動室３６は
その負圧入口３７を混合器１４のスロツトル弁３
８とエンジン１の燃料室９との間の吸気管１０に
負圧導入路３９で連通させてある。

増量燃料ガス流入室３３と負圧作動室３６とを
区画するダイヤフラム３５は負圧作動室３６に設
けた開弁バネ５１で増量燃料ガス流入室３３側に
押圧付勢され、ダイヤフラム３５の中央部から立
設した弁体４０を調圧室２２側へ突出させて開弁
し、調圧室２２と増量燃料ガス流入室３３とをオ
リフイス４１で連通させるようにしてある。

図中、符号４２はガス燃料源１７と圧力調整器
１６とを連通する燃料ガス供給系統１３中に設け
られたガス供給用電磁開閉弁であり、エンジン１
の電気装置４３に電気的に接続される。

電気装置４３はバツテリ４４及びバツテリ４４
からの電流を分配するメインスイツチ４５とエン
ジン１に取付けられたセルスタータ４６等の電装
品とからなり、上記のガス供給用電磁開閉弁４２
はメインスイツチ４５の運転端子４７に接続して
ある。

一方、セルスタータ６４への給電は、始動端子
４８に接続された始動遅延手段（タイマリレー）
T₁の常開接点Ａが閉じると、バツテリ４４から
の電流がセルスタータ４６に給電されるようにな
つている。

尚、符号T₂はセルスタータ４６への給電時間
を設定するタイマリレーである。

上記のように構成したガスエンジンの燃料ガス
供給装置の作用を次に説明する。

エンジン１を始動する場合、メインスイツチ４
５のキー４９を運転位置を通り越して始動位置に
投入すると、バツテリ４４の電流がバツテリ端子
５０から運転端子４７及び始動端子４８にそれぞ
れ同時に給電される。

運転端子４７に給電された電流でガス供給用電
磁開閉弁４２が開くと、ガス燃料源１７から燃料
ガスが圧力調整器１６のガス入口路２４を介して
増量燃料ガス流入室３３に供給される。

増量燃料ガス流入室３３に供給された燃料ガス
は弁常開式負圧作動器３１のオリフイス４１から
調圧室２２に入り、燃料ガス供給系統１３から混
合器１４の燃料入口１５に供給されて、吸気管１
０に充填される。

これとともに、始動端子４８に給電された電流
は始動遅延手段T₁を作動させ、第３図に示すよ
うに約１秒後に始動遅延手段T₁の常開接点Ａを
閉じ、バツテリ４４からの電流をセルスタータ４
６に直接供給してセルスタータ４６を起動させ
る。これと同時に給電停止用のタイマーリレー
T₂も計時を開始する。こうして、セルスタータ
４６の起動により、エンジン１が起動を始める
と、上記のように、吸気管１０内に予め充填され
た燃料ガスが燃焼室９に吸入されるので燃焼室９
に残留する排気ガスで、吸入された混合気が希釈
されても良好な着火性能が確保でき、エンジン１
を速やかにしかも確実に始動させるようになる。

こうしてエンジン１が始動する時期に合せて、
設定された給電停止用のタイマリレーT₂が限時
作動してその接点Ｂを開くと、セルスタータ４６
への給電が停止される。

エンジン１が始動され、回転速度がアイドリン
グ回転にまで上昇するとこれに伴つて吸気管１０
内の負圧が高くなり、この負圧が負圧導入管３９
を通じて負圧作動室３６に作用し、開弁バネ５１
に抗してダイヤフラム３５を負圧作動室３６側に
吸引して弁常開式負圧作動器３１の弁体４０を閉
弁作動させる。

これにより、エンジン１のアイドリング以後吸
気管１０内の負圧が高い時には、燃料ガス増量が
停止される。

また、高負荷低速回転時のように、スロツトル
弁３８が全開にされながらも、吸気管１０内を流
れる吸気量が少ないために負圧導入管３９を接続
している部分の吸気管１０内の負圧が低い場合に
は、開弁バネ５１で弁常開式負圧作動器３１の弁
体４０が開き、燃料ガスが増量されるので高負荷
低速回転時のエンジンの出力を向上させられる。

第４図に示すものは別の実施例を示すもので、
これは、圧力調整器１６の大気連通室２１の外側
に始動用燃料ガス増量装置３２を設け、吸気管１
０内の負圧が低い場合に開弁バネ５１でダイヤフ
ラム２０を調圧室２２側に押込み、弁体２５を開
いてガス入口路２４のガスを調圧室２２から混合
器１４に供給するようにしたものである。

尚、上記実施例では、エンジン１を強制空冷式
４サイクルエンジンで説明したが、２サイクルエ
ンジンや水冷式エンジンにすることもできる。

〈考案の効果〉 本考案は以上に説明したように構成され作用す
るので次の効果を奏する。

(イ) エンジンを始動する時に、セルスタータが起
動する前に燃料ガスを弁常開式負圧作動器から
混合器を介して吸気路に注入しておいてからエ
ンジンを起動させて燃焼室への吸気を開始する
ので、エンジンが始動動作をする最初に燃焼室
に濃混合気が吸入されるうえ、吸入される燃料
ガスの絶対量も多くなり、容易に燃焼して大き
な力を発生するため、エンジンを速やかにしか
も確実に始動させる事ができる。

(ロ) 始動燃料ガス増量はエンジンが始動して回転
が立上り吸気管内の負圧が充分に高まると、自
動的に停止されるので冷始動時には燃料ガスを
充分に長く供給してエンジンを確実に始動さ
せ、機体温が高くエンジンが即座に始動できる
場合には始動燃料ガス増量時間が短かくなり、
従来例のものに比べて燃料ガスの消費を節減す
ることができる。

(ハ) エンジンが速やかに、しかも確実に始動させ
ることができるので、セルスタータの駆動時間
を短縮することができ、セルスタータの耐久性
を大巾に向上させることができるうえ、セルス
タータの駆動時間が短くなる分バツテリの電力
消費を節減することができる。

(ニ) エンジンが始動し回転速度が充分に高くな
り、吸気路の吸気負圧が充分に高くならないと
弁常開式負圧作動器が開弁されないので、例え
ば高負荷低速回転時のように吸気管内の負圧が
低い時には燃料が増量されて、高負荷低速回転
時の出力を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の実施例を示し、第１図は強制空
冷式４サイクルエンジンの一部縦断正面図、第２
図は圧力調整器の縦断面図、第３図はガス供給用
電磁開閉弁とセルスタータとの作動関係図、第４
図は別の実施例を示す第２図相当図である。 １……ガスエンジン、９……燃焼室、１０……
吸気路、１３……燃料ガス供給系統、１４……混
合器、１５……燃料入口、１６……圧力調整器、
１７……燃料ガス供給源、３１……弁常開式負圧
作動器、３２……始動用燃料ガス増量装置、３６
……負圧作動器、３８……スロツトル弁、４４…
…バツテリ、４５……メインスイツチ、４６……
セルスタータ、４８……４５の始動位置、T₁…
…始動遅延手段。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 ガスエンジン１の空気−燃料ガス混合器１４の
   燃料入口１５を圧力調整器１６を介して燃料ガス
   供給源１７に接続して燃料ガス供給系統１３を構
   成し、 ガスエンジン１のセルスタータ４６とこれに給
   電するバツテリ４４とを電気的に接続し、 燃料ガス供給系統１３に始動燃料ガス増量装置
   ３２を設けたガスエンジンの燃料ガス供給装置に
   おいて、 始動遅延手段T₁をセルスタータ４６とバツテ
   リ４４との接続回路中に設け、 メインスイツチ４５を始動位置４８にしたと
   き、ガス燃料源１７から燃料ガス供給系統１３を
   経て混合器１４の燃料入口１５に燃料ガスの供給
   を開始するとともに、始動遅延手段T₁を作動さ
   せ、 始動遅延手段T₁の作動により所定時間経過し
   た後セルスタータ４６を起動させるように構成
   し、 始動用燃料ガス増量装置３２は作動器として弁
   常開式負圧作動器３１を用い、弁常開式負圧作動
   器３１の負圧作動室３６を混合器１４のスロツト
   ル弁３８とエンジン１の燃焼室９との間の吸気路
   １０に連通した事を特徴とするガスエンジンの燃
   料ガス供給装置。