JPH0374558A - ガス噴射装置 - Google Patents
ガス噴射装置Info
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- JPH0374558A JPH0374558A JP20795989A JP20795989A JPH0374558A JP H0374558 A JPH0374558 A JP H0374558A JP 20795989 A JP20795989 A JP 20795989A JP 20795989 A JP20795989 A JP 20795989A JP H0374558 A JPH0374558 A JP H0374558A
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- gas
- venturi
- diaphragm
- chamber
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Landscapes
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
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。
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、吸入空気流量に応じて供給すべきガス流量を
精度良く計量するようにした、内燃機関における圧力バ
ランス型のガス噴射装置に関する。
精度良く計量するようにした、内燃機関における圧力バ
ランス型のガス噴射装置に関する。
〔従来の技術及び発明が解決しようとする課題〕CNG
(圧縮天然ガス)やLNG (液化天然ガス)等を燃
料として用いた内燃機関のガス噴射装置においては、従
来は吸入空気流量により発生する圧力とガスの圧力とを
夫々別個に制御してガス流量を調整し、混合気の空燃比
を制御するようにしていた。
(圧縮天然ガス)やLNG (液化天然ガス)等を燃
料として用いた内燃機関のガス噴射装置においては、従
来は吸入空気流量により発生する圧力とガスの圧力とを
夫々別個に制御してガス流量を調整し、混合気の空燃比
を制御するようにしていた。
ところが吸気管内へ漏れ出すブローバイガスに含まれて
いるガム質やカーボン等が、燃料であるガスの吐出口に
付着するため、時間の経過により吐出口の面積が小さく
なってガス噴射量が減少し、供給される混合気の混合比
が変動してしまうという問題があった。
いるガム質やカーボン等が、燃料であるガスの吐出口に
付着するため、時間の経過により吐出口の面積が小さく
なってガス噴射量が減少し、供給される混合気の混合比
が変動してしまうという問題があった。
本発明はこのような課題に鑑み、本出願人の提案による
実開平1−74362号公報に記載された圧力バランス
型の燃料噴射装置の原理を採用して、精度が良好で劣化
の少ないガス噴射装置を提供することを目的とする。
実開平1−74362号公報に記載された圧力バランス
型の燃料噴射装置の原理を採用して、精度が良好で劣化
の少ないガス噴射装置を提供することを目的とする。
本発明によるガス噴射装置は、吸入空気流量に応じた負
圧が印加される第一ダイアフラムと、ガス供給源とベン
チュリに設けられた吐出口とを連通すると共に途中にガ
ス計量ベンチュリが設けられているガス通路と、ガス計
量ベンチュリを流れるガス流量に応じた負圧が印加され
る第二ダイアフラムと、第一及び第二ダイアフラムを連
結すると共に吐出口を開閉し得るバルブが設けられてい
る連結部材とを備えている。
圧が印加される第一ダイアフラムと、ガス供給源とベン
チュリに設けられた吐出口とを連通すると共に途中にガ
ス計量ベンチュリが設けられているガス通路と、ガス計
量ベンチュリを流れるガス流量に応じた負圧が印加され
る第二ダイアフラムと、第一及び第二ダイアフラムを連
結すると共に吐出口を開閉し得るバルブが設けられてい
る連結部材とを備えている。
又、ガス計量ベンチュリの上流側のガス通路にぞの下流
側の圧力を調整するレギュレータが設けられていてもよ
い。
側の圧力を調整するレギュレータが設けられていてもよ
い。
ベンチュリを流れる吸入空気流量に応じた負圧が印加さ
れると、その荷重により第一ダイアフラムが変位して連
結部材と第二ダイアフラムを移動せしめ、ガス計量ベン
チュリを通過するガス流量が、バルブが退いた吐出口か
ら噴射され、同時にこのガス流量に応じた負圧が第二ダ
イアフラムに印加され、第一ダイアフラムと反対方向の
荷重が生じて両ダイアフラムの荷重がバランスし、吸入
空気流量に応じたガス流量が吐出され、混合気の空燃比
が一定に制御される。
れると、その荷重により第一ダイアフラムが変位して連
結部材と第二ダイアフラムを移動せしめ、ガス計量ベン
チュリを通過するガス流量が、バルブが退いた吐出口か
ら噴射され、同時にこのガス流量に応じた負圧が第二ダ
イアフラムに印加され、第一ダイアフラムと反対方向の
荷重が生じて両ダイアフラムの荷重がバランスし、吸入
空気流量に応じたガス流量が吐出され、混合気の空燃比
が一定に制御される。
又、レギュレータによってガス計量ベンチュリの上流側
のガス通路の圧力が一定になるから、ガス計量ベンチュ
リにおけるガスの計量のバラツキが防止される。
のガス通路の圧力が一定になるから、ガス計量ベンチュ
リにおけるガスの計量のバラツキが防止される。
以下、本発明の好適な一実施例を添付図面に基づいて説
明する。
明する。
図中、1は吸気管、2は吸気管lに設けられたベンチュ
リ、3はベンチュリ2の下流側に配設されたスロットル
バルブ、4はベンチュリ2に設けられたガス噴射手段で
ある。ガス噴射手段4において、6はベンチュリ2の上
流側に連通していて例えばエアホーンの大気圧Poが印
加される大気圧室、7は開口7aを介してベンチュリ2
に連通していて吸入空気流量に応じた負圧Poが印加さ
れる負圧室、8は両室6,7を仕切る第一ダイアフラム
、9は一端が負圧室7に連通し且つ他端が調整口9aを
介して分岐されてスロットルバルブ3の上流側及び下流
側で吸気管lに連通ずる連通路、10は調整口9aに対
して進退して負圧室7の負圧Poの大きさを調整し得る
アイドルアジャストスクリューである。
リ、3はベンチュリ2の下流側に配設されたスロットル
バルブ、4はベンチュリ2に設けられたガス噴射手段で
ある。ガス噴射手段4において、6はベンチュリ2の上
流側に連通していて例えばエアホーンの大気圧Poが印
加される大気圧室、7は開口7aを介してベンチュリ2
に連通していて吸入空気流量に応じた負圧Poが印加さ
れる負圧室、8は両室6,7を仕切る第一ダイアフラム
、9は一端が負圧室7に連通し且つ他端が調整口9aを
介して分岐されてスロットルバルブ3の上流側及び下流
側で吸気管lに連通ずる連通路、10は調整口9aに対
して進退して負圧室7の負圧Poの大きさを調整し得る
アイドルアジャストスクリューである。
又、12はガスボンベ即ちガス供給源、13はガスボン
ベ12から供給されるガスをベンチュリ2に設けられた
吐出口13aから吐出させるガス通路、14はガス通路
13の途中に設けられたガス計量ベンチュリ、15はガ
ス計量ベンチュリ14の上流側のガス通路13に接続さ
れていてその下流側のガス圧を所定の大きさP、に制御
するレギュレータであって、ガス通路13のガスが流入
及び流出する室16と、大気圧Poが印加される室17
とがダイアフラム19によって仕切られ、このダイアフ
ラム19には室16のガス流入口16aの開口量を制御
し得るバルブ18が連結されていると共に、スプリング
20の弾力によってバルブ18の開弁方向に弾圧されて
いる。22はレギュレータ15とガス計量ベンチュリ1
4との間でガス通路13に連通していて圧力P2に制御
される上室、23はガス計量ベンチュリ14に連通して
いてこのベンチュリ14部分のガス流量に応じて発生す
る負圧P3(<P2)が印加される下室、24は上室2
2と下室23を仕切る第二ダイアフラム、25は開口7
a及び吐出口13aを貫通すると共に両端で第一及び第
二ダイアフラム8゜24を連結せしめるロッド即ち連結
部材、26はロッド25に形成されていてロッド25に
連動して吐出口13aを開閉し得るバルブ、27は下室
23と吐出口13aに面したガス通路13とを仕切る隔
壁、28は隔壁27に穿設されていてロッド25が摺動
可能に貫挿されている摺動孔であり、ガス計量ベンチュ
リ14で計量される対象が液体でなく気体であるため、
上述の先行技術(実開平1−74362号公報)と異な
って、下室23と吐出口13aとは仕切られていないと
ガス流量の正確な計量ができない。従って、摺動孔28
とロッド25とのクリアランスは、ロッド25の摺動を
妨げない範囲で極力小さくして気密状態を保つことが必
要であり、これが計量精度の向上につながる。
ベ12から供給されるガスをベンチュリ2に設けられた
吐出口13aから吐出させるガス通路、14はガス通路
13の途中に設けられたガス計量ベンチュリ、15はガ
ス計量ベンチュリ14の上流側のガス通路13に接続さ
れていてその下流側のガス圧を所定の大きさP、に制御
するレギュレータであって、ガス通路13のガスが流入
及び流出する室16と、大気圧Poが印加される室17
とがダイアフラム19によって仕切られ、このダイアフ
ラム19には室16のガス流入口16aの開口量を制御
し得るバルブ18が連結されていると共に、スプリング
20の弾力によってバルブ18の開弁方向に弾圧されて
いる。22はレギュレータ15とガス計量ベンチュリ1
4との間でガス通路13に連通していて圧力P2に制御
される上室、23はガス計量ベンチュリ14に連通して
いてこのベンチュリ14部分のガス流量に応じて発生す
る負圧P3(<P2)が印加される下室、24は上室2
2と下室23を仕切る第二ダイアフラム、25は開口7
a及び吐出口13aを貫通すると共に両端で第一及び第
二ダイアフラム8゜24を連結せしめるロッド即ち連結
部材、26はロッド25に形成されていてロッド25に
連動して吐出口13aを開閉し得るバルブ、27は下室
23と吐出口13aに面したガス通路13とを仕切る隔
壁、28は隔壁27に穿設されていてロッド25が摺動
可能に貫挿されている摺動孔であり、ガス計量ベンチュ
リ14で計量される対象が液体でなく気体であるため、
上述の先行技術(実開平1−74362号公報)と異な
って、下室23と吐出口13aとは仕切られていないと
ガス流量の正確な計量ができない。従って、摺動孔28
とロッド25とのクリアランスは、ロッド25の摺動を
妨げない範囲で極力小さくして気密状態を保つことが必
要であり、これが計量精度の向上につながる。
30は上室22において第二ダイアフラム24をバルブ
26の閉弁方向に弾圧するスプリング、31はスプリン
グ30の弾力を調整する初期荷重セットスクリューであ
る。アイドルアジャストスクリュー10と初期荷重セッ
トスクリュー31とによって夫々第一及び第二ダイアフ
ラム8,24にかかる荷重を調整してバルブ26の位置
即ち開口面積を制御し、吸入空気流量に対するガス流量
の混合比の初期誤差を調整できるようになっている。
26の閉弁方向に弾圧するスプリング、31はスプリン
グ30の弾力を調整する初期荷重セットスクリューであ
る。アイドルアジャストスクリュー10と初期荷重セッ
トスクリュー31とによって夫々第一及び第二ダイアフ
ラム8,24にかかる荷重を調整してバルブ26の位置
即ち開口面積を制御し、吸入空気流量に対するガス流量
の混合比の初期誤差を調整できるようになっている。
本実施例は上述のように構成されており、次に作用を説
明する。
明する。
吸入空気がベンチュリ2を通過すると、ベンチュリ2に
空気流量に応じた負圧Plが発生し、これが負圧室7に
印加される。すると大気圧室6の圧力P。とPlとの差
圧(Pa Pl)が第一ダイアフラム8に印加されて
下向きの荷重が生じるため、第一ダイアフラム8の下方
への変位によってロッド25はバルブ26を開弁せしめ
る方向へ移動し、第二ダイアフラム24も下方へ変位し
て下室23の容積が増大する。バルブ26が開くことに
よって吐出口13aからガスがベンチュリ2へ噴射され
、このガスがガス計量ベンチュリ14を通過するために
、ガス計量ベンチュリ14にこのガス流量に応じた負圧
Plが発生し、下室23へ印加される。そして第二ダイ
アフラム24に上室22の圧力P2とP、との差圧(P
2 PI)が印加され、しかもこの差圧(P、−P、
)は第一ダイアフラム8にかかる差圧(Po−P、)
による荷重と逆方向(上向き)の荷重であり、両ダイア
フラム8,24の圧力がバランスする位置で吐出口13
aとバルブ26との開口面積が決定され、吐出口13a
から噴射されるガス流量が決定される。このガス流量は
吸入空気流量に対応するものであるから、混合気の空燃
比を一定に制御することができる。
空気流量に応じた負圧Plが発生し、これが負圧室7に
印加される。すると大気圧室6の圧力P。とPlとの差
圧(Pa Pl)が第一ダイアフラム8に印加されて
下向きの荷重が生じるため、第一ダイアフラム8の下方
への変位によってロッド25はバルブ26を開弁せしめ
る方向へ移動し、第二ダイアフラム24も下方へ変位し
て下室23の容積が増大する。バルブ26が開くことに
よって吐出口13aからガスがベンチュリ2へ噴射され
、このガスがガス計量ベンチュリ14を通過するために
、ガス計量ベンチュリ14にこのガス流量に応じた負圧
Plが発生し、下室23へ印加される。そして第二ダイ
アフラム24に上室22の圧力P2とP、との差圧(P
2 PI)が印加され、しかもこの差圧(P、−P、
)は第一ダイアフラム8にかかる差圧(Po−P、)
による荷重と逆方向(上向き)の荷重であり、両ダイア
フラム8,24の圧力がバランスする位置で吐出口13
aとバルブ26との開口面積が決定され、吐出口13a
から噴射されるガス流量が決定される。このガス流量は
吸入空気流量に対応するものであるから、混合気の空燃
比を一定に制御することができる。
これを式によって説明すると、
Q、:吸入空気流量、Q、:ガス流量、Nl ;第一ダ
イアフラム8の荷重、 N2 :第二ダイアフラム24の荷重、K、;ベンチュ
リ2の流量係数※ベンチュリ2の面積、 K「 :ガス計量ベンチュリ14の流量係数Xガス計量
ベンチュリ14の面積、 Ao :第一及び第二ダイアフラム8,24の夫々の有
効面積、A/F :空燃比、 とした場合、 A/F=Q、/Q+であるから、 Q、=に、r丁子=7了 Q+=に+ t Pa−1又、 Nl =Ao Xi (po −PI )。
イアフラム8の荷重、 N2 :第二ダイアフラム24の荷重、K、;ベンチュ
リ2の流量係数※ベンチュリ2の面積、 K「 :ガス計量ベンチュリ14の流量係数Xガス計量
ベンチュリ14の面積、 Ao :第一及び第二ダイアフラム8,24の夫々の有
効面積、A/F :空燃比、 とした場合、 A/F=Q、/Q+であるから、 Q、=に、r丁子=7了 Q+=に+ t Pa−1又、 Nl =Ao Xi (po −PI )。
N! =Ao H(P 2 P g )であり、今、
N 1= N aとなる位置で第一及び第二ダイアフラ
ム8,24がバランスするので、 P、−P、 =P、−P、 1 、・、Q、=に、v’丁]−:ゴーとなり、結局、A/
F=Q、/Ql =に、[丁子/に、7下下=に、/
Kl = 一定、 となる。
N 1= N aとなる位置で第一及び第二ダイアフラ
ム8,24がバランスするので、 P、−P、 =P、−P、 1 、・、Q、=に、v’丁]−:ゴーとなり、結局、A/
F=Q、/Ql =に、[丁子/に、7下下=に、/
Kl = 一定、 となる。
そして、吸入空気流量が増大すれば負圧P、も大きくな
り、第一ダイアフラム8にかかる圧力差(P、−P、)
が増大して、第一及び第二ダイアフラム8,24の下方
への変位量及びバルブ26の開口面積も増大する。する
と、吐出口13a及びガス計量ベンチュリ14のガス流
量が増大して負圧P、も大きくなり、第二ダイアフラム
24にかかる上向きの圧力差(PI−P、 )が増大す
るので、結局バランス状態を維持し、混合気の空燃比も
一定に維持される。
り、第一ダイアフラム8にかかる圧力差(P、−P、)
が増大して、第一及び第二ダイアフラム8,24の下方
への変位量及びバルブ26の開口面積も増大する。する
と、吐出口13a及びガス計量ベンチュリ14のガス流
量が増大して負圧P、も大きくなり、第二ダイアフラム
24にかかる上向きの圧力差(PI−P、 )が増大す
るので、結局バランス状態を維持し、混合気の空燃比も
一定に維持される。
尚、吐出口13aにガス質やカーボン等が付着する等し
て吐出口13aの開口面積が小さくなると、ガス流量が
減少して圧力差(P2−P、”)が(P、−P、)より
小さくなるために第二ダイアフラム24が更に下方へ変
位せしめられ、バルブ26が更に吐出口13aから退い
て開口面積が増大し、ガス流量も増大するように補正さ
れるから、結局両ダイアフラム8,24はバランス状態
を維持し、空燃比も一定に制御される。
て吐出口13aの開口面積が小さくなると、ガス流量が
減少して圧力差(P2−P、”)が(P、−P、)より
小さくなるために第二ダイアフラム24が更に下方へ変
位せしめられ、バルブ26が更に吐出口13aから退い
て開口面積が増大し、ガス流量も増大するように補正さ
れるから、結局両ダイアフラム8,24はバランス状態
を維持し、空燃比も一定に制御される。
又、ロッド25は両ダイアフラム8,24によって常に
互いに反対方向へ押圧されているから、両ダイアフラム
8,24との接続位置が精密でなでもよい。
互いに反対方向へ押圧されているから、両ダイアフラム
8,24との接続位置が精密でなでもよい。
上述のように本実施例によれば、精度の良い空燃比の混
合気を得ることが出来、しかもガスの吐出口13aにガ
ム質やカーボン等が付着して開口面積が小さくなったと
しても、自動的に補正することが出来、混合比の変動を
抑制することができる。
合気を得ることが出来、しかもガスの吐出口13aにガ
ム質やカーボン等が付着して開口面積が小さくなったと
しても、自動的に補正することが出来、混合比の変動を
抑制することができる。
又、ガス通路13において、上室22の上流側にレギュ
レータ15を接続して上室22及びガス計量ベンチュリ
14上流側の圧力を一定の大きさP2に制御するように
したから、ガスボンベ12から供給されるガスの密度が
一定でなくても、ガス計量ベンチュリ14で計量される
ガス流量の計量のバラツキを防止することができる。
レータ15を接続して上室22及びガス計量ベンチュリ
14上流側の圧力を一定の大きさP2に制御するように
したから、ガスボンベ12から供給されるガスの密度が
一定でなくても、ガス計量ベンチュリ14で計量される
ガス流量の計量のバラツキを防止することができる。
尚、大気圧室6の圧力は負圧Plより大きい一定圧力で
あれば、大気圧Poでなくてもよい。
あれば、大気圧Poでなくてもよい。
上述の如く本発明に係るガス噴射装置は、空気流量に応
じて発生する負圧が印加される第一ダイアフラムと、噴
射されるガス流量に応じて発生する負圧が印加される第
二ダイアフラムと、両ダイアフラムを低圧側で連結し且
つバルブが設けられた連結部材とを備えていて、バルブ
によってガスの吐出口の開口面積を制御し得るようにし
たから、劣化が少なく、精度の良い空燃比の混合気を供
給することが出来、ガスの吐出口にガム質やカーボン等
が付着して開口面積が小さくなったとしても、開口面積
を自動的に補正して、混合比の変動を抑制することがで
きる。
じて発生する負圧が印加される第一ダイアフラムと、噴
射されるガス流量に応じて発生する負圧が印加される第
二ダイアフラムと、両ダイアフラムを低圧側で連結し且
つバルブが設けられた連結部材とを備えていて、バルブ
によってガスの吐出口の開口面積を制御し得るようにし
たから、劣化が少なく、精度の良い空燃比の混合気を供
給することが出来、ガスの吐出口にガム質やカーボン等
が付着して開口面積が小さくなったとしても、開口面積
を自動的に補正して、混合比の変動を抑制することがで
きる。
又、ガス通路にレギュレータを接続したから、ガス流量
の計量のバラツキを防止することができる。
の計量のバラツキを防止することができる。
添付図面は本発明によるガス噴射装置の一実施例を示す
概略断面図である。 1・・・・吸気管、2・・・・ベンチュリ、4・・・・
ガス噴射手段、6・・・・大気圧室、7・・・・負圧室
、8・・・・第一ダイアフラム、12・・・・ガスボン
ベ、13・・・・ガス通路、13a・・・・吐出口、1
4・・・・ガス計量ベンチュリ、15・・・・レギュレ
ータ、22・・・・上室、23・・・・下室、24・・
・・第二ダイアフラム、25・・・・ロッド、26・・
・・バルブ。
概略断面図である。 1・・・・吸気管、2・・・・ベンチュリ、4・・・・
ガス噴射手段、6・・・・大気圧室、7・・・・負圧室
、8・・・・第一ダイアフラム、12・・・・ガスボン
ベ、13・・・・ガス通路、13a・・・・吐出口、1
4・・・・ガス計量ベンチュリ、15・・・・レギュレ
ータ、22・・・・上室、23・・・・下室、24・・
・・第二ダイアフラム、25・・・・ロッド、26・・
・・バルブ。
Claims (2)
- (1)吸入空気流量に応じた量のガスを噴射するように
した内燃機関のガス噴射装置において、大気圧室と吸気
管のベンチュリに開口する負圧室とを仕切る第一ダイア
フラムと、ガス供給源と前記ベンチュリに開口する吐出
口とを連通すると共にその間にガス計量ベンチュリが設
けられたガス通路と、該ガス計量ベンチュリの上流側で
ガス通路に連通する上室とガス計量ベンチュリに連通す
る下室とを仕切る第二ダイアフラムと、前記第一及び第
二ダイアフラムを連結すると共に吐出口を開閉し得るバ
ルブが設けられた連結部材とを備えたことを特徴とする
ガス噴射装置。 - (2)前記ガス計量ベンチュリの上流側のガス通路にそ
の下流側の圧力を調整するレギュレータが設けられてい
ることを特徴とする特許請求の範囲(1)に記載のガス
噴射装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20795989A JPH0374558A (ja) | 1989-08-14 | 1989-08-14 | ガス噴射装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20795989A JPH0374558A (ja) | 1989-08-14 | 1989-08-14 | ガス噴射装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0374558A true JPH0374558A (ja) | 1991-03-29 |
Family
ID=16548363
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP20795989A Pending JPH0374558A (ja) | 1989-08-14 | 1989-08-14 | ガス噴射装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0374558A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20040017643A (ko) * | 2002-08-23 | 2004-02-27 | 염병준 | 엘피지 차량의 연료혼합기 |
-
1989
- 1989-08-14 JP JP20795989A patent/JPH0374558A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20040017643A (ko) * | 2002-08-23 | 2004-02-27 | 염병준 | 엘피지 차량의 연료혼합기 |
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