JPH045718Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案はガス焚きデイーゼルエンジンに関す
る。

〔従来の技術〕

第３図ａ，ｂは従来のガス噴射弁の概略図を示
す。ガス噴射弁はノズル１と噴射弁本体２を固定
する袋ナツト３とその内部で作動する針弁４、突
き棒５、圧縮ばね６及びばね力調整用ナツト７に
より構成されている。ノズル１には針弁４との摺
動部との間に空胴部２１，２２，２３を有してお
り、それぞれノズル側の連通孔３１，３２，３３
および本体側の連通孔４１，４２，４３により外
部と連通されている。空胴部２１には外部から燃
料ガスが供給されており、針弁４がその座２９か
ら離れた時に燃料ガスが噴口３０からエンジン燃
焼室内に噴射される。空胴部２２は外部からの高
圧作動油が作用する部分で針弁４はこの部分より
上部が断面積の大きい形状となつている。作動油
の圧力による針弁の作動力が針弁４を突き棒５を
介して座２９に押付けているばね力６よりも強く
なると針弁４は作動し、ガスを燃焼室に供給する
ことができる。高圧の作動油発生装置としては、
通常のデイーゼル機関に用いられる燃料噴射装置
が利用される。空胴部２３はシール油溜りで燃料
ガスが作動油系統に進入することのないようガス
圧以上の圧力が印加されている。

〔考案が解決しようとする問題点〕

ところがガス噴射弁には燃料ガスが運転中常時
針弁ガス溜部２１に供給される構造となつている
ので、若し針弁がステイツクして正常に着座しな
くなつた時には、燃料ガスがその供給圧で常時噴
口から流出し、垂れ流しの状態となる。掃排気行
程でガス噴射弁から流出した燃料ガスは、排ガス
と共に外部へ排出されたり、又圧縮期間中に筒内
に入つた燃料ガスはクランクケースに洩れ出した
り筒内で燃焼する場合もプレイグニツシヨンやノ
ツクの原因となる。これを防止するためには、針
弁の挙動を常時監視したり排ガス中の可燃ガスの
検知、燃焼状態の常時監視などが必要であるが、
何れも装置が大がかりとなる上、あらゆる運転状
態に応じて正常と異常の識別を明確にしておくな
ど困難な問題が多い。

本考案の目的は前記従来装置の欠点を解消し、
針弁がステイツクし正常に着座せずガス燃料がた
れ流しの状態になつた時には、これを速やかに検
知して圧力スイツチとソレノイドを介してガス燃
料供給管路を閉鎖し、燃料ガスの排ガスやクラン
クケースへの洩れによる爆発の危険を回避するガ
ス噴射弁を提供するにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案のガス噴射弁は、針弁が着座しない状態
でステイツクした時にはこれを圧力変化により速
かに検知し、燃料ガスの供給ラインを遮断する。
即ち針弁部の弁座上方に圧力伝播のための通路を
設け、針弁が正常に着座している時にはこの通路
をへてシール油圧が印加され、又針弁が着座して
いない時にはこの通路が閉じられシール油圧力が
減じるような検知部を設け、この検知部の平均圧
力を監視することによつて針弁のステイツクを知
る構造となつている。従つて弁の作動時は瞬間的
に圧力が減じるが、サイクルの大部分は着座して
いるので平均圧力を検知できるように、検知部を
時定数の長いセンサにするか、検知部に至る通路
を圧力変動が減衰するような構造としておく。

〔作用〕

ガス噴射弁が正常に作動しているときは、時定
数の長いセンサを使用しているので、針弁が座よ
り離れた時には検知圧力は瞬間的には低下するが
間もなく着座するため、平均圧力は比較的高く燃
料ガス供給管路は圧力スイツチと電磁弁を介して
開放されている。しかし針弁がステイツクすると
検知圧力が大幅に低下するため、圧力スイツチと
電磁弁を介して燃料ガス供給管路は閉鎖され、燃
料ガスのたれ流しによる爆発の危険を防止するこ
とができる。

〔実施例〕 以下第１〜２図を参照して本考案の一実施例に
ついて説明する。第１図は実施例の要部断面図で
あり、第２図は本考案による圧力スイツチの使用
例を示している。

第１〜２図において、１はノズル、２は噴射弁
本体、３は袋ナツト、４は針弁、５は突き棒、６
は圧縮ばね、７は開弁圧調整ナツト、２１はガス
燃料溜部、２２は作動油溜部、２３はシール油溜
部、２４は針弁細径部、２８はサツク部、２９は
座、３０は噴口、３３はノズル内シール油通路、
３４はノズル内圧力通路、４３は本体内シール油
通路、４４は本体内圧力通路、５１は圧力スイツ
チ、５３は絞り、５４はシール油タンク、６１は
燃料ガス供給配管、６３はシール油配管、７０は
ソレノイド、７１は遮断弁である。

第１図に示す本考案の実施例は第３図と概ね同
様の構成であり、針弁４は作動油が作動油溜部２
２に作用し、その圧力がばね力に打ち勝つた時に
座２９から浮き上がり、ガス溜部２１の燃料ガス
がサツク部２８をへて噴口３０から噴出する。ガ
ス溜部２１と作動油溜部２２の中間にはシール油
溜部２４があり、ガス燃料の供給圧以上に調整さ
れたシール油圧によりガス燃料が作動油系に混入
するのを防止している。本考案では針弁が着座し
ている時に針弁４のシール油溜部２３に対向する
部分の上部に油溜部２３と少しだけオーバ ラツ
プさせた細径部２４を設けている。細径部２４の
長さは最大弁リフト程度とし、細径部２４の上端
付近のノズルボデーには圧力取出孔３４を開口さ
せ噴射弁本体２の上部まで圧力油路３４，４４を
介して油圧の変化を導き出している。噴射弁本体
２の上部には圧力スイツチ５１があり、該圧力油
路は絞り５３をへて管継手５２より更にシール油
タンク５４に連通している。

第２図は本考案に係る圧力スイツチ５１の使用
例を示したもので、スイツチONの時にはソレノ
イド７０に通電し、燃料ガス供給管路６１の開閉
を行なう弁７１を開の状態に保持している。この
場合圧力スイツチ５１はシール油圧よりの検知圧
力が高圧時にはON、低圧時にはOFFになるよう
なものを使用している。

次に前記実施例の作用について説明する。

正常な運転状態においては、従来のガス噴射弁
と全く同様に針弁は駆動され、燃焼室に燃料ガス
は噴射される。針弁が着座している時にはシール
油溜部２３とオーバラツプした針弁の細径部２４
とは連通しているので、シール油圧は圧力油路３
４，４４をへて圧力スイツチ５１に作用し、スイ
ツチ５１は高圧側でONの状態となつている。従
つて針弁が上昇し瞬間的にシール油溜部２３と細
径部２４との連通が遮断されても、針弁のリフト
期間は１サイクル（２サイクルエンジンの場合は
360°クランク角度、４サイクルエンジンの場合は
720°クランク角度）のうちのせいぜい数10°クラ
ンクアングルであり大部分は着座の状態である。
絞り５３の作用と圧力スイツチはある程度時定数
をもつたものであるから、この間はずつとONの
状態となつている。

一方針弁がリフトしたままステイツクした場合
は、シール油溜部２３と針弁４の細径部２４は連
通していない状態となつているので、圧力油路３
４，４４へのシール油圧の印加はない。従つてこ
の部分の圧力は絞り５３をへて外部の圧力と同じ
低圧となり、圧力スイツチ５１はOFFとなる。
従つて遮断弁７１は閉鎖され燃料ガスの噴射弁へ
の供給はストツプする。

〔考案の効果〕

本考案は前記のとおり構成したので、針弁がス
テイツクした時には燃料ガスの供給が遮断され、
燃料ガスがたれ流しとなつて排ガスやクランクケ
ースへの洩れによる爆発の危険を回避できる。又
燃焼室内で燃料ガスが燃焼する場合にもプレイグ
ニツシヨンやノツキングによるエンジンの破損を
回避できる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は本考案によるもので、第１図
はガス噴射弁の断面図、第２図は本考案による圧
力スイツチを利用した燃料ガス遮断弁の作動説明
図、第３図ａ，ｂはそれぞれ従来形ガス噴射弁の
第１図応当図である。 ４……針弁、６……圧縮ばね、２２……作動油
溜部、２３……シール油溜部、２４……針弁細径
部、２９……座、４１……燃料ガス供給通路、４
２……作動油通路、４３……シール油通路、４４
……圧力通路、５１，７０，７１……手段。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 圧縮ばねにより針弁を座に押付けるとともに、
   針弁の断面拡大部に作動油溜部を設け高圧の作動
   油にて針弁を開き、針弁の開時にガス燃料を噴射
   させ、さらに前記作動油溜部とガス噴出部の中間
   部にシール油溜部を設けてなるガス噴射弁におい
   て；針弁の着座時に前記シール油溜部に少量オー
   バラツプするとともに針弁の最大リフトに略相当
   する長さの細径部を針弁の上部に設け、この細径
   部から外部に連通する独立した通路を持ち、この
   細径部より附与される圧力が低圧の時にはガス供
   給配管を遮断する手段を設けたことを特徴とする
   ガス噴射弁。