JPH0486362A - 気体燃料の圧力調整装置 - 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］ 本発明は内燃機関、燃焼器などに一定圧力の気体燃料を
供給するための圧力調整装置に関するものである。

［従来の技術］ ＬＰＧや都市ガスのような気体燃料を内燃機関、燃焼器
などの目的機器に供給し燃焼させるにあたり、所定の一
定圧力に調整することば周知の技術であって、ＬＰＧの
場合は適宜の正圧に減圧してから調圧室（二次室）に泪
量弁（次弁）の開弁時に導入し、都市ガスの場合はその
まま調圧室に計量弁の開弁時に導入し、計量弁が調圧室
の圧力を感知して変位するダイヤフラムによって開閉動
作することによって調圧室を常に−・定圧力としている
（ＬＰＧは例えば特公昭３９−２６２２４号公報を、都
市ガスは例えば実開昭６０−１８０７５４号公報を参照
）。　即ち、正圧の気体燃料を調圧室に送入する導入路
の調圧室への開口端を調圧室に内蔵した計量弁で開閉す
る動作を、調圧室の気体燃料の圧力変動に応じて変位す
るダイヤフラムによって行なわせるものであるが、特に
内燃機関用ＬＰＧのように微小範囲内の一定圧力に維持
する必要がある場合はダイヤフラムのヒステレシスが圧
力を狂わせることがあり、また一般的にダイヤフラムの
経時劣化により調整圧力値が変化するのを免かれない。

［発明が解決しようとする課題１ 本発明が解決しようとする課題は、計量弁をダイヤフラ
ムで開閉動作させる圧力調整手段では、ダイヤフラムの
ヒステレシスや経時劣化により精密且つ安定した圧力調
整が行なえない、という点である。

そこで、本発明はダイヤフラムに代えて計量弁を電磁気
力で作動するアクチュエータで開閉動作させることによ
って気体燃料の精密且つ安定した圧力調整を行なわせよ
うとするものである。

［課題を解決するための手段］ 前記課題を解決するための手段として、計量弁を開閉動
作させるアクチュエータに電磁気力で作動する機器を用
いるとともに、調圧室の圧力を検出する圧力センサとそ
の圧力信号に基いてアクチュエータに駆動信号を送る電
子式制御器とを具えさせた。

また、前記に加えて調圧室の容積を圧力変動に応じて可
変とするダイヤフラムを具えさせた。　尚．アクチユエ
ータは電磁石またはステッピングモータが用いられる。

［作　　　用　　ｊ 調圧室の圧力が変動すると圧力センサの圧力信号に基い
て電子式制御器がアクチュエータに駆動信号を送って計
量弁を開閉動作させ、調圧室へ送入される正圧の気体燃
料を制御することによって調圧室を一定圧力に維持する
。

調圧室はダイヤフラムを具えたときは圧力脈動を吸収し
圧力を安定化する。

［実施例］ 本発明の実施例を図面に基いて説明すると、ケーシング
１の内部に導入路２を有する仕切壁３が設けられてその
両側が気体燃料の人［−］室４と調圧室５とを形成して
おり、人口室４はケーシング１に設けた気体燃料の送入
路６が接続されているとともに開放端を電磁石７によっ
て塞がれている。

電磁石７は電磁コイル８の中心に磁極片９と鉄心１ｏと
を配置しこれらの間に戻しばね１１を装入した通常の構
成であり、鉄心１ｏと一体の弁棒１０ａの先端に計量弁
１２が取イ」けられていて導入路２の人口端を開閉する
ようになっている。即ち、電磁コイル８に通電すると鉄
心１０が磁極片９に吸着して計量弁１２を開弁し、電磁
コイル８の通電を停止すると戻しばね１１のばね力で計
量弁１２を閉弁させるものである。　調圧室５はケーシ
ング１に取イ」けた圧力センサ１３とダイヤフラム１６
とを有しているとともに開放端を送出路２１を具えたカ
バー体２２によって塞がれている。圧力センサ１３はア
ネロイド形、半導体ピエゾ抵抗形、表面弾性波形など適
宜のものを用いることができ、その感圧部は絞り１４を
有する検出路１５によって調圧室５の圧力を検出するよ
うになっている。この絞り１４は調圧室５の圧力が急変
してもその変動を緩和して圧力センサ１３に感知させ圧
力信号を安定化するため設けたものである。

また、ダイヤフラムエ６は周縁部をケーシング１と大気
孔１７を有するダイヤフラムカバー１８とによって固定
され、その一方は調圧室５に連通した調整室１９を形成
しているとともにもう一方は大気室２０を形成している
。このダイヤフラム１６は調圧室５の気体燃料圧力と大
気圧力との差圧力によって自由に変位し、気体燃料圧力
が低下すると調整室１９の容積を小さくし十昇すると調
圧室１９の容積を大きくして調圧室５の圧力脈動を吸収
し圧力を安定化するのに役立つ。

尚、調圧室５の気体燃料を目的機器へ供給する送出路２
１は流量規制用の絞り２３を具えているが、これは省略
しても差支えない。

圧力センサ１３が発する電気的な圧力信号は信号線２４
によってマイクロコンピュータのような電子式制御器２
５に送られ、学習演算により開弁状態または閉弁状態に
保持させて調圧室５を所定の一定圧力にするか、または
所定デユーティ比で開閉させて調圧室５を所定の定圧力
にするような駆動信号が作られる。この駆動信号は信号
線２６によって電磁コイル８に送られ計量弁１２を開閉
動作させる。

アクチュエータは電磁石７の代りにリニア形のステッピ
ングモータで射ＩＪ成する場合もある。

このときはステッピングモータの直線往復動する出力軸
に計量弁１２が取付けられ、導入路２を全閉と全開の間
で無段階に開度調節し調圧室５を所定の一定圧力に糸１
１持する。

尚、気体燃料が都市ガスのときは比較的低い正圧である
のでそのまま人口室４に送入できることは勿論であるが
、高圧のＬＰＧであっても計量弁１２を電磁気力で動作
させているのでそのまま人口室４に送入することができ
る。また、燃料流量が増加すると、調圧室５の圧力はａ
目Ｉｉ：弁１２をダイヤフラムで動作させる従来方式で
は次第に高くなる傾向にあるが、圧力を検出してアクチ
ュエータにフィードバンクする本発明方式では燃料流量
の変動があっても常に・定圧力に維持することができる
。

［発明の効果　］ 本発明によると、調圧室の圧力を検出して計量弁のアク
チュエータにフィードバックする構成であるから、ヒス
テレシスや経時劣化がなく安定した開閉動作を行なわせ
、流量変動があっても所定の一定圧力に精密且つ安定よ
く調整することができ、更に調圧室の容積をダイヤフラ
ムで可変とする構成であるから、圧力脈動を吸収し調圧
室の圧力が安定化され圧力調整が更に精度よく行なわれ
る。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示す縦断面図である。 １・・・ケーシング、 導入路、 ５・・・調圧室、 ７・・・電磁石、 １２・・・３１１ｊ七弁、 １３・・圧力セン サ、 １６・・・ダイヤフラム、 送出路、 ２５・・・電子式制御器、

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. １．正圧の気体燃料を送入する導入路と一定圧力の気体
   燃料を目的機器へ供給する送出路とが接続された調圧室
   と、前記導入路を開閉する計量弁とを有する気体燃料の
   圧力調整装置において、前記計量弁を開閉動作させるた
   めの電磁気力で作動するアクチュエータと、前記調圧室
   の圧力を検出する圧力センサと、前記圧力センサの圧力
   信号に基いて前記アクチュエータに駆動信号を送る電子
   式制御器とを具えたことを特徴とする圧力調整装置。
2. ２．請求項１記載の構成に加えて、調圧室の容積を圧力
   変動に応じて可変とするダイヤフラムを具えたことを特
   徴とする気体燃料の圧力調整装置。
3. ３．アクチユエータが電磁石である請求項１、２いずれ
   かに記載の気体燃料の圧力調整装置。
4. ４．アクチュエータがステッピングモータである請求項
   １、２いずれかに記載の気体燃料の圧力調整装置。