JPH05118254A - Lpgエンジン用燃料供給装置 - Google Patents

Lpgエンジン用燃料供給装置

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JPH05118254A
JPH05118254A JP24942191A JP24942191A JPH05118254A JP H05118254 A JPH05118254 A JP H05118254A JP 24942191 A JP24942191 A JP 24942191A JP 24942191 A JP24942191 A JP 24942191A JP H05118254 A JPH05118254 A JP H05118254A
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JP
Japan
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fuel
lpg
pressure
pump
vaporizer
Prior art date
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Pending
Application number
JP24942191A
Other languages
English (en)
Inventor
Tsukasa Baba
司 馬場
Mamoru Takenaka
衛 竹中
Osamu Fujita
修 藤田
Hiroshi Morimoto
博 森本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mazda Motor Corp
Matsuda Sangyo KK
Original Assignee
Mazda Motor Corp
Matsuda Sangyo KK
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Publication date
Application filed by Mazda Motor Corp, Matsuda Sangyo KK filed Critical Mazda Motor Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 寒冷時にのみ補助的に燃料圧送ポンプを使用
することで、燃料応答性を常に確保し得るようにする。 【構成】 燃料LPGが貯蔵される燃料タンク1から第
1導入経路2を介してベーパライザ3に導入された燃料
LPGを、該ベーパライザ3において蒸発気化せしめた
後LPGエンジン6に供給するように構成されたLPG
エンジン用燃料供給装置において、前記第1導入経路2
に対して並列に接続され、燃料LPG圧送用のポンプ7
と該ポンプ7の作動時に開作動せしめられる第1制御弁
8とを備えた第2導入経路9と、前記ベーパライザ3に
おいて蒸発気化された燃料LPGの一部を前記燃料タン
ク1へ還流させるための通路であって前記ポンプ7の作
動時に開作動せしめられる第2制御弁10を備えたリタ
ーン経路11とを付設している。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本願発明は、LPGエンジン用燃
料供給装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来からよく知られているように、タク
シー等の営業車用のエンジンとしてLPGを燃料とした
LPGエンジンが多用されているが、LPGエンジン用
燃料は、ブタンとプロパンを主成分としており、通常、
オートガス(例えば、ブタン70〜80%、プロパン2
0〜30%の混合ガス)が使用される。
【0003】そして、燃料LPGのエンジンへの圧送に
は、特別な燃料圧送ポンプを用いることなく、燃料LP
G自体の蒸気圧を利用することとされている(例えば、
特開平1ー113566号公報参照)。
【0004】ところが、外気温度が低い(例えば、0℃
以下)寒冷時においては、燃料タンクが外気温度の影響
を受けて冷却されることとなる結果、燃料タンク内の圧
力が低減し、エンジンへの燃料圧送が不十分となって、
始動性および走行性を悪化させるおそれがある。
【0005】ところで、図3に示すように、燃料LPG
中におけるプロパン:ブタンの比によって、蒸気圧が大
きく変化することが良く知られており、燃料LPG中に
おけるプロパンの量を増加させると、比較的低温でも始
動性および走行性を確保するに十分な蒸気圧が得られる
ことがわかっている。
【0006】一方、ブタンあるいはプロパンを燃料とし
て用いた場合の出力性能を比較してみると、燃料密度
(換言すれば、充填効率)の面からブタンが断然有利であ
り、LPGエンジン用として優れていることも良く知ら
れている事実である。
【0007】つまり、寒冷時における始動性および走行
性を考慮すれば、燃料LPG中におけるプロパン成分を
増加させることが好ましく、出力性能を考慮すれば、燃
料LPG中におけるブタン成分を増加させることが好ま
しいという相反する要求があるのである。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】本願発明は、上記のよ
うな要求を満たすことを課題としてなされたもので、寒
冷時にのみ補助的に燃料圧送ポンプを使用することで、
燃料応答性を常に確保し得るようにすることを目的とす
るものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】請求項1の発明では、上
記課題を解決するための手段として、燃料LPGが貯蔵
される燃料タンクから第1導入経路を介してベーパライ
ザに導入された燃料LPGを、該ベーパライザにおいて
蒸発気化せしめた後LPGエンジンに供給するように構
成されたLPGエンジン用燃料供給装置において、前記
第1導入経路に対して並列に接続され、燃料LPG圧送
用のポンプと該ポンプの作動時に開作動せしめられる第
1制御弁とを備えた第2導入経路と、前記ベーパライザ
において蒸発気化された燃料LPGの一部を前記燃料タ
ンクへ還流させるための通路であって前記ポンプの作動
時に開作動せしめられる第2制御弁を備えたリターン経
路とを付設している。
【0010】請求項2の発明では、上記課題を解決する
ための手段として、前記請求項1記載のLPGエンジン
用燃料供給装置において、前記燃料タンク内の圧力を検
知し、該圧力が所定値以下に低下した場合に前記ポン
プ、第1および第2制御弁を同時に作動させるべく作用
する圧力スイッチを付設している。
【0011】
【作用】請求項1の発明では、上記手段によって次のよ
うな作用が得られる。
【0012】即ち、寒冷時において燃料タンク内の圧力
が低下した場合には、第2導入経路のポンプを駆動させ
るとともに、第1および第2制御弁を開作動させると、
ベーパライザへは第2導入経路を介して燃料LPGが導
入されることとなって、蒸気圧不足による燃料追従性の
悪化が防止されるとともに、ベーパライザにおいて蒸発
気化された燃料LPGの一部がリターン経路を介して燃
料タンクへ還流せしめられて、リターンガス圧により燃
料タンク内の負圧(ポンプによる燃料LPGの導出によ
り生ずる)が解消せしめられることとなる。なお、通常
時においては、燃料タンクからベーパライザへの燃料L
PG導入は、燃料LPGの蒸気圧により第1導入経路を
介して行なわれる。
【0013】請求項2の発明では、上記手段によって次
のような作用が得られる。
【0014】即ち、寒冷時において燃料タンク内の圧力
が低下して所定値以下となると、これを圧力スイッチが
検知して、ポンプ、第1および第2制御弁が同時に作動
されることとなり、第2導入経路を介しての燃料LPG
のベーパライザへの導入およびリターン経路を介しての
燃料LPGの一部の燃料タンクへの還流が行なわれる。
【0015】
【発明の効果】請求項1の発明によれば、燃料LPGが
貯蔵される燃料タンクから第1導入経路を介してベーパ
ライザに導入された燃料LPGを、該ベーパライザにお
いて蒸発気化せしめた後LPGエンジンに供給するよう
に構成されたLPGエンジン用燃料供給装置において、
寒冷時において燃料タンク内の圧力が低下した場合にお
いては、第2導入経路のポンプを駆動させるとともに、
第1制御弁を開作動させることにより、ベーパライザへ
の燃料LPG導入を第2導入経路を介して行ない得るよ
うにしたので、蒸気圧不足による燃料追従性の悪化(換
言すれば、始動性および走行性の悪化)が防止されるこ
ととなり、エンジンの出力性能向上に有効なブタン成分
を多く含む燃料LPGを常時使用できるという優れた効
果がある。
【0016】また、請求項1の発明によれば、寒冷時に
おいてポンプが作動せしめられている場合には、ベーパ
ライザにおいて蒸発気化された燃料LPGの一部をリタ
ーン経路を介して燃料タンクへ還流せしめ得るようにし
ているので、リターンガス圧により燃料タンク内の負圧
(ポンプによる燃料LPGの導出により生ずる)が解消せ
しめられることとなり、ベーパライザへの燃料LPG導
入を円滑ならしめるという優れた効果がある。
【0017】請求項2の発明によれば、寒冷時において
燃料タンク内の圧力が低下して所定値以下となると、こ
れを圧力スイッチが検知して、ポンプ、第1および第2
制御弁を同時に作動せしめるようにしているので、極め
て簡易な構成(即ち、圧力スイッチを設けるという構成)
によって、第2導入経路を介しての燃料LPGのベーパ
ライザへの導入およびリターン経路を介しての燃料LP
Gの一部の燃料タンクへの還流が同時に行なえるという
優れた効果がある。
【0018】
【実施例】以下、添付の図面を参照して、本願発明の好
適な実施例を説明する。
【0019】本実施例のLPGエンジン用燃料供給装置
は、図1に示すように、燃料LPGが貯蔵されている燃
料タンク1と、該燃料タンク1から第1導入経路2を介
して燃料LPGが導入されるベーパライザ3と、該ベー
パライザ3において蒸発気化された燃料LPGが燃料供
給経路4を介して供給されるミキサー5とを備えてい
る。符号6はエンジンである。
【0020】前記ベーパライザ3は、図2に示すよう
に、燃料タンク1からの燃料LPGが導入孔35から導
入される一次室31と、該一次室31と隔壁32を介し
て区画され且つ前記ミキサー5への導出孔36を有する
二次室33とを備えており、該隔壁32には、両室3
1,33を連通させる連通孔34が形成されている。ま
た、前記隔壁32には、エンジン冷却水が流通する温水
通路37が設けられており、一次室31へ導入された燃
料LPGが温水通路37を流通するエンジン冷却水の加
熱作用により蒸発気化されることとなっている。さら
に、前記一次室31および二次室33には、前記導入孔
35および連通孔34をそれぞれ開閉する一次弁38お
よび二次弁39と、前記一次室31および二次室33が
所定の圧力となるように一次弁38および二次弁39を
それぞれ開閉制御する一次室ダイヤフラム40および二
次室ダイヤフラム41とがそれぞれ設けられている。符
号42は二次室33の圧力を調整するための圧力調整機
構である。
【0021】そして、ベーパライザ3においては、一次
室31に導入された燃料LPGがエンジン冷却水によっ
て加熱蒸発され、連通孔34を通って二次室33に至
り、そこで調圧された後、燃料供給経路4を介してミキ
サー5へ供給されることとなっている。
【0022】しかして、本実施例の燃料供給装置におい
ては、前記第1導入経路2に対して並列に接続され、燃
料LPG圧送用のポンプ7および第1制御弁8を備えた
第2導入経路9と、前記ベーパライザ3において蒸発気
化された燃料LPGの一部を前記燃料タンク1へ還流さ
せるための通路であって第2制御弁10を備えたリター
ン経路11とが付設されている。ここで、前記第1およ
び第2制御8,10としてはソレノイドバルブが採用さ
れている。
【0023】また、前記第1導入経路2において第2導
入経路9の分岐点より上流側には、前記燃料タンク1内
の圧力を検知して作動する圧力スイッチ12が付設され
ている。該圧力スイッチ12は、燃料タンク1内の圧力
が所定値(例えば、1kg/cm2)以下となると、これを検
知して動作し、ポンプ7を駆動させると同時に、第1お
よび第2制御弁8,10を開作動させる。
【0024】さらに、前記リターン経路11は、前記ベ
ーパライザ3における一次室31と、前記燃料タンク1
の上部とを連通させるものであって、その入口側には、
一次室31において蒸発気化した燃料LPGの一部を還
流させるべく減圧機構として作用するオリフィス13
(図2参照)が設けられている。
【0025】符号14および15は、第1導入経路2お
よびリターン経路11における燃料LPGの逆流を防止
するためのチェックバルブである。
【0026】上記のように構成されたLPGエンジン用
燃料供給装置は、次のように作用する。
【0027】燃料タンク1内の圧力が所定値(例えば、
1kg/cm2)を超えている通常時においては、圧力スイッ
チ12は作動していないため、ポンプ7は非作動状態と
され、第1および第2制御弁8,10は閉状態とされて
いる。この状態においては、燃料タンク1からの燃料L
PGは、第1導入経路2を介してベーパライザ3へ導入
され、該ベーパライザ3において蒸発気化された後、燃
料供給経路4を介してミキサー5へ供給されることとな
る。つまり、燃料LPGは、それ自体の蒸気圧によりエ
ンジン7へ圧送されることとなるのである。
【0028】一方、燃料タンク1内の圧力が所定値(例
えば、1kg/cm2)以下となる寒冷時においては、圧力ス
イッチ12が作動して、ポンプ7が作動せしめられると
同時に、第1および第2制御弁8,10が開作動せしめ
られる。この状態においては、燃料タンク1からの燃料
LPGは、ポンプ7の圧送力により第2導入経路9を介
してベーパライザ3へ導入され、該ベーパライザ3にお
いて蒸発気化された後、燃料供給経路4を介してミキサ
ー5へ供給されることとなる。従って、燃料LPGの蒸
気圧不足による燃料追従性の悪化(換言すれば、始動性
および走行性の悪化)が防止されることとなり、エンジ
ンの出力性能向上に有効なブタン成分を多く含む燃料L
PGを常時使用できるのである。
【0029】上記のようにポンプ7の圧送力によって燃
料タンク1からの燃料LPGの圧送が行なわれると、燃
料タンク1内が負圧状態となって、燃料タンク1からの
燃料LPGの導出が難しくなるおそれがあるが、本実施
例においては、ベーパライザ3で蒸発気化された燃料L
PGの一部がリターン経路11を介して燃料タンク1へ
還流せしめられることとなっているため、このリターン
ガス圧によって燃料タンク1内の負圧が解消されること
となり、円滑な燃料LPG導出を確保できるのである。
【0030】本願発明は、上記実施例の構成に限定され
るものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲において
適宜設計変更可能なことは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本願発明の実施例にかかるLPGエンジン用燃
料供給装置の概略構成を示す系統図である。
【図2】本願発明の実施例にかかるLPGエンジン用燃
料供給装置におけるベーパライザの縦断面図である。
【図3】燃料LPGとして用いられるオートガスの成分
比(即ち、プロパン:ブタン)を変えた場合におけ蒸気圧
特性図である。
【符号の説明】
1は燃料タンク、2は第1導入経路、3はベーパライ
ザ、6はエンジン、7はポンプ、8は第1制御弁、9は
第2導入経路、10は第2制御弁、11はリターン経
路、12は圧力スイッチ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤田 修 広島市南区仁保2丁目4番1号 マツダ産 業株式会社内 (72)発明者 森本 博 広島市南区仁保2丁目4番1号 マツダ産 業株式会社内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 燃料LPGが貯蔵される燃料タンクから
    第1導入経路を介してベーパライザに導入された燃料L
    PGを、該ベーパライザにおいて蒸発気化せしめた後L
    PGエンジンに供給するように構成されたLPGエンジ
    ン用燃料供給装置であって、前記第1導入経路に対して
    並列に接続され、燃料LPG圧送用のポンプと該ポンプ
    の作動時に開作動せしめられる第1制御弁とを備えた第
    2導入経路と、前記ベーパライザにおいて蒸発気化され
    た燃料LPGの一部を前記燃料タンクへ還流させるため
    の通路であって前記ポンプの作動時に開作動せしめられ
    る第2制御弁を備えたリターン経路とが付設されている
    ことを特徴とするLPGエンジン用燃料供給装置。
  2. 【請求項2】 前記燃料タンク内の圧力を検知し、該圧
    力が所定値以下に低下した場合に前記ポンプ、第1およ
    び第2制御弁を同時に作動させるべく作用する圧力スイ
    ッチが付設されていることを特徴とする前記請求項1記
    載のLPGエンジン用燃料供給装置。
JP24942191A 1991-09-27 1991-09-27 Lpgエンジン用燃料供給装置 Pending JPH05118254A (ja)

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