JPH0528374Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案はLPG燃料通路の開閉用ソレノイド弁
に関する。

（従来技術） 従来、タクシー等の営業車に用いられている
LPGを燃料とするエンジンの燃料供給装置は、
例えば実開昭59−137360号公報に記載されている
ように、LPGタンクから電磁開閉弁、ベーパラ
イザ、開閉弁、ゼロガバナを順々に通つてミキサ
に燃料タンクを供給するように構成されている。

この種燃料供給装置のLPGボンベに貯蔵され
たLPG燃料をベーパライザに導く燃料通路の途
中に介設される開閉用ソレノイド弁１０７は、第
５図に示すように車体に固定されるベース部材１
１１に入口側燃料通路１１２、濾過済み燃料通路
１１３、出口側燃料通路１１４をそれぞれ形成
し、入口側燃料通路１１２と濾紙済み燃料通路１
１３との間に燃料フイルタ１１０を取付け、濾過
済み燃料通路１１３と出口側燃料通路１１４との
間に弁体１２０の弁面部１１９とベース部材１１
１の弁座部１１８とからなる弁を形成し、弁体１
２０をバネ１２１で閉弁付勢する一方、弁体１２
０をソレノイド１２２で開弁作動させるようにな
つている。

（考案が解決しようとする問題点） 上記従来の開閉用ソレノイド弁においては、自
動車の使用開始時にLPGボンベにLPG燃料を初
めて注入した時、修理のため上記開閉用ソレノイ
ド弁より下流側の燃料通路部分を構成しているベ
ーパライザ等の部品が分解され、この開閉弁より
下流側の燃料通路内が大気圧になつた時、或いは
LPGボンベが日射加熱されて開閉弁より上流側
の燃料通路内の液圧が下流側の燃料通路内の液圧
よりも高くなつた時などに、上流側の燃料通路内
の圧力と下流側の燃料通路内の圧力との間に生じ
た差圧が弁体の上面に閉弁付勢力として作用す
る。

そして、こうした場合でも差圧による閉弁付勢
力とバネによる閉弁付勢力とに抗して弁体を開弁
作動させるのに必要なソレノイドの開弁力は第３
図に点線Ｃで示したように差圧の増大に比例して
増大することから、大形で強力なソレノイドを用
いなければならず開閉用ソレノイド弁が大形化
し、ソレノイド駆動のため電力消費も多くなると
いう問題がある。

（問題点を解決するための手段） 本考案に係るLPG燃料通路の開閉用ソレノイ
ド弁は、LPGボンベに貯蔵されたLPG燃料をベ
ーパライザに導く燃料通路の途中に介設された開
閉用ソレノイド弁において、上記開閉用ソレノイ
ド弁はこの弁よりも上流側のLPG液圧とバネで
閉弁付勢された弁体と弁体の一端の弁面部に対向
する環状弁座部と弁体を開弁作動させるソレノイ
ドとで構成され、上記弁面部の中央部にはハラン
スロツドが閉弁方向へ向けて突設され、上記バラ
ンスロツドの先端には上記弁よりも上流側の
LPG液圧を受圧して弁体を開弁付勢する受圧部
材を設けたものである。

（作用） 本考案に係るLPG燃料通路の開閉用ソレノイ
ド弁においては、この弁よりも上流側の燃料通路
のLPG液圧が弁体に閉弁付勢力を作用させる一
方、上記と同じLPG液圧が受圧部材とバランス
ロツドとを介して弁体に開弁付勢力を作用させる
ように構成しているので、弁よりも上流側の燃料
通路のLPG液圧と弁よりも下流側の燃料通路の
LPG液圧との差圧が増大しても上流側のLPG液
圧による閉弁力（上記閉弁付勢力と開弁付勢力と
の差）が殆んど増大することがない。

従つて、基本的にはバネ力で閉弁作動させる一
方、ソレノイドの磁力で開弁作動させるような構
成とすることが可能である。

但し、弁体の閉弁側への受圧面積を受圧部材の
開弁側への受圧面積よりも幾分大きく設定するこ
とも考えられ、この場合にはLPG液圧による比
較的小さな閉弁力とバネ力の閉弁力とで閉弁作動
させることになる。

（考案の効果） 本考案に係るLPG燃料通路の開閉用ソレノイ
ド弁によれば、以上説明したように弁の上流側の
LPG液圧と下流側のLPG液圧との差圧が増大し
ても正味の閉弁力が殆んど増大せず主にバネ力で
弁体を閉弁作動させるように構成したので、弁体
を開弁作動させるソレノイドを小形化して開閉用
ソレノイド弁全体を小型化し、且つソレノイドの
電力消費を少なくすることが出来る。

（実施例） 以下、本考案の実施例を図面に基いて説明す
る。

先ず、自動車のLPG燃料供給装置について第
１図に基いて説明すると、車体の前部に形成され
たエンジンルーム１にプロパンガスと空気とを混
合するミキサ２を備えたエンジン３が配設されて
おり、エンジンルーム１から車室を隔てた後方の
トランクルーム１にはLPGボンベ４が配設され、
このLPGボンベ４から上記ミキサ２まで延びる
燃料供給管６の途中部には、上流側から順に開閉
用ソレノイド弁７とプリヒータ８とベーラライザ
９とが介装されており、プリヒータ８で予熱され
た液状のLPG燃料はベーパライザ９によつて減
圧して気化され、このLPGガスがミキサ２へ供
給される。

上記開閉用ソレノイド弁７の下側にはフイルタ
１０が設けられており、開閉用ソレノイド弁７及
びフイルタ１０は第２図に示すように構成されて
いる。

即ち、車体に固定されたベース部材１１には、
逆Ｌ字形の入口側燃料通路１２と、中央部に立向
きく字形に形成された濾過済み燃料通路１３と、
ベース部材１１を上下に貫く立孔部１４ａとその
途中から水平方向に分岐する横孔部１４ｂとから
なる略Ｌ字形の出口側燃料通路１４とが形成さ
れ、上記ベース部材１１の下面にはフイルタ１０
のケース１５が取付けられ、このケース１７内に
おいてフイルタ１０のフイルタエレメント１７が
濾過済み燃料通路の下部と同心状にベース部材１
１の中央部下側に固定され、上記ケース１５内で
フイルタエレメント１７の外周側には燃料流入室
１６が形成されている。

上記入口側燃料通路１２の上端開口部は燃料供
給管６でLPGボンベ４に連通されるとともに下
端開口部は燃料流入室１６に連通されている。

上記濾過済み燃料通路１３の下端１３ａはフイ
ルタエレメント１７の中央室に連通されており、
この濾過済み燃料通路１３の上端部１３ｂは出口
側燃料通路１４の上端部の外周側に環状に形成さ
れている。

前記開閉用ソレノイド弁７は、出口側燃料通路
１４の上端外周部に環状に形成された弁座部１８
と、この弁座部１８の上方に同心状に接近配設さ
れた弁体２０と、弁体２０の外周側の内筒部材２
８と、内筒部材２８の外周側に配設されたソレノ
イド２２と、弁体２０とソレノイド２２の上端に
配設されたバネ受部材２９と、内筒部材２８の下
端大径部とソレノイド２２とバネ受部材２９の外
側を囲うケーシング３０とを備えており、上記弁
体２０の下端面の前記弁座部１８に対向する部分
には環状の封止性に優れた弁面部材１９が取付け
られ、弁体２０は閉弁バネ２１で下向きに弾性付
勢されている。そして、濾過済み燃料通路１３の
上端１３ｂは内筒部材２８の弁体収容室２３に連
通されており、濾過済み燃料通路１３から弁体収
容室２３に導入された液状LPGの液圧も弁体２
０に作用するようになつている。

上記燃料供給管６内の燃料通路の途中部を開閉
する上記開閉用ソレノイド弁７はソレノイド２２
の磁力で上方へ開弁させるようになつているが、
このソレノイド弁７よりも下流側の燃料通路内圧
力に比べて上流側の燃料通路内のLPG液圧が高
くなつたときにこの上流側のLPG液圧によつて
弁体２０に大きな閉弁力が作用することのないよ
うに、次のように構成される。

即ち、弁体２０の下端中央部にはバランスロツ
ド２６が下向きに突設され、このバランスロツド
２６は出口側燃料通路１４の立孔部１４ａを挿通
して燃料流入室１６の上端の凹部２５内へ延び、
このバランスロツド２６の下端部は上記立孔部１
４ａと凹部２５とを区画するダイヤフラム２７の
中央部に液密状に連結されている。

第２図の構造の場合、弁体収容室２３内の
LPG液圧による閉弁付勢力は弁体２０の上端の
うち弁座部１８の外径に等しい円形部分に作用す
るLPG液圧で発生し、凹部２５内のLPG液圧に
よる開弁付勢力は立孔部１４ａと等しい面積のダ
イヤフラム２７の円形部分に作用するLPG液圧
で発生する。

この場合、上記閉弁付勢力の方が上記開弁付勢
力よりも幾分大きくなり、両者の差力とバネ力と
で正味閉弁力が得られるようになつている。

但し、弁座部１８の外径寸法及び立孔部１４ａ
の内径寸法を適宜設定することにより、上記閉弁
付勢力と開弁付勢力とが等しくなるようにも構成
することが出来る。

上記のように構成した開閉用ソレノイド弁７の
作用について次に説明する。

エンジン３の停止操作に伴つてソレノイド２２
への給電が断たれると、これまでソレノイド２２
に吸引されて上昇していた弁体２０がその自重と
バネ力により下方に押下げられ、弁面部１９が弁
座部１８に圧接し濾過済み燃料通路１３と出口側
燃料通路１４との連通が断たれてLPGボンベ４
からプリヒータ８への燃料供給が停止する。

この状態からエンジン３を再び始動する場合、
エンジン３の始動操作に伴つてソレノイド２２に
給電されると、弁体２０はソレノイド２２の吸引
力により主にバネ力に抗して引き上げられる。

ここで、エンジン３が停止している時はミキサ
２の吸気負圧が発生しておらずベーパライザ９か
らミキサ２への燃料ガスの供給が停止しているこ
とから、ベーパライザ９と開閉用ソレノイド弁７
との間の燃料供給管６内のLPG燃料の液圧は開
閉用ソレノイド弁７より上流側の燃料供給管６内
のLPG燃料の液圧と略等しくなつている。

従つて、ソレノイド弁７の上流側と下流側との
液圧に圧力差がなく弁体２０は主にハネ２１の閉
弁付勢力で閉弁されていることからソレノイド２
２の小さな吸引力で開弁させることができる。

次に、自動車を初めて使用したときにLPGボ
ンベ４にLPG燃料を充填した時、或いは修理の
ためにベーパライザ９等が分解され開閉用ソレノ
イド弁７より下流側の燃料供給管６の端部が大気
に開放された時、またLPGボンベ４が雰囲気気
温で加熱されてLPGボンベ４内のガス圧・液圧
が上昇した時など、燃料流入室１６及び濾過済み
燃料通路１３及び弁体収容室２３内のLPG液圧
が出口側燃料通路１４内の液圧より高くなり両通
路間に圧力差が生じた時には、その差圧が弁体２
０の上面に閉弁付勢力として作用するが、ダイヤ
フラム２７が燃料流入室１６内の液圧を受けバラ
ンスロツド２６を介して弁体２０を開弁付勢し、
この開弁付勢力で差圧力による閉弁付勢力を略相
殺するので、ソレノイド２０はバネ２１の閉弁付
勢力より幾分大きな吸引力で弁体２０を開弁作動
させることができる。

尚、第４図に示すように、前記バランスロツド
２６の下端部に凹部２５内のLPG液圧を受圧す
るピストン３１を設け、ピストン３０の外径寸法
を弁座部１８の外径寸法に等しく設定すると、弁
体収容室２３内のLPG液圧による閉弁付勢力と
ピストン３１に作用する凹部２５内のLPG液圧
による開弁付勢力とが等しくなる。

第４図は弁の上流側と下流側とのLPG液圧の
差圧と所要開弁力との関係を示す線図で、直線Ａ
は第２図に示したソレノイド弁７の場合であり、
直線Ｂは第３図に示したソレノイド弁７の場合で
あり、直線Ｃは第５図に示した従来のソレノイド
弁１０７の場合である。

このように、本考案の開閉用ソレノイド弁７で
は、差圧の大小によらず所要開弁力を非常に小さ
な略一定の値に設定することが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第４図は本考案の実施例を示すもの
で、第１図はLPG燃料供給装置の斜視図、第２
図は開閉用ソレノイド弁の縦断面図、第３図は変
形例の開閉用ソレノイド弁の要部拡断縦断面図、
第４図は開閉用ソレノイド弁の上流側燃料通路と
下流側燃料通路との間の差圧とソレノイドの所要
開弁力との関係を示す線図、第５図は従来の開閉
用ソレノイド弁の第２図相当図である。 ４……LPGボンベ、６……燃料供給管、７…
…開閉用ソレノイド弁、９……ベーパライザ、１
８……弁座部、１９……弁面部、２０……弁体、
２１……バネ、２２……ソレノイド、２７……ダ
イヤフラム、２６……バランスロツド、３１……
ピストン。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 LPGボンベに貯蔵されたLPG燃料をベーパラ
   イザに導く燃料通路の途中に介設された開閉用ソ
   レノイド弁において、 上記開閉用ソレノイド弁はこの弁よりも上流側
   のLPG液圧とバネで閉弁付勢された弁体と弁体
   の一端の弁面部に対向する環状弁座部と弁体を開
   弁作動させるソレノイドとで構成され、上記弁面
   部の中央部にはバランスロツドが閉弁方向へ向け
   て突設され、上記バランスロツドの先端には上記
   弁よりも上流側のLPG液圧を受圧して弁体を開
   弁付勢する受圧部材が設けられたことを特徴とす
   るLPG燃料通路の開閉用ソレノイド弁。