JPH0650215A - ベーパライザの調圧装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】外気導入により機関出力の向上を図りつつ走行
風動圧の影響を排除して機関への燃料取込みを安定化さ
せ、加速初期にも機関出力を充分に確保し、しかも吸気
脈動の影響を排除して内燃機関への燃料取り込みを安定
化させる。 【構成】一次減圧室１５では高圧燃料が気化減圧され
る。又、一次減圧室１５から二次減圧室１８に導入され
た気化燃料は、二次調圧室１９との圧力バランスにより
大気圧近くまで調圧されてベンチュリ５の発生負圧に基
づき吸気通路１へと導出される。そして、エアクリーナ
３の吸気口３ａを車両本体４の前方へ開口させる。又、
エアクリーナ３のエレメント２上流側近傍と二次調圧室
１９とを圧力通路２９で連通させる。更に、圧力通路２
９の途中に設けたＶＳＶ３０をＥＣＵ３１によりオン・
オフ制御することにより、高負荷運転時には二次調圧室
１９をエレメント２上流側近傍から大気開放側へと連通
切り替えさせる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、液化ガスを燃料とす
る内燃機関に使用されて高圧燃料を気化させると共に大
気圧近くに減圧させるベーパライザに係り、詳しくはそ
のベーパライザの圧力調整を行うための調圧装置に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、例えば液化石油ガス（ＬＰ
Ｇ）を燃料として用いるＬＰＧ内燃機関においては、燃
料を大気圧近くの気化状態でベンチュリ等に供給する目
的から、燃料タンクとベンチュリ等との間にベーパライ
ザが設けられている。そして、このベーパライザでは、
燃料タンクより導入された高圧燃料が加熱により気化さ
れると共に、大気圧近くまで減圧されるようになってい
る。

【０００３】又、ＬＰＧ内燃機関では、その出力向上を
図る目的から、吸気系の吸気口を車両本体の前方へ向け
て開口させることが知られている。これにより、比較的
温度の低い外気が機関へ直接取り込まれることになり、
吸入空気の充填効率が高められて機関の出力が向上され
る。

【０００４】しかしながら、機関の低負荷運転時には吸
入空気量が少ないことから、ベンチュリでの発生負圧は
相対的に小さくなる。又、吸気系の吸気口を上記のよう
な配置とし、車両を高速で走行させた場合には、その走
行風に起因する動圧が吸気口からベンチュリへと作用す
ることになる。従って、車両を高速で走行させ、且つ機
関を低負荷で運転させた場合には、ベンチュリでの発生
負圧が走行風の動圧によって低減されることがあった。
その結果、ベンチュリでの発生負圧が小さくなってしま
った場合、特に燃料タンクから導出される全燃料量に対
してベーパライザから吸気系へ供給されるべき燃料割合
の大きい場合には、吸気系へ導出される燃料が不足した
り無くなったりすることになり、機関のストールに至る
おそれがあった。

【０００５】そこで、上記のような不具合に対処すべ
く、外気導入により機関出力の向上を図りながら、走行
風に起因する動圧の影響を排除して機関への燃料取り込
みを安定化させると共に、加速初期にも充分な機関出力
を確保することを狙いとした技術が、本出願人により先
の特願平４−１９５５６９号において提案されている。

【０００６】上記した提案技術では、一次減圧室から二
次減圧室に導入される気化燃料を大気圧近くに調圧し
て、ベンチュリでの発生負圧に基づき吸気系に導出する
ベーパライザが開示されている。そして、吸気系の入口
側に配置されたエアクリーナの吸気口が車両本体の前方
へ向けて開口されると共に、そのエアクリーナのエレメ
ント上流側近傍と、二次減圧室内の圧力を大気圧近くに
調圧するための二次調圧室とが圧力通路により連通され
ている。この構成により、内燃機関には吸気系を通じて
常に外気が取り込まれ、運転状態にかかわらず充分な出
力の確保が可能となっている。又、動圧の影響によりベ
ンチュリでの発生負圧が少なくなった場合には、その発
生負圧の減少分とほぼ等しい分だけ二次調圧室内の圧力
が高められ、もって二次減圧室から燃料通路へと導かれ
る燃料が増大されて、動圧の影響による燃料の目減り分
が補われることになった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところが、前述した提
案技術では、エアクリーナのエレメント上流側近傍と二
次調圧室とを圧力通路により連通させていることから、
機関の高負荷運転時に限って新たな不具合が見出される
ことになった。即ち、高負荷運転時には機関の吸気脈動
が大きく、特に気筒数の少ない機関でそのことが顕著と
なる。そして、吸気脈動の影響は吸気系全体に及ぶこと
になり、更には圧力通路を通じて二次調圧室にも作用す
ることになる。そのため、特にある機関回転数では、吸
気脈動に対して吸気系と燃料系とが共振してしまうこと
があった。従って、燃料通路から吸気系へは燃料が出易
くなったり出難くなったりして、機関への燃料取り込み
が不安定となった。その結果、機関の空燃比が大きく変
化し、延いてはオーバーリーン化に至るおそれがあっ
た。

【０００８】一方、高負荷運転時には、上記のように吸
気脈動が大きい反面、吸入空気量が増大してベンチュリ
での発生負圧が大きくなることから、走行風に起因する
動圧の影響の小さくなることが分かっている。

【０００９】この発明は前述した事情に鑑みてなされた
ものであって、その目的は、外気の導入によって内燃機
関の出力向上を図りながら、走行風に起因する動圧の影
響を排除して内燃機関への燃料取り込みを安定化させる
ことが可能で、併せて加速初期にも機関出力を充分に確
保することが可能で、しかも吸気脈動の影響を排除して
内燃機関への燃料取り込みを安定化させることが可能な
ベーパライザの調圧装置を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、この発明においては、液化ガスよりなる高圧燃料
を導入して気化減圧する一次減圧室と、その一次減圧室
に連通路を通じて連通可能であると共に、内燃機関の吸
気系に設けられたベンチュリに燃料通路を通じて連通さ
れた二次減圧室と、その二次減圧室に対しダイヤフラム
を介して区画されてなり、二次減圧室内の圧力を大気圧
近くに調圧するための二次調圧室と、ダイヤフラムの変
位に基づき作動されて連通路の開度を調節する弁部材と
を備え、連通路を通じて二次減圧室に導入される気化燃
料を大気圧近くに調圧して、ベンチュリでの発生負圧に
基づき燃料通路を通じて吸気系に導出するベーパライザ
において、吸気系の入口側に配置されたエアクリーナの
吸気口を車両本体の前方へ向けて開口させ、そのエアク
リーナのエレメント上流側近傍と二次調圧室とを圧力通
路を通じて連通させると共に、内燃機関の高負荷運転時
に二次調圧室への連通をエレメント上流側近傍から大気
開放へ切り替えるための連通切替手段を設けている。

【００１１】

【作用】上記の構成によれば、エアクリーナの吸気口が
車両本体の前方へ向けて開口されていることから、内燃
機関には吸気系を通じて常に外気が取り込まれる。

【００１２】又、高圧燃料は一次減圧室に導入されて気
化減圧される。更に、ダイヤフラムの変位に基づき弁部
材が作動されることにより、連通路の開度が調節され、
その開度に応じた量の気化燃料が連通路を通じ一次減圧
室から二次減圧室へと導入される。そして、二次減圧室
では、導入された気化燃料が二次調圧室との圧力バラン
スにより大気圧近くに調圧されて、ベンチュリでの発生
負圧に基づき燃料通路を通じて吸気系に導出される。

【００１３】ここで、内燃機関の高負荷運転時を除く運
転時には、二次調圧室が圧力通路を通じてエアクリーナ
のエレメント上流側近傍に連通されていることから、二
次調圧室内の圧力は常にエレメント上流側近傍のそれと
ほぼ等しくなる。そのため、車両の走行風に起因する動
圧がベンチュリに作用するような場合でも、その動圧分
にほぼ等しい圧力が二次調圧室に作用することになる。

【００１４】従って、動圧の影響によりベンチュリでの
発生負圧が少なくなった場合には、その発生負圧の減少
分とほぼ等しい分だけ二次調圧室内の圧力が高められ
る。そして、その圧力増加分だけダイヤフラムの変位が
増して弁部材が作動され、連通路の開度が増して、一次
減圧室から二次減圧室を通じて燃料通路へ導かれる燃料
が増大される。よって、燃料通路から吸気系へ導出され
る燃料が増大され、動圧の影響による燃料の目減り分が
補われる。

【００１５】一方、内燃機関の高負荷運転時には、二次
調圧室への連通が連通切替手段によってエレメント上流
側近傍から大気開放へと切り替えられる。又、エレメン
ト上流側近傍の圧力は大気圧とほぼ等しくなっている。
そのため、二次調圧室内には常にほぼ一定の大気圧が作
用することになる。よって、内燃機関の吸気脈動が大き
くなっても、その影響により二次調圧室内の圧力が変動
することはない。

【００１６】従って、吸気脈動の影響を受けてダイヤフ
ラムが断続的に変位することはなく、そのため弁部材に
より連通路が断続的に開かれることはなく、一次減圧室
から二次減圧室を通じて燃料通路へ導かれる燃料が大き
く変動することはない。

【００１７】

【実施例】以下、この発明におけるベーパライザの調圧
装置を自動車のＬＰＧ内燃機関に具体化した一実施例を
図１〜図４に基づいて詳細に説明する。

【００１８】図１はこの実施例におけるベーパライザの
調圧装置を示す概略構成図である。液化石油ガス（ＬＰ
Ｇ）を燃料として用いる図示しないＬＰＧ内燃機関にお
いて、その吸気系を構成する吸気通路１の入口側には、
エレメント２を内蔵してなるエアクリーナ３が配置され
ている。そして、そのエアクリーナ３の吸気口３ａが、
車両本体４の前方へ向けて開口されている。これによ
り、ＬＰＧ内燃機関には、吸気口３ａから吸気通路１を
通じて常に外気が取り込まれるようになっている。又、
吸気通路１の途中には、ベンチュリ５が設けられてい
る。更に、そのベンチュリ５よりも下流側の吸気通路１
には、図示しないアクセルペダルの操作に連動して開閉
されるスロットルバルブ６が設けられている。そして、
そのスロットルバルブ６が開閉されることにより、吸気
口３ａから吸気通路１へ吸入される外気の量（吸入空気
量）が調節されるようになっている。

【００１９】この実施例では、気化状態の燃料を吸気通
路１へ導出するためのベーパライザ７が、ＬＰＧ燃料の
燃料タンク８とベンチュリ５との間に設けられている。
ベーパライザ７を構成するケーシング１０の内部は、隔
壁１１により一次室１２及び二次室１３に区画されてい
る。その一次室１２には第１のダイヤフラム１４が設け
られ、同ダイヤフラム１４により一次室１２が一次減圧
室１５と一次調圧室１６とに区画されている。又、二次
室１３には第２のダイヤフラム１７が設けられ、同ダイ
ヤフラム１７により二次室１３が二次減圧室１８と二次
調圧室１９とに区画されている。

【００２０】隔壁１１の一部には、一次減圧室１５と二
次減圧室１８とを連通する連通路２０が設けられてい
る。又、隔壁１１には、ＬＰＧ内燃機関の冷却水を熱源
として流通させる図示しない水通路が設けられている。
更に、隔壁１１の内部には燃料を流通させる内部燃料通
路２１が設けられている。この内部燃料通路２１の一端
側は、燃料タンク８から延びるタンク側燃料通路９に連
通されている。又、内部燃料通路２１の他端側は一次減
圧室１５に連通可能となっている。更に、二次減圧室１
８には、ベンチュリ５での発生負圧に基づいて燃料を吸
気通路１へ導出するためのメイン燃料通路２２の一端側
が連通されている。又、一次減圧室１５にはアイドル用
のスロー燃料を導出するスロー燃料通路２３の一端側が
連通され、そのスロー燃料通路２３の他端側はメイン燃
料通路２２に連通されている。スロー燃料通路２３の途
中には、同通路２３のスロー燃料の流れを許容・遮断す
るための、ソレノイド２４ａを駆動源として開閉駆動さ
れるスローロック弁２４が設けられている。そして、そ
のスローロック弁２４が閉弁されることにより、スロー
燃料通路２３からメイン燃料通路２２へのスロー燃料の
供給が遮断され、減速時等におけるスロー燃料カットが
行われるようになっている。

【００２１】第１のダイヤフラム１４には、内部燃料通
路２１の他端側を開閉するための第１の弁部材２５が取
付けられている。又、一次調圧室１６には圧縮ばね２６
が設けられ、同調圧室１６内はほぼ大気圧に設定されて
いる。ここで、第１のダイヤフラム１４は、圧縮ばね２
６の付勢力と一次調圧室１６内の大気圧とにより常に一
次減圧室１５側へ付勢されている。

【００２２】そして、常温下では、一次減圧室１５内の
圧力が低下することにより、圧縮ばね２６の付勢力によ
り第１のダイヤフラム１４が一次減圧室１５側へと変位
する。これにより、第１の弁部材２５が作動して内部燃
料通路２１が開かれ、一次減圧室１５には内部燃料通路
２１を通じて燃料タンク８からの高圧燃料が導入され
る。又、一次減圧室１５に導入された燃料が熱源により
気化されることにより、一次減圧室１５内の圧力が上昇
し、第１のダイヤフラム１４が一次調圧室１６側へと変
位して内部燃料通路２１が閉じられる。このようにし
て、一次減圧室１５内の圧力が所定圧力に調圧される。

【００２３】一方、第２のダイヤフラム１７には、連通
路２０の一端を開閉するための第２の弁部材２７が設け
られている。又、第２の弁部材２７と隔壁１１との間に
は圧縮ばね２８が介在されており、その圧縮ばね２８に
より同弁部材２７が連通路２０を閉じる方向へ付勢され
ている。更に、二次調圧室１９はほぼ大気圧に設定され
ている。この実施例では、二次調圧室１９とエアクリー
ナ３とが圧力通路２９を通じて連通されている。即ち、
二次調圧室１９から延びる圧力通路２９の一端側が、エ
レメント２の上流側近傍にてエアクリーナ３の内部に連
通されている。これにより、二次調圧室１９には、エア
クリーナ３におけるエレメント２の上流側に作用する圧
力とほぼ同等の圧力が作用するようになっている。

【００２４】そして、二次減圧室１８内の圧力が低下す
ることにより、圧縮ばね２８の付勢力に抗して第２のダ
イヤフラム１７が二次減圧室１８側へと変位する。これ
により、第２の弁部材２７が作動して連通路２０の開度
が調節され、その開度に応じた量の気化燃料が一次減圧
室１５から二次減圧室１８へと導入される。又、二次減
圧室１８に導入された気化燃料は、同減圧室１８と二次
調圧室１９との圧力バランスにより大気圧近くに調圧さ
れて、メイン燃料としてメイン燃料通路２２を通じて吸
気通路１へと導出される。

【００２５】上記のように、ベーパライザ７は燃料タン
ク８からの高圧燃料を一次減圧室１５にて冷却水を熱源
として気化減圧させ、更に二次減圧室１８にて大気圧近
くまで調圧してから、ベンチュリ５での発生負圧に基づ
きメイン燃料通路２２を通じて吸気通路１へと導出する
ようになっている。又、吸気通路１に導入された燃料は
空気と混合されてＬＰＧ内燃機関に取り込まれ、そこで
の燃焼に供される。

【００２６】そして、ＬＰＧ内燃機関の通常運転時に
は、スロットルバルブ６の開度が増すのに伴いベンチュ
リ５を通過する吸入空気量が増大することになり、それ
に伴ってベンチュリ５での発生負圧が増大する。よっ
て、ベーパライザ７ではメイン燃料通路２２を通じて二
次減圧室１８に作用する負圧が増大し、それに伴い第２
の弁部材２７が開かれてメイン燃料通路２２へ導出され
る燃料、即ち吸気通路１へと導出される燃料が増大され
る。

【００２７】加えてこの実施例では、圧力通路２９の途
中に三方式のバキュームスイッチングバルブ（ＶＳＶ）
３０が設けられている。このＶＳＶ３０の二つのポート
はそれぞれ圧力通路２９に連通されており、残りの一つ
のポートが大気へ開放されている。そして、このＶＳＶ
３０が「オフ」されることにより、圧力通路２９によっ
て二次調圧室１９がエレメント２の上流側近傍へと連通
される。一方、ＶＳＶ３０がオンされることにより、圧
力通路２９の途中が大気開放側へと連通され、二次調圧
室１９がエレメント２の上流側近傍から大気開放側へと
連通切り替えされるようになっている。

【００２８】この実施例では、ＶＳＶ３０が電子制御装
置（ＥＣＵ）３１に接続されており、同ＥＣＵ３１によ
りＶＳＶ３０がオン・オフ制御されるようになってい
る。ＥＣＵ３１の入力側には、ＬＰＧ内燃機関の回転数
（機関回転数）ＮＥを検出する回転数センサ３２が接続
されると共に、吸気通路１における吸気圧力ＰＭを検出
する吸気圧センサ３３が接続されている。そして、この
実施例では、ＶＳＶ３０及びＥＣＵ３１等により連通切
替手段が構成されており、ＥＣＵ３１は回転数センサ３
２及び吸気圧センサ３３により検出される機関回転数Ｎ
Ｅ及び吸気圧力ＰＭを入力値として読み込む。又、ＥＣ
Ｕ３１はそれら入力値に基づき、予め定められた制御プ
ログラムに従い、ＬＰＧ内燃機関の負荷状態に応じてＶ
ＳＶ３０をオン・オフ制御するようになっている。

【００２９】次に、ＶＳＶ３０をオン・オフ制御すべく
ＥＣＵ３１により実行される「ＶＳＶ切替制御ルーチ
ン」について説明する。図２はその「ＶＳＶ切替制御ル
ーチン」示すフローチャートであって、所定時間毎の定
時割込みで実行される。

【００３０】処理がこのルーチンへ移行すると、先ずス
テップ１０１において、回転数センサ３２及び吸気圧セ
ンサ３３より検出される機関回転数ＮＥ及び吸気圧力Ｐ
Ｍを入力値としてそれぞれ読み込む。

【００３１】続いて、ステップ１０２において、読み込
まれた機関回転数ＮＥ及び吸気圧力ＰＭにより、ＬＰＧ
内燃機関の負荷領域を演算する。この負荷領域の演算
は、図３に示すように機関回転数ＮＥ及び吸気圧力ＰＭ
により高負荷領域ＨＬＡ、中負荷領域ＭＬＡ及び低負荷
領域ＬＬＡの関係を予め定めてなるマップを参照して行
われる。

【００３２】そして、ステップ１０３においては、その
負荷領域の演算結果が高負荷領域ＨＬＡであるか否かを
判断する。ここで、演算結果が高負荷領域ＨＬＡである
場合には、ステップ１０４において、圧力通路２９の途
中を大気開放側へ連通させるべくＶＳＶ３０を「オン」
し、その後の処理を一旦終了する。一方、演算結果が高
負荷領域ＨＬＡでない場合には、ステップ１０５へ移行
する。

【００３３】ステップ１０５においては、負荷領域の演
算結果が高負荷領域ＨＬＡから中負荷領域ＭＬＡへ移行
したか否かを判断する。ここで、高負荷領域ＨＬＡから
中負荷領域ＭＬＡへ移行した場合には、ステップ１０４
において、二次調圧室１９を大気開放側へ連通させるべ
くＶＳＶ３０を「オン」し、その後の処理を一旦終了す
る。即ち、ＶＳＶ３０の「オン」制御にヒステリシスを
持たせるのである。一方、高負荷領域ＨＬＡから中負荷
領域ＭＬＡへ移行していない場合には、ステップ１０６
へ移行する。

【００３４】ステップ１０６においては、負荷領域の演
算結果が低負荷領域ＬＬＡであるか否かを判断する。そ
して、演算結果が低負荷領域ＬＬＡである場合には、ス
テップ１０７において、二次調圧室１９をエレメント２
の上流側近傍へ連通させるべくＶＳＶ３０を「オフ」
し、その後の処理を一旦終了する。一方、演算結果が低
負荷領域ＬＬＡでない場合には、ステップ１０８へ移行
する。

【００３５】ステップ１０８においては、負荷領域の演
算結果が低負荷領域ＬＬＡから中負荷領域ＭＬＡへ移行
したか否かを判断する。ここで、低負荷領域ＬＬＡから
中負荷領域ＭＬＡへ移行した場合には、ステップ１０７
において、二次調圧室１９をエレメント２の上流側近傍
へ連通させるべくＶＳＶ３０を「オフ」し、その後の処
理を一旦終了する。即ち、ＶＳＶ３０の「オフ」制御に
ヒステリシスを持たせるのである。一方、低負荷領域Ｌ
ＬＡから中負荷領域ＭＬＡへ移行していない場合には、
そのままその後の処理を一旦終了する。

【００３６】従って、上記のような「ＶＳＶ切替制御ル
ーチン」の処理の結果として、ＶＳＶ３０がＬＰＧ内燃
機関の負荷状態に合わせてオン・オフ制御されることに
なる。

【００３７】次に、上記のように構成したベーパライザ
の調圧装置の作用について説明する。この実施例では、
エアクリーナ３の吸気口３ａが車両本体４の前方へ向け
て開口されていることから、ＬＰＧ内燃機関には吸気通
路１を通じて常に外気が取り込まれる。従って、比較的
温度の低い外気が常にＬＰＧ内燃機関へ取り込まれるこ
とになり、吸入空気の充填効率が高められて機関出力を
向上させることが可能となる。

【００３８】ベーパライザ７においては、燃料タンク８
より導出された高圧燃料が一次減圧室１５に導入されて
気化減圧される。又、第２のダイヤフラム１７の変位に
基づき第２の弁部材２７が開かれると、連通路２０の開
度に応じた量の気化燃料が連通路２０を通じて一次減圧
室１５から二次減圧室１８へと導入される。更に、二次
減圧室１８では、導入された気化燃料が二次調圧室１９
との圧力バランスにより大気圧近くに調圧される。そし
て、二次減圧室１８にて調圧された気化燃料は、ベンチ
ュリ５での発生負圧に基づきメイン燃料としてメイン燃
料通路２２を通じて吸気通路１へと導出される。

【００３９】ここで、特に車両を高速で走行させ、且つ
ＬＰＧ内燃機関を低負荷で運転させた場合には、車両の
走行風に起因する動圧が吸気口３ａから吸気通路１を通
じてベンチュリ５に作用することになり、その動圧の影
響によりベンチュリ５での発生負圧が低減される。

【００４０】しかしながら、この実施例では、ＬＰＧ内
燃機関の低負荷運転時に、ＥＣＵ３１によりＶＳＶ３０
が「オフ」される。そのため、二次調圧室１９が圧力通
路２９を通じてエアクリーナ３におけるエレメント２の
上流側近傍に連通される。よって、二次調圧室１９の圧
力は常にエレメント２の上流側近傍のそれとほぼ等しく
なり、ベンチュリ５に動圧が作用するような場合でも、
その動圧分にほぼ等しい圧力が二次調圧室１９に作用す
ることになる。

【００４１】従って、動圧の影響によりベンチュリ５で
の発生負圧が少なくなった場合には、その発生負圧の減
少分とほぼ等しい分だけ二次調圧室１９内の圧力が高め
られる。そして、その圧力増加分だけ第２のダイヤフラ
ム１７の変位が増して第２の弁部材２７が作動され、連
通路２０の開度が増して一次減圧室１５から二次減圧室
１８を通じてメイン燃料通路２２へと導かれるメイン燃
料が増大される。よって、メイン燃料通路２２から吸気
通路１へと導出されるメイン燃料が増大され、動圧の影
響による燃料の目減り分が補われる。

【００４２】その結果、メイン燃料通路２２から吸気通
路１へ導出されるべき燃料が不足したり無くなったりす
ることがなくなり、走行風に起因する動圧の影響を排除
してＬＰＧ内燃機関への燃料の取り込みを安定化させる
ことができる。

【００４３】又、この実施例では、エアクリーナ３の吸
気口３ａを通じて常に吸気通路１へ外気が導入されるこ
とから、例えば高速低負荷運転の状態から加速を開始し
て高負荷運転へ移行するような場合でも、ＬＰＧ内燃機
関には常に途切れることなく外気が取り込まれる。その
ため、ＬＰＧ内燃機関では、加速初期から遅れることな
く吸入空気の充填効率を高めることができ、もって加速
初期からの機関出力を充分に確保することができる。よ
って、加速のもたつきを未然に防止することができる。

【００４４】一方、ＬＰＧ内燃機関の高負荷運転時に
は、ＥＣＵ３１によりＶＳＶ３０が「オン」される。そ
のため、二次調圧室１９がエアクリーナ３におけるエレ
メント２の上流側近傍から大気開放側へと連通切り替え
される。よって、二次調圧室１９には常にほぼ一定の大
気圧が作用することになり、高負荷運転によりＬＰＧ内
燃機関の吸気脈動が大きくなったとしても、その影響に
より二次調圧室１９内の圧力が変動することはない。つ
まり、吸気脈動に対して吸気通路１とメイン燃料通路２
２及び圧力通路２９等を含む燃料系とが共振することは
なく、二次調圧室１９内の圧力が大きく変動することは
ない。

【００４５】従って、吸気脈動の影響を受けて第２のダ
イヤフラム１７が断続的に変位することはなく、そのた
め第２の弁部材２７により連通路２０が断続的に開かれ
ることはない。よって、気化燃料が連通路２０を通じて
一次減圧室１５から二次減圧室１８へ断続的に導入され
ることがなく、二次減圧室１８では、導入された気化燃
料が二次調圧室１９との圧力バランスによって大気圧近
くに安定的に調圧される。そして、二次減圧室１８にて
調圧された気化燃料は、ベンチュリ５での発生負圧に基
づき大きく変動することなくメイン燃料通路２２へ導か
れ、同燃料通路２２を通じメイン燃料として吸気通路１
へと導出される。その結果、吸気通路１へ導出されるメ
イン燃料が出易くなったり出難くなったりすることはな
く、吸気脈動の影響を排除してＬＰＧ内燃機関への燃料
取り込みを安定化させることができる。

【００４６】尚、高負荷運転時には、吸入空気量が増大
してベンチュリ５での発生負圧が大きくなることから、
その発生負圧は走行風の動圧の影響を受けるほど小さく
ない。従って、上記した燃料取り込みを安定化させる効
果が、動圧の影響を受けて阻害されることはない。又、
ＶＳＶ３０が「オン」されたときには、二次調圧室１９
が互いに大気圧に近いエレメント２の上流側から大気開
放側へ連通されることから、その連通切り替え時に二次
調圧室１９内の圧力が大きく変動することはない。よっ
て、ＶＳＶ３０のオン・オフ切り替えにより、上記した
燃料取り込みを安定化させる効果が阻害されることもな
い。

【００４７】ここで、この実施例のＬＰＧ内燃機関にお
いて、高負荷運転時の機関回転数ＮＥに対する空燃比Ａ
／Ｆの関係を図４のグラフに示す。グラフ中、ベーパラ
イザ７の二次調圧室１９を大気開放とした場合の挙動を
実線で、二次調圧室１９をエアクリーナ３へ連通させた
場合の挙動を破線で示している。このグラフからも明ら
かなように、二次調圧室１９を大気開放とした場合に
は、機関回転数ＮＥに対する空燃比Ａ／Ｆの変動が少な
く、空燃比Ａ／Ｆが比較的安定していることが分かる。
それに対し、二次調圧室１９をエアクリーナ３へ連通さ
せた場合には、機関回転数ＮＥの小さい領域で空燃比Ａ
／Ｆが大きくリーン側へ変動しており、効果の違いが明
らかである。

【００４８】更に、この実施例で、ベーパライザ７を走
行風の当たり易い場所に配置することも考えられるが、
その場合でも、ベーパライザ７の二次調圧室１９のみに
動圧が作用することはなく、二次調圧室１９とベンチュ
リ５の両方にほぼ同等の動圧を作用させることができ
る。従って、二次調圧室１９内の圧力が高くなり過ぎて
必要以上のメイン燃料がメイン燃料通路２２から吸気通
路１へ導かれることはない。その結果として、空燃比が
不用意にオーバリッチ化することを防止することができ
る。

【００４９】加えて、この実施例におけるベーパライザ
の調圧装置によれば、アイドル領域の空燃比の適合の点
でメリットがある。即ち、ＬＰＧ内燃機関において、吸
入空気量の少ないアイドル領域では、走行風に起因する
動圧の影響が無い代わりに、もともとベンチュリ５での
発生負圧も小さい。そのため、メイン燃料通路２２から
吸気通路１へ導出されるべき燃料の出も良くない。しか
しながら、この実施例では、圧力通路２９の一端側がエ
アクリーナ３におけるエレメント２の上流側近傍に連通
されていることから、二次調圧室１９にはエレメント２
の通気抵抗による圧力損失を伴わない充分な大気圧を作
用させることができる。そのため、スロットルバルブ６
によりアイドルアップが行われて、一次減圧室１５より
スロー燃料通路２３を通じて供給されるスロー燃料か
ら、二次減圧室１８より供給されるメイン燃料へと切換
えられた場合には、大気圧近くに充分に調圧されたメイ
ン燃料をメイン燃料通路２２から積極的に導出させるこ
とができる。従って、スロー燃料からメイン燃料への移
行を過不足なく行うことができ、空燃比のオーバリーン
化を未然に防止することができる。

【００５０】尚、この発明は前記実施例に限定されるも
のではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で構成の一部
を適宜に変更して次のように実施することもできる。 （１）前記実施例では、圧力通路２９の途中に設けられ
たＶＳＶ３０と、ＥＣＵ３１等により連通切替手段を構
成して、高負荷運転時に二次調圧室１９への連通をエレ
メント２の上流側近傍から大気開放へ切り替えるように
構成したが、それ以外の構成とすることもできる。

【００５１】例えば、スロットルバルブに連動して駆動
される三方式の切替弁を圧力通路の途中に設け、スロッ
トルバルブがほぼ全開状態となったときに切替弁を機械
的に開閉切り替えさせて、二次調圧室への連通をエレメ
ント上流側近傍から大気開放へ切り替えるようにしても
よい。或いは、そのような切替弁をベーパライザに一体
的に設けることもできる。

【００５２】（２）前記実施例では、ベーパライザ７と
してスロー燃料通路２３及びスローロック弁２４を有す
るものに具体化したが、スロー燃料通路２３及びスロー
ロック弁２４を省略したものに具体化することもでき
る。

【００５３】（３）前記実施例では、液化石油ガスを燃
料とするＬＰＧ内燃機関に具体化したが、その他の液化
ガスを燃料とする内燃機関に具体化することもできる。

【００５４】

【発明の効果】以上詳述したように、この発明によれ
ば、一次減圧室から二次減圧室に導入される気化燃料を
大気圧近くに調圧して、ベンチュリでの発生負圧に基づ
いて吸気系に導出するベーパライザにおいて、吸気系の
入口側に配置されたエアクリーナの吸気口を車両本体の
前方へ向けて開口させ、そのエアクリーナのエレメント
上流側近傍と、二次減圧室内の圧力を大気圧近くに調圧
するための二次調圧室とを圧力通路により連通させると
共に、内燃機関の高負荷運転時に二次調圧室への連通を
エレメント上流側近傍から大気開放へ連通切替手段によ
って切り替えるようにしている。従って、内燃機関には
吸気系を通じて常に外気が取り込まれる。又、動圧の影
響によりベンチュリでの発生負圧が少なくなった場合に
は、その減少分とほぼ等しい分だけ二次調圧室内の圧力
が高められてダイヤフラムの変位により弁部材が作動さ
れ、一次減圧室から二次減圧室を通じて燃料通路へ導か
れる燃料が増大される。又、内燃機関の高負荷運転時に
は、二次調圧室が大気開放へと切り替えられ、二次調圧
室内には常にほぼ一定の大気圧が作用することになり、
ダイヤフラムの変位により弁部材が作動されて一次減圧
室から二次減圧室を通じて燃料通路へ導かれる燃料が大
きく変動することはない。その結果、外気の導入により
内燃機関の出力向上を図りながら、走行風に起因する動
圧の影響を排除して内燃機関への燃料取り込みを安定化
させることができ、加速初期にも外気導入により機関出
力を充分に確保することができ、しかも吸気脈動の影響
を排除して内燃機関への燃料取り込みを安定化させるこ
とができるという優れた効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明を具体化した一実施例におけるベーパ
ライザの調圧装置を示す概略構成図である。

【図２】一実施例において、ＥＣＵにより実行される
「ＶＳＶ切替制御ルーチン」の処理動作を説明するため
のフローチャートである。

【図３】一実施例において、負荷領域の演算のために使
用され、機関回転数及び吸気圧力により高負荷領域、中
負荷領域及び低負荷領域の関係を予め定められてなるマ
ップである。

【図４】一実施例において、高負荷運転時の機関回転数
に対する空燃比の関係について、二次調圧室を大気開放
とし場合とエアクリーナへ連通させた場合とを比較して
示すグラフである。

【符号の説明】

１…吸気系を構成する吸気通路、２…エレメント、３…
エアクリーナ、３ａ…吸気口、４…車両本体、５…ベン
チュリ、７…ベーパライザ、１５…一次減圧室、１７…
第２のダイヤフラム、１８…二次減圧室、１９…二次調
圧室、２０…連通路、２２…メイン燃料通路、２７…第
２の弁部材、２９…圧力通路、ＶＳＶ３０、ＥＣＵ３１
（３０，３１は連通切替手段を構成している）。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 液化ガスよりなる高圧燃料を導入して気
   化減圧する一次減圧室と、 前記一次減圧室に連通路を通じて連通可能であると共
   に、内燃機関の吸気系に設けられたベンチュリに燃料通
   路を通じて連通された二次減圧室と、 前記二次減圧室に対しダイヤフラムを介して区画されて
   なり、前記二次減圧室内の圧力を大気圧近くに調圧する
   ための二次調圧室と、 前記ダイヤフラムの変位に基づき作動されて前記連通路
   の開度を調節する弁部材とを備え、前記連通路を通じて
   前記二次減圧室に導入される気化燃料を大気圧近くに調
   圧して、前記ベンチュリでの発生負圧に基づき前記燃料
   通路を通じて吸気系に導出するベーパライザにおいて、 前記吸気系の入口側に配置されたエアクリーナの吸気口
   を車両本体の前方へ向けて開口させ、そのエアクリーナ
   のエレメント上流側近傍と前記二次調圧室とを圧力通路
   を通じて連通させると共に、前記内燃機関の高負荷運転
   時に前記二次調圧室への連通を前記エレメント上流側近
   傍から大気開放へ切り替えるための連通切替手段を設け
   たことを特徴とするベーパライザの調圧装置。