JPH0722056U - 気体燃料エンジン用レギュレータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 エンジンの仕様に合わせて、レギュレータの
大気側室に形成された開口部の開口面積を容易に変更で
き、要求されるエンジン特性に合わせて、適切な開口面
積を得られる気体燃料エンジン用レギュレータを提供す
ること。 【構成】 レギュレータ２の内部に区画した複数の減圧
室７，８，13の内、最下流の減圧室13の隣に、ダイヤフ
ラム20を介して接する大気側室19を設け、この大気側室
19に大気を導入する開口部18に、それぞれ開口面積の異
なるオリフィス25を形成した複数の流量絞り24の内の一
つを交換可能に取り付けた気体燃料エンジン用レギュレ
ータ。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、レギュレータに内蔵されているダイヤフラムの微振動を抑制して、 適切な混合比を保持する気体燃料エンジン用レギュレータに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

気体燃料エンジンの燃料供給系に用いられるレギュレータの一般的な構造は、 図４に示すようになっており、燃料入口１からレギュレータ２の内部に流入する ガス燃料の圧力（約19.6 MPa）は、高圧ダイヤフラム３に作用し、ダイヤフラム ・スプリング４を圧縮して、ロッド５を右方へ移動させ、バルブ６を閉じる。そ の時の中圧室７のガス圧は 196.1〜 392.3 kPaとなる。

【０００３】 中圧室７に流入したガス燃料は、低圧室８との間に設けられた低圧弁９を通過 して低圧室８に流入する。すると、その圧力が低圧ダイヤフラム10に作用し、低 圧室８の内圧が規定圧（約29.4 kPa）になった時点で低圧弁９を閉じる。そして 、中圧室７のガス燃料は中圧通路11を通り、大気圧弁12を通過して、大気圧室13 に流入する。

【０００４】 エンジン停止中には、吸気マニホールドに連通するバキューム室14が大気圧で あるため、スプリング15の弾性力が作用するバキューム・ロック・オフ・ダイヤ フラム16は、レバー17を左方に押し、大気圧弁12を閉じて、エンジン停止中の燃 料漏れを防いでいる。 一方、エンジン運転中には、吸気マニホールド内に発生する吸気負圧が図示し ていないバキュームパイプにより、バキューム室14に掛かり、バキューム・ロッ ク・オフ・ダイヤフラム16を右方に引き、レバー17が自由となる。そして、開口 部18を形成することによって大気開放とした大気側室19と、上述した大気圧室13 とを隔離する大気圧ダイヤフラム20の動きにより、燃料出口21から吸い出される ガス燃料の圧力がコントロールされる。

【０００５】 大気圧室13が大気圧以上になると、その圧力によって大気圧ダイヤフラム20が 左方へ押され、レバー17を介して大気圧弁12を閉じ、大気圧室13が大気圧以上に なることを防ぎ、大気圧まで減圧されたガス燃料は、燃料出口21から図示してい ないガスミキサのベンチュリ負圧によって吸気通路に吸引される。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、上述した大気側室19を大気開放とする開口部18の開口面積が大きい ほど、大気側室19の空気の出入りが自由になり、大気圧室13の圧力変動に敏感に 反応して大気圧ダイヤフラム20が微振動し易い条件となるので、前記開口部18の 開口面積がある程度以上に大きく、しかも、急加速時などのように燃料流量が急 激に増加する場合には、レギュレータ２の調圧機能の働きに伴う大気圧ダイヤフ ラム20の微振動によって、燃料流量が不安定になり、混合比のバランスが崩れて 、エンジンが運転不調に陥るという問題があった。

【０００７】 また逆に、開口部18の開口面積が小さいほど、大気圧室13の空気の出入りが不 自由になり、大気圧ダイヤフラム20の動きは大気圧室13の圧力変動に対して鈍感 になるので、前記開口部18の開口面積をある程度以上に小さく、しかも、急減速 時のように燃料流量が急激に減少する場合には、大気圧ダイヤフラム20の応答が 遅れて、燃料流量が適正値よりも過剰になるので、ＣＯの排出量が著しく増加す るという問題がある。

【０００８】 そこで、上述した不具合ができる限り少なくなるように、相反する条件の中で 開口部18の開口面積を選択することになるのであるが、エンジンの仕様によって 、開口部18の開口面積を大きめにして、急加速時などの場合における燃料流量の 不安定化の防止を優先させるか、逆に、開口部18の開口面積を小さめにして、急 減速時などの場合におけるＣＯ排出量の低減を優先させるかによって、開口部18 の開口面積を調整しなければならないという問題がある。

【０００９】 本考案は以上の問題点に鑑みて、エンジンの仕様に合わせて、レギュレータの 大気側室に形成された開口部の開口面積を、容易に変更することができ、要求さ れるエンジン特性に合わせて適切な開口面積を得ることができる気体燃料エンジ ン用レギュレータを提供することを目的とするものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】

前記目的を達成するための本考案の気体燃料エンジン用レギュレータは、レギ ュレータの内部に区画した複数の減圧室の内、最下流の減圧室の隣に、ダイヤフ ラムを介して接する大気側室を設け、この大気側室に大気を導入する開口部に、 それぞれ開口面積の異なるオリフィスを形成した複数の流量絞りの内の一つを交 換可能に取り付けたものである。

【００１１】 前記流量絞りは、レギュレータの大気側室に形成した開口部に着脱可能に取り 付ければ良いので、ネジ式や嵌め込み式のものなどを使用すると好ましい。

【００１２】

【作 用】

本考案の気体燃料エンジン用レギュレータは以上の構成を有しているため、レ ギュレータ本体に形成する開口部を共通の規格にして、流量絞りのオリフィスの 開口面積を個々の仕様に合わせて変化させ、これを開口部に取り付けることによ って、レギュレータの大気側室と外部との空気の出入りを規定するオリフィスの 内径を容易に変更することができる。

【００１３】

【実 施 例】

次に図面を参照して本考案の気体燃料エンジン用レギュレータの一実施例を説 明する。なお、図４と共通する部分については、同一の符号を付し、説明を省略 する。 この実施例では、図１に示すように、大気側室19とレギュレータ２の外部を接 続する開口部18には、雌ねじ部22を形成しており、この雌ねじ部22に螺合する雄 ねじ部23を形成した流量絞り24を取り付けている。この流量絞り24のオリフィス 25の内径は、他にも複数種類のものがあるが、図１に示すものは、その内の一つ を選択して取り付けたものである。

【００１４】 このオリフィス25の内径が上限値を越えると、オリフィス25を通って大気側室 19と外気との間で、空気が必要以上に自由に出入りするので、大気圧弁12の開閉 による大気圧室13内の圧力変動に応じた、大気圧ダイヤフラム20の動きが過剰に 敏感になって振動し、燃料流量が不安定になる。 逆に、オリフィス25の内径が下限値を越えると、オリフィス25を出入りする空 気の流れが悪くなり、大気圧室13の圧力変動に応じた大気圧ダイヤフラム20の応 答性が鈍感になって、特に減速時における燃料流量の絞り込みが遅れるので、そ の場合に混合比がリッチとなり、ＣＯ排出量が増加する。

【００１５】 そこで、図２に示すように、上述した上限値と下限値の間に収まるように、オ リフィス25の内径を少しずつ変えて、複数種類の流量絞り24をつくり、エンジン の仕様に応じてその内の一つを選択し、最適なものを取り付けている。この場合 は、直径が 1.5mm、 2.0mm、 2.5mmの３種類のものが適していることになるが、 オリフィス25の開口面積を規定する条件は、大気側室19の容積やスプリング15の 弾性係数、その他にも大気圧室13の容積など、様々な要因が関係しているので、 予め実験を行って、許容範囲の中で数種類の流量絞り24を製作しておく。

【００１６】 このように、複数種類の流量絞り24を形成しておくことによって、レギュレー タ２の開口部18の形状を変えることなく、複数の仕様に基づいた製品を製造する ことができるので、レギュレータ２の製造コストの低減を図ることができる。 また、適切な流量絞り24を選択することによって、図３のように、細線で示す 従来例に比して、太線で示す本実施例の如く大気圧ダイヤフラム20の微振動、及 び大気圧室13の燃料圧力の変動を抑制することができ、更に、燃料ガス流量を均 一化することができる。

【００１７】 また、スプリング15の経時劣化により弾性係数が変化した場合にも、レギュレ ータ２を分解して、スプリング15を交換することなく、外部から適切な流量絞り 24を選んで交換することによって、再調整することができ、メンテナンスが容易 である。

【００１８】

【考案の効果】

本考案の気体燃料エンジン用レギュレータは、レギュレータの内部に区画した 複数の減圧室の内、最下流の減圧室の隣に、ダイヤフラムを介して接する大気側 室を設け、この大気側室に大気を導入する開口部に、それぞれ開口面積の異なる オリフィスを形成した複数の流量絞りの内の一つを交換可能に取り付けたので、 以下の効果を奏することができる。

【００１９】 レギュレータ本体に形成する開口部を共通の規格にして、流量絞りのオリフィ スの開口面積を個々の仕様に合わせて変化させ、これを開口部に取り付けること によって、レギュレータの大気圧室と外部との空気の出入りを規定するオリフィ スの内径を容易に変更することができるので、要求される仕様に応じたレギュレ ータを安価に提供することができる。

【００２０】 また、エンジンの仕様に合わせて、レギュレータの大気側室に形成された開口 部の開口面積を、容易に変更することができ、要求されるエンジン特性に合わせ て適切な開口面積を得ることができるので、燃料流量の安定化とＣＯ排出量の低 減を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例における気体燃料エンジン用
レギュレータの断面図である。

【図２】エンジンの運転状態に対する大気圧室の内圧と
大気圧ダイヤフラムの変位量と燃料ガス流量を示す特性
図である。

【図３】流量絞りのオリフィス径に対するＣＯ排出量を
示す特性図である。

【図４】従来の気体燃料エンジン用レギュレータの断面
図である。

【符号の説明】

２ レギュレータ ７ 中圧室 ８ 低圧室 13 大気圧室 18 開口部 19 大気側室 20 大気圧ダイヤフラム 24 流量絞り 25 オリフィス

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 レギュレータの内部に区画した複数の減
   圧室の内、最下流の減圧室の隣に、ダイヤフラムを介し
   て接する大気側室を設け、この大気側室に大気を導入す
   る開口部に、それぞれ開口面積の異なるオリフィスを形
   成した複数の流量絞りの内の一つを交換可能に取り付け
   た気体燃料エンジン用レギュレータ。