JPH0730933Y2

JPH0730933Y2 - Ｌｐｇエンジンの燃料供給装置

Info

Publication number: JPH0730933Y2
Application number: JP7429289U
Authority: JP
Inventors: 司馬場; 桂一三浦; 幸治卜部
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1989-06-22
Filing date: 1989-06-22
Publication date: 1995-07-19
Anticipated expiration: 2004-06-22
Also published as: JPH0313452U

Description

【考案の詳細な説明】（産業上の利用分野）本考案はLPGすなわち液化石油ガスを燃料とするエンジ
ン、特に高出力エンジンの燃料供給装置に関する。

（従来技術） LPGエンジンの燃料供給装置においては、一般に、エン
ジンの吸気通路にミキサ（混合器）が配設され、燃料貯
蔵用のLPGボンベとミキサとの間には、LPGボンベから供
給された燃料を気化・調圧してミキサに送出するように
された、ベーパライザと呼ばれる圧力調整装置が介設さ
れる。そして、このベーパーライザとしては、LPG燃料
を減圧して所定圧に保持する１次室と、１次室からの燃
料をさらに減圧して送出する２次室とを有する２段減圧
式のものが一般に用いられる。

ところで、LPGエンジンは、従来、タクシーを中心とし
て比較的小型の車両に搭載されるのが普通であったが、
大型トラック等においても、今日では排気ガス規制や騒
音等の観点からLPG化が現実化しようとしている。しか
しながら、そのような大型トラック等の高出力エンジン
をLPG化するについては、従来の技術では、ベーパーラ
イザを大型化するとともに、ミキサも大形化することに
よって、特に高負荷・高回転時の燃料供給量を確保する
ことが必要となり、そのためにレイアウト上の制約が大
きくなったり、アイドル時等の小流量使用域で燃料供給
が不安定となって別途対策が必要になるなどの問題が生
ずる。しかも、このようにベーパライザおよびミキサを
大形化したとしても、中速回転以上の領域においては燃
料の追従性が不十分で、依然として要求出力の達成は難
しい。また、燃料の追従性を良くするためにベーパライ
ザの１次室の内圧を高くした場合は、今度は、アイドル
を含めた低負荷・回転域での燃料制御が難しくなる。ま
た、従来、例えば特開昭60−159358号公報に記載されて
いるように、ベーパライザの１次室の内圧をエンジン負
荷に応じて変えることによって小流量域での燃料供給量
の安定性を改善するとともに高負荷運転域での燃料の追
従性を向上させることも提案されているが、このような
１次室内圧の調整だけでは、大型トラック等の特に高出
力のエンジンにおいては高負荷・高回転時の燃料不足を
十分に解消することができない。

（考案の目的）本考案は上記問題点に鑑みてなされたものであって、特
に高出力が要求されるLPGエンジンの燃料供給装置にお
いて、ベーパライザを大型化することなしに高負荷・高
回転時の燃料不足を解消できるようにすることを目的と
する。

（考案の構成）本考案は、エンジンの高負荷・高回転時にベーパライザ
の２次室に一次室を迂回して高圧燃料を供給することで
燃料不足を解消できることに着目し、これを実現すべく
ベーパライザの２次弁を駆動する２次レバーを効果的に
利用したものであって、その構成はつぎのとおりであ
る。すなわち、本考案に係るLPGエンジンの燃料供給装
置は、LPG燃料を減圧して所定圧に保持する１次室と、
この１次室からの燃料をさらに減圧して送出する２次室
とを有するベーパーライザにおいて、燃料貯蔵用ボンベ
から供給されたLPG燃料を前記１次室に入る前に高圧状
態で保持する高圧室を設けるとともに、２次室を１次室
に連通させるための２次弁を一端に保持した２次レバー
の他端延出部により開弁されてエンジンの高負荷・高回
転時に２次室を前記高圧室に連通させる高圧制御弁を配
設したことを特徴とする。

（作用）燃料貯蔵用ボンベからベーパライザに供給されるLPG燃
料は、まず高圧室に入り、高圧室から１次室に入って気
化され、所定圧まで減圧された状態で保持される。そし
て、１次室に保持された燃料は、２次弁を介し調量され
て２次室に入り、さらに減圧されて送出される。

また、エンジンの高負荷・高回転時には、２次レバーに
より高圧制御弁が開かれる。それにより、高圧室に保持
された高圧の燃料が直接２次室に供給され、要求量の燃
料が送出される。

（実施例）以下、実施例を図面に基づいて説明する。

図は本考案の一実施例に係るベーパライザ１を示してい
る。このベーパライザ１は、中央部に仕切壁2aを有する
両端部解放のケーシング２と、このケーシング２の両端
部を覆うカバー部材3,4を備えている。そして、ケーシ
ング２と一方のカバー部材３との間には、上記仕切壁2a
との間に１次室５を形成する１次弁ダイヤフラム６が装
着され、ケーシング２と他方のカバー部材４との間に
は、仕切壁2aの上記１次室５とは反対の側に２次室７を
形成する２次弁ダイヤフラム８が装着されている。

上記仕切壁2aには、側方部に１次室５と２次室７とを連
通する連通路９が設けられ、この連通路９には２次室７
側から弁座部材10が装着されている。また、仕切壁2aの
中央部は１次室側に膨らみ、その２次室７側はバキュー
ムロックオフダイヤフラム11により区画されてバキュー
ムロックオフチャンバ12を構成している。このバキュー
ムロックオフチャンバ12はエンジンのスロットル弁下流
の吸気通路（図示しない）に接続される。そして、中央
部に対して上記連通路９とは反対側に位置する仕切壁2a
の部分には、２次室７側にダイヤフラム（高圧弁ダイヤ
フラム）13と仕切板14とで区画された高圧室15が形成さ
れるとともに、この高圧室15と１次室５とを連通する連
通路16が設けられ、この連通路16には１次室５側から弁
座部材17が装着されている。

上記高圧室15には、ケーシング２を貫通して図示しない
LPGボンベに接続される燃料導入路18が配設されてい
る。この燃料導入路18の先端は高圧弁ダイヤフラム13の
中心部に対向する位置に開口し、その開口部には弁座19
が設けられている。一方、高圧弁ダイヤフラム13には燃
料導入路18の内側から上記弁座19に着座する高圧弁20が
固定されている。そして、高圧弁ダイヤフラム13とケー
シング２の仕切壁2aとの間にはコイルスプリング（高圧
弁ダイヤフラムスプリング）21が設置され、高圧弁20が
このスプリング21によって常時開方向に付勢されるよう
構成されている。また、仕切壁2aには、このスプリング
21の付勢力を調整するねじ（高圧調整ねじ）22が設けら
れている。

高圧室15を区画する上記仕切板14には、高圧室15と２次
室７とを連通する連通路23が形成されている。この連通
路23は、高圧室15側が広がったテーパ孔とされ、これに
対しテーパ状の弁（高圧制御弁）24が高圧室15側から着
座するよう配置されている。高圧制御弁24のロッド部24
aは２次室７側に延び、仕切板14に固定された弁箱25を
貫通する。また、ロッド部24aには、弁箱25内にあって
仕切板14との間にコイルスプリング26を担持するスプリ
ング受部材27が固定されている。なお、弁箱25には、内
部を２次室７に連通する通孔28が設けられている。高圧
室15と１次室５を連通する前記連通路16の弁座部材17に
対向する位置には、１次弁29が配設されている。この１
次弁29は、ケーシング２側支持部材30の支軸31によって
中途部が支持された１次レバー32の一端に保持されてい
る。そして、１次レバー32の他端は前記１次弁ダイヤフ
ラム６の中央位置に固定された２枚のＵ字形板ばね33,3
4に挟持されている。また、１次弁ダイヤフラム６の反
１次室５側には、１次側のカバー部材３に螺合されたね
じ（１次圧調整ねじ）35との間に、１次レバー32を開弁
方向に付勢するコイルスプリング（１次弁ダイヤフラム
スプリング）36が装着されている。

一方、１次室５と２次室７とを連通する前記連通路９の
弁座部材10と対向する位置には２次弁37が配置されてい
る。この２次弁37は、中途部がケーシング２側の支持部
材38の支軸39によって支持された２次レバー40の一端に
保持されている。そして、上記支軸39を挟んで２次弁37
と反対の位置には、上記支持部材38に螺着されたばね受
部材41との間に、２次レバー40を閉弁方向に付勢するコ
イルスプリング（２次弁ダイヤフラムスプリング）42が
配設されている。

また、２次レバー40の他端部は、２次弁ダイヤフラム40
の中央部に対向する位置を越えて、さらに前記高圧制御
弁24の配設位置まで延出され、その延出部40aは高圧制
御弁24のロッド部24aの頭部と対向している。２次弁37
が閉弁状態にあるとき、ロッド部24aと２次レバー40の
延出部40aとは所定の間隙をおいて対峙する。そして、
２次レバー40が開弁方向に所定量回動すると、延出部40
aがロッド部24aを押圧し高圧制御弁24を開く。

２次弁ダイヤフラム８の中央部には、２次レバー40を当
接支持する支持ピン43が突設されている。また、２次レ
バー40は、前記バキュームロックオフダイヤフラム11に
固定されたストッパー44に係合し、常時は開弁方向への
回動が規制されている。

また、２次側のカバー部材４の内側には、一端部に２次
弁ダイヤフラム８を２次室７側へ付勢するコイルスプリ
ング45を保持した圧力調整レバー46が配設されている。
このレバー46は、中途部が支軸47に支持され、他端側に
は、これをリターン方向に付勢するコイルスプリング48
が設けられている。また、このレバー46の他端側先端部
に係合するカム49が設けられ、このカム49を回動するア
ジャストスクリュー50が配設されている。アジャストス
クリュー50によって支軸51の回りに上記カムを回動する
と、２次弁ダイヤフラム８に対する上記コイルスプリン
グ45の付勢力が変わり、２次弁の開弁圧が調整される。

上記２次室７には図示しないミキサに接続される燃料送
出路52が開口している。

図示しないLPGボンベから供給されたLPG燃料は、高圧弁
20を介して液状のまま高圧室15に入る。そして、高圧弁
ダイヤフラム13に作用する高圧室15の内圧が設定圧より
低いと高圧弁20が開き、設定圧より高いと高圧弁20が閉
じることによって、高圧室15の内圧は所定圧に保持され
る。また、１次室５は１次弁ダイヤフラムスプリング36
によって内圧が規定され、内圧が所定圧より低いと、１
次弁29が開いて高圧室15から燃料が流入する。

エンジンクランキングを開始すると。バキュームロック
オフチャンバ12内が負圧となって、バキュームロックオ
フダイヤフラム11が引っ張られるため、２次レバー40は
フリーの状態となる。そして、その後は、ミキサーのベ
ンチュリー部に発生する負圧に応じた燃料が燃料送出路
から送出されるとともに、２次弁ダイヤフラム８が引っ
張られ、それによる支持ピンの押圧力と２次弁ダイヤフ
ラムスプリング42のばね力との釣り合いで２次レバー40
が回動して２次弁37が開閉し、それにより、調量された
燃料が１次室５から流入する。

また、ベンチュリー負圧が一定圧以上の高負荷・高回転
になると、２次レバー40が大きく開弁方向に回動し、そ
の延出部40aが高圧制御弁24のロッド部24aを押圧するこ
とによって、高圧制御弁24が開かれる。それにより、高
圧の燃料が２次室７に直接供給され、多量の燃料がミキ
サーへと送出される。

（考案の効果）本考案は以上のように構成されているので、ベーパライ
ザを大型化することなく、簡単な構成によって高負荷・
高回転時の燃料不足を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

図は本考案の一実施例に係るベーパライザの断面図であ
る。 1:ベーパライザ、5:1次室、7:2次室、13:高圧弁ダイヤ
フラム、15:高圧室、9,16,23:連通路、18:燃料導入路、
20:高圧弁、21:高圧弁ダイヤフラムスプリング、24:高
圧制御弁、29:1次弁、37:2次弁、40:2次レバー、52:燃
料送出路。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】LPG燃料を減圧して所定圧に保持する１次
室と該１次室からの燃料をさらに減圧して送出する２次
室とを有するベーパーライザにおいて、燃料貯蔵用ボン
ベから供給されたLPG燃料を前記１次室に入る前に高圧
状態で保持する高圧室を設けるとともに、前記２次室を
前記１次室に連通させるための２次弁を一端に保持した
２次レバーの他端延出部により開弁されてエンジンの高
負荷・高回転時に前記２次室を前記高圧室に連通させる
高圧制御弁を配設したことを特徴とするLPGエンジンの
燃料供給装置。