JPH07500168A - 液体を計量するための方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 流体を計量するための方法および装置 本発明は好ましくは直接噴射式内燃エンジンへの燃料の供給比制御に係るもので ある。

内燃エンジンにおける排出物を減少させる要求が高まる中で自動車用エンジンよ りも特定のエンジンの排出物の許容レベルについて規制を必要とする見方が広ま りつつある。このエンジンには小型船舶に搭載されるエンジン、モータバイクお よびモータスクータに搭載されるエンジンが含まれる。また、燃料消費の抑制お よび排出物の制限が様々な固定形内燃エンジンおよび芝刈り機のような比較的小 容量の内燃エンジンを搭載する機器に及ぼうとしている。

排出物の抑制に効果のある燃焼室へ燃料を直接噴射する方法が、特に２ストロー クサイクル内燃エンジンで用いられている。比較的大容量の内燃エンジンを搭載 した自動車においては燃料計量、燃料噴射および点火を含む燃焼プロセスのすべ てを制御するためプログラム制御の高性能電子制御ユニット（ＥＣＵ）と協働す るエンジン総合監視装置を装備することができる。しかしながら、こうしたエン ジン総合監視装置は安価な船舶用エンジン、モータバイクおよびスクータエンジ ンならびに芝刈り機尾エンジンなどの小容量エンジンを搭載するものに組み込む にはあまりにも高価であり、使用することができない。

そこで、本発明の目的は運転中、内燃エンジンへの燃料の供給比を効果的に、し かも正確に制御できる内燃エンジンへの燃料を計量するための方法および装置を 提供するものである。さらに、製造コストを低く抑えて大量に製作できるように したものである。

上記目的を達成するためにエンジン燃焼室へ分配する燃料を計量するための方法 が提供される。すなわち、各燃料分配サイクルの中で一定容量の調整室を燃料で 満たし、燃料を前記調整室から圧縮ガスで満たされる噴射室に移し、かつ前記調 整室に再充填するように、予め決められた量の燃料を前記調整室に分配し、エン ジン負荷範囲の少なくとも一部の間、燃焼室への分配のために前記調整室から前 記噴射室に移す量をエンジン燃料要求に従って調節するように、前記調整室から 燃料を移送するものである。

これは、望ましくは前記調整室からの燃料の移送を前記調整室と連絡する排出口 を開放して行い、前記調整室から移す燃料量を調節するように、その開放時間を 制御する。

好ましくは、前記調整室が燃料源と連絡している弁制御の入口端および前記噴射 室と連絡している常時開放の排出端を有する通路を備え、前記燃料源から前記通 路にかけて燃料を分配するように前記入口端を開け、前記通路の前記排出端から 前記噴射室にかけて燃料を排出するようにする。

一実施例に係る方法では前記燃焼室に燃料を分配した後に、前記噴射室の圧力を 予め決められた限界値まで高めるようにガスを前記噴射室に導く。

また、望ましくは前記調整室からの前記燃料の移送を前記調整室に対する燃料の 分配と分配との間に行う。これに代わる方法では前記調整室からの前記燃料の移 送を前記調整室に対する燃料の分配中に行う。

さらに、一実施例に係る方法では実際のエンジン負荷および／または速度とは独 立した各燃焼サイクルの中で調整室に分配される量が同じになるように燃料量を 決められた量に固定する。この実施例における決められた燃料量としてエンジン の最大燃料比よりも少なくない量に決定し、サイクル中、エンジン負荷および速 度を維持するために必要な総量を減少させるように燃料を移送する。

また、本発明によるエンジンに分配する燃料を計量するための装置が提供される 。すなわち、一定容量の調整室と、各燃料分配サイクルの中で前記調整室に燃料 を満たす手段と、前記調整室と直接連絡し、使用時、圧縮ガスで満たされる噴射 室と、燃料を前記調整室から前記噴射室にかけて移し、それにより前記調整室に 燃料が再充填されるように、各燃焼室サイクルの中で前記調整室に予め決められ た量の燃料を分配する手段と、エンジン負荷範囲の少なくとも一部の間、燃焼室 への分配のために前記調整室から前記噴射室に移す量をエンジン燃料要求に従っ て調節するように、前記調整室から燃料を移送する手段とを具備するものである 。

ここに開示されたエンジン用液体燃料を計量する方法は国際出願ＰＣＴ／ＡＵ９ ２１００３０１号に示された燃料装置と組み合わせることができ、この明細書の 説明に従って双方を組み合わせる。この内燃エンジン用燃料および潤滑オイル供 給方法においては潤滑オイルが燃料消費に直接比例して計量される。

ここに示された燃料計量方法を先の出願に開示された燃料および潤滑オイル供給 方法と組み合わせる場合、燃料量の調節中、調整室から移す燃料は燃料／潤滑オ イル比に逆の影響を与えない別の箇所へ戻すようにする。たとえば、この移送燃 料は燃料および潤滑オイル計量ポンプの上流側に戻す。

好ましくは、エンジン燃焼室に燃料を分配した後に、その燃焼室から燃料が分配 される噴射室に時間を決めてガスを導く。これは燃料分配が完了した後の、好ま しくは燃焼が始まる前のある時間、噴射ノズルを開いて行う。

好ましくは、エンジンはアンスロットルとして知られる吸気スロットルを使わな い方法で運転される。この運転では燃焼室に導入される空気量をすべての負荷／ 速度条件において最大にすることができる。さらに、吸気スロットルを使用しな いことでエンジン負荷ないし速度に関係なく、燃焼室に供給される吸気量を一定 にすることができる。この一定した吸気量のために点火前の燃焼室の圧力がエン ジン負荷ないし速度の変化と共に変動するのを抑えることができる。さらに燃焼 室の吸気を用いることでより高い圧縮圧力を得ることが可能である。

本発明の実際の装置は燃料計量装置への実際の適用例を示す添付図面を参照して 説明される。

図面において、 図１は、燃料供給および潤滑オイル計量ユニットの断面図であり、 図２は、燃料計量ユニットの断面図であり、図３は、図２に示される燃料計量ユ ニットおよび燃料噴射器ユニットの計量室および計量ロッド部の拡大断面図であ る。

添付図面を参照して説明すると、図１には潤滑オイル計量装置を備えた燃料およ びオイルポンプの横断面が示されている。

入口ニップル１５は外部でオイルリザーバ（図示せず）と連絡し、潤滑オイルを 送り込むように、内部で弁１７を介してオイル通路１６と連絡している。潤滑オ イルは弁１９の制御のもとにニップル１８を通ってオイル通路１６に送り出され る。計量ロッド２０はオイル通路１６の一部を形成しているポンプ室２１に接し て動くようになっている。

計量ロッド２０は燃料室２５内へ突出しており、燃料室２５の一方の壁を形成す るダイアフラム２６にかけてその中心にくるように結ばれている。この燃料室２ ５はそれぞれ弁２９および３０を介して供給ダクト２７および分配ダクト２８と 連絡している。これは後に詳しく説明されるように、ダイアフラム２６が移動す ると、燃料室２５から燃料計量ユニットにかけて燃料を送り出すように働く。

図１に示されるように、ダイアフラム２６は燃料室２５の内部が最大容量まで燃 料で満たされるようにダイアフラム拡張位置にある。したがって、計量ロッド２ ０はそれの最上位に置かれ、オイル通路１６も潤滑オイルで満たされる。

燃料が燃料噴射ユニットで消費されると、ダイアフラム２６は下方に動き、同時 に計量ロッド２０も下方に動く。計量ロッド２０がダイアフラム２６の中心部２ ６Ａに固定されると、双方の部材は同時に下方に動き、このため、燃料室２５で の燃料の消費率に従い、同じ比率でオイル通路１６内では潤滑オイルが入れ換わ る。

上記した機構は構成がシンプルであり、また動作が正確で信頼性が高い。そして 、燃料消費率に直接比例する比率でエンジンへの潤滑オイルを計量できる手段と して効果的である。

図１に示される燃料およびオイルポンプユニットの構造および動作は、関係する 国際出願ＰＣＴ／ＡＵ９２１００３０１号により詳しく述べられ、図１に示され る参照符号は上記国際出願の説明で示したものを用いている。

しかしながら、望ましい改良はこれと組み合わせて使用することができる。燃料 室２５内の圧力を均一に保つためにダイアフラム２６はローリング形ダイアフラ ムと交換してもよい。また、ガス排出通路は気化燃料を燃料供給タンクに戻すた めに燃料供給ダクト２７と連絡させることができる。

さらに、図１に示され、上記した国際出願に説明された燃料および潤滑オイル供 給ユニットは液体燃料を扱うものとして説明されるが、本発明はこれに限定され ず、液体あるいは気体燃料を区別せずに、また燃料に限ることなく、それ以外の 液体を計量するためにも使用することができる。

図２および図３を参照すると、図１に示される燃料およびオイルポンプユニット の燃料分配通路２８は燃料計量装置１４０にかけて燃料を導く。この燃料はアキ ュームレータ４６を備えた燃料ヘッダ室４５に分配される。

アキュームレータ４６はダイアフラム２６の戻り動作中、燃料ヘッダ室４５内に 燃料圧力を及ぼすことができ、これにより計量精度を維持し、かつエアロツクを 防止することができる。

この燃料ヘッダ室４５を貫いて中空の燃料計量ロッド４７が設けられており、燃 料計量ロッド４７には燃料ヘッダ室４５と燃料計量ロッド４７内の中心室４９と を連通させる壁面を貫く透孔４８を形成している。燃料計量ロッド４７は上端で ピストン５１と連結しており、そこが塞がれている。反対側の端部には弁５２が 設けられ、燃料計量ロッド４７の中心室４９と燃料計量室５３との連通状態を制 御する。

弁５４は燃料計量室５３から燃料噴射器ユニット１４０に燃料を送る分配通路７ １にかけて流れる燃料量を制御する。燃料計量ロッド４７に固く連結されたピス トン５１はシリンダ５８内の流体圧力に応じてシリンダ５８内を動く。流体圧力 が作用すると、図２および図３に示す位置でピストン５１と燃料計量ロッド４７ とが右に動作し、このとき弁５２が閉じ、弁５４が開く。この結果、燃料計量室 ５３内の燃料は分配通路７１を通って外に送り出される。すなわち、ピストン５ １、したがって燃料計量ロッド４７のストロークを調整することにより燃料計量 室５３から送り出す燃料をエンジン燃料要求に応じて変えることができる。

分配される燃料量はカム５９を条件を満たすように設計することにより変えられ る。このカム５９はピストン５１の戻り位置を制御するピストンストップ６１と 協働させる軸６０に回転可能に設けられる。ピストン６１が図２の位置で右方向 に移動すると、燃料計量ロッド４７のストロークが減少し、このとき燃料計量室 ５３から分配される燃料量が少なくなる。

カム５９の操作は運転者が直接操作するか、あるいはステッピングモータのよう な制御手段を用いてＥＣＵから制御することも可能である。こうして、エンジン への燃料をそのときのエンジン負荷および速度に適した量にすることができる。

２ストロークサイクル内燃エンジンの場合、ピストン５１を駆動するためにシリ ンダ５８に供給する流体はクランクケース内のポンプ動作から生じる空気を利用 でき、これを圧力調節器（図示せず）のような制御手段で調節して供給する。

計量された燃料はシリンダヘッド９０内の燃焼室にノズルを通して分配するため に図３に符号１４０で示すような燃料噴射器ユニットに送り出される。

図３に示される燃料噴射器ユニット１４０は燃料計量室５３から分配通路７１を 通して分配される燃料を受け入れる噴射室７０を有する。また、噴射室７０から 燃焼室にかけて導く燃料の分配タイミングを制御するソレノイドで駆動される弁 １４３を有する。

運転中、噴射室７０は後記されるように燃焼室から導く高圧ガスあるいは図中符 号１４５で示される給気入口を通して外部から送られる高圧給気で満たされる。

燃料は弁１４３が開いたとき、燃焼室側の圧力に打ち勝って噴射ノズル１４２か ら燃焼室にかけて分配する必要があり、噴射室７０内のガス圧力は充分に高くす る。

上記の燃料計量機構はアイドリング時ないしそれに近い低速時においては燃料比 を小さく制御するのが困難であることがある。これは開ループ制御装置で燃料比 を変えようとするときに特に現われる。

この問題は閉ループ制御装置を用いることによって修正可能である。しかし、こ のために費用はかさむことになる。

また、ガス圧力の高い噴射室に燃料を送る形式の噴射器を用いる場合、図２に示 された計量装置と組み合わせて調整能力を持たせることで燃料計量機能を向上さ せることができる。ここで、燃料は充分にガス圧力を高くした噴射室に送り込ま れ、エンジンへの供給にあたってはガスに随伴させて燃焼室に分配される。

燃料計量機能を完璧に果たすように調整能力はより拡大させてもよく、この場合 、上記したピストン５１あるいは他の燃料計量手段の使用を回避することができ る。

さらに、これに代わる方法では調整能力は他の主要な燃料計量手段と組み合わせ て使用することができる。

燃料の分配をガス圧力の高い噴射室７０のような燃料充填室にかけて通路によっ て行う場合、燃料の分配が終了した時点でその通路内は燃料で満たされ、安定し た条件が保たれるうちは燃料がそこに残る。

符号１４２のような噴射ノズルが開いたとき、噴射室７０内の燃料は燃焼室へ分 配されるが、通路内にある燃料はほぼ全量がそこに残る。この燃料の確保に関係 するファクタは噴射室内のガス圧力、噴射時間、通路の内径寸法および燃料の表 面張力である。

これらのファクタは特別に制限した条件の範囲内に決める必要はないが、燃料噴 射器において標準的とみなされる条件だけは満たす必要がある。

かくして、燃料分配が終了した各時点で通路内が燃料で満たされるので、通路か ら一部の燃料を抽出できるようにした場合、次の燃料室への燃料の分配において はその燃料分だけ分配燃料を減少させることができる。したがって、燃料の分配 毎に通路から抽出される燃料を制御することによって噴射室への分配燃料を制御 ないし少なくとも調整することが可能になる。

図３を参照すると、ソレノイド駆動の弁７３を介して燃料ヘッダ室４５と分配通 路７１とに通じているバイパス通路７２が形成される。このバイパス通路７２の 弁７３の上流側にあるオリフィス７４は弁７３の開放時にバイパス通路７２にか けて流れる燃料比を分配通路７１と燃料ヘッダ室４５との圧力差に応じて制御す る。

分配通路７１は燃料計量ロッド４７のストローク端で噴射室７０のガス圧力が分 配通路７１内の燃料を閉じ込め、噴射室７０内に平衡が保たれるように形状と位 置を定める。弁７３が開くと直ちに燃料は分配通路７１から燃料ヘッダ室４５に かけて調節された比率で流れる。弁７３が開放される時間を変化させることによ り分配通路７１から送り出される燃料量を変えることができる。

燃料計量ロッド４７がストローク動作中、ピストン５１のストロークで決まる燃 料が燃料計量室５３から分配通路７１にかけて分配される。

これは、ピストン５１により分配通路７１に分配される量に等しく、しかも分配 通路７１内を再度満たすのに必要な量よりも少ない量の燃料を噴射室７０に分配 することになる。この後、噴射ノズル１４２を開けることで噴射室７０内にある 燃料だけがガスに随伴されてエンジンに分配される。

噴射ノズル１４２が閉じた後に、次の噴射サイクルに必要な修正を行うために分 配通路７１から燃料を放出する弁７３を開ける。必要であれば、この弁７３は分 配通路７１へ燃料を導入した後も開放することができる。このように各噴射サイ クルにおける分配通路７１からの燃料抽出量を制御することでエンジン要求に合 わせて燃料を制御することができる。

弁７３の制御はエンジン総合監視装置で用いられるＥＣＵの制御のもとにおく。

これはＥＣＵに与えられる負荷および速度入力信号から決まるエンジン燃料要求 に従って弁７３の開放時間を変えるためである。

上記の燃料量を制御するためのバイパス装置は先に述べた燃料計量ロッド４７の ストローク変化と連係させて使用することができる。この配置においてはバイパ ス装置が燃料の調整あるいは精密調節用手段として用いられる。この両者の組み 合わせは、特に低燃料比での燃料制御のためにバイパス装置と燃料計量ロッド４ ７の固定ストロークとを組み合わせるとき、さらに高燃料比での燃料制御のため に燃料計量ロッド４７の可変ストロークと組み合わせる場合に好都合である。

燃料噴射器１４０の構造を図３を参照して説明する。

弁１４３は噴射室７０内を貫いて延びる弁軸１４４を介して噴射器本体１３１の 内部に設けられたソレノイド１４７の電機子１４１と結合している。この弁１４ ３はディスクスプリング１４０によって全閉位置に押しつけられ、ソレノイド１ ４７が励磁されたときに開くようになっている。図３には弁１４３が全開位置に あるところを示している。ソレノイド１４７の励磁は噴射室７０からエンジンの シリンダへ燃料を分配するためにエンジンサイクルに従い図示しないＥＣＵから の出力によって制御される。

噴射室７０には図示しない適当な空気源から送られるほぼ一定した圧力の給気が 給気入口１４５を通して送られる。ソレノイド１４７が励磁されると、弁１４３ が噴射ノズル１４２を開くように下方に変位する。この結果、噴射室７０内を満 たしていた計量された燃料が高圧給気によって噴射室７０を出て噴射ノズル１４ ２からシリンダの燃焼室へと運ばれる。シリンダ燃焼室への燃料分配タイミング はＥＣＵからの出力でソレノイド１４７の励磁タイミングを制御して行う。

外部の空気源から噴射室７０に給気する方法に代えてエンジンの燃焼室から高圧 ガスを取り入れる別の方法が可能である。この高圧ガスの吸い込みは噴射完了後 で、燃焼室内のガス圧力が燃料噴射時の圧力よりも高いうちに噴射ノズル１４２ を一定時間だけ開けて行う。この方法では燃料噴射時の圧力よりも高い圧力を保 っているガス（空気圧力より高い）を噴射室７０に導入し、さらに次のエンジン サイクル中、計量した燃料を準備する間、これを閉じ込める。好ましくは、噴射 ノズル１４２は燃焼が始まる前、あるいは少なくとも燃焼生成物が噴射室７０に 入る前に閉じる。さらに、燃料が点火される前に閉じてもよい。

この高圧ガスの閉じ込める方法を用いることで燃料噴射のために圧力の高いガス を供給する圧縮機を設ける必要がなくなる。この燃料計量方法はエンジン燃料装 置に幾つかの特性の異なる固定オリフィスを用いてバイパス燃料を調節できる利 点がある。

噴射室から燃料噴射後、燃焼前の燃焼室ガスを導入してガス圧力を噴射器に及ぼ す場合、各エンジンサイクルを通じ、燃焼室内の圧縮圧力はほぼ一定にする。こ れは圧縮サイクルの固定した点で噴射ノズルを閉じるようにした場合に特に必要 である。したがって、バイパス用の弁７３を開くとき、オリフィス７４を通る燃 料の流量比は各エンジンサイクルでほぼ同一になる。

圧縮圧力の変動が起こる場合に望ましくは燃料供給を自動的に補償する。圧縮圧 力が降下する場合、オリフィス７４を通る燃料の流量比を減少させて分配通路７ １内により多くの燃料を確保し、トルク出力を増加させる。

また、圧縮圧力が増加する場合、オリフィス７４を通る流量を増加させ、トルク を減少させるようにする。

さらに、エンジンおよび／または燃料装置の状態は時間と共に変わるので、バイ パス時間の調整は状態の変化に適するように補償する。バイパス用ソレノイドは エンジン総合監視装置のＥＣＵによって制御されるので、予れると同時に、弁７ ３の開放時間を修正できるようにＥＣＵ用プログラムを組む。この修正は全燃料 供給範囲にわたり、あるいはそのうちの予め選択された一部の範囲に一定した値 で、あるいは可変で与えるようにする。

この明細書では計量装置はエンジンへの供給燃料を計量するものとして説明され ているが、液体ないしガスあるいはそれらの混合物について各々異なる量を正確 に計量する必要のある他の分野への適用も可能なものである。

この適用は、たとえば化学プロセスにおける各種計量ならびに人間および動物の 治療のための薬の調合などである。

この点については、次の周期的に分配する液体を計量するための方法が提供され る。すなわち、各流体分配サイクルの中で、調整室を流体で満たし、流体を前記 調整室から圧縮ガスで満たされる分配室に移すように予め決められた量の流体を 前記調整室に分配し、前記調整室から前記分配室に移す量を各々異なる要求量に 応じて調節するように、前記調整室から流体を移送するものである。

また、各々異なる量で周期的に分配する流体を計量するための装置が提供される 。この装置は各分配サイクルの中で流体で満たされると共に、使用時、圧縮ガス で満たされる分配室と直接連絡する一定容量の調整室を備える。また、各分配サ イクルの中で前記調整室から前記分配室に決められた量の流体を移し、それによ り前記調整室に流体が再充填されるように、ある決められた量の流体を前記調整 室に分配する手段を備える。さらに、前記調整室から前記分配室に移す量を調節 するように、前記調整室から流体を移送する手段を備えるものである。

上記の周期的に分配する流体を計量するための方法および装置を用いるならば、 低置なコストで、しかも精度が高く、要求量の変化に素早く応じて計量できる利 点がある。これまで図面を参照して述べられた装置は関連分野で知られたわずか の改造により燃料以外の流体を計量する装置に適用することができる。

Ｃ） 補正書の翻訳文提出書（特許法第１８４条の８）１、　特許出願の表示 ＰＣＴ／ＡＵ　９２１００５６１ 、発明の名称 内燃エンジンへ分配する燃料を計量するための方法および装置３、特許出願人 住　所　オーストラリア連邦ウェスターンオーストラリア州、パルカッタ、フィ ップル、ストリート、１ 名　称　オービタル、エンジン、カンパニー、（オーストラリア）、プロプライ エタリ、リミテッド ４、代理人 （郵便番号１００） 東京都千代田区丸の白玉丁目２番３号 〔電話東京（３２１１１２３２１大代却明　細　書 内燃エンジンへ分配する燃料を 計量するための方法および装置 本発明は好ましくは直接噴射式内燃エンジンへの燃料の供給比制御に係るもので ある。

内燃エンジンにおける排出物を減少させる要求が高まる中で自動車用エンジンよ りも特定のエンジンの排出物の許容レベルについて規制を必要とする見方が広ま りつつある。このエンジンには小型船舶に搭載されるエンジン、モータバイクお よびモータスクータに搭載されるエンジンが含まれる。また、燃料消費の抑制お よび排出物の制限が様々な固定形内燃エンジンおよび芝刈り機のような比較的小 容量の内燃エンジンを搭載する機器に及ぼうとしている。

排出物の抑制に効果のある燃焼室へ燃料を直接噴射する方法が、特に２ストロー クサイクル内燃エンジンで用いられている。比較的大容量の内燃エンジンを搭載 した自動車においては燃料計量、燃料噴射および点火を含む燃焼プロセスのすべ てを制御するためプログラム制御の高性能電子制御ユニット（ＥＣＵ）と協働す るエンジン総合監視装置を装備することができる。しかしながら、こうしたエン ジン総合監視装置は安価な船舶用エンジン、モータバイクおよびスクータエンジ ンならびに芝刈り機尾エンジンなどの小容量エンジンを搭載するものに組み込む にはあまりにも高価であり、使用することができない。

そこで、本発明の目的は運転中、内燃エンジンへの燃料の供給比を効果的に、し かも正確に制御できる内燃エンジンへの燃料を計量するための方法および装置を 提供するものである。さらに、製造コストを低く抑えて大量に製作できるように したものである。

上記目的を達成するためにエンジン燃焼室へ分配する燃料を計量するための方法 が提供される。すなわち、各燃料分配サイクルの中で燃料を圧縮ガスで満たされ る噴射室に移し、かつ前記調整室に再充填するように、予め決められた量の燃料 を前記調整室に分配し、エンジン負荷範囲の少なくとも一部の間、次の燃料分配 サイクルにおける前記調整室の充填に応じて前記調整室から前記噴射室に移す量 をエンジン燃料要求に従って調節するように、前記調整室から燃料を移送するも のである。

これは、望ましくは前記調整室からの燃料の移送を前記調整室と連絡する排出口 を開放して行い、前記調整室から移す燃料量を調節するように、その開放時間を 制御する。

好ましくは、前記調整室が燃料源と連絡している弁制御の入口端および前記噴射 室と連絡している常時開放の排出端を有する通路を備え、前記燃料源から前記通 路にかけて燃料を分配するように前記入口端を開け、前記通路の前記排出端から 前記噴射室にかけて燃料を排出するようにする。

一実施例に係る方法では前記燃焼室に燃料を分配した後に、前記噴射室の圧力を 予め決められた限界値まで高めるようにガスを前記噴射室に導く。

また、望ましくは前記調整室からの前記燃料の移送を前記調整室に対する燃料の 分配と分配との間に行う。これに代わる方法では前記調整室からの前記燃料の移 送を前記調整室に対する燃料の分配中に行う。

さらに、一実施例に係る方法では実際のエンジン負荷および／または速度とは独 立した各燃焼サイクルの中で調整室に分配される量が同じになるように燃料量を 決められた量に固定する。この実施例における決められた燃料量としてエンジン の最大燃料比よりも少なくない量に決定し、サイクル中、エンジン負荷および速 度を維持するために必要な総量を減少させるように燃料を移送する。

また、本発明によるエンジンに分配する燃料を計量するための装置が提供される 。すなわち、一定容量の調整室と、前記調整室と連絡し、使用時、圧縮ガスで満 たされる噴射室と、燃料を前記調整室から前記噴射室にかけて移し、それにより 前記調整室に燃料が再充填されるように、各燃焼室サイクルの中で前記調整室に 予め決められた量の燃料を分配する手段と、エンジン負荷範囲の少なくとも一部 の間、前記調整室が次の燃料で充填されたとき、燃焼室への分配のために前記調 整室から前記噴射室に移す量を調節するように、前記調整室から燃料を移送する 手段とを具備するものである。

請　求　の　範　囲 １、　各燃料分配サイクルの中で燃料を圧縮ガスで満たされる噴射室に移し、か つ前記調整室に再充填するように、予め決められた量の燃料を前記調整室に分配 し、エンジン負荷範囲の少なくとも一部の間、次の燃料分配サイクルにおける前 記調整室の充填に応じて前記調整室から前記噴射室に移す量をエンジン燃料要求 に従って調節するように、前記調整室から燃料を移送するエンジン燃焼室へ分配 する燃料を計量するための方法。

２、　前記調整室からの前記燃料の移送を前記調整室と連絡する排出口を開放し て行い、前記調整室から移す燃料量を調節するようにその排出口開放時間を制御 する請求の範囲第１項記載の燃料計量方法。

３、　前記調整室が燃料源と連絡している弁制御の入口端および前記噴射室と連 絡している常時開放の排出端を有する通路を備え、前記燃料源から前記通路にか けて燃料を分配するように前記入口端を開け、前記通路の前記排出端から前記噴 射室にかけて燃料を排出する請求の範囲第１項または第２項記載の燃料計量方法 。

４、　請求の範囲第２項に加えて、移送した燃料を前記調整室から前記燃料源に 戻す工程を行う請求の範囲第３項記載の燃料計量方法。

５、　前記調整室から前記噴射室に移した燃料を前記噴射室から流出するガスに 随伴させて前記燃焼室に分配する請求の範囲第１項または第２項記載の燃料計量 方法。

６、　前記燃焼室に燃料を分配した後に、前記噴射室の圧力を予め決められた限 界値まで高めるようにガスを前記噴射室に導く請求の範囲第５項記載の燃料計量 方法。

７、　前記調整室からの前記燃料の移送を前記調整室に対する燃料の分配と分配 との間に行う請求の範囲第１項ないし第４項のいずれか１項に記載の燃料計量方 法。

８、　前記調整室からの前記燃料の移送を前記調整室に対する燃料の分配中に行 う請求の範囲第１項ないし第４項のいずれか１項に記載の燃料計量方法。

９、　前記燃料の移送を各燃料分配サイクルの中で各々異なる量で行う請求の範 囲第１項ないし第４項のいずれか１項に記載の燃料計量方法。

１０、一定容量の調整室と、前記調整室と連絡し、使用時、圧縮ガスで満たされ る噴射室と、燃料を前記調整室から前記噴射室にかけて移し、それにより前記調 整室に燃料が再充填されるように、各燃焼室サイクルの中で前記調整室に予め決 められた量の燃料を分配する手段と、エンジン負荷範囲の少なくとも一部の間、 前記調整室が次の燃料で充填されたとき、燃焼室への分配のために前記調整室か ら前記噴射室に移す量を調節するように、前記調整室から燃料を移送する手段と を具備してなるエンジン燃焼室へ分配する燃料を計量するための装置。

１１、　前記調整室から燃料を移送する手段が前記調整室と連絡するように選択 的に開かれる排出口と、前記調整室から移す燃料量を調節するように前記排出口 の開放時間を制御する手段とを備える請求の範囲第１０項記載の燃料計量装置。

国際調査報告　Ｉ古尚ｗ１雫−Ｎａ ＫゴＩＡＵ９２１００５４１ Ｆｏｒｍ　ＰＣＴｎＳ入ＱＩ　ＯＬｗｍｂ＋場−諸ａｌ　ｒｖｗｒ　ｔｈｅｍ　 １２１１１１ｕ１７１９ｎｌ　ｔｎｐｄｖｗフロントページの続き （８１）指定国　ＥＰ（ＡＴ、ＢＥ、ＣＨ，ＤＥ。

ＤＫ、ＥＳ、ＦＲ，ＧＢ、ＧＲ，ＩＥ、ＩＴ、ＬＵ、ＭＣ，ＮＬ、ＳＥ）、０Ａ （ＢＦ、ＢＪ、ＣＦ、ＣＧ、ＣＩ、　ＣＭ、　ＧＡ、　ＧＮ、　ＭＬ、　ＭＲ， ＳＮ、　ＴＤ、　ＴＧ）、　ＡＴ、　ＡＵ、　ＢＢ、　ＢＧ、　ＢＲ，ＣＡ、　 ＣＨ，Ｃ３゜ＤＥ、ＤＫ、ＥＳ、ＦＩ、ＧＢ、ＨＵ、ＪＰ、ＫＰ、ＫＲ，ＬＫ、 　ＬＵ、　ＭＧ、　ＭＮ、　ＭＷ、　ＮＬ、　Ｎｏ、　ＰＬ、ＲＯ，ＲＵ、ＳＤ 、ＳＥ、ＵＡ、ＵＳ（７２）発明者　ヒル、レイモンド　ジョンオーストラリア 連邦ウェスターン　オーストラリア州、ジョーンダナ、キンセラ、ストリート、 ディー／４２

Claims (24)

【特許請求の範囲】
1. １．各燃料分配サイクルの中で一定容量の調整室を燃料で満たし、燃料を前記調 整室から圧縮ガスで満たされる噴射室に移し、かつ前記調整室に再充填するよう に、予め決められた量の燃料を前記調整室に分配し、エンジン負荷範囲の少なく とも一部の間、燃焼室への分配のために前記調整室から前記噴射室に移す量をエ ンジン燃料要求に従って調節するように、前記調整室から燃料を移送するエンジ ン燃焼室へ分配する燃料を計量するための方法。
2. ２．前記調整室からの前記燃料の移送を前記調整室と連絡する排出口を開放して 行い、前記調整室から移す燃料量を調節するようにその排出口開放時間を制御す る請求の範囲第１項記載の燃料計量方法。
3. ３．前記調整室が燃料源と連絡している弁制御の入口端および前記噴射室と連絡 している常時開放の排出端を有する通路を備え、前記燃料源から前記通路にかけ て燃料を分配するように前記入口端を開け、前記通路の前記排出端から前記噴射 室にかけて燃料を排出する請求の範囲第１項または第２項記載の燃料計量方法。
4. ４．請求の範囲第２項に加えて、移送した燃料を前記調整室から前記燃料源に戻 す工程を行う請求の範囲第３項記載の燃料計量方法。
5. ５．前記調整室から前記噴射室に移した燃料を前記噴射室から流出するガスに随 伴させて前記燃焼室に分配する請求の範囲第１項ないし第４項のいずれか１項に 記載の燃料計量方法。
6. ６．前記燃焼室に分配した後に、前記噴射室の圧力を予め決められた限界値まで 高めるように、ガスを前記噴射室に導く請求の範囲第５項記載の燃料計量方法。
7. ７．前記調整室からの前記燃料の移送を前記調整室に対する燃料の分配と分配と の間に行う請求の範囲第１項ないし第６項のいずれか１項に記載の燃料計量方法 。
8. ８．前記調整室からの前記燃料の移送を前記調整室に対する燃料の分配中に行う 請求の範囲第１項ないし第４項のいずれか１項に記載の燃料計量方法。
9. ９．前記燃料の移送を各燃料分配サイクルの中で各々異なる量で行う請求の範囲 第１項ないし第８項のいずれか１項に記載の燃料計量方法。
10. １０．一定容量の調整室と、各燃料分配サイクルの中で前記調整室に燃料を満た す手段と、前記調整室と直接連絡し、使用時、圧縮ガスで満たされる噴射室と、 燃料を前記調整室から前記噴射室にかけて移し、それにより前記調整室に燃料が 再充填されるように、各燃焼室サイクルの中で前記調整室に予め決められた量の 燃料を分配する手段と、エンジン負荷範囲の少なくとも一部の間、燃焼室への分 配のために前記調整室から前記噴射室に移す量をエンジン燃料要求に従って調節 するように、前記調整室から燃料を移送する手段とを具備してなるエンジン燃焼 室へ分配する燃料を計量するための装置。
11. １１．前記調整室から燃料を移送する手段が前記調整室と連結するように選択的 に開かれる排出口と、前記調整室から移す燃料量を調節するように前記排出口の 開放時間を制御する手段とを備える請求の範囲第１０項記載の燃料計量装置。
12. １２．前記調整室が使用時、一端で燃料源と連絡する弁制御の入口および他端で 前記噴射室と連絡する常時開放の排出口を有する通路を具備してなる請求の範囲 第１１項記載の燃料計量装置。
13. １３．前記調整室から燃料を移送する手段を前記調整室に対する燃料の分配と分 配との間に移送するように制御する請求の範囲第１０項ないし第１２項記載の燃 料計量装置。
14. １４．前記調整室から燃料を移送する手段を前記調整室に対する燃料の分配中に 移送するように制御する請求の範囲第１０項ないし第１２項記載の燃料計量装置 。
15. １５．分配する燃料量を変えるように燃料をエンジン燃料要求に応じて前記調整 室に分配する手段を有する請求の範囲第１０項ないし第１４項記載の燃料計量装 置。
16. １６．前記調整室への燃料分配手段が容量可変ポンプで構成される請求の範囲第 １５項記載の燃料計量装置。
17. １７．各流体分配サイクルの中で調整室を流体で満たし、流体を前記調整室から 圧縮ガスで満たされる分配室に移すように、予め決められた量の流体を前記調整 室に分配し、前記調整室から前記分配室に移す量を各々異なる要求量に応じて調 節するように、前記調整室から流体を移送する各々異なる量で周期的に分配する 流体を計量するための方法。
18. １８．各分配サイクルの中で流体で満たされると共に、使用時、圧縮ガスで満た される分配室と直接連絡する一定容量の調整室と、各分配サイクルの中で前記調 整室から前記分配室に決められた量の流体を移し、それにより前記調整室に流体 が再充填されるようにある決められた量の流体を前記調整室に分配する手段と、 前記調整室から前記分配室に移す量を各々異なる要求量に応じて調節するように 、前記調整室から流体を移送する手段とを具備してなる各々異なる量で周期的に 分配する流体を計量するための装置。
19. １９．前記調整室からの前記流体の移送を前記調整室と連絡する排出口を開放し て行い、前記調整室から移す流体量を調節するようにその排出口開放時間を制御 する請求の範囲第１７項記載の流体計量方法。
20. ２０．前記調整室からの前記流体の移送を前記調整室に対する流体の分配と分配 との間に行う請求の範囲第１７項または第１９項記載の流体計量方法。
21. ２１．前記調整室からの前記流体の移送を前記調整室に対する流体の分配中に行 う請求の範囲第１７項または第１９項記載の流体計量方法。
22. ２２．前記流体の移送を各流体分配サイクルの中で各々異なる量で行う請求の範 囲第１７項、第２０項または第２１項記載の流体計量方法。
23. ２３．前記調整室から流体を移送する手段が前記調整室と連絡するように選択的 に開かれる排出口と、前記調整室から移す燃料量を調節するように前記排出口の 開放時間を制御する手段とを備える請求の範囲第１８項記載の流体計量装置。
24. ２４．前記調整室が、一端で燃料源と連絡する弁制御の入口および他端で前記分 配室と連絡する常時開放の排出口を有する通路を具備してなる請求の範囲第１８ 項または第２３項記載の流体計量装置。