JPH0842402A - 内燃機関用ガスレギュレータ - Google Patents
内燃機関用ガスレギュレータInfo
- Publication number
- JPH0842402A JPH0842402A JP6181615A JP18161594A JPH0842402A JP H0842402 A JPH0842402 A JP H0842402A JP 6181615 A JP6181615 A JP 6181615A JP 18161594 A JP18161594 A JP 18161594A JP H0842402 A JPH0842402 A JP H0842402A
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- JP
- Japan
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- gas
- spring
- coil spring
- internal combustion
- combustion engine
- Prior art date
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/30—Use of alternative fuels, e.g. biofuels
Landscapes
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 成分の異なる燃料用ガスに変更しても、ガス
の成分に応じた流量調整によって、エンジン性能を一定
に保つガスレギュレータ。 【構成】 一端を揺動リンク８に圧接させたコイルスプ
リング７の他端側にあたるスパイラル部にねじ部材１０
を螺合して螺合長さを可変としたバネ定数調整機構と、
そのねじ部材１０に螺合され、ケース１の外面に回動可
能に密着支持されたナット部材１１の回動によって、コ
イルスプリング７に対する押し付け力を可変とした初期
荷重調整機構を設ける。
の成分に応じた流量調整によって、エンジン性能を一定
に保つガスレギュレータ。 【構成】 一端を揺動リンク８に圧接させたコイルスプ
リング７の他端側にあたるスパイラル部にねじ部材１０
を螺合して螺合長さを可変としたバネ定数調整機構と、
そのねじ部材１０に螺合され、ケース１の外面に回動可
能に密着支持されたナット部材１１の回動によって、コ
イルスプリング７に対する押し付け力を可変とした初期
荷重調整機構を設ける。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ガスを燃料とする内燃
機関に対し、燃料用ガスを空気と混合してシリンダ室へ
送り込むミキサと、燃料用ガスが貯蔵されている燃料タ
ンクとの間に挿入接続される内燃機関用ガスレギュレー
タ（以下単にガスレギュレータという）に関する。
機関に対し、燃料用ガスを空気と混合してシリンダ室へ
送り込むミキサと、燃料用ガスが貯蔵されている燃料タ
ンクとの間に挿入接続される内燃機関用ガスレギュレー
タ（以下単にガスレギュレータという）に関する。
【０００２】
【従来の技術】ガスを燃料とする内燃機関では、ガスレ
ギュレータを介してタンク内の燃料用ガスをミキサへ送
り、ミキサで空気が混入された混合ガスをシリンダ内へ
送り込むようになっていて、前記燃料用ガスには、石油
液化ガスや天然ガスが使用されいてる。石油液化ガスと
天然ガスとは成分が異なり、例えば石油液化ガスはプロ
パンを主成分とするＬＰＧに代表され、また天然ガスは
メタンを主成分とする６Ｃ、１３Ａ等が広く用いられて
いる。従って、ガスの種類が違ってもエンジン性能が変
わらないように、ガスレギュレータは、流量を制御して
燃焼特性を統一すべく、各ガス専用に調整されたもので
なければならない。図５にはレギュレータの開口面積
（燃料流量）とダイヤフラムの作動量（ミキサーからの
負圧）との関係を表すバネ特性を示す。エンジンの運転
状態が例えば全負荷から部分負荷に変更された場合に
は、ミキサからの負圧も変ってくるため、バネ特性とし
ては、Ａ→Ａ1 に変更する必要がある（部分負荷から全
負荷へ変更された場合は、Ａ→Ａ2 となる）。また燃料
が例えばＬＰＧから天然ガス（メタン系）に変更された
場合、例えば理論空燃比を得るためには、Ａ→Ｂのよう
にバネ特性を変更する必要がある。ところが従来のガス
レギュレータは、図６に例示する如く、コイルスプリン
グ７により揺動リンク８を介して付勢された弁体９で遮
断された流路である入力ポート５を、吸入圧により作動
するダイヤフラム２により前記揺動リンク８をコイルス
プリング７の付勢力に抗して作動せしめ、前記入力ポー
ト５を開放する構造となっていて、種類が異なるガスに
対しては、バネ特性の違うコイルスプリングを用いるこ
とによって対応していた。尚、ダイヤフラム弁の分野に
おいては、バネ特性に関し、例えば図７に示す如く、調
整ネジ１８の回動でコイルスプリング７の圧縮力を変化
させ、特性を初期荷重のみに限って調整可能としたもの
は知られている。このような調整機構では、コイルスプ
リング７の圧縮力を変化させることにより、前記ばね特
性を表した図５において、バネ特性をＡ→Ａ1 やＡ→Ａ
2 に変更することはできるが、Ａ→Ｂに変更することは
できない。
ギュレータを介してタンク内の燃料用ガスをミキサへ送
り、ミキサで空気が混入された混合ガスをシリンダ内へ
送り込むようになっていて、前記燃料用ガスには、石油
液化ガスや天然ガスが使用されいてる。石油液化ガスと
天然ガスとは成分が異なり、例えば石油液化ガスはプロ
パンを主成分とするＬＰＧに代表され、また天然ガスは
メタンを主成分とする６Ｃ、１３Ａ等が広く用いられて
いる。従って、ガスの種類が違ってもエンジン性能が変
わらないように、ガスレギュレータは、流量を制御して
燃焼特性を統一すべく、各ガス専用に調整されたもので
なければならない。図５にはレギュレータの開口面積
（燃料流量）とダイヤフラムの作動量（ミキサーからの
負圧）との関係を表すバネ特性を示す。エンジンの運転
状態が例えば全負荷から部分負荷に変更された場合に
は、ミキサからの負圧も変ってくるため、バネ特性とし
ては、Ａ→Ａ1 に変更する必要がある（部分負荷から全
負荷へ変更された場合は、Ａ→Ａ2 となる）。また燃料
が例えばＬＰＧから天然ガス（メタン系）に変更された
場合、例えば理論空燃比を得るためには、Ａ→Ｂのよう
にバネ特性を変更する必要がある。ところが従来のガス
レギュレータは、図６に例示する如く、コイルスプリン
グ７により揺動リンク８を介して付勢された弁体９で遮
断された流路である入力ポート５を、吸入圧により作動
するダイヤフラム２により前記揺動リンク８をコイルス
プリング７の付勢力に抗して作動せしめ、前記入力ポー
ト５を開放する構造となっていて、種類が異なるガスに
対しては、バネ特性の違うコイルスプリングを用いるこ
とによって対応していた。尚、ダイヤフラム弁の分野に
おいては、バネ特性に関し、例えば図７に示す如く、調
整ネジ１８の回動でコイルスプリング７の圧縮力を変化
させ、特性を初期荷重のみに限って調整可能としたもの
は知られている。このような調整機構では、コイルスプ
リング７の圧縮力を変化させることにより、前記ばね特
性を表した図５において、バネ特性をＡ→Ａ1 やＡ→Ａ
2 に変更することはできるが、Ａ→Ｂに変更することは
できない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来のガスレギュレー
タは、外観こそは同じであっても、ガスの種類毎に調整
された専用タイプになっているため、ガスの種類を異に
したエンジン仕様の違いによって取り付けるガスレギュ
レータを複数種揃えておかなくてはならない。又、使用
するガスを変更するに際しては、ガスレギュレータをそ
っくりそのまま交換しているのが実情である。
タは、外観こそは同じであっても、ガスの種類毎に調整
された専用タイプになっているため、ガスの種類を異に
したエンジン仕様の違いによって取り付けるガスレギュ
レータを複数種揃えておかなくてはならない。又、使用
するガスを変更するに際しては、ガスレギュレータをそ
っくりそのまま交換しているのが実情である。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、単一のバネに
て異なる特性のガスにも対応可能な互換性のあるガスレ
ギュレータであって、その構成は、バネに、初期荷重と
バネ定数の調整機構とを設けたことにある。具体的な事
例としては、初期荷重の調整は前記従来例で説明した構
造を利用し、バネ定数の調整は、コイルスプリングであ
れば、ねじとの螺合によって有効巻き数を変化させるこ
とにより、又板バネであれば、有効長さを調整すること
により夫々実現される。
て異なる特性のガスにも対応可能な互換性のあるガスレ
ギュレータであって、その構成は、バネに、初期荷重と
バネ定数の調整機構とを設けたことにある。具体的な事
例としては、初期荷重の調整は前記従来例で説明した構
造を利用し、バネ定数の調整は、コイルスプリングであ
れば、ねじとの螺合によって有効巻き数を変化させるこ
とにより、又板バネであれば、有効長さを調整すること
により夫々実現される。
【０００５】
【作用】初期荷重とバネ定数とを、使用するガスに適応
するよう調整できる。従って、一機種あれば、その一機
種で成分の異なるガスに対応できるから、ガスの諸元が
変わることで、選択したり付け替えたりする必要はな
い。
するよう調整できる。従って、一機種あれば、その一機
種で成分の異なるガスに対応できるから、ガスの諸元が
変わることで、選択したり付け替えたりする必要はな
い。
【０００６】
【実施例】本発明に係るガスレギュレータを図面に基づ
いて説明する。内部を中空とした円盤状のケース１内は
ダイヤフラム２により二分され、狭い片側は大気に開放
された圧力調整室３、広い他側はガスが通過するガス調
整室４となっている。ガス調整室４には、入力ポート５
と出力ポート６とが開口し、入力ポート５の開口内面に
は弁座５ａが形成されている。そしてガス調整室４に
は、コイルスプリング７によって先端を入力ポート側に
付勢された揺動リンク８が内蔵され、その揺動リンク８
の先端に固着されている弁体９を前記弁座５ａに押し付
けて入力ポート５を閉塞維持させることによって、無負
荷においてガス流路は遮断されている。又前記揺動リン
ク８は、ダイヤフラム２の動作により、前記コイルスプ
リング７の付勢力に抗して回動させることができる。
いて説明する。内部を中空とした円盤状のケース１内は
ダイヤフラム２により二分され、狭い片側は大気に開放
された圧力調整室３、広い他側はガスが通過するガス調
整室４となっている。ガス調整室４には、入力ポート５
と出力ポート６とが開口し、入力ポート５の開口内面に
は弁座５ａが形成されている。そしてガス調整室４に
は、コイルスプリング７によって先端を入力ポート側に
付勢された揺動リンク８が内蔵され、その揺動リンク８
の先端に固着されている弁体９を前記弁座５ａに押し付
けて入力ポート５を閉塞維持させることによって、無負
荷においてガス流路は遮断されている。又前記揺動リン
ク８は、ダイヤフラム２の動作により、前記コイルスプ
リング７の付勢力に抗して回動させることができる。
【０００７】前記コイルスプリング７は、図３のａに示
す如く、そのコイルスプリング７のスパイラルに合致す
るねじピッチを有した調整用のねじ部材１０の先端に螺
合され、そのねじ部材１０は、ケース１に穿設された挿
通孔１ａを貫通していると共に、ケース１の外面に回動
可能に密着支持されたナット部材１１に螺合されてい
る。このようにコイルスプリング７には、ねじ部材１０
を単独で回動させることにより、コイルスプリング７と
の螺合長さが変化してバネ定数の調整ができるバネ定数
調整機構（図３のｂ）と、ナット部材１１の単独回動に
よって、コイルスプリング７に対する押し付け力が変化
して初期荷重が調整される初期荷重調整機構（図３の
ｃ）とが設けられている。
す如く、そのコイルスプリング７のスパイラルに合致す
るねじピッチを有した調整用のねじ部材１０の先端に螺
合され、そのねじ部材１０は、ケース１に穿設された挿
通孔１ａを貫通していると共に、ケース１の外面に回動
可能に密着支持されたナット部材１１に螺合されてい
る。このようにコイルスプリング７には、ねじ部材１０
を単独で回動させることにより、コイルスプリング７と
の螺合長さが変化してバネ定数の調整ができるバネ定数
調整機構（図３のｂ）と、ナット部材１１の単独回動に
よって、コイルスプリング７に対する押し付け力が変化
して初期荷重が調整される初期荷重調整機構（図３の
ｃ）とが設けられている。
【０００８】前記コイルスプリング７と揺動リンク８と
の相互間には、例えば図示の如く揺動リンク８に透孔８
ａを穿設、或は係止部を切り起こし形成し、コイルスプ
リング７の端部を係止させておくなどの回り止め対策を
施こすと共に、ナット部材１１は、調整後、ケースの外
壁面にＯリング１２等のシール材を介して密着し、ビス
１３で固定される。
の相互間には、例えば図示の如く揺動リンク８に透孔８
ａを穿設、或は係止部を切り起こし形成し、コイルスプ
リング７の端部を係止させておくなどの回り止め対策を
施こすと共に、ナット部材１１は、調整後、ケースの外
壁面にＯリング１２等のシール材を介して密着し、ビス
１３で固定される。
【０００９】このように構成されたガスレギュレータ
は、出力ポート６に接続されたミキサー側よりガス調整
室４内に負圧が加わると、ダイヤフラム２がガス調整室
側へ引き寄せられて揺動リンク８に圧接するので、その
圧接力で揺動リンク８がコイルスプリング７を縮小させ
て弁体９を弁座５ａから離す方向に回動せられ、入力ポ
ート５が開いてガスがガス調整室４内に流入し、出力ポ
ート６より流出する。そして前記コイルスプリング７に
は、初期荷重とバネ定数との調整機構が設けられている
ので、前記負圧と入力ポートの開度との関係を満足する
よう、使用するガスの成分に応じて変更し、異なる成分
のガスに最適な制御ができる。
は、出力ポート６に接続されたミキサー側よりガス調整
室４内に負圧が加わると、ダイヤフラム２がガス調整室
側へ引き寄せられて揺動リンク８に圧接するので、その
圧接力で揺動リンク８がコイルスプリング７を縮小させ
て弁体９を弁座５ａから離す方向に回動せられ、入力ポ
ート５が開いてガスがガス調整室４内に流入し、出力ポ
ート６より流出する。そして前記コイルスプリング７に
は、初期荷重とバネ定数との調整機構が設けられている
ので、前記負圧と入力ポートの開度との関係を満足する
よう、使用するガスの成分に応じて変更し、異なる成分
のガスに最適な制御ができる。
【００１０】前記実施例はコイルスプリングが採用され
た構造であるが、揺動リンクを板バネによって付勢する
構造も可能であって、次にその変更例を説明する。図４
に示す如く、揺動リンク８を板バネ１４で付勢する場合
のバネ定数調整機構は、ケース１の外からガス調整室４
内に貫通し、ねじ送り可能な第一の調整ボルト１５の先
端に支持部材１６を枢着し、その支持部材１６に設けら
れた一対のローラ１６ａ，１６ａで、前記板バネ１４の
基端を挟持すると共に、板バネ１４の遊端部分を揺動リ
ンク８に圧接し、その圧接部において両者を接合させた
構造とする。このように構成すれば、前記第一調整ボル
ト１５を回動することによって、支持部材１６が板バネ
１４の長さ方向へ移動し、ローラ１６ａ，１６ａによる
挟持位置が変更し、板バネ１４の有効長さを調整するこ
とができる。又初期荷重調整機構は、前記支持部材１６
を、ケース１の外部より第二の調整ボルト１７を回動す
ることによって揺動可能な構造が考えられる。尚、ナッ
ト１５ａ，１７ａは、第一及び第二の調整ボルト１５，
１７をケース１に固定するためのものである。
た構造であるが、揺動リンクを板バネによって付勢する
構造も可能であって、次にその変更例を説明する。図４
に示す如く、揺動リンク８を板バネ１４で付勢する場合
のバネ定数調整機構は、ケース１の外からガス調整室４
内に貫通し、ねじ送り可能な第一の調整ボルト１５の先
端に支持部材１６を枢着し、その支持部材１６に設けら
れた一対のローラ１６ａ，１６ａで、前記板バネ１４の
基端を挟持すると共に、板バネ１４の遊端部分を揺動リ
ンク８に圧接し、その圧接部において両者を接合させた
構造とする。このように構成すれば、前記第一調整ボル
ト１５を回動することによって、支持部材１６が板バネ
１４の長さ方向へ移動し、ローラ１６ａ，１６ａによる
挟持位置が変更し、板バネ１４の有効長さを調整するこ
とができる。又初期荷重調整機構は、前記支持部材１６
を、ケース１の外部より第二の調整ボルト１７を回動す
ることによって揺動可能な構造が考えられる。尚、ナッ
ト１５ａ，１７ａは、第一及び第二の調整ボルト１５，
１７をケース１に固定するためのものである。
【００１１】いずれの実施例も、ケース１の外部より初
期荷重とバネ定数とを調整できるので、取り外したり分
解する必要はない。実施例のガスレギュレータはバイパ
ス路を有していないが、バイパス路を有するガスレギュ
レータにも適用される。そして前記各調整機構には、ネ
ジ部材やナット部材、或は第一や第二の調整ボルトに目
盛を設け、ガスの種類に対応させた指標を付しておくこ
ともできる。尚本実施例に示したバネ定数調整機構は、
ガスレギュレータ以外の分野においての利用も期待でき
る。
期荷重とバネ定数とを調整できるので、取り外したり分
解する必要はない。実施例のガスレギュレータはバイパ
ス路を有していないが、バイパス路を有するガスレギュ
レータにも適用される。そして前記各調整機構には、ネ
ジ部材やナット部材、或は第一や第二の調整ボルトに目
盛を設け、ガスの種類に対応させた指標を付しておくこ
ともできる。尚本実施例に示したバネ定数調整機構は、
ガスレギュレータ以外の分野においての利用も期待でき
る。
【００１２】
【発明の効果】本発明によれば、ガスの種類が変って
も、バネ特性を変更することで負圧の変化に対する流量
変化の特性を変えることができるので、成分の相違に関
係なく一定水準のエンジン性能を維持できる。
も、バネ特性を変更することで負圧の変化に対する流量
変化の特性を変えることができるので、成分の相違に関
係なく一定水準のエンジン性能を維持できる。
【図１】 本発明に係るガスレギュレータの構造を示す
説明図である。
説明図である。
【図２】 ガスレギュレータの平面図である。
【図３】 初期荷重調整機構とバネ定数調整機構とを示
す説明図である。
す説明図である。
【図４】 変更例の説明図である。
【図５】 バネ特性の説明図である。
【図６】 従来例の説明図である。
【図７】 従来例の説明図である。
１・・ケース、１ａ・・挿通孔、２・・ダイヤフラム、
３・・圧力調整室、４・・ガス調整室、５・・入力ポー
ト、５ａ・・弁座、６・・出力ポート、７・・コイルス
プリング、８・・揺動リンク、８ａ・・透孔、９・・弁
体、１０・・ねじ部材、１１・・ナット部材、１２・・
Ｏリング、１３・・ビス、１４・・板バネ、１５・・第
一の調整ボルト、１５ａ・・ナット、１６・・支持部
材、１６ａ・・ローラ、１７・・第二の調整ボルト、１
７ａ・・ナット、１８・・調整ねじ。
３・・圧力調整室、４・・ガス調整室、５・・入力ポー
ト、５ａ・・弁座、６・・出力ポート、７・・コイルス
プリング、８・・揺動リンク、８ａ・・透孔、９・・弁
体、１０・・ねじ部材、１１・・ナット部材、１２・・
Ｏリング、１３・・ビス、１４・・板バネ、１５・・第
一の調整ボルト、１５ａ・・ナット、１６・・支持部
材、１６ａ・・ローラ、１７・・第二の調整ボルト、１
７ａ・・ナット、１８・・調整ねじ。
Claims (3)
- 【請求項１】 バネの力によりリンクを介して付勢され
た弁体で遮断された流路を、吸入圧で作動するダイヤフ
ラムにより前記リンクを付勢力に抗して作動せしめて開
放する内燃機関用ガスレギュレータにあって、前記バネ
に、初期荷重調整機構とバネ定数調整機構とを設けて成
る内燃機関用ガスレギュレータ。 - 【請求項２】 前記バネ定数調整機構が、一端をリンク
に圧接させたコイルスプリングと、そのコイルスプリン
グの他端側にあたるスパイラル部に螺合して螺合長さを
可変としたねじ部材とで構成される請求項１に記載の内
燃機関用ガスレギュレータ。 - 【請求項３】 前記バネ定数調整機構が、遊端部分がリ
ンクに圧接された板バネの支持位置を、長さ方向へ移動
可能に構成した内燃機関用ガスレギュレータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6181615A JPH0842402A (ja) | 1994-08-02 | 1994-08-02 | 内燃機関用ガスレギュレータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6181615A JPH0842402A (ja) | 1994-08-02 | 1994-08-02 | 内燃機関用ガスレギュレータ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0842402A true JPH0842402A (ja) | 1996-02-13 |
Family
ID=16103903
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6181615A Pending JPH0842402A (ja) | 1994-08-02 | 1994-08-02 | 内燃機関用ガスレギュレータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0842402A (ja) |
-
1994
- 1994-08-02 JP JP6181615A patent/JPH0842402A/ja active Pending
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