JPH09268923A - ガスエンジンの燃料供給装置 - Google Patents
ガスエンジンの燃料供給装置Info
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- JPH09268923A JPH09268923A JP8101937A JP10193796A JPH09268923A JP H09268923 A JPH09268923 A JP H09268923A JP 8101937 A JP8101937 A JP 8101937A JP 10193796 A JP10193796 A JP 10193796A JP H09268923 A JPH09268923 A JP H09268923A
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- Japan
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- gas
- gas injection
- intake pipe
- fuel
- injection nozzle
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- 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
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- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ガスエンジンにおいて、燃料ガスと空気との
混合を良好にし、各シリンダの空燃比を均一化する燃料
供給装置を提供する。 【解決手段】 ガスエンジンの吸気管２内を横切るよう
に筒状のガス噴射ノズル５が設置され、吸気管２の軸線
及びガス噴射ノズル５の軸線にそれぞれ垂直で、相互に
逆向きの２方向へ開口した複数のガス噴射孔１０が設け
られていて、各ガス噴射孔１０から吸気管２内の空気流
中へ矢印のように連続的に燃料ガスが噴射される。
混合を良好にし、各シリンダの空燃比を均一化する燃料
供給装置を提供する。 【解決手段】 ガスエンジンの吸気管２内を横切るよう
に筒状のガス噴射ノズル５が設置され、吸気管２の軸線
及びガス噴射ノズル５の軸線にそれぞれ垂直で、相互に
逆向きの２方向へ開口した複数のガス噴射孔１０が設け
られていて、各ガス噴射孔１０から吸気管２内の空気流
中へ矢印のように連続的に燃料ガスが噴射される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、圧縮天然ガス等の
ガスを燃料とするガスエンジンの燃料供給装置に関す
る。
ガスを燃料とするガスエンジンの燃料供給装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】ガスエンジンの各シリンダへ個別に燃料
ガスを供給する従来のマルチポイントインジェクション
式燃料供給装置においては、ガスインジェクタからシリ
ンダまでの距離が小さくて、燃料ガス及び吸気の混合区
間が短く、また、各シリンダに対するガスインジェクタ
のガス噴射量に個体差があったり、吸気マニホールドの
形状により各シリンダの空燃比が異なりやすい等の理由
によって、各シリンダに均一な混合気を送給することが
難しく、このため、とくに希薄混合気の燃焼時には、各
シリンダ間における燃焼のばらつきが大きくなるので、
希薄空燃比によるガスエンジンの運転には困難を伴う不
具合があった。
ガスを供給する従来のマルチポイントインジェクション
式燃料供給装置においては、ガスインジェクタからシリ
ンダまでの距離が小さくて、燃料ガス及び吸気の混合区
間が短く、また、各シリンダに対するガスインジェクタ
のガス噴射量に個体差があったり、吸気マニホールドの
形状により各シリンダの空燃比が異なりやすい等の理由
によって、各シリンダに均一な混合気を送給することが
難しく、このため、とくに希薄混合気の燃焼時には、各
シリンダ間における燃焼のばらつきが大きくなるので、
希薄空燃比によるガスエンジンの運転には困難を伴う不
具合があった。
【０００３】また、実開平２−１３５６５８号公報に示
されている液化石油ガスエンジンのガス噴射ノズルにあ
っては、ガス供給管の先端に偏平なノズルが連結され、
燃料ガスがノズルのスリット状噴口から吸気マニホール
ドの軸線に対して直角に、かつ、膜状に噴出するように
構成されているが、吸気マニホールド内に突出したノズ
ル噴口から吸気マニホールドの軸線に対して直角に燃料
ガスが噴出するため、ノズル噴口から燃料ガスが吹きつ
けられた側の吸気マニホールド壁面付近では燃料ガスの
濃度が大となり、逆に、ノズルが取り付けられた側の吸
気マニホールド壁面付近では燃料ガスの濃度が小となっ
て、吸気マニホールド内での空燃比が不均一となりやす
く、しかも、偏平なノズルが吸気マニホールド内に突出
しているため、吸気マニホールド内の空気流が部分的に
乱されて、空燃比の不均一性を助長する傾向があるの
で、やはり、希薄空燃比によるガスエンジンの運転には
困難を伴う不具合がある。
されている液化石油ガスエンジンのガス噴射ノズルにあ
っては、ガス供給管の先端に偏平なノズルが連結され、
燃料ガスがノズルのスリット状噴口から吸気マニホール
ドの軸線に対して直角に、かつ、膜状に噴出するように
構成されているが、吸気マニホールド内に突出したノズ
ル噴口から吸気マニホールドの軸線に対して直角に燃料
ガスが噴出するため、ノズル噴口から燃料ガスが吹きつ
けられた側の吸気マニホールド壁面付近では燃料ガスの
濃度が大となり、逆に、ノズルが取り付けられた側の吸
気マニホールド壁面付近では燃料ガスの濃度が小となっ
て、吸気マニホールド内での空燃比が不均一となりやす
く、しかも、偏平なノズルが吸気マニホールド内に突出
しているため、吸気マニホールド内の空気流が部分的に
乱されて、空燃比の不均一性を助長する傾向があるの
で、やはり、希薄空燃比によるガスエンジンの運転には
困難を伴う不具合がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、ガス
エンジンにおいて、燃料ガスと空気との混合を良好に
し、各シリンダの空燃比を均一化する燃料供給装置を提
供することにある。
エンジンにおいて、燃料ガスと空気との混合を良好に
し、各シリンダの空燃比を均一化する燃料供給装置を提
供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】このため、本発明にかか
るガスエンジンの燃料供給装置は、吸気管の軸線とほぼ
垂直に上記吸気管内へ突出する筒状のガス噴射ノズルを
有し、同ガス噴射ノズルには上記吸気管の軸線及び上記
ガス噴射ノズルの軸線とそれぞれほぼ垂直に開口する複
数のガス噴射孔もしくはガス噴射スリットが形成されて
いる。
るガスエンジンの燃料供給装置は、吸気管の軸線とほぼ
垂直に上記吸気管内へ突出する筒状のガス噴射ノズルを
有し、同ガス噴射ノズルには上記吸気管の軸線及び上記
ガス噴射ノズルの軸線とそれぞれほぼ垂直に開口する複
数のガス噴射孔もしくはガス噴射スリットが形成されて
いる。
【０００６】すなわち、ガス噴射ノズルが吸気管の軸線
とほぼ垂直に吸気管内へ突出し、複数のガス噴射孔もし
くはガス噴射スリットが、吸気管の軸線及びガス噴射ノ
ズルの軸線とそれぞれほぼ垂直に開口するように形成さ
れているため、ガス噴射ノズルのガス噴射孔もしくはガ
ス噴射スリットから噴出された燃料ガスは、吸気管内を
横切って比較的均一に分布させられやすいと共に、吸気
管内を流れる空気と比較的良好に混合することができる
ので、燃料ガス及び空気の均一混合気を各シリンダへ容
易に送給することができるようになる。
とほぼ垂直に吸気管内へ突出し、複数のガス噴射孔もし
くはガス噴射スリットが、吸気管の軸線及びガス噴射ノ
ズルの軸線とそれぞれほぼ垂直に開口するように形成さ
れているため、ガス噴射ノズルのガス噴射孔もしくはガ
ス噴射スリットから噴出された燃料ガスは、吸気管内を
横切って比較的均一に分布させられやすいと共に、吸気
管内を流れる空気と比較的良好に混合することができる
ので、燃料ガス及び空気の均一混合気を各シリンダへ容
易に送給することができるようになる。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、図面に示す本発明の実施形
態例について説明する。図１において、圧縮天然ガス等
のガスを燃料とする４シリンダガスエンジン１の吸気管
２には、スロットルバルブ３及びエアフローセンサ４が
直列に配置され、吸気管２におけるスロットルバルブ３
及びエアフローセンサ４の中間部分に筒状のガス噴射ノ
ズル５が設けられており、燃料ガスタンク６から燃料圧
力レギュレータ７とガスバルブ８とを経て、ガス供給管
９によりガス噴射ノズル５へ燃料ガスを供給するように
構成され、図示しないコントローラからの指示によりガ
スバルブ８が制御されて、ガス噴射ノズル５から吸気管
２内へ噴射される燃料ガス量が調整されている。
態例について説明する。図１において、圧縮天然ガス等
のガスを燃料とする４シリンダガスエンジン１の吸気管
２には、スロットルバルブ３及びエアフローセンサ４が
直列に配置され、吸気管２におけるスロットルバルブ３
及びエアフローセンサ４の中間部分に筒状のガス噴射ノ
ズル５が設けられており、燃料ガスタンク６から燃料圧
力レギュレータ７とガスバルブ８とを経て、ガス供給管
９によりガス噴射ノズル５へ燃料ガスを供給するように
構成され、図示しないコントローラからの指示によりガ
スバルブ８が制御されて、ガス噴射ノズル５から吸気管
２内へ噴射される燃料ガス量が調整されている。
【０００８】また、図２及び図３に示されているよう
に、ガス噴射ノズル５は吸気管２の軸線とほぼ垂直に吸
気管２内へ突出して、吸気管２内をほぼ横切るように取
り付けられ、ガス噴射ノズル５には、吸気管２の軸線及
びガス噴射ノズル５の軸線とそれぞれほぼ垂直に開口
し、かつ、相互に逆向きの２方向へ開けられた複数のガ
ス噴射孔１０が設けられていて、ガス噴射孔１０から吸
気管２内の空気流中へ図３の矢印のように燃料ガスが噴
射されるようになっている。
に、ガス噴射ノズル５は吸気管２の軸線とほぼ垂直に吸
気管２内へ突出して、吸気管２内をほぼ横切るように取
り付けられ、ガス噴射ノズル５には、吸気管２の軸線及
びガス噴射ノズル５の軸線とそれぞれほぼ垂直に開口
し、かつ、相互に逆向きの２方向へ開けられた複数のガ
ス噴射孔１０が設けられていて、ガス噴射孔１０から吸
気管２内の空気流中へ図３の矢印のように燃料ガスが噴
射されるようになっている。
【０００９】さらに、ガス噴射ノズル５の各ガス噴射孔
１０内における燃料ガスの圧力は、ガス噴射ノズル５の
先端にいくほど低下するので、図４に示されているよう
に、各ガス噴射孔１０は上記燃料ガス圧にほぼ反比例し
てガス噴射ノズル５の先端にいくほど開口面積が大きく
なるように形成され、かつ、全ガス噴射孔１０の総開口
面積がガス供給管９の断面積と同等、もしくは、それよ
り大きくなるように選定されている。
１０内における燃料ガスの圧力は、ガス噴射ノズル５の
先端にいくほど低下するので、図４に示されているよう
に、各ガス噴射孔１０は上記燃料ガス圧にほぼ反比例し
てガス噴射ノズル５の先端にいくほど開口面積が大きく
なるように形成され、かつ、全ガス噴射孔１０の総開口
面積がガス供給管９の断面積と同等、もしくは、それよ
り大きくなるように選定されている。
【００１０】上記燃料供給装置においては、ガス噴射ノ
ズル５の先端にいくほど燃料ガス圧が低下する各ガス噴
射孔１０が、上記燃料ガス圧にほぼ反比例してガス噴射
ノズル５の先端にいくほど開口面積が大きくなるように
形成されているので、各ガス噴射孔１０から吸気管２内
へ連続的に噴射される燃料ガスの流量はそれぞれほぼ一
定となり、従って、吸気管２内を横切ってほぼ均等にガ
ス噴射ノズル５から吸気管２内へ連続的に燃料ガスが供
給されると共に、その燃料ガスは吸気管２の軸線とほぼ
垂直で、かつ、相互に逆向きの２方向へ噴射されるの
で、燃料ガスは吸気管２内を流れる空気と非常に良好に
混合して、均一な混合気を容易に生成することができる
ようになる。
ズル５の先端にいくほど燃料ガス圧が低下する各ガス噴
射孔１０が、上記燃料ガス圧にほぼ反比例してガス噴射
ノズル５の先端にいくほど開口面積が大きくなるように
形成されているので、各ガス噴射孔１０から吸気管２内
へ連続的に噴射される燃料ガスの流量はそれぞれほぼ一
定となり、従って、吸気管２内を横切ってほぼ均等にガ
ス噴射ノズル５から吸気管２内へ連続的に燃料ガスが供
給されると共に、その燃料ガスは吸気管２の軸線とほぼ
垂直で、かつ、相互に逆向きの２方向へ噴射されるの
で、燃料ガスは吸気管２内を流れる空気と非常に良好に
混合して、均一な混合気を容易に生成することができる
ようになる。
【００１１】このため、スロットルバルブ３を経てガス
エンジン１の各シリンダへ均一な混合気を送給すること
ができるので、とくに、希薄混合気の燃焼時における各
シリンダ間の燃焼のばらつきを減少させることができる
結果、各シリンダから排出される燃焼ガスの成分ばらつ
きも低減させることができて、希薄空燃比域におけるガ
スエンジンの安定的な運転が可能となる。
エンジン１の各シリンダへ均一な混合気を送給すること
ができるので、とくに、希薄混合気の燃焼時における各
シリンダ間の燃焼のばらつきを減少させることができる
結果、各シリンダから排出される燃焼ガスの成分ばらつ
きも低減させることができて、希薄空燃比域におけるガ
スエンジンの安定的な運転が可能となる。
【００１２】なお、上記燃料供給装置をそなえた４シリ
ンダガスエンジン１と、上記燃料供給装置に代えて従来
の前記マルチポイントインジェクション式燃料供給装置
をそなえた同等の４シリンダガスエンジンについて、１
２８０ｒｐｍ、４０％負荷時における各シリンダ排ガス
中のＮＯｘ濃度及び各シリンダの平均有効圧力（Ｐｍ
ｉ）変動率がそれぞれ図５に表されており、丸印はガス
エンジン１における各シリンダの排ガスＮＯｘ濃度及び
各シリンダのＰｍｉ変動率を示し、三角印は他方の排ガ
スＮＯｘ濃度及びＰｍｉ変動率を示していて、各丸印を
結んだ実線が各三角印を結んだ破線と比較してそれぞれ
高低の変動差が少なく、すなわち、各シリンダの排ガス
ＮＯｘ濃度及び各シリンダのＰｍｉ変動率がガスエンジ
ン１において一層均一化され、従って、ガスエンジン１
における各シリンダの空燃比にばらつきが少ないと共
に、ガスエンジン１における各シリンダの燃焼が安定し
ていることが分かる。
ンダガスエンジン１と、上記燃料供給装置に代えて従来
の前記マルチポイントインジェクション式燃料供給装置
をそなえた同等の４シリンダガスエンジンについて、１
２８０ｒｐｍ、４０％負荷時における各シリンダ排ガス
中のＮＯｘ濃度及び各シリンダの平均有効圧力（Ｐｍ
ｉ）変動率がそれぞれ図５に表されており、丸印はガス
エンジン１における各シリンダの排ガスＮＯｘ濃度及び
各シリンダのＰｍｉ変動率を示し、三角印は他方の排ガ
スＮＯｘ濃度及びＰｍｉ変動率を示していて、各丸印を
結んだ実線が各三角印を結んだ破線と比較してそれぞれ
高低の変動差が少なく、すなわち、各シリンダの排ガス
ＮＯｘ濃度及び各シリンダのＰｍｉ変動率がガスエンジ
ン１において一層均一化され、従って、ガスエンジン１
における各シリンダの空燃比にばらつきが少ないと共
に、ガスエンジン１における各シリンダの燃焼が安定し
ていることが分かる。
【００１３】また、ガス噴射ノズル５における全ガス噴
射孔１０の総開口面積がガス供給管９の断面積と同等、
もしくは、それより大きくなるように選定されているの
で、ガス噴射ノズル５内での燃料ガス流の圧力損失は軽
減され、ガス噴射ノズル５の各ガス噴射孔１０から吸気
管２内へスムースに燃料ガスを噴射させることができる
ため、吸気管２内における燃料ガスと空気との混合を良
好に維持して、均一な混合気の生成を助長できる効果が
ある。
射孔１０の総開口面積がガス供給管９の断面積と同等、
もしくは、それより大きくなるように選定されているの
で、ガス噴射ノズル５内での燃料ガス流の圧力損失は軽
減され、ガス噴射ノズル５の各ガス噴射孔１０から吸気
管２内へスムースに燃料ガスを噴射させることができる
ため、吸気管２内における燃料ガスと空気との混合を良
好に維持して、均一な混合気の生成を助長できる効果が
ある。
【００１４】なお、上記実施形態例においてはガス噴射
ノズル５に複数のガス噴射孔が形成されているが、図４
の２点鎖線で示されているように、上記各ガス噴射孔を
ほぼ接続するようなガス噴射スリット２０を上記ガス噴
射孔列に代えて形成するようにしても、上記実施形態例
と同等の作用効果を奏することができるのはいうまでも
ない。
ノズル５に複数のガス噴射孔が形成されているが、図４
の２点鎖線で示されているように、上記各ガス噴射孔を
ほぼ接続するようなガス噴射スリット２０を上記ガス噴
射孔列に代えて形成するようにしても、上記実施形態例
と同等の作用効果を奏することができるのはいうまでも
ない。
【００１５】
【発明の効果】本発明にかかるガスエンジンの燃料供給
装置においては、ガス噴射ノズルのガス噴射孔もしくは
ガス噴射スリットから噴出された燃料ガスが、吸気管内
を横切って比較的均一に分布できると共に、吸気管内を
流れる空気と比較的良好に混合することができるので、
燃料ガス及び空気の均一混合気を各シリンダへ容易に送
給して、各シリンダの燃焼変動を低減させ、ひいては、
希薄空燃比域でガスエンジンを安定的に運転させること
ができるようになる。
装置においては、ガス噴射ノズルのガス噴射孔もしくは
ガス噴射スリットから噴出された燃料ガスが、吸気管内
を横切って比較的均一に分布できると共に、吸気管内を
流れる空気と比較的良好に混合することができるので、
燃料ガス及び空気の均一混合気を各シリンダへ容易に送
給して、各シリンダの燃焼変動を低減させ、ひいては、
希薄空燃比域でガスエンジンを安定的に運転させること
ができるようになる。
【図１】本発明の実施形態例における概略配置図。
【図２】上記実施形態例の要部拡大図。
【図３】図２の III矢視拡大図。
【図４】上記実施形態例の要部側面拡大図。
【図５】上記実施形態例の性能説明図。
１ ガスエンジン ２ 吸気管 ３ スロットルバルブ ５ ガス噴射ノズル ６ 燃料ガスタンク １０ ガス噴射孔 ２０ ガス噴射スリット
Claims (3)
- 【請求項１】 吸気管の軸線とほぼ垂直に上記吸気管内
へ突出する筒状のガス噴射ノズルを有し、同ガス噴射ノ
ズルには上記吸気管の軸線及び上記ガス噴射ノズルの軸
線とそれぞれほぼ垂直に開口する複数のガス噴射孔もし
くはガス噴射スリットが形成されたガスエンジンの燃料
供給装置。 - 【請求項２】 請求項１において、上記複数のガス噴射
孔もしくはガス噴射スリットの開口面積が上記ガス噴射
ノズルの先端にいくほど大きいガスエンジンの燃料供給
装置。 - 【請求項３】 請求項１または請求項２において、上記
複数のガス噴射孔もしくはガス噴射スリットが相互に逆
向きの２方向に開口したガスエンジンの燃料供給装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8101937A JPH09268923A (ja) | 1996-04-01 | 1996-04-01 | ガスエンジンの燃料供給装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8101937A JPH09268923A (ja) | 1996-04-01 | 1996-04-01 | ガスエンジンの燃料供給装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09268923A true JPH09268923A (ja) | 1997-10-14 |
Family
ID=14313829
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8101937A Pending JPH09268923A (ja) | 1996-04-01 | 1996-04-01 | ガスエンジンの燃料供給装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09268923A (ja) |
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008138565A (ja) * | 2006-11-30 | 2008-06-19 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | ガスエンジンの燃料ガス供給装置 |
| WO2012131956A1 (ja) | 2011-03-30 | 2012-10-04 | 三菱重工業株式会社 | ガスエンジンの燃料ガス供給装置 |
| WO2012131957A1 (ja) | 2011-03-30 | 2012-10-04 | 三菱重工業株式会社 | ガスエンジンの燃料ガス供給装置 |
| CN103821638A (zh) * | 2014-03-21 | 2014-05-28 | 潍坊威度电子科技有限公司 | 气体发动机燃料供给与空气进气嵌入式总成 |
| CN104121116A (zh) * | 2014-07-23 | 2014-10-29 | 山东大学 | 一种应用于多点喷射燃气发动机的燃气喷射混合装置 |
| CN104314713A (zh) * | 2014-09-19 | 2015-01-28 | 东风商用车有限公司 | 一种发动机混合器 |
| CN104533675A (zh) * | 2014-11-14 | 2015-04-22 | 宁波中策动力机电集团有限公司 | 燃气空燃比控制装置 |
| CN104775952A (zh) * | 2015-05-05 | 2015-07-15 | 吉林大学 | 双燃料发动机进气道45度四孔喷管 |
| CN105179113A (zh) * | 2015-05-25 | 2015-12-23 | 哈尔滨工程大学 | 气体燃料/双燃料发动机多孔径流式燃气喷嘴 |
| US9261034B2 (en) | 2011-03-31 | 2016-02-16 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Gas engine control device |
| CN107939556A (zh) * | 2017-12-25 | 2018-04-20 | 潍柴动力股份有限公司 | 一种多点喷射天然气发动机 |
| CN107956604A (zh) * | 2017-12-28 | 2018-04-24 | 中船动力研究院有限公司 | 气体/双燃料发动机一体式甲烷进气管燃气喷射装置 |
| CN113969850A (zh) * | 2020-07-22 | 2022-01-25 | 北京福田康明斯发动机有限公司 | 一种发动机的燃气混合器 |
| CN114542266A (zh) * | 2022-04-25 | 2022-05-27 | 四川中能西控低碳动力装备有限公司 | 一种发动机双喷嘴的预燃室结构及控制方法 |
-
1996
- 1996-04-01 JP JP8101937A patent/JPH09268923A/ja active Pending
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN107956604A (zh) * | 2017-12-28 | 2018-04-24 | 中船动力研究院有限公司 | 气体/双燃料发动机一体式甲烷进气管燃气喷射装置 |
| CN113969850A (zh) * | 2020-07-22 | 2022-01-25 | 北京福田康明斯发动机有限公司 | 一种发动机的燃气混合器 |
| CN114542266A (zh) * | 2022-04-25 | 2022-05-27 | 四川中能西控低碳动力装备有限公司 | 一种发动机双喷嘴的预燃室结构及控制方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20010220 |