JPS5949344A - デイ−ゼル機関における二次燃料としてのガスを使用する装置 - Google Patents

デイ−ゼル機関における二次燃料としてのガスを使用する装置

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JPS5949344A
JPS5949344A JP58145818A JP14581883A JPS5949344A JP S5949344 A JPS5949344 A JP S5949344A JP 58145818 A JP58145818 A JP 58145818A JP 14581883 A JP14581883 A JP 14581883A JP S5949344 A JPS5949344 A JP S5949344A
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レ−ンデルト・ウオルタ−ス
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Nederlandse Organisatie voor Toegepast Natuurwetenschappelijk Onderzoek TNO
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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】 本発明は、ディーゼル機関における二次燃料としてガス
を使用するための装置および装置に関し、特に機関のト
ルクの制御レバーを有する終速度タイプのガバナーと適
合するディーゼル燃料油のための噴射ポンプと、吸入さ
れた燃焼空気に対する気体状の二次燃料の混合装置と、
該混合装置に対し供給されるガスの圧力に対する圧力調
整装置と、供給されたガス措の調整を行なう制御装置と
を備えた高速の自動車用形式の装置に関する。
また実際には、大多数の機関も全速度型のガバナーを装
備しているため、本発明はまたディーゼル機関における
二次燃料としてガスを使用するための、特に所要の機関
速度に対する制御レバーを宥する全速度型ガバナーを含
むディーゼル燃料油の噴射ポンプと、吸入された燃焼空
気に対して気体状の二次燃料の混合装置と、この混合装
置に対して供給されるガスのガス圧力に対する圧力調整
装置と、供給されたカス量の調整のための制御装置とを
備えた高速の自動車用の形式のガス装置および装置に関
する。
ディーセル機関に対する二次燃料としてガスを供給する
ことは公知である。一方では、これは液状のディーゼル
燃料油の消費を節減するため、かつ前記ガスが特に入手
が更に容易でありあるいは更に廃棄生成物である場合に
二次燃料としてガスを消費するために行なわれ、他方で
は、本装置はまたディーゼル機関の全負荷範囲における
排気ガスの組成および乳白度を改善するためにも適用さ
れる。多くのディーゼル機関、特に比較的古い構造の機
関が全負荷条件で作動し、時に最大噴射量における速度
範囲のある部分においてさえ受入れられる煙限界度付近
もしくはこれを更に上回って作動することが知られてい
る。この点を別にしても、煙限界および排気ガスの組成
に関する諸要件は一般に更に厳しくなる。
しかし、公知の装置は、再現不能な制御、厳格な調整、
非常に高価につく仕様変更およびしばしば機関の過負荷
の如き多くの短所を呈するものである。
本発明は、二次燃料としてガスを使用し従って主燃料と
して液状のディーゼル燃料油を使用するディーゼル機関
に関するものであるため、その結末望ましくは機関の仕
様変更を行なわないで済ませること、特に現在の圧縮比
およびシリンダにおける既存の空気の渦流装置に手を付
けないようにしようと試みる。一般に機関の運転温度が
ガスの種類に依存する場合に、爆発限界または自己発火
限界から充分に遠い入手可能な異なる二次燃料を用いて
機関を運転するためには、ガスによる動力は全負荷動力
の約３０乃至４０％を越えず、残る動力は標準的なディ
ーゼル燃料油による。従って、ディーゼル燃料油および
ガスに関する調整装置の制御および（または）寸法は然
るべ（調整あるい一９＝ ｌよ選定ぎれなければならない。二次燃料としてのガス
に関しては、第１にＬＰＧが考えられ、使用できるガス
としてはメタンでもよい。理論的に、また実験によれば
、シリンダに入る前に吸入した燃焼空気と気体の形態即
ち気相において混合する他の燃料もまた考えられる。
全てのディーゼル機関におけるディーゼル燃料の噴射装
置、特に燃料噴射ポンプおよびガバナーは非常に性能の
優れた感度の高い装置であることが知られている。一方
、この装置は、最大速度において噴射される燃料量から
生じる過負荷を防市するため製造企業によって封止され
、他方ではこれら装置は完全に塵埃を防除するよう封止
され、ガバナーの制御レバーのみが延長している。ある
構成においては、例えば寒冷時の始動における余分醗の
燃料の供給のための他の少数の延長するつまみまたはレ
バーが存在するが、これらは最小個数まで減少され、ま
た塵埃を防ぎユーザがポンプまたはガバナーの調整を解
除することを許容する１０− ことのないように構成されている。本発明は、信頼性が
更に大きく、比較的簡単であり、ディーゼル燃料ガス混
合運転の比較的良好な再現可能な制御状態を提供し、以
て燃料噴射装置の全てにおいてほとんど改変を行なう必
要をなくすことを目的とする。ディーゼルガス混合運転
のためディーゼル機関を再構成するため、通常の取引き
で入手可能な製品からなることが望ましい外側から嵌合
されるべき少数の構成要素しか使用されないものである
べきである。このような東側の場合に止まらず、既存の
機関に対して現場で容易に変更が可能な装置を考えなけ
ればならない。これは、焦論、新品の機関に本発明によ
る装置を提供する可能性を排除するものではない。更に
重要な目的は、機関に生じる可能性がある過負荷を排除
することである。これは、最小限度の簡単でありかつ信
頼性の高い構成要素により達成されなければならない。
更に、未装置は圧力を付与しおよび付与することなく機
関に適用可能なものであることがことが望ましい。
ｉｉｆ文に記述した装置および装置は、本発明によれば
、ガス圧力調整装置が機関によるディーゼル燃料油の実
際に一時的に消費される敬と略々比例する制御信号によ
って制御されること、およびガバナーの制御レバーに対
する遠隔調整自在な別の１一部ストッパが嵌合され、こ
れは機関がディーゼル−ガフ混合モードにおいて運転す
る時は常にその最大行程をディーゼル機関の全負荷位置
よりも小さな位置に制限し、また完全なディーゼル運転
においては制御レバーを自由に全負荷位置にすることを
特徴とする。
機関が全速度型の調整装置を備える場合には、本発明は
、ガス圧力調整装置が機関により実際にその時消費され
るディーゼル燃料補綴と略々比例する制御信号によって
制御されること、および機関がディーゼル−ガスモード
で運転する時は常に別の上部ストッパがディーゼル機関
の全負荷運転位置よりも低い最大行程に制限し、また純
粋なディーゼル運転中は制御ロッドを自由に全負荷位置
まで許容する、ディーゼル燃料油ポンプの制御ロッドに
作用する別の遠隔調整可能な上部ストッパが設けられる
ことを特徴とする。
本発明による終速度ガバナーを設けた機関の場合には、
燃料ポンプおよびガバナーのいずれの内部−・の干渉も
不必安となる。中に外側において、制御レバーに対する
上部ストッパが付加されるのみである。また、全速度型
ガバナーを備えた機関の場合には、ガバナーにおける干
渉を必要としないが、燃料ポンプにおいて制御ロッドに
対する−１１部ストッパを別に付加することを必要とす
るのみであり、この付設のためには製造企業により別の
全ての周知の燃料噴射ポンプが既に用意されている。二
の区会位置は一般に、例えば、ブースタ圧力制限装置ま
たは別の始動燃料つまみが適合されあるいは適合するこ
とが可能な同じ場所である。
このように、適正な燃料噴射ポンプにおける干渉１３− はいずれの形式のガバナーの場合にも必要でない。
本発明による解決方法は、ｌｌＪ、ｒＡの負荷および速
度とは独立に供給されるガスＶを制御することを可能に
するため汎用性を有するものである。負荷×速度の積は
既知であり、各瞬間にいて消費されるディーゼル燃料油
の有効量と等しい。供給ガス早が負荷および速度とは独
立的である御蔭で、ガスの供給は終端制御範囲において
前記の瞬間において消費されるディーゼル燃ネ！１油量
の減少と比例するがバナーによる燃料ポンプの最大速度
付近まで自動的に減少させられる。
本装置は、回転型ならびにボッシュ型の組込みポンプに
対して適用可能である。以下に述べる望ましい実施態様
によれば、本発明による装置はまた、製造企業ＣＡＶの
ＤＰＡ型および米国の機関メーカであるＧｕｍｍｉ＋＋
ｓ社のＰＴ装置と同様な液圧作動ガバナーを備えた回転
型の燃料噴射ポンプとガバナーの組合せによって適用す
ることができ１４− ガス圧力調整装置がディーゼル燃料油の消費の′Ａｌｌ
＋定装置と比例しかつこれから得られる制御信号によっ
て制御されるため、このガス圧力調整装置は、火花点火
機関と共に使用される場合に大量に用いられる公知のガ
ス圧力調整装置と蒸発器の組合せの場合における如く、
調整されたガスの流出パイプにおける低圧即ち真空状態
を必要とすることなくガスを供給することができる。こ
の場合、機関の空気吸入マニフォールドにおいて別のベ
ンチュリの付設を避けることも更に可能である。無論、
ディーゼル機関はそれ自体前記ベンチュリを必要とする
ことなく、また多くの場合そのための受入れ可能な場所
を見出すことも困難となる。しかし、機関の既設の吸気
マニフォールドにおける簡単なガス混合部材の適合は充
分であり、常に容易に適合が可能となる。
実験から、約２５％よりも少ない機関の負荷状態におい
ては、カスは、供給されると、不完全状態で燃焼し、こ
れは排気ガスの組成雛びに燃料の全消費量の両方対して
悪影響を及ぼすことになる。
本発明の望ましい一実施態様によれば、本実施態様は、
ガス圧力調整装置とガス混合装置間のガス管路に、制御
レバーによって予め定めた（例えば、約２５％負荷の）
位置においてガス補正絞り弁が完全に閉鎖されるように
ロッド装置により結合され、前記位置において徐々に完
全に閉鎖された位置から完全に開口された位置まで通路
を開口するガス補「Ｆ絞り弁が提供されることを特徴と
する。しかし、機関に全速度型ガバナーが設けられる場
合には、望ましい本実施態様は、ガス圧力調整装置とカ
ス混合装置間のガス管路に、一端部においてガス補正弁
と結合され他端部において調整装置の制御レバーと結合
され、両端部間でその位置がガス圧力調整装置に対する
制御信号の値と比例する作動装置（ソレノイドまたは液
圧作動シリンダ）の延長するロッドと結合された釣合い
装置を備えたロッド装置を介して、予め定めた（例えば
、２５％の負荷の）位置において前記ガス補正絞り弁が
完全に閉鎖された状態を維持しかつ前記位置において閉
鎖位置と組成に開口した位置間で通路を徐々に開口する
ように制御レバーと結合されることを特徴とする。前記
ガス補正絞り弁は、僅かに機関の形式およびメーカに依
存して、約２５％の負荷条件下においてその通路を閉鎖
状態に保持し、また機関の負荷が増加する時前記負荷に
おいてその通路を徐々に完全に開口するように構成され
ている。従って、機関の負荷が小さな場合、ガスはほと
んど消費されないかあるいは全く消費されない。全速度
型のガバナーを備えた機関の場合には、燃料ポンプにお
ける制御ロッドの位置は全く未知であり、如何なる場合
も調整装置の制御レバーの位置と決して直接結合される
ことがない。
この場合、実際に伝達される機関の出力の帰還は、これ
もまたガス圧力を制御する同じ信号、即ちその時のディ
ーゼル燃料油の消費の測定から得られる信号により生じ
る。この信号は、釣合い装１７− 置を介して作動装置（例えば、ソレノイドまたは液圧作
動シリンダの如き）により調整装置の制御レバーとガス
補正絞り弁の制御レバー間の結合部を形成するロッド装
置に対して帰還される。釣合い装置の助けにより、機関
により伝達される動力（ディーゼル燃料油の消費敬）は
機械的な方法で機関速度（調整装置の制御レバーの位置
）で分割され、ディーゼル燃料油により提供される機関
トルクを使用できるようにする。このように、その作用
は終速度型の比較的簡単なガバナーにより提供される機
関の場合と略々等しくなる。約２５％以上のこのような
機関の負荷から、ガス補正絞り弁が完全に開口される時
、ガス都の測定は実際に消費されるディーゼル燃料油の
測定から得た制御信号の関数として正規のガス圧力によ
って専ら行なわれる。
また、本発明による装置が適用される機関が圧力の付与
を受ける場合には、空気フィルタの後でかつ圧力を付饗
する圧縮機の４二流側でガスが供給１８− されるため、大きな問題もなく本装置が適用可能である
。このためには、供給されたガス酸がその時のディーゼ
ル燃料油の消費量の関数関係を維持し、このため圧力を
付加する圧縮機の実質的な存在により決して影響を受け
ることがない。
望ましい実施態様によれば、ガス圧力調整装置に対する
制御信号がディーゼル燃料油消費の測定装置によって提
供され、この装置は燃料タンクから機関に対する流れと
このタンクへの燃料の還流との間のその時の差異を連続
的に測定する。例えば、１つの軸ヒに２個のロータを有
する差動ベーン・ポンプおよびロータのハウジングの一
方の変更１［能な偏心部を使用することができ、この場
合その時の偏心部が制御信号を生じる。また、本発明に
おいて適用可能であり、その作動時に正確な方法で機関
の燃料系統に影響を及ぼすことなく比較的少（ｔの燃料
の流れを正確に測定することができ、かつそれに拘らず
比較的簡単である当技術分野において使用可能な信頼性
の高い他の装置も入手可能である。
ディーセル−ガス渾転のため、例えばメーカＣＡＶ社の
ＤＰＡ型ポンプまたはメーカＣｕｍｍ１ｎｓ社のＦＴ型
装置におけるように、燃料ポンプの／＼ウジングにおけ
る燃料ブースト圧力が機関により生じる動力と略々比例
するディーゼル機関の噴射装置が設けられた機関の準備
が必要とされる時は、ガス圧力調整装置の制御信号に対
して前記ブースト圧力を直接使用することが有利であり
、この圧力は就中比較的高い制御されたガス圧力が燃料
の比較的高いブースト圧力と対応するように、接続管路
を介して直接もしくは間接的にガス圧力調整装置の調整
装置のダイヤフラムに作用する。この装置が用いられる
時、ディーゼル燃料油の消費量測定装置は余分なものと
なる。その他の点は、本装置の作用は本発明によるもの
と同じ状態を維持することが明らかであろう。
機関に圧力が付加される場合には、その温度圧力及び流
歇によって与えられる機関から出る排気ガスに含まれる
エネルギはその時の燃料消費量とも略々比例する。しか
し、その測定ば略々不可能であるが、前記エネルギの流
れが例えば排気ガス・タービンおよびこれにより駆動さ
れる圧縮機により変換される場合には、その結果生じる
供給圧力は前記のその時の燃料消費と充分に比例する。
同じことが、排気ガス中のエネルギをも使用する一Ｃｏ
ｍｐｒｅｘ型の如き圧力波圧縮機が使用される時に妥当
する。ガス圧力調整装置に対する制御信号と１、て、供
給圧力は単に直接もしくは間接的に使用することもでき
る。
最後に、ガス状の二次燃料としてＬＰＧが使用される場
合には、一般に既に必要な蒸発器と組合された通常の方
法で入手できる圧力調整装置が使用することが可能なこ
とが指摘される。このような圧力調整装置は一般に、ガ
ス混合装置に対する出口側管路内で低圧即ち真空状態が
存在する場合にのみ、気化したＬＰＧの通過を許容する
。火花点火機関においては、この低圧状態はベンチュリ
２１− によって提供される。本発明の場合には、圧力調整装置
のダイヤフラムが既にその時のディーゼル燃料油の消費
量の関数である外部の制御信号を受取るため、前記ベン
チュリおよびこれにより生じる低圧は不要となる。従っ
て、前記制御信号に対して応答する作動装置により補強
するだけでよい通常の方法で入手可能な蒸発器／圧力調
整装置を使用することができる。この目的のため、制御
信壮が電気的なものかあるいは液圧作用によるものであ
るかに従って、ソレノイドまたは液圧作動シリンダを使
用することができる。
添付図面の下記の記述の助けによって、本発明の望まし
い実施態様について更に詳細に説明することにする。
３つの図面においては対応する各部は同じ照合番号を付
すが、同じ機能を有するも異なる態様の部分は同じ番号
に１を付記して示される。
自動車用の形式のディーゼル機関を照合番号ｌにより示
す。クランク・ケースおよびシリング・２２− ブロックは通常の一体の部分２を構成する。後側におい
ては、ベルｅ／＼ウジング３を有するフライホイールが
設けられ、前記クランク・ケースの下部は油サンプ４に
より閉鎖されている。図示しないクランク軸により駆動
される機関の前側には補助駆動装置５があり、これは他
のものとの間でラジェータ７内の冷却液体の冷却のため
のファン６を駆動する。同じ駆動装置５により、これμ
、ヒ図示しない他の補機を駆動することができる。シリ
ンダ・ブロック２上には１つ以−ヒのシリンダ番ヘッド
８が嵌合され、その上側は置方／＜−８１により閉鎖さ
れている。第１図の機関の視認される側には、シリンダ
番ヘッド８に沿って吸気マニフォールド９が存在し、こ
れにより機関は空気フィルタ１０を介してその燃焼空気
を吸入する。機関には概略が示されたディーゼル燃料油
の噴射ポンプ１１が設けられ、このポンプは通常の如く
一体の調整装置１２が設けられている。燃料ポンプおよ
び調整装置の駆動部は図示しないが、当業者にはクラン
ク軸の回転速度と比例する通常の方法で駆動されること
が明らかであろう。通常の噴射装置および燃料噴射管路
も同様に図示しない。燃料供給管路１３を経てディーゼ
ル燃料油がタンク１５から噴射ポンプに対して送られ、
余分の燃料は噴射装置からの最終的に漏れた燃料と共に
、通常の如く戻り管路１４を経てタンク１５に対して戻
される。調整装置１２においては通常の制御レバー１Ｂ
が設けられている。第１図に示されるように、調整装置
１２は終速度型のものであり、そのため制御レバー１６
により燃料噴射ポンプの制御ロッドが直接調整され、従
ってトルクが機関により供給される。以上の記述により
、ディーゼル機関に帰属する通常の部分は本発明におい
て意義を有する限り説明した。
機関をディーゼルーガヌ混合匣転のため適合させるため
に、最初にガス混合装置１７を吸気マユフォールド９内
に組込まなければならない。ガス補正絞り弁１８が内蔵
される管路１８を経て、ガスがガス圧調整装置２０から
機関に対して供給される。
前記調整装置は通常、図に示さない制御用ダイヤフラム
を保有し、ＬＰＧが二次燃料として使用される場合、こ
れ以上詳細には説明しない蒸発器を更に設けることがで
きる。例えばＬＰＧであるガスは管路２１を介して圧力
調整装置２０に対して供給され、この管路には遠隔制御
が可能な弁２２が組込まれ、この管路２１は図示しない
供給源２１１からの液状もしくは気体状の二次燃料を供
給する。ガス圧力調整装４２０の出口側と結合された管
路１８内に存在するガス圧力およびその結果生じるガス
流は、結線２４を介して制御信号を受取る作動装置２３
によって制御される。前記制御信号２４は電気的なもの
もしくは液圧作用によるものでよく、この場合作動装置
２３はそれぞれソレノイドもしくは液圧作動ピストン・
シリンダの組合せがらなっている。いずれの場合もガス
圧力調整装置２ｏのダイヤフラムに対して制御信号２４
の値と比例する作用力を生じる。前記制御信号２４は、
タンク１５から管路２５− １３を介する燃料の流れと管路１４を介する返還流との
間の差として実際に消費されたディーゼル燃料曲事を測
定する装置２５によって生じる。ディーゼル燃料油の消
費に対するこの測定装置２５により生じた信号は、例え
ば電気的なものあるいは液圧作用によるものでよい。
ガス補正絞り弁１９には、ロッド装置２７により調整装
置１２の制御レバー１６と機械的に結合された制御レバ
ー２６が設けられている。ガス補正絞り弁の作用は、例
えば略々２５％負荷の予め定めた位置まで、弁１９が完
全に閉鎖された状態を維持するが、前記位置以上では通
路は完全閉鎖位置と完全開口位置の間で徐々に開口する
如くである。従って、例えば２５％の動力の予め定めた
値以上において機関に対して供給されるガス酸は直ちに
機関による実際のその時のディーゼル燃料油の消費量と
比例する信号２４により専ら制御される。従って、機関
の速度が最大値を越える場合に端部ガバナー１２がディ
ーゼル燃料油制御ロッドを引込める場合は常２６− に、ディーゼル燃料油の消費量が減少されるため供給さ
れたガス量もまた減少させられるのである。
ディーゼル燃料油の制御されない供給量とは別にガスの
Ｏｔ給源により機関の過負荷を避けるため、ガバナー１
２の制御レバーＩＢに対する外部から嵌合ぎれる上限ス
トッパ２日、２９が設けられて（、Ｘる。この−に限ス
トッパは遠隔操作が可能であり、スト・ンパ２９を設け
たソレノイド２８からなるものでよい。ソレノイドを操
作する時、ストツノク２９は制御レバー１６に対する別
のスト・ンノ々を形成して、その行程を例えば全負荷時
のディーゼル機関の動力の最大７５％まで制限する。同
時にガス供給弁２２を伺勢することにより、比例量のガ
スが機関に対して併給されることになり、ガス供給装置
の較正状態は例えば動力の残る２５％がガスによって供
給され、その結果機関が再び全ＦＡ−１００％に対する
その定格動力を生じることができるようにする如くであ
る。次に、別の」１限スト・ンノ々２８が消勢されると
、ストッパ２９は引込み、制御レバー１Ｂは全動力ｑｊ
ｌｏＯ％に対してｉＩｆび調整可能な状態となり、ディ
ーゼル機関はまたディーゼル燃料油モードにおける１０
０％負荷の状態にすることができ、同時に弁２２を消勢
することによってガスの供給が完全に遮断される。７５
％および２５％の前述の値は単なる事例であるが、火花
点火機関と比較してディーゼル機関の比較的高い圧縮比
との関連から、一般に実際においてガスは異常爆発を避
けるため最大約４０％以下で供給できるに過ぎない。残
りの動力は液状のディーゼル燃料油により供給されるこ
とになる。
ディーゼル燃料油の消費量を測定することができる装置
２５については、一般に人手可能な測定装置、例えば、
１本の軸上に２つのロータを有する差動ベーン拳ポンプ
およびロータ・／＼ウジングの一方の変更可能な偏心状
態により６瞬間に制御性Ｖ）２４を生じてこれを例えば
液圧もしくは電気的な信号に変換することによる偏心板
が適用可能であ第２図においては、同じガス装置を備え
た第１図の如き機関であるがディーゼル機関の噴射ポン
プ１１に対する穎なるガバナー１２（この場合１よ、全
速度型ガバナー）を設けた同じ機関が示されてｌ、Ｘる
。制御レバー１６の位置とは独立して燃料ポンプにおけ
る制御ロッドが全負荷と零負荷の間のどんな位置でも取
り得るが、これはこのようなガスくナーの場合には機関
のある速度は制御し／’ニー１８番こより調整され、機
関に調整された速度番こおし１て負荷を駆動させるため
ガバナーが未知のトルク要件を提供するように制御ロッ
ドを制御すること番こより前記の調整に応答するためで
ある。従って、噴射されるディーゼル燃料油の最大量の
制限が制御レバー１６により生じるのではなく、燃料ポ
ンプ自体の制御ロッドにおいて生じるべきものである。
従って、別の上限スト・ンノク２８．２９はこの場合燃
オ１ポンプ制御ロッドに対する調整可能な限度ストッパ
として実施され、これは一般に知られ市販され２９− るものである。その操作および目的は第１図による別の
上限ストッパ２８．２９のそれと同じものである。しか
し、ガス補正絞り弁１９とガバナー１２の制御レバー１
６間のロッド装置は、その時の実際のディーゼル燃料油
消費量がこれもまた０ｆ変値として導入ｙれるように実
施される。この目的のためには、岐路２４１が制御信号
接続管路２４に形成され、これはその端部に釣合い装置
３０が点３３に枢着される延長する作動ロッド３５を有
する作動装置３４に対して作用する。前記釣合い装置の
一端部はロッド３２を介してガス補正絞り弁１９の制御
し八−２６と結合されるが、同釣合い装置３０の他端部
はロッド３１を介してガバナー１２の制御レバー！６と
結合されている。第２図においては、作動装置３４が枝
路２４１　における制御信号が液圧作用によるものであ
る場合に対応する構成において概略が示されており、こ
の場合ピストンが釣合い装置の枢着点３３をばねの作用
力に抗して高くあるいは低く連動させることができる。
このような動作において。
３０− リ−えられる機関の動力の帰還はディーゼル燃料油の実
際の消費量により可能であり、その結果、一方では機関
の過負荷、他方では過大速度が共に生じ得ない。また、
ディーゼル燃料油／ガス・モードにおける機関の特性は
、前記の如き構成の御蔭で第１図による機関の特性と略
々同じものとなる。
第３図においては、機関自体は明瞭化のため図示されな
い。機関は、吸気マニフォールド９におけるガス混合装
置１７の後に装備された圧力供給用圧縮機８１を備えた
ものである。第１図および第２図による実施内容におけ
る相違点のみについて記述する。第３図においては、本
装置はＰＴ型ディーゼル噴射装置を備えたＣｕｍｍ１ｎ
ｓ機関に適合ｆｉｆ能なものとして示されている。ガバ
ナー１１．１２を有する燃料噴射ポンプは再び一体をな
すものであるが、本装置においては個々のシリンダに対
しては個々の高速噴射管は存在しない。これに対して、
機関の全ての噴射装置に結合された共通のパイプ４０．
４１が延在している。このパイプ４ｏ、４１内には、機
関のその時のディーゼル燃料油消費量と略々比例する数
バールのブースト圧力が存在する。従って、前記ブース
ト圧力は分岐管４２を介して直接ガス圧調整装置２２の
作動装置２３１に対して伝達することができる。パイプ
４０．４１．４２内の一体のガバナー１１．１２と共に
燃料ポンプにより制御されるこのブースト圧力は、第１
図および第２図による分岐路２４における制御信号と同
じ機能を提供する。ガバナーの制御レバー１６は、第１
図にょる１−限ストンパと同じように作用する別の−１
；限ストンパ２８．２９を再び受入れる。上限ストッパ
２８．２８の代りに、制御の［１的ではなく図示しない
０Ｎ１０ＦＦ切換え可能な絞り装置が燃料ポンプのガバ
ナーから出て分岐管４２の−Ｌ流側に置かれる燃料管４
０内に設けることができ、これもまた同様にディーゼル
機関の最大トルクを制限する。
第４図は、排気ガスのエネルギにより駆動される圧縮機
９１による圧力の補給を行なう第１図または第２図によ
る機関の概略を示している。これは、空気吸入管、また
は空気フィルタ１０その他の装置の後で、最縛冷却機の
下流側において空気燃料混合物吸入管に内蔵される。
前記圧ｍ機９１は排気ガスで駆動されるタービンからな
るものでよく、あるいはＣｏｍｐｒｅｘの如き排気ガス
圧力波伝達装置の一部をなす、生じたブースト圧力は一
般にその時消費されたディーゼル燃料油ψと充分に比例
し、その結果ガス圧力調整装置の制御信号２４のために
供給圧力が直接（図示の如く）あるいは間接的に使用す
ることができるのである。
【図面の簡単な説明】
第１図は終速度型ガバナーを設けたディーゼル機関に適
合する本発明によるディーゼル−ガス運転のための装置
による機関を示す図、第２図は全速度型ガバナーを設け
た機関に適用される第１図と同じ機関および同じ装置を
示す図、第３図は燃料のブースト圧力が機関により供給
される動力と３３− 路々比例する燃料ポンプ／ガバナー装置、特にＣｕｍｍ
１ｎｓ社のＦＴ型装置を備えた機関に適用される本発明
による装置を示す図、および第４図は機関がタービン即
ち圧力波型圧縮器（Ｃｏｍｐｒｅｘ社製）を流過する排
気ガスにより駆動される概略が示された圧力供給圧縮器
を設けた場合の第１図または第２図の右側を示す図であ
る。 ■・・・ディーゼル機関、２・・・シリンダ・ブロック
、３・・・ベル番ハウジング、４・・・ン由サンプ、５
・・・補助駆動装置、６・・・ファン、７・・・ラジェ
ータ、８・・・シリンダ・ヘッド、９・・・吸気マニフ
ォールド、１０・・・空気フィルタ、１１・・・噴射ポ
ンプ、１２・・・調整装置、１３・・・燃料供給管路、
１４・・・戻り管路、１５・・・タンク、１６・・・制
御レバー、１７・・・ガス混合装置、１日・・・管路、
１９・・・ガス補正絞り弁、２０・・・ガス圧力調整装
置、２１・・・管路、２２・・・ガス供給弁、２３・・
・作動装置、２４・・・結線、２５・・・測定装置、２
６・・・制御レバー、２７・・・ロッド装置、２８．２
９・・・上限ストッパ、３０・・・釣合い装置、３１．
３２・・・ロッド、３３・・・枢着点、３４・・・作３
４− 動装置、３５・・・作動ロッド、４０．４１・・・パイ
プ、４２・・・分岐管、８１・・・弁カバー、９１・・
・圧力供給圧縮機。 特許出願人　ネーデルランドセ・セントラレ・オルガニ
ザテイエ・フール・テゲパス トーナトウールペテンシャツペリー クΦオンデルツエク ３５−

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、ディーゼル機関、特に機関トルクの調整のための制
    御レバーを有する終速度型ガ／＜ナーと適合するディー
    ゼル燃料油の噴射ポンプを設けた自動車用高速型ディー
    ゼル機関における二次燃料としてカスを使用するシステ
    ムおよび装置であって、吸入した燃焼空気と気体状の二
    次燃料を混合する装置と、 該混合装置に対して供給されるガスの圧力のための圧力
    調整装置と、 供給されたガス量の調整のための制御装置を含むシステ
    ムおよび装置において、 ガス圧力調整装置（２０）は、機関によるディーゼル燃
    料油のその時の実際の消費量と実質的に比例する制御信
    号（２４，４２）によって制御されること、およびガバ
    ナー（１２）の制御レバー（１８）に対する遠隔調整可
    能な別の一］二限スト・・ツバが設けられ、該ストッパ
    は機関がディーゼル−ガス会モードで作動する時は常に
    、その最大行程をディーゼル機関の全負荷位置より低く
    制限し、かつ前記ストッパは純粋なディーゼル運転にお
    いては全負荷位置まで自由状態の制御レバーを提供する
    ことを特徴とするシステムおよび装置。 ２、ディーゼル機関、特に所要の機関速度に対する制御
    レバーを有する全速度型ガバナーと適合するディーゼル
    燃料油のための噴射ポンプを設けた自動車用の高速型デ
    ィーゼル機関における二次燃料としてガスを使用するシ
    ステムおよび装置であって。 吸入した燃焼空気と気体状の二次燃料を混合する装置と
    。 該混合装置に対して供給されるガスの圧力のための圧力
    調整装置と、 供給されたカス量の調整のための制御装置を含むシステ
    ムおよび装置において、 ガス圧力調整装置（２０）は、機関によるディーゼル燃
    料油のその時の実際の消費砥と実質的に比例する制御信
    号（２４，４２）によって制御されること、および遠隔
    調整可能な別の上限ストッパ（２８，２９）が設けられ
    、ディーゼル燃料油の噴射ポンプ（１１）の制御ロッド
    に作用し、該別のＬ限ストッパは機関がディーゼル−ガ
    スΦモードで作動する時は常に、その最大行程をディー
    ゼル機関の全負荷位置より低く制限し、かつ前記ストッ
    パ＋ｆ純粋なディーゼル運転においては全負荷位置まで
    自由状態の制御ロッドな提供することを特徴とするシス
    テムおよび装置。 ３、前記ガス圧力調整装置（２０）と前記ガス混合装置
    （１７）間のガス管路（１８）においてガス補正絞り弁
    （１９）が設けられ、該絞り弁はロッド・システム（２
    ６，２７）により前記ガス補正絞り弁が予め定めた（例
    えば、約２５％負荷）位置より低い範囲では完全に閉鎖
    され、かつ前記位置より高い範囲では完全に閉鎖された
    状態と完全に開口された状７ｇ間で通路を徐々に開口す
    るように前記制御レバー（１６）と結合されることを特
    徴とする特許請求の範囲第１項記載のシステム。 ４、前記ガス圧力調整装置（２０）と前記ガス混合装置
    （１７）間のガス管路（１８）においてガス補正絞り弁
    （１８）が設けられ、該絞り弁は、その一端部（３２）
    においてはガス補正絞り弁（１８）と結合されかつその
    他端部（３１）においてはガバナー（１２）の制御ｌ／
    バー（１６）と結合されかつ中間の枢着点（３３）がそ
    の位置が前記ガス圧力調整装置に対する制御信号（２４
    １）の値と比例する作動装置（３４）　　（ソレノイド
    または液圧作動シリンダの如き）の延長ロッド（３５）
    と結合される釣合い装置（３０）と適合されるロッド拳
    システム（２６，３２，３０，３１）を介して、前記ガ
    ス補正絞り弁（１９）が予め定めた（例えば、約２５％
    負荷の）位置においては完全に閉鎖されかつ前記位置よ
    り高い範囲では完全に閉鎖された状態と完全に開口され
    た状態の間で前記通路を徐々に開口するように前記制御
    １／バー（１６）と結合されることを特徴とする特許請
    求の範囲第２項記載のシステム。 ５、前記機関が圧力の補給を受けるシステムにおいて、
    燃焼空気の吸入のための吸気管（１８）における混合装
    置（＋７）が空気フィルタ（ｌＯ）の下流側および圧力
    補給用圧縮機（９１）の上流側に配置されることを特徴
    とする特許請求の範囲第１項乃至第４項のいずれかに記
    載のシステム。 ６、ガス圧力調整装置（２０）に対する制御信号（２４
    ）がディーゼル燃料油の消費を測定する装置（２５）に
    より提供され、該測定装置は、１つの軸に対して取付け
    られた２つのロータを有する差動ベーン・ポンプおよび
    ロータ・ハウジングの一方の変更可能な偏心部の如く、
    ディーゼル燃料油のタンクから機関に対する流れ（１３
    ）と前記タンクに対する燃料油の戻流との間のその詩の
    差を連続的に測定し、前記のその時の偏心が制御信号（
    ２４）を形成することを特徴とする特許請求の範５− 囲第１項乃至第５項のいずれかに記載のシステム。 ７、前記機関には、燃料ポンプ内の燃料のブースト圧力
    が機関により生じる動力と実質的に比例する、英国のＣ
    ＡＶ社のＤＰＡ型もしくは米国の製造企業Ｃｕｍｍ１ｎ
    ｓ社のＦＴ型クシステム如きディーゼル燃料油噴射装置
    が設けられるシステムにおいて、ガス圧力調整装置（２
    ０）の制御信号（４２）に対して前記ブースト圧力（４
    ０）が使用され、該圧力は結合管を介して、就中比較的
    高いブースト圧力の場合には然るべく比較的高い調整さ
    れたガス圧力が対応するように前記調整装置（２０）の
    制御ダイヤプラムに対して直接もしくは間接的に作用す
    ることを特徴とする特許請求の範囲第１項乃至第６項の
    いずれかに記載のシステム。 ８、前記機関にターボ圧縮機もしくは圧力波圧縮機（ｆ
    ：：（１ｍｐｒｅ＋ｒ型）の如き排気ガス圧力補給シス
    テムが設けられるシステムにおいて、前記ガス圧力調整
    装置（２０）に対する制御信号（２４）として。 ６− ｉｔｔ記圧線圧縮機流側で生じ得る如き補給圧力が使用
    されることを特徴とする特許請求の範囲第１項乃至第７
    項のいずれかに記載のシステム。
JP58145818A 1982-08-12 1983-08-11 デイ−ゼル機関における二次燃料としてのガスを使用する装置 Pending JPS5949344A (ja)

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