JPS59544A - 液体燃料と気体燃料を併用するエンジン - Google Patents

液体燃料と気体燃料を併用するエンジン

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JPS59544A JP57106875A JP10687582A JPS59544A JP S59544 A JPS59544 A JP S59544A JP 57106875 A JP57106875 A JP 57106875A JP 10687582 A JP10687582 A JP 10687582A JP S59544 A JPS59544 A JP S59544A
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  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

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】 最近、石油資源の枯渇によりエネルギー源の多様化が望
まれている。
特に、自動車エンジン用燃料として、主にガソリンが使
用されているが、ガソリンの入手難および高騰化により
エンジン用燃料として、植物資源から得られるアルコー
ルの使用が試みられている。
しかし、アルコールは、ガソリンに比べて発熱量が少な
く、また、特性も異なるために、従来のカッリン（エン
ジンにそのまま使用することは困難であるが、高発熱量
の気体燃料、たと先ば、天然ガス、ＬＰＧ、水素、アセ
チレンガスなどを併用すれば、アルコールによって従来
のガソリンエンジンを運転できろことが明らかになり、
この出願の発明者により「気体燃料と液体燃料とを併用
する内燃機関の運転方法」として先に特許出願（特願昭
５６−０４４０８′３号）されたとおりである。
この発明は、ガソリンを燃料とするように設計された通
常のガソリンエンジンン、アルコールのような低発熱量
の揮発性液体燃料と高発熱量σ）気体燃料と４併用して
運転するエンジンに関し、特Ｋ、液体燃料と気体燃料を
エンジンに供給ｊろ際に、発熱量がガソリンと等しくな
るように供給し、高出力時には高発熱量の気体燃料を比
較的多く供給して運転するエンジンに関する。
ガソリン、アルコールθ）ような液体燃料と、天然ガス
、アセチレンガス、水素、ＬＰＧなどの気体燃料の発熱
量は第１表に示すとおりであり、（第１表） アルコールのような低発熱量の燃料でも、高発熱量の気
体燃料を一定の割合で吸入空気に混合することにより、
ガソリンの発熱量まで高めることができ、さらに引火点
など、他の特性をも補うことになり、ガソリンと同様な
運転条件でエンジンを運転することが可能であり、また
、高発熱量の気体燃料をより多く吸入空気に混合するこ
とにより、ガソリンよりも発熱量を高めることができて
高出力運転を行なうことができる。
ガソリンエンジンを搭載した自動車を用いて、アルコー
ルと各種の気体燃料とを種六の混合割合で供給し、走行
実験を行なったところ、発熱量においてガソリンと一致
した状態で最良の燃費効率が得られることが明らかにな
り、さらに高発熱量の気体燃料を多く供給して発熱量２
高めると出力が増加することが明らかになった。
従来のガソリンエンジンの液体燃料供給系は、吸入空気
に対してガソリンを一定の割合で混合するように構成さ
れているので、この液体燃料供給系をそのまま用いてア
ルコール燃料乞供給すると、ガソリンおよびアルコール
の比重が約０．７５および約０７９と相違するために、
重量でガソリンン１００としたとき、アルコールは約１
．０５だけ供給される。
ガソリンの発熱量は、　１０．５００Ｃｎｆ、７ｇであ
るのに対し、アルコールの発熱量は６，４０　ｏｃａ！
、／ＩＩであり、１．０５ｇの７／ｌ、　ｊ　−ル１７
）発熱量は６，７２０ａ１ｔ／７（６，４０（］Ｘ１．
０５）で、ガソリンの発熱量１０．５　＋１０帆勺との
差は、３．７８０激（１０，５ｎｏ−６，７２０）であ
って、この約３．７３ｇｍ乞気体燃料により補うのであ
る。アルコール燃料に対し、各種の気体燃料を用いて不
足発熱量タ補５１こめに必要な気体燃料の種類と量の関
係は第２表に示すとおりである。
この発明のアルコールと気体燃料を併用するエンジンの
一実施例は、第１図に示すように、液体燃料タンク（１
）、フロート室ＯＩ）、スロットル弁ａ２１ｔ備えたガ
ソリン用キャブレーク００）などよりなる液体燃料供給
系に対し、ＬＰＧ燃料ボンベ（２）、イグニッションキ
ー（３）の閉路によって流路を開くソレノイド弁（４）
、圧力調整機能乞有するペーパーライザ（５１、Ｌ　Ｐ
　Ｇ用キャブレータ（２０）よりなる気体燃料供給系を
付加すると共に、この気体燃料供給系暑排気ガス中に含
まれろＣＯおよび０２の比率が適当な値となるように制
御するものである。
なお、ＬＰＧ以外の気体燃料、たとえば水素を併用する
場合には、ペーパーライザ（５）は不要であり、その代
わり圧力調整器ン介して気体燃料供給系 ＬＰＧ用キャブレータ００）は、第２図に詳細に示すよ
うに、気体燃料通路０１１より気体燃料噴射孔０りへ至
る途中に、アクチーエータ０３）で開閉される絞り弁Ｑ
４１？：設け１こものである。
エンジンσ）エキゾーストマニホールド（６）には、Ｃ
Ｏセセン（７）とＯ，センサ（８）が設けられており、
これらのセンサ（力、（８）の各出力は、アナログスイ
ッチ（９）ン介してＡ／Ｄコンバータ０４に導かれ、デ
ジタル値に変換されてからマイクロコンピュータ０９に
印加されている。
さらに、スロットル弁ａりが高角度になったときに作動
するスイッチθ３）を設け、こσ）スイッチＯ■σ）開
閉状態もマイクロコンビーータａｅｒｔｃｓ力・れてＸ
、１ろ。
エンジンの排気ガスに含まれろＣＯと０２０）関係は、
第３図に示すように、理論空燃比（Ａ）を境にして、Ｃ
Ｏは、曲線（Ｃ）で示すようにＩＪラッチなるにつれて
増加し、ま１こ、０２は、曲線（０）で示すようにリー
ンになるにつれて増加することカ；知られており、そし
て、高出力時にはややリッチσ）状態（Ｄ）で運転し、
燃費を向上させるために（ま、ややリーンの状態（Ｂ）
で運転すればよいことが知られている。
そこで、この発明のエンジンにおいては、ガソリン用キ
ャブレータＯＱで、ガソリンでも７ルコールでも吸気に
対して一定の割合となるように液体燃料乞供給する。
液体燃料タンク（１）よりカッリンが供給されている場
合には、キャブレータ００）がもとよりガソリンに適す
るように調整されているので、理論空燃比に近い状態で
運転されて排気ガス昂のＣＯもＯ２も少ない。
しかし、液体燃料としてアルコールのみが供給される場
合には、燃料不足でリーンになって排気ガスに含まれる
Ｏ７が多くなり、そこで、ｏ２センザで検出される０２
の量が、経済燃費状態（Ｂ）となるようにマイクロコン
ビ＝−タａりで、気体燃料供給用キャブレーク（２０の
７クチユエータＣＩ！３＋　’ｖ制御して絞り弁（２４
１を開き、最適な量の気体燃料を供給する。
エンジンの高出力時には、スロットル弁α３　カ高角度
圧なってスイッチ０３）が作動しているので、ｃ。
センサ（Ｃ）で検出されるｃｏの量が多くなって、やや
リッチの状態（Ｄ）で運転されるようにマイクロコンピ
ュータ０■で、気体燃料供給用キャブレータ（イ）７制
御して絞り弁（２（イ）ン一層開き、高出力に適した量
の気体燃料を供給する。
このように、エンジンの排気ガスに含まれるＣＯおよび
０２Ｙ検知して、吸気に対する液体燃料の割合を一定に
保ちつつ、気体燃料σ）供給量を制御して最適な運転状
態を保つことができるσ〕で、液体燃料の品質が変わっ
ても、すなわち、異なる発熱量の液体燃料を使用しても
、不足する発熱量に相当する気体燃料の供給量を自動的
に調整して供給することができる。
以上で説明した実施例においては、液体燃料θ）供給に
キャブレータを使用して（する力ｔ、電子式燃料噴射を
行なう液体燃料供給系を使用するエンジンにおいても、
吸気に対して一定の側番で液体燃料乞供給□させること
により、気体燃料を併用するこの発明ンそのまま適用す
ることができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は、この発明のエンジンの燃料供給系ン示す概略
図、第２図９は、第１図の装置で用いる気体燃料供給用
キャブレークの要部乞示す図、第３図は、第１図の装置
の動作を説明するために用いる特性曲線図である。 ｌ・・液体燃料タンク ２・・気体燃料タンク ６・・・エギゾーストマニホールド ７・・・ＣＯセンサ ８・・・Ｏ，センサ ｌＯ・・・液体燃料用キャブレーク １５・・・マイクロコンピュータ ２０　　気体燃料供給用キャブレータ ２３・・・７クチユエータ ２４・・・絞り弁

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）ガソリンを主な燃料とするように設計され吸気流
    路に液体燃料供給系を有するエンジンにおいて、７クチ
    ユエータにより気体燃料の流量が制御される気体燃料供
    給系と、エキゾーストマニホールドに設けられた０２セ
    ンサとｔ具備し、上記０、センサの出力が一定の値とな
    るように上記アクチュエータを制御することを特徴とす
    る液体燃料と気体燃料供給系するエンジン。
  2. （２）エキゾーストマニホールドに０□センサのほかに
    Ｃｏ七ンサを設け、高出力時に上記ＣＯセンサの出力が
    一定の値となるように上記アクチーエータを制御するこ
    とン特徴とする特１′許請求の範囲第１項に記載の液体
    燃料と気体燃料を併用するエンジン。
JP57106875A 1982-06-23 1982-06-23 液体燃料と気体燃料を併用するエンジン Granted JPS59544A (ja)

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