JPS60233359A - エンジン用ガス混合器 - Google Patents
エンジン用ガス混合器Info
- Publication number
- JPS60233359A JPS60233359A JP59089756A JP8975684A JPS60233359A JP S60233359 A JPS60233359 A JP S60233359A JP 59089756 A JP59089756 A JP 59089756A JP 8975684 A JP8975684 A JP 8975684A JP S60233359 A JPS60233359 A JP S60233359A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gas
- engine
- air
- supplying pressure
- mixer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M21/00—Apparatus for supplying engines with non-liquid fuels, e.g. gaseous fuels stored in liquid form
- F02M21/02—Apparatus for supplying engines with non-liquid fuels, e.g. gaseous fuels stored in liquid form for gaseous fuels
- F02M21/04—Gas-air mixing apparatus
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B43/00—Engines characterised by operating on gaseous fuels; Plants including such engines
-
- 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
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Output Control And Ontrol Of Special Type 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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は可燃ガスを燃料とする予混合ガスエンジンに関
するものである。
するものである。
従来例の構成とその問題点
予混合ガスエンジン用ガス混合器としては、一般にベン
チュリーを利用したものが大勢を占め、第１図の如く示
される。ここで、エンジンのピストン１が下降し吸気弁
２が開くことにより、ガス混合器３内に空気が強制的に
吸入される。吸入された空気はガス混合器内のベンチュ
リ一部４で絞られることにより流速を増し、負圧を生じ
る。一方、ガスはガバナー５によりその圧力を混合気入
口６の圧力まで減圧され、ベンチュリ一部４に生じた負
圧との圧力差によりガス噴出孔７から混合器内に供給さ
れる。ガスと空気の空燃比はベンチュリ一部とガス噴出
孔の断面積比によりほぼ決定され、適正な空燃比の混合
気となって吸気絞り８で絞られた後、／リンダ９内に供
給される。この時、エンジンの出力はシリンダ９内に供
給される混合気の絶対量によって制御され、その絶対量
の制御は吸気絞りの開度によって調整される為、この方
式のエンジン制御において吸気絞りは不可欠なものとな
る。
チュリーを利用したものが大勢を占め、第１図の如く示
される。ここで、エンジンのピストン１が下降し吸気弁
２が開くことにより、ガス混合器３内に空気が強制的に
吸入される。吸入された空気はガス混合器内のベンチュ
リ一部４で絞られることにより流速を増し、負圧を生じ
る。一方、ガスはガバナー５によりその圧力を混合気入
口６の圧力まで減圧され、ベンチュリ一部４に生じた負
圧との圧力差によりガス噴出孔７から混合器内に供給さ
れる。ガスと空気の空燃比はベンチュリ一部とガス噴出
孔の断面積比によりほぼ決定され、適正な空燃比の混合
気となって吸気絞り８で絞られた後、／リンダ９内に供
給される。この時、エンジンの出力はシリンダ９内に供
給される混合気の絶対量によって制御され、その絶対量
の制御は吸気絞りの開度によって調整される為、この方
式のエンジン制御において吸気絞りは不可欠なものとな
る。
その結果、吸気を絞った場合にシリンダ内へ吸入される
混合気量のシリンダ容積に対する割合（体積効率）は減
少し、実質的な圧縮比を下げると共に、吸気仕事による
損失が増加し、出力及び効率の低下を招く。また、以上
の事項は吸気絞りを全開にした場合にのみ最小限にとど
める事が可能であるが、この方式において吸気絞シを全
開に固定したま捷ではエンジンの制御は不可能となり、
必然的に吸気絞りが必要となる。さらに、混合器内のベ
ンチュリ一部による絞シも、体積効率の減少吸気仕事の
増加の原因となシ、出力及び効率の低下を招く。
混合気量のシリンダ容積に対する割合（体積効率）は減
少し、実質的な圧縮比を下げると共に、吸気仕事による
損失が増加し、出力及び効率の低下を招く。また、以上
の事項は吸気絞りを全開にした場合にのみ最小限にとど
める事が可能であるが、この方式において吸気絞シを全
開に固定したま捷ではエンジンの制御は不可能となり、
必然的に吸気絞りが必要となる。さらに、混合器内のベ
ンチュリ一部による絞シも、体積効率の減少吸気仕事の
増加の原因となシ、出力及び効率の低下を招く。
発明の目的
本発明は、通常のエンジン運転時における吸気絞りの必
要性をなくす事によるエンジンの出力及び効率の上昇を
はかり、吸気絞り町よって、エンジンの低負荷及びアイ
ドリンク時の空燃比を調整し、失火なく燃焼させること
である。
要性をなくす事によるエンジンの出力及び効率の上昇を
はかり、吸気絞り町よって、エンジンの低負荷及びアイ
ドリンク時の空燃比を調整し、失火なく燃焼させること
である。
発明の構成
本発明は、エンジン用ガス混合器内に加圧された可燃ガ
スを噴射し、その噴射量をガス流量調整弁によって制御
する事により、エンジン出力を制御し、さらに吸気絞り
弁をこの混合器に併用する事により、低負荷時における
空気・ガス混合気の空燃比を調整して、失火を防ぐエン
ジン用ガス混合器である。
スを噴射し、その噴射量をガス流量調整弁によって制御
する事により、エンジン出力を制御し、さらに吸気絞り
弁をこの混合器に併用する事により、低負荷時における
空気・ガス混合気の空燃比を調整して、失火を防ぐエン
ジン用ガス混合器である。
実施例の説明
第２図に都市ガスを燃料として場合の一実施例を示した
。なお第１図と共通する部分には同一番号を付す。ここ
で、エンジンのピストン１が降下吸気弁２の開口により
ガス混合器１０内に空気が吸入される。一方、都市ガス
１１は都市ガス圧力によりガスコック１２から送り出さ
れ、ガス流量調整弁１３によりその流量を調整された後
、混合器１０内のガスノズル１４から混合器１ｏ内に噴
出され、空気との混合気を形成した後、燃焼室内９に供
給される。ゆえに、都市ガス圧力を減圧する為のガバナ
ー等の減圧機器の設置が不要となる。
。なお第１図と共通する部分には同一番号を付す。ここ
で、エンジンのピストン１が降下吸気弁２の開口により
ガス混合器１０内に空気が吸入される。一方、都市ガス
１１は都市ガス圧力によりガスコック１２から送り出さ
れ、ガス流量調整弁１３によりその流量を調整された後
、混合器１０内のガスノズル１４から混合器１ｏ内に噴
出され、空気との混合気を形成した後、燃焼室内９に供
給される。ゆえに、都市ガス圧力を減圧する為のガバナ
ー等の減圧機器の設置が不要となる。
エンジン出力の制御に基本的にガス流量調整弁１３によ
るガス流量制御によって行なわれる。また、空気・ガス
混合気の空燃比の調整は吸気絞り１５の開閉によって行
なわれる。
るガス流量制御によって行なわれる。また、空気・ガス
混合気の空燃比の調整は吸気絞り１５の開閉によって行
なわれる。
上記構成において、吸気絞９１５を全開に固定した場合
、混合器１０内の圧力損失は最小となシ。
、混合器１０内の圧力損失は最小となシ。
シリンダ９内に吸入され、る混合気量はシリンダ容積と
ほぼ等しくなる。ゆえに−１常に高体積効率及び高圧縮
比が得られ、吸気絞り１６による実質的な圧縮比減少に
よる効率の低下、動力の損失を避ける事が出来る。まだ
、エンジン制御はガスの噴射量を調整して行なう為、吸
気絞り１５を全開で固定していても、制御は十分可能で
あり、高効率を維持出来る。この時、１回の吸入過程に
おいて吸入されるガス量はエンジン出力軸にかかるトル
クの大きさによってほぼ決定される事から、エンジン軸
トルクの大きさに対応した空燃比の混合気がシリンダ内
に供給される。その結果、最大トルク時に於いての空燃
比がほぼ理論空燃比となり、トルクがそれ以下の場合は
すべて空気過剰な空燃比で燃焼する。ゆえに吸気絞り１
５を全開に固定した場合、混合気の空気過剰率が都市ガ
スの可燃限界を越えない限り、ガス流量のみによるエン
ジン出力制御だけで十分運転可能である。しかし、エン
ジンのアイドリンクもしくは低負荷運転状態においては
混合気の空気過剰率が都市ガスの可燃範囲を越えて失火
率が急速に上昇し、空気過剰率の調整が不可欠となる。
ほぼ等しくなる。ゆえに−１常に高体積効率及び高圧縮
比が得られ、吸気絞り１６による実質的な圧縮比減少に
よる効率の低下、動力の損失を避ける事が出来る。まだ
、エンジン制御はガスの噴射量を調整して行なう為、吸
気絞り１５を全開で固定していても、制御は十分可能で
あり、高効率を維持出来る。この時、１回の吸入過程に
おいて吸入されるガス量はエンジン出力軸にかかるトル
クの大きさによってほぼ決定される事から、エンジン軸
トルクの大きさに対応した空燃比の混合気がシリンダ内
に供給される。その結果、最大トルク時に於いての空燃
比がほぼ理論空燃比となり、トルクがそれ以下の場合は
すべて空気過剰な空燃比で燃焼する。ゆえに吸気絞り１
５を全開に固定した場合、混合気の空気過剰率が都市ガ
スの可燃限界を越えない限り、ガス流量のみによるエン
ジン出力制御だけで十分運転可能である。しかし、エン
ジンのアイドリンクもしくは低負荷運転状態においては
混合気の空気過剰率が都市ガスの可燃範囲を越えて失火
率が急速に上昇し、空気過剰率の調整が不可欠となる。
この様々場合の空気過剰率の調整は、吸気絞りによって
吸入空気量は減少させる事により行なう事が出来る。ま
た、空気過剰率の高い以上の様な状態においては、エン
ジンの火花点火エネルギを上昇させることも、失火率を
減少させる有効な手段である。
吸入空気量は減少させる事により行なう事が出来る。ま
た、空気過剰率の高い以上の様な状態においては、エン
ジンの火花点火エネルギを上昇させることも、失火率を
減少させる有効な手段である。
なお、上記実施例において燃料は都市ガスとしたが、他
の可燃ガスについても本方式は有効であり、またガス噴
射圧としてガスボンベの二次圧を利用する事も可能であ
る。
の可燃ガスについても本方式は有効であり、またガス噴
射圧としてガスボンベの二次圧を利用する事も可能であ
る。
発明の効果
本発明によって次の様な効果がもたらされる。
（１）実質的な圧縮比を下げる事なくエンジンの制御を
行なう事か出来、高効率を維持出来る。
行なう事か出来、高効率を維持出来る。
（ＩＩ）混合器中の庄−力損失によって失なわれるエン
ジン動力を最小限にとどめ高い効率が得られる０ Ｏｉｉ） 吸気絞りを併用する事により、本発明のガス
混合器を用いたエンジンのアイドリンクまたは低負荷運
転時の失火を防ぐ事が出来る。
ジン動力を最小限にとどめ高い効率が得られる０ Ｏｉｉ） 吸気絞りを併用する事により、本発明のガス
混合器を用いたエンジンのアイドリンクまたは低負荷運
転時の失火を防ぐ事が出来る。
第１図は従来のガス混合器の構成図、第２図は本発明の
一実施例のエンジン用ガス混合器の構成図である。 ３．１ｏ・・・・・ガス混合器、８・・・ 混合気流量
調整用吸気絞り弁、７，１４・・ガス出口、５ ・減圧
用ガバナ〜、１３・・・・・・ガス流量調整パルプ。
一実施例のエンジン用ガス混合器の構成図である。 ３．１ｏ・・・・・ガス混合器、８・・・ 混合気流量
調整用吸気絞り弁、７，１４・・ガス出口、５ ・減圧
用ガバナ〜、１３・・・・・・ガス流量調整パルプ。
Claims (2)
- （１）可燃ガスを燃料とする予混合ガスエンジンのガス
・空気混合器内に、加圧されたガスの圧力を利用してガ
スを適量噴射し、その噴射量によってエンジン出力を制
御するエンジン用ガス混合器。 - （２） ガス噴射部とシリンダの吸気弁間に吸気絞りを
設けたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のエ
ンジン用ガス混合器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59089756A JPS60233359A (ja) | 1984-05-04 | 1984-05-04 | エンジン用ガス混合器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59089756A JPS60233359A (ja) | 1984-05-04 | 1984-05-04 | エンジン用ガス混合器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60233359A true JPS60233359A (ja) | 1985-11-20 |
Family
ID=13979567
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59089756A Pending JPS60233359A (ja) | 1984-05-04 | 1984-05-04 | エンジン用ガス混合器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60233359A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1996041942A1 (de) * | 1995-06-12 | 1996-12-27 | Gachnang, Hans, Rudolf | Verfahren zum zumischen von brenngas und vorrichtung zum zumischen von brenngas |
-
1984
- 1984-05-04 JP JP59089756A patent/JPS60233359A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1996041942A1 (de) * | 1995-06-12 | 1996-12-27 | Gachnang, Hans, Rudolf | Verfahren zum zumischen von brenngas und vorrichtung zum zumischen von brenngas |
| US5992388A (en) * | 1995-06-12 | 1999-11-30 | Patentanwalt Hans Rudolf Gachnang | Fuel gas admixing process and device |
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