JPS6030462A - エンジン用混合装置 - Google Patents
エンジン用混合装置Info
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- JPS6030462A JPS6030462A JP58137677A JP13767783A JPS6030462A JP S6030462 A JPS6030462 A JP S6030462A JP 58137677 A JP58137677 A JP 58137677A JP 13767783 A JP13767783 A JP 13767783A JP S6030462 A JPS6030462 A JP S6030462A
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- JP
- Japan
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- gas
- flow path
- air
- engine
- combustion
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- Pending
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- 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
- F02M21/045—Vortex mixer
-
- 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
- F02M35/00—Combustion-air cleaners, air intakes, intake silencers, or induction systems specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
- F02M35/10—Air intakes; Induction systems
- F02M35/10242—Devices or means connected to or integrated into air intakes; Air intakes combined with other engine or vehicle parts
- F02M35/10262—Flow guides, obstructions, deflectors or the like
-
- 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
-
- 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
- F02M21/047—Venturi mixer
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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
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
-
- 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)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (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]
本発明は可燃性ガスを燃料とするエンジン用混合装置に
関するものである。
関するものである。
[従来例の構成とその問題点]
ガス・エンジン用il1合装置としては、従来、第1図
に示すような、ベンチュリを用いたものが主流を占めて
おり、システムとして、空気流路11、ベンチュリ部1
2、スロットル・バルブ13、ガス流路14、ガス・ガ
バナ15、吸気バルブ1G、燃焼室17、ピストン18
により構成されている。このシステムにJ5いて、排気
行程終了後、エンジンのピストン18が下降し、吸気バ
ルブ16が聞き、燃焼室17に生じた負圧により、空気
及びカスが吸引される。閉気は、空気流路11、ベンチ
ュリ部12を通り、ガスは、ガス・ガバナ15、ガス流
路14、ベンチlり部12を通り、両者はベンチュリ部
12で氾合された後、スロワ1〜ル・バルブ13、吸気
バルブ16を経て、燃焼室17内に混合気として送り込
まれる。この場合、ベンチュリ部12を通過する空気流
速が増大づると、ベンチュリ部12の圧力(静圧)が低
下づ−るため、ガス側の送入圧力が増し、ガス流路14
から吹ぎ出づガス量が増大する。づなわち、エンジン回
転数が増加しても、空燃比は(Jぼ一定に保たれるわけ
である。また、このシステムにおいては、エンジン出力
制御は、スロットル・バルブ13及びカス・ガバナ15
にJ:り行なわれるが、スロワ1−ル・バルブ13を絞
った場合には、吸気圧損が増え、出力だけでなく、エン
ジン効率も低下覆る。この際、ベンチュリ部12、ガス
流路14の抵抗が問題となる。
に示すような、ベンチュリを用いたものが主流を占めて
おり、システムとして、空気流路11、ベンチュリ部1
2、スロットル・バルブ13、ガス流路14、ガス・ガ
バナ15、吸気バルブ1G、燃焼室17、ピストン18
により構成されている。このシステムにJ5いて、排気
行程終了後、エンジンのピストン18が下降し、吸気バ
ルブ16が聞き、燃焼室17に生じた負圧により、空気
及びカスが吸引される。閉気は、空気流路11、ベンチ
ュリ部12を通り、ガスは、ガス・ガバナ15、ガス流
路14、ベンチlり部12を通り、両者はベンチュリ部
12で氾合された後、スロワ1〜ル・バルブ13、吸気
バルブ16を経て、燃焼室17内に混合気として送り込
まれる。この場合、ベンチュリ部12を通過する空気流
速が増大づると、ベンチュリ部12の圧力(静圧)が低
下づ−るため、ガス側の送入圧力が増し、ガス流路14
から吹ぎ出づガス量が増大する。づなわち、エンジン回
転数が増加しても、空燃比は(Jぼ一定に保たれるわけ
である。また、このシステムにおいては、エンジン出力
制御は、スロットル・バルブ13及びカス・ガバナ15
にJ:り行なわれるが、スロワ1−ル・バルブ13を絞
った場合には、吸気圧損が増え、出力だけでなく、エン
ジン効率も低下覆る。この際、ベンチュリ部12、ガス
流路14の抵抗が問題となる。
さらに、スロットル・バルブ13を全開にし、ガス・ガ
バナづ5にてエンジン出力制御を行なうことはできるが
、ベンチュリ部12における7jスど空気の混合が不均
一なため、エンジンの排ガス特性が悪化するようになる
。実質的に、ベンチュリ部12のような縮流領域で、ガ
スと空気を瞬間的に混合さμる方式は、たとえ、燃焼?
117までの混合距離を長くしたとしても、燃焼に関す
る混合状態は良好なものではない。さらに、この方式で
は、カス流路14を大きくできないため、ガス系統の総
圧損が大きくなり、出力、及びエンジン効率の向上を期
待できない。
バナづ5にてエンジン出力制御を行なうことはできるが
、ベンチュリ部12における7jスど空気の混合が不均
一なため、エンジンの排ガス特性が悪化するようになる
。実質的に、ベンチュリ部12のような縮流領域で、ガ
スと空気を瞬間的に混合さμる方式は、たとえ、燃焼?
117までの混合距離を長くしたとしても、燃焼に関す
る混合状態は良好なものではない。さらに、この方式で
は、カス流路14を大きくできないため、ガス系統の総
圧損が大きくなり、出力、及びエンジン効率の向上を期
待できない。
[発明の目的]
本発明は、斯かる従来の問題点に鑑み、広範囲な運転領
域で、高効率、かつ、排ガス特性の良りrなエンジンを
得るための五合装置を提供りることを目的とする。
域で、高効率、かつ、排ガス特性の良りrなエンジンを
得るための五合装置を提供りることを目的とする。
[発明の構成]
本発明のエンジン用混合装置は、都市カス等のガス圧を
出力側部に利用づるガス・エンジンにおいて、可燃ガス
流路の噴出口と、燃焼用空気流路の噴出口とを相対向さ
せ、がっ、その対向部より下流域にスワーラを設けたこ
とを特徴とする。可燃ガス流路のガス噴出方向と燃焼用
空気流路の空気噴出方向どは正面で対向さμる必要はな
く、万いに対称方向にずらして渦流を形成するようにし
てもJ:<、また交差角度をっ【ブー(対向りるJ、う
にしてもよい。ざらには、運転状態に応じて混合状態を
調整するために可燃ガス流路のガス噴出口と燃焼用空気
流路の空気噴出口の一方または双方の噴射方向を変更で
きるJ:うに形成してもよい。
出力側部に利用づるガス・エンジンにおいて、可燃ガス
流路の噴出口と、燃焼用空気流路の噴出口とを相対向さ
せ、がっ、その対向部より下流域にスワーラを設けたこ
とを特徴とする。可燃ガス流路のガス噴出方向と燃焼用
空気流路の空気噴出方向どは正面で対向さμる必要はな
く、万いに対称方向にずらして渦流を形成するようにし
てもJ:<、また交差角度をっ【ブー(対向りるJ、う
にしてもよい。ざらには、運転状態に応じて混合状態を
調整するために可燃ガス流路のガス噴出口と燃焼用空気
流路の空気噴出口の一方または双方の噴射方向を変更で
きるJ:うに形成してもよい。
[実施例の説明]
以下、本発明を添付図面に示した望ましい実施例に基づ
いて説明する。
いて説明する。
第2図は、本発明のエンジン用混合装置dの一実施例を
示す構成図である。第2図において、システムは、空気
流路11、スロットル・バルブ13、ガス流路14、ガ
ス・ガバナ15、吸気バルブ16、燃焼室17、ピスト
ン18、スワーラ19、混合装置20にて構成されてい
る。空気流路11と、ガス流路14の1lrj出口は向
かい合っており、その下流域に、らlυ形状のスワーラ
19が設けられている。
示す構成図である。第2図において、システムは、空気
流路11、スロットル・バルブ13、ガス流路14、ガ
ス・ガバナ15、吸気バルブ16、燃焼室17、ピスト
ン18、スワーラ19、混合装置20にて構成されてい
る。空気流路11と、ガス流路14の1lrj出口は向
かい合っており、その下流域に、らlυ形状のスワーラ
19が設けられている。
作動に関しては、従来例と同様に、排気行程終了後、エ
ンジンのピストン18が下降し、吸気バルブ16が開き
、燃焼室11内に生じた負圧により、空気及びガスが吸
引される。空気は、空気流路11を経て、ガスは、ガス
・ガバナ15、ガス流路14を経て、混合装置20に送
り込まれ、混合装置20内で衝突し、さらに、その下流
域に設(プられたスワーラ19を通過することにより、
ガスと空気の混合が促進される。そして、このようにし
て、均一に混合された混合気は、スロットル・バルブ1
3、吸気バルブ1Gを通り、燃焼室17内に送り込まれ
る。本発明の混合装置を用いれば、ベンチュリもなく、
ガス流路の抵抗も小さいため、エンジン出力制御の際、
スロットル・バルブ13を絞っても、Uj G21iに
エンジン効率が低下することもなく、また、混合状態も
良好であるため、低負荷時における失火も起こりにくく
なり、燃焼範囲の下限界を広げることも可能となる。逆
に、スロワ1〜ル・バルブ13を全開にし、ガス・ガバ
ナ15により出力制御を行なう場合も、従来と異なり、
混合が良好に成されているため、高負荷時にお(プる刊
ガス特性も優れ、燃焼範囲の上限界を拡張することもで
きる。
ンジンのピストン18が下降し、吸気バルブ16が開き
、燃焼室11内に生じた負圧により、空気及びガスが吸
引される。空気は、空気流路11を経て、ガスは、ガス
・ガバナ15、ガス流路14を経て、混合装置20に送
り込まれ、混合装置20内で衝突し、さらに、その下流
域に設(プられたスワーラ19を通過することにより、
ガスと空気の混合が促進される。そして、このようにし
て、均一に混合された混合気は、スロットル・バルブ1
3、吸気バルブ1Gを通り、燃焼室17内に送り込まれ
る。本発明の混合装置を用いれば、ベンチュリもなく、
ガス流路の抵抗も小さいため、エンジン出力制御の際、
スロットル・バルブ13を絞っても、Uj G21iに
エンジン効率が低下することもなく、また、混合状態も
良好であるため、低負荷時における失火も起こりにくく
なり、燃焼範囲の下限界を広げることも可能となる。逆
に、スロワ1〜ル・バルブ13を全開にし、ガス・ガバ
ナ15により出力制御を行なう場合も、従来と異なり、
混合が良好に成されているため、高負荷時にお(プる刊
ガス特性も優れ、燃焼範囲の上限界を拡張することもで
きる。
一般に、ガス・エンジンにおいて、燃焼室内に、発生す
る負圧を、駆動圧△Pとし、空気系及びカス系総圧損に
抗して、燃焼用空気m Qair、ガスLβQgaI]
を吸引すると考えれば、 空気系については、 ガス系については、 という関係が成立り゛る。ここに、γ(よ比重量、Qは
重力加速度、△は相当面積、Z、aは理論空気量、P
はガス圧であり、管摩擦等の損失は無視するgag ものとする。これらの関係式は、段別的見地に立脚した
ものであるが、これらより、エンジン出力を向上させる
ためには、ΔPSP6a6、Agas ” airを増
大さゼれば効果のあることか分かる。Pあ、]について
は、都市ガス供給圧どしての上限値があるため、実質的
には、A 、A の増大が好ましく、gag axr 特に、本発明の混合装置を用いれば、従来とは叙なり、
八gas、Aairを容易に大ぎくすることができ、エ
ンジン出力を高め、ざらに、正味平均有効圧を増大させ
ることにより、]ニンジン効率の向上を実現づることが
できるものである。
る負圧を、駆動圧△Pとし、空気系及びカス系総圧損に
抗して、燃焼用空気m Qair、ガスLβQgaI]
を吸引すると考えれば、 空気系については、 ガス系については、 という関係が成立り゛る。ここに、γ(よ比重量、Qは
重力加速度、△は相当面積、Z、aは理論空気量、P
はガス圧であり、管摩擦等の損失は無視するgag ものとする。これらの関係式は、段別的見地に立脚した
ものであるが、これらより、エンジン出力を向上させる
ためには、ΔPSP6a6、Agas ” airを増
大さゼれば効果のあることか分かる。Pあ、]について
は、都市ガス供給圧どしての上限値があるため、実質的
には、A 、A の増大が好ましく、gag axr 特に、本発明の混合装置を用いれば、従来とは叙なり、
八gas、Aairを容易に大ぎくすることができ、エ
ンジン出力を高め、ざらに、正味平均有効圧を増大させ
ることにより、]ニンジン効率の向上を実現づることが
できるものである。
また、ガス流路と燃焼用空気流路の交差角を任意に変化
させることにより、ガス燃料として、13−Aだ(プで
なく、6C,CH,+ 、C3He 、LPG等のカス
種にも多用することができる。
させることにより、ガス燃料として、13−Aだ(プで
なく、6C,CH,+ 、C3He 、LPG等のカス
種にも多用することができる。
1光明の効果1
1ズ上、説明したように、本発明のエンジン用混合装置
によれば、エンジン効率を高め、かつ、Julガスq)
f性を向」ニさUることができる。特に、ガス・エンジ
ンの場合、バルブ重合角が大きいと、2ザイクルのみな
らず、4ザイクルにd3いても、吹き扱【プが助長され
、l−I Cが発生しやすいが、本発明の混合装置は、
この抑制にも効果がある。
によれば、エンジン効率を高め、かつ、Julガスq)
f性を向」ニさUることができる。特に、ガス・エンジ
ンの場合、バルブ重合角が大きいと、2ザイクルのみな
らず、4ザイクルにd3いても、吹き扱【プが助長され
、l−I Cが発生しやすいが、本発明の混合装置は、
この抑制にも効果がある。
さらに、低負荷時におりる失火を防ぎ、高負仙時におけ
る正味平均有効圧の増大を実現することにより、燃焼範
囲の拡張を図ることも可能どなるものである。
る正味平均有効圧の増大を実現することにより、燃焼範
囲の拡張を図ることも可能どなるものである。
第1図は、従来のエンジン用1fe @装置の描成図で
あり、第2図は、本発明の]−ンジン用混合装置の実施
例を示1描成図である。 11・・・空気流路 13・・スロットル・バルブ 1
4・・・ガス流路 15・・・ガス・ガバナ 19・・
・スワーラ 20・・・混合装置
あり、第2図は、本発明の]−ンジン用混合装置の実施
例を示1描成図である。 11・・・空気流路 13・・スロットル・バルブ 1
4・・・ガス流路 15・・・ガス・ガバナ 19・・
・スワーラ 20・・・混合装置
Claims (3)
- (1)ガス圧を出力制御に利用するガス・エンジンにお
いて、可燃ガス流路の噴出口と、燃焼用空気流路の噴出
口とを相対向さulかつ、その対向部より下流域にスワ
ーラを設けたことを特徴とするエンジン用混合装置。 - (2)可燃ガス流路のガス噴出方向と燃焼用空気流路の
空気噴出方向とを互いに対称方向にずらして渦流を形成
すべくなした特許請求の範囲第(1)項に記載のエンジ
ン用混合装置。 - (3)可燃ガス流路のガス噴出口と燃焼用空気流路の空
気噴出口の一方または双方を噴射方向変更可能に形成し
た特許請求の範囲第(1)項に記載のエンジン用混合装
置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58137677A JPS6030462A (ja) | 1983-07-29 | 1983-07-29 | エンジン用混合装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58137677A JPS6030462A (ja) | 1983-07-29 | 1983-07-29 | エンジン用混合装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6030462A true JPS6030462A (ja) | 1985-02-16 |
Family
ID=15204233
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP58137677A Pending JPS6030462A (ja) | 1983-07-29 | 1983-07-29 | エンジン用混合装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6030462A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20020041399A (ko) * | 2002-05-20 | 2002-06-01 | 민병규 | 익편이 구비되는 에어흡입관 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5337230A (en) * | 1976-09-17 | 1978-04-06 | Toyota Motor Corp | Suction manifold structure |
-
1983
- 1983-07-29 JP JP58137677A patent/JPS6030462A/ja active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5337230A (en) * | 1976-09-17 | 1978-04-06 | Toyota Motor Corp | Suction manifold structure |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20020041399A (ko) * | 2002-05-20 | 2002-06-01 | 민병규 | 익편이 구비되는 에어흡입관 |
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