WO2004015262A1

WO2004015262A1 - ガス燃料供給装置

Info

Publication number: WO2004015262A1
Application number: PCT/JP2003/010133
Authority: WO
Inventors: Motohisa Tokunaga
Original assignee: Isuzu Motors Limited
Priority date: 2002-08-09
Filing date: 2003-08-08
Publication date: 2004-02-19
Also published as: US20070157909A1; CN1675460A; JPWO2004015262A1; US7467622B2; EP1536127A1; AU2003254897A1; CN100360787C; EP1536127A4; US20060054144A1; US7191768B2

Abstract

本発明の目的は、インジェクタによる燃料噴射量の制御幅を拡大したガス燃料供給装置を提供することにある。本発明の好適な一態様によれば、ガス燃料供給装置は、内燃機関の吸気管（３）に設けられたインジェクタ（１１）と、ガス燃料をインジェクタ（１１）へ供給する燃料供給通路（２７）と、燃料供給通路（２７）を通ってインジェクタ（１１）に供給されるガス燃料の圧力を、吸気管（３）の負圧を用いて、吸気管（３）の負圧の増減と逆方向に増減制御する手段とを備えたものである。

Description

明細書

ガス燃料供給装置

技術分野

本発明は、圧縮天然ガス等のガス燃料を燃焼させる内燃機関にガス燃料を供給するためのガス燃料供給装置に関する。背景技術

近年、ガソリンゃ軽油の代替燃料の一つとして天然ガス等のガス燃料が採用されている。ガス燃料を車両の内燃機関に使用する場合、特開 2 0 0 0— 3 3 7 2 0 8号公報に開示されているように、例えば天然ガスを圧縮して充填した高圧ボンべ（燃料タンク）を車両に搭載し、その高圧ボンベからのガス燃料をレギユレ一夕で減圧した後、ィンジヱクタにより内燃機関の吸気管に噴射するガス燃料供給装置が知られている。

図 6を用いて、従来のガス燃料供給装置について説明する。

図に示すように、燃料タンク（図示せず）に接続された高圧燃料供給通路 6 0 にガス燃料を減圧 ·調圧するためのレギユレ一夕 6 1が接続される。レギユレ一夕 6 1の出口側には低圧燃料供給通路 6 2が接続され、低圧燃料供給通路 6 2はエンジンの吸気管 6 3に設けられたィンジェクタ 6 4に接続される。

レギユレ一夕 6 1は一次レギユレ一夕（高圧レギユレ一夕） 6 5 aと二次レギユレ一夕（低圧レギユレ一夕） 6 5 bとからなる 2段階式のレギユレ一夕である。しかしながら、比較的圧力の低いガス燃料を使用する場合などは 1段階式のレギユレ一夕を用いることもできる。

吸気管 6 3には、車両のアクセル開度に応じて吸気管 6 3を開閉して吸入空気量を調整するスロットル弁 6 6が設けられており、インジェク夕 6 4は、スロットル弁 6 6よりも下流側、即ち、エンジンの燃焼室側で吸気管 6 3に設けられる。ガス燃料は例えば 2 0 M P a ( = 2 0 O kgf/cm² ) 程度に圧縮されて燃料タンクに充填される。その燃料タンクから高圧燃料供給通路 60に供給された燃料は高圧レギユレ一夕 6 5 aで 3 90 kP a (= 3. 9 kgf /cm² ) 程度まで減圧される。次いで低圧レギユレ一夕 6 5 bで 30 kP a (= 0. 3 kgf /cm² ) 程度まで減圧 ·調圧された後、低圧燃料供給通路 62を通ってィンジェクタ 64へと供給される。

ところで、高圧及び低圧レギユレ一夕 6 5 a, 6 5 bは、ガス燃料の流通口 6 7 a ₃ 67 bを開閉するように上下方向に往復移動自在な弁体 68 a， 6 8 bと、その弁体 68 a, 6 8 bが接続されたダイアフラム 6 9 a， 6 9 bとを備えている。各レギユレ一夕 6 5 a, 6 5 bの内部は、ダイヤフラム 6 9 a， 6 9 bの正面側に形成され流通口 67 a, 67 bを通過したガス燃料が導入される減圧室 7 0 a, 7 O bと、背面側に形成されたダイアフラム室 7 1 a, 7 l bとに区画される。ダイヤフラム室 7 1 a , 7 1 b内には、ダイアフラム 6 9 a, 6 9 bのほぼ中央部に取り付けられた調整パネ 72 a, 72 bが設けられる。調整パネ 7 2 a, 72 bはダイヤフラム 6 9 a, 69 bを、弁体 6 8 a, 68 bが流入口 6 7 a, 67 bを開放する方向（図中下側）に付勢する。

ダイヤフラム室 7 1 a, 7 1 bは大気開放されており、ダイヤフラム室 7 1 a, 7 1 bの圧力は大気圧（約 0. 1 MP a= 1 kgf/cm² ) となる。燃料タンクからのガス燃料は流入口 67 a, 67 bから減圧室 70 a, 70 b内に流入する。ガス燃料が流入すると減圧室 70 a, 7 O bの圧力が上昇し、その圧力が所定の設定圧力に達すると減圧室 70 a, 7 O bの圧力が、ダイヤフラム室 7 l a, 7 1 bの圧力（大気圧）と調整パネ 72 a, 72 bの付勢力との合力よりも大きくなり、ダイアフラム 6 9 a, 69 b及び弁体 6 8 a， 6 8 bが上方に押し上げられ、流入口 67 a， 67 bが閉じられる。減圧室 7 0 a, 70 b内のガス燃料が流れ出て減圧室 7 0 a, 70 bの圧力が低下すると、ダイヤフラム室 7 1 a, 7 1 b の圧力と調整パネ 7 2 a， 72 bの付勢力との合力が減圧室 70 a, 70 bの圧力よりも大きくなり弁体 68 a， 68 bが押し下げられ、流入口 67 a， 6 7 b が開かれる。結果として、減圧室 70 a, 70 b内及び減圧室 70 a, 7 0 bから出るガス燃料の圧力は常にほぼ一定に保たれる。つまり、ダイヤフラム室 7 1 a , 7 1 b内の圧力（大気圧）と調整パネ 7 2 a , 7 2 bの付勢力との合成による流入口 6 7 a , 6 7 bを開放しょうとする力（ダィャフラム 6 9 a , 6 9 b及び弁体 6 8 a , 6 8 bを押し下げる力）と、減圧室 7 0 a , 7 0 b内のガス燃料の圧力による流入口 6 7 a , 6 7 bを閉じようとする力（ダイヤフラム 6 9 a， 6 9 b及び弁体 6 8 a， 6 8 bを押し上げる力）とのバランスによってレギユレ一夕 6 5 a， 6 5 bから流れ出る燃料の圧力が決定する。

従って、レギユレ一夕 6 1を通ってインジヱクタ 6 4へ供給される燃料の圧力 (インジヱクタ元圧）は常にほぼ一定となる。このため、車両の運転状態の変化 (スロットル弁 6 6の開閉など）に伴う燃料噴射量の増減制御はインジヱクタ 6 4により行うことになる。

しかしながら、ィンジェクタ元圧が常に一定であるとィンジェクタ 6 4の性能によって燃料の最低噴射量及び最高噴射量が決まるため燃料噴射量の増減制御幅が狭く、出力領域の広いエンジンには対応できない問題があった。即ち、燃料噴射量の少ないアイドル領域の制御性に優れたインジェク夕を用いた場合は、燃料の最高噴射量に不足が生じる場合があり、燃料噴射量の多い高出力領域の制御性に優れたィンジェクタを用いた場合はアイドル時に燃料噴射量が過大となりアイドル回転を制御できない場合などがあつたのである。

特に燃料の最大噴射量はィンジェクタ元圧により上限が決まってしまうため、ィンジヱクタによる制御のみでは限界がある。発明の開示

本発明の目的は、上記課題を解決し、ガス燃料供給装置において、インジェク夕による燃料噴射量の制御幅を拡大することにある。

上記目的を達成するために本発明は、ガス燃料を内燃機関に供給するためのガス燃料供給装置であって、内燃機関の吸気管に設けられたインジェク夕と、上記ガス燃料を上記インジェク夕へ供給する燃料供給通路と、その燃料供給通路を通つて上記ィンジェクタに供給される上記ガス燃料の圧力を、上記吸気管の負圧を用いて、吸気管の負圧の増減と逆方向に増減制御する手段とを備えたものである。ここで、上記ガス燃料の圧力を増減制御する手段は、上記燃料供給通路に設けられたダイアフラム式レギユレ一夕と、そのレギユレ一夕のダイヤフラム室を上記吸気管に接続する負圧作用通路とを備えるものでも良い。

また、上記吸気管に吸入空気量を調整するスロットル弁が設けられ、上記負圧作用通路は上記ダイアフラム室を上記スロットル弁よりも下流側で上記吸気管に接続するようにするようにしても良い。

また、上記レギユレ一夕は、高圧レギユレ一夕と低圧レギユレ一夕とを備えた二段階式のレギユレ一夕であり、上記負圧作用通路は、高圧レギユレ一夕及び低圧レギユレ一夕のダイアフラム室をそれぞれ上記吸気管に接続するようにしても良い。

更に本発明は、ガス燃料を減圧して、内燃機関の吸気管に設けられたインジェクタへ供給するレギユレ一夕と、上記ィンジェクタよりも上流側で上記吸気管に設けられたスロットル弁とを備え、上記レギユレ一夕は、ガス燃料の流通口を開閉する弁体と、その弁体が接続されたダイヤフラムと、ダイヤフラムの正面側に形成され流通口を通過したガス燃料が導入される減圧室と、ダイヤフラムの背面側に形成されたダイヤフラム室と、上記ダイヤフラムを上記弁体が上記流通口を開放する方向に付勢する調整パネとを備え、上記ダイヤフラム室の圧力は上記弁体を開方向に作動するように作用し、上記減圧室の圧力は上記弁体を閉方向に作動するように作用するガス燃料供給装置において、上記レギユレ一夕の上記ダイャフラム室を上記スロットル弁よりも下流側で上記吸気管に接続したものである。

本発明の他の目的、構成及び作用効果は、後述の発明の詳細な説明が読まれ、理解された後に当業者にとって明らかになるであろう。図面の簡単な説明

図 1は、本発明の一実施形態に係るガス燃料供給装置のシステム全体の概略説明図である。図 2は、本発明の一実施形態に係るガス燃料供給装置の主要部の説明図であり、エンジンアイドル時の状態を示している。

図 3は、本発明の一実施形態に係るガス燃料供給装置の主要部の説明図であり、エンジン全負荷時の状態を示している。

図 4は、本発明の他の実施形態に係るガス燃料供給装置の主要部の説明図であり、エンジンアイドル時の状態を示している。

図 5は、本発明の他の実施形態に係るガス燃料供給装置の主要部の説明図であり、エンジン全負荷時の状態を示している。

図 6は、従来のガス燃料供給装置の説明図である。

' 発明を実施するための最良の形態

以下、本発明の好適な一実施形態を添付図面に基づいて詳述する。

まず、図 1を用いて本実施形態のガス燃料供給装置のシステム全体について概略を説明する。

本実施形態のガス燃料内燃機関（以下単にエンジンとする）は、各気筒 1の吸気弁 2が開かれると吸気管 3から燃焼室 4に吸気（混合気）が吸入され、この吸気がピストン 5で圧縮された後、点火プラグ 6で着火燃焼され、排気弁 7が開かれると排気が排気管 8に排出されるものであり、これら各工程が連続して繰り返される。

吸気管 3には、車両のアクセル開度に連動して吸気管 3を開閉して吸入空気量を調節するスロヅトル弁 1 0と、そのスロットル弁 1 0よりも下流側（燃焼室 4 側）に設けられ、ガス燃料を吸気管 3内に噴射するインジェク夕 1 1とが設けられる。スロットル弁 1 0は車両の電子制御ユニット（E C U ) 1 5からの信号によって開閉制御される。吸気管 3のスロットル弁 1 0よりも上流側には吸気量を検出するェアフロ一メ一夕 1 2が設けられる。排気管 8には排気中の酸素量を検出する 0 ₂ センサ一 1 3が設けられる。エアフローメータ 1 2及び 0 ₂ センサー 1 3の検出値は E C U 1 5に送信される。

図中 1 6はガス燃料（例えば C N G ) が充填された燃料タンクである。燃料夕ンク 1 6には、手動バルブ 1 7が介設された配管 1 8を介して燃料充填通路 2 0 と高圧燃料供給通路 2 1 とが接続される。

燃料充填通路 2 0には燃料タンク 1 6内にガス燃料を充填するための充填口 2 2と、燃料タンク 1 6から充填口 2 2へガス燃料が逆流することを防止する逆止弁 2 3とが設けられる。

高圧燃料供給通路 2 1には、 E C U 1 5により開閉制御される燃料遮断弁 2 5 と、燃料タンク 1 6からのガス燃料を減圧 ·調圧するレギユレ一夕（圧力調整器） 2 6とが設けられる。レギユレ一夕 2 6の下流側には低圧燃料供給通路 2 7が接続され、低圧燃料供給通路 2 7は燃料ギャラリ一2 8を介してエンジンの各気筒 1のインジヱクタ 1 1に接続される。

エンジン停止時には燃料遮断弁 2 5が閉弁され、燃料タンク 1 6からガス燃料が漏洩することを防止する。

エンジン運転中は燃料遮断弁 2 5が閧弁され、燃料タンク 1 6に充填されたガス燃料が高圧燃料供給通路 2 1を通ってレギユレ一夕 2 6に供給され、減圧 ·調圧される。その後、ガス燃料は低圧燃料供給通路 2 7を通って燃料ギャラリー 2 8を介して各気筒 1のインジェク夕 1 1に分配 ·供給されて吸気管 3内に噴射される。

インジェクタ 1 1はインジェク夕駆動装置 3 0に接続されており、インジェク夕駆動装置 3 0によって燃料噴射量及び燃料噴射時期が制御される。インジェク夕駆動装置 3 0は E C U 1 5に接続されており、 E C U 1 5からの出力信号に従つてインジェク夕 1 1を制御する。

低圧燃料供給通路 2 7には、インジェク夕 1 1に供給されるガス燃料の温度を検出する温度センサー 3 1 と、低圧燃料供給通路 2 7内の圧力を検出する圧力センサ一 3 2とが設けられる。温度センサ一 3 1及び圧力センサー 3 2の検出値は E C U 1 5に送信される。

さて、本発明の要旨は、インジヱクタ 1 1によるガス燃料噴射量の増減制御幅を拡大するために、吸気管 3の負圧を用いて、低圧燃料供給通路 2 7からインジェクタ 1 1に供給されるガス燃料の圧力を吸気管 3の負圧の増減と逆方向に増減制御する手段を設けた点にある。

そこで、以下、図 2及び図 3を用いて本実施形態の主要部分であるレギユレ一夕 26及びィンジェクタ 1 1について説明する。

図 2はエンジンアイドル時の状態を示しており、図 3はエンジン全負荷時の状態を示している。

図に示すように、燃料タンク（図示せず）に接続された高圧燃料供給通路 2 1 にレギユレ一夕 2 6が接続され、レギユレ一夕 2 6の出口側は低圧燃料供給通路 27を介してインジヱクタ 1 1に接続される。

本実施形態では、レギユレ一夕 2 6は一次レギユレ一夕（高圧レギユレ一夕） 35 aと二次レギユレ一夕（低圧レギユレ一夕） 3 5 bとからなる 2段階式のレギユレ一夕である。しかしながら、比較的圧力の低いガス燃料を使用する場合などは 1段階式のレギユレ一夕を用いることもできる。

上述したように、インジヱクタ 1 1は、吸入空気量を調整するスロットル弁 1 0よりも下流側で吸気管 3に設けられる。

ガス燃料は例えば 20 MP a (= 2 00 kgf /cm² ) 程度に圧縮されて燃料タンクに充填される。その燃料タンクから高圧燃料供給通路 2 1に供給されたガス燃料は高圧レギユレ一夕 3 5 aで一次圧まで減圧され、次いで低圧レギユレ一夕 3 5 bで更に低い二次圧まで減圧 ·調圧された後、低圧燃料供給通路 2 7を通ってインジヱクタ 1 1へと供給されて吸気管 3内に噴射される。

高圧及び低圧レギユレ一夕 35 a , 3 5 bは、ガス燃料の流通口 37 a, 37 bを開閉すべく上下方向に往復移動自在に設けられた弁体 38 a, 38 bと、その弁体 38 a, 38 bがほぼ中央部に接続されたダイアフラム 3 9 a, 3 9 bとを備えている。レギユレ一夕 35 a, 3 5 bの内部は、ダイヤフラム 3 9 a， 3 9 bの正面側（図中下側）に形成された減圧室 40 a， 4 O bと、背面側に形成されたダイアフラム室 4 1 a, 4 1 bとに区画される。減圧室 40 a, 40 b内には、流通口 37 a, 37 bを通過したガス燃料が導入される。

ダイヤフラム室 4 l a, 4 l b内には、ダイアフラム 3 9 a, 3 9 bのほぼ中央部に取り付けられた調整バネ 42 a， 42 bが設けられる。調整パネ 42 a， 42 bは、ダイアフラム 39 a, 3 9 bを、弁体 38 a, 38 bが流入口 3 7 a, 37 bを開放する方向（図中下方）に付勢する。

弁体 38 a， 3 8 bは傘弁形状であり、下方に向かうにつれて幅が広くなるようにテーパ状に形成される。

注目すべきは、ダイヤフラム室 4 l a, 4 1 bが負圧作用通路 43 a， 43 b を介してスロットル弁 1 0よりも下流側で吸気管 3に接続されていることである。従って、ダイヤフラム室 4 l a, 4 1 bには吸気管 3の負圧が作用することになり、ダイヤフラム室 4 l a, 4 1 bの圧力は吸気管 3の負圧の変動（増減）によって変わる。

ガス燃料は流入口 37 a, 37 bを通って減圧室 40 a, 40 b内に流入する。ガス燃料が流入すると減圧室 40 a， 4 O bの圧力が上昇し、その圧力がダイヤフラム室 4 l a, 4 1 bの圧力と調整バネ 42 a, 42 bの付勢力との合力よりも大きくなるとダイアフラム 39 a, 3 9 b及ぴ弁体 3 8 a， 3 8 bが上方に押し上げられ、流入口 37 a， 37 bが閉じられる。また、減圧室 40 a， 40 b 内のガス燃料が流れ出て減圧室 40 a， 4 O bの圧力が低下し、その圧力がダイャフラム室 4 l a, 4 1 bの圧力と調整バネ 42 a, 42 bの付勢力との合力よりも小さくなるとダイヤフラム 3 9 a， 3 9 b及び弁体 38 a, 38 bが押し下げられ、流入口 3 7 a, 37 bが開かれる。

つまり、ダイヤフラム室 41 a， 4 1 bの圧力（正圧）と調整バネ 42 a， 4 2 bの付勢力は弁体 38 a, 38 bを開方向に作動するように作用し、減圧室 4 0 a, 40 bの圧力は弁体 38 a, 3 8 bを閉方向に作動するように作用する。そして、ダイヤフラム室 4 l a, 4 1 bの圧力と調整バネ 42 a， 42 bの付勢力との合成による弁体 38 a, 38 bを閧方向に作動しょうとする力（ダイヤフラム 3 9 a , 3 9 b及び弁体 38 a , 3 8 bを押し下げる力）と、減圧室 40 a, 40 b内のガス燃料の圧力による弁体 3 8 a, 38 bを閉方向に作動しょうとする力（ダイヤフラム 39 a, 39 b及び弁体 38 a, 3 8 bを押し上げる力）とのバランスによって各レギユレ一夕 3 5 a, 3 5 bから流れ出る燃料の圧力が決定する。従って、吸気管 3の負圧の変動に伴ってダイヤフラム室 4 1 a, 4 l bの圧力が変化するとレギユレ一夕 2 6からインジヱクタ 1 1へ供給されるガス燃料の圧力 (インジヱクタ元圧）が変化する。

次に、本実施形態の作用について説明する。なお、図中黒塗り矢印はガス燃料の流れを示しており、白抜き矢印は空気の流れを示している。

まず、エンジンがアイドル状態であるときは、図 2に示すように、スロットル弁 1 0がほぼ全閉とされる。従って、スロットル弁 1 0よりも下流側における吸気管 3の負圧は大きくなる。この負圧が負圧作用通路 43 a, 43 bを介してレギユレ一夕 3 5 a， 3 5 bのダイヤフラム室 4 1 a, 4 l bに作用するとダイヤフラム室 4 1 a, 4 1 bの圧力が低下する。この結果、弁体 38 a, 38 bを開方向に作動する力が小さくなり、レギユレ一夕 35 a， 35 bから出るガス燃料の圧力は小さくなる。従って、レギユレ一夕 2 6を経てィンジェクタ 1 1へ供給されるガス燃料の圧力（インジェクタ元圧）は低くなる。当然、インジヱクタ 1 1へ供給されるガス燃料の流量も小となる。

そして、インジェク夕 1 1はこの低い圧力（少ない流量）のガス燃料に対して燃料噴射量の増減制御を行うことになる。インジェク夕 1 1の性能が同じならば、ィンジェクタ元圧が低いほど最低噴射量は小さくできるため、図 6に示したような従来のガス燃料供給装置と比較してインジェクタにより制御可能な最低燃料噴射量は小さくなる。従って、エンジンアイドル時に燃料噴射量が過大となることを防止できる。また、インジェク夕元圧が低いためエンジンアイドル領域において精度のよい燃料噴射量制御を行うことが可能となる。

一方、エンジン全負荷時は、図 3に示すように、スロットル弁 1 0がほぼ全開とされる。従って、スロットル弁 1 0よりも下流側における吸気管 3の負圧は小さくなる。従って、負圧作用通路 43 a, 43 bを介してレギユレ一夕 3 5 a, 3 5 bのダイヤフラム室 41 a， 4 1 bに作用する負圧が小さくなり、ダイヤフラム室 4 1 a, 4 1 bの圧力は図 2のエンジンアイドル時と比べて大きくなる。この結果、弁体 3 8 a, 38 bを開方向に作動する力が大きくなり、レギユレ一夕 2 6を経てィンジェクタ 1 1へと供給されるガス燃料の圧力はアイドル時と比ベて高くなる。当然、インジェク夕 1 1へ供給されるガス燃料の流量も大となる。インジェクタ 1 1はこの高い圧力（大きな流量）のガス燃料に対して燃料噴射量の増減制御を行うことになる。上記と同様にインジヱクタ 1 1の性能が同じならば、インジェク夕元圧が高いほど最大噴射量は大きくできるため、従来のガス燃料供給装置と比較してィンジェクタにより制御可能な最大燃料噴射量が大きくなる。従って、エンジン全負荷時に燃料噴射量が不足することを防止できる。要するに、吸気管 3の負圧が大きくなる低出力領域ではインジェク夕元圧が小さくなり、吸気管 3の負圧が小さくなる高出力領域ではィンジェクタ元圧が大きくなるようにレギユレ一夕 2 6のダイヤフラム室 4 l a , 1 bの圧力が制御される。また、その制御には吸気管 3の負圧を利用する。

従って、インジヱクタ 1 1による燃料噴射量の増減制御は、インジェク夕元圧制御 +ィンジェクタ自身による燃料噴射量制御により行えることになる。即ち、本実施形態のガス燃料供給装置によれば、エンジンアイドル時の最小燃料噴射量は、最小インジェク夕元圧に対するインジェク夕最小噴射量の値となり、ェンジン全負荷時の最大燃料噴射量は、最大ィンジェクタ元圧に対するインジェク夕最大噴射量の値となる。従って、従来のガス燃料供給装置と比べて燃料噴射量の制御幅が大きくなり、出力領域の広いエンジンなどにも対応できる。

また、エンジンの全ての出力領域において、ガス燃料が燃料噴射量に適した圧力でインジヱクタ 1 1に供給されるため、全ての出力領域において高精度な燃料噴射制御が可能となる。

また、本実施形態のガス燃料供給装置は、図 6に示した従来のガス燃料供給装置に負圧作用通路 4 3 a， 4 3 bを取り付けるだけで製造できるので、既存の装置を流用して容易に製造できる。

なお、本実施形態ではレギユレ一夕 2 6の高圧レギユレ一夕 3 5 a及び低圧レギユレ一夕 3 5 b双方のダイヤフラム室 4 1 a , 4 1 bを別々に吸気管 3に接続しているが、両レギユレ一夕 3 5 a , 3 5 bのダイヤフラム室 4 l a， 4 l bを一本の負圧作用通路にまとめて吸気管 3に接続しても良い。また、低圧レギユレ一夕 3 5 bのダイヤフラム室 4 1 bのみを吸気管 3に接続しても良い。次に、図 4及び図 5を用いて他の実施形態について説明する。なお、図 2及び図 3に示した形態と同一の要素には同一の符号を付して説明を省略する。

この形態では、レギユレ一夕 4 5 ( 2段式でも 1段式でも良い）は、図 6に示した従来のガス燃料供給装置のレギユレ一夕 6 1と同様である。即ち、本実施形態のレギユレ一夕 4 5のダイヤフラム室は大気開放されており、レギユレ一夕 4 5から低圧燃料供給通路 2 7へと出るガス燃料の圧力は常に一定である。

本実施形態では、レギユレ一夕 4 5とインジェク夕 1 1 との間に流量制御弁 4 6が介設されている。

流量制御弁 4 6は、ガス燃料の流通口 4 7を開閉するように上下方向に往復移動自在な傘弁形状の弁体 4 8と、弁体 4 8にバー 4 9を介して接続された負圧受け部 5 0と、その負圧受け部 5 0を収容した負圧作用室 5 1 と、弁体 4 8を閉方向（図中上方向）に付勢する調整バネ 5 2とを備えている。負圧作用室 5 1の上端部は、負圧作用通路 5 3を介して、スロットル弁 1 0よりも下流側で吸気管 3 に接続されている。従って、負圧作用室 5 1には吸気管 3の負圧が作用する。負圧作用室 5 1における負圧受け部 5 0よりも上方側のスペース、即ち、負圧作用通路 5 3が接続された側のスペースの圧力（正圧）と、レギユレ一夕 4 5から流通口 4 7へと流れるガス燃料の圧力とは弁体 4 8を開方向に作動するように作用する。つまり、弁体 4 8を下方に押し下げるように作用する。

一方、調整パネ 5 2の付勢力は弁体 4 8を閉方向に作動するように作用する。つまり、上方に押し上げるように作用する。

エンジンアイドル時は、図 4に示すように、スロットル弁 1 0よりも下流側の吸気管 3で発生する大きな負圧が流量制御弁 4 6の負圧作用室 5 1に作用し、負圧作用室 5 1の負圧受け部 5 0よりも上側のスペースの圧力が低下する。この結果、弁体 4 8を開方向に作動する力が小さくなると共に、弁体 4 8が上方に引き上げられ、流量制御弁 4 6からィンジェクタ 1 1へ供給されるガス燃料の圧力は低くなる。

一方、エンジン全負荷時は、図 5に示すように、負圧作用室 5 0に作用する負圧は小さくなり、負圧受け部 5 0よりも上側のスペースの圧力はエンジンアイドル時と比べて大きくなる。この結果、弁体 4 8を開方向に作動する力が大きくなり、流量制御弁 4 6からインジェク夕 1 1へ供給されるガス燃料の圧力はアイドル時と比べて高くなる。

このように、この実施形態においても、吸気管 3の負圧が大きくなる低出力領域ではィンジェクタ元圧が低くなり、吸気管 3の負圧が小さくなる高出力領域ではィンジェクタ元圧が高くなる。従って、ィンジェクタ 1 1による燃料噴射量の増減制御幅を大きくできる。

以上要するに本発明によれば、インジェク夕による燃料噴射量の制御幅を拡大できるという優れた効果を発揮するものである。

本願は特願 2002— 232514号（ 2 0 0 2年 8月 9日出願）を優先権主張の基礎としており、上記日本出願の内容は本願明細書に記載されたものとする。

Claims

請求の範囲

1 . ガス燃料を内燃機関に供給するためのガス燃料供給装置であって、内燃機関の吸気管に設けられたィンジェクタと、上記ガス燃料を上記ィンジェクタへ供給する燃料供給通路と、その燃料供給通路を通って上記ィンジェクタに供給される上記ガス燃料の圧力を、上記吸気管の負圧を用いて、吸気管の負圧の増減と逆方向に増減制御する手段とを備えたことを特徴とするガス燃料供給装置。

2 . 上記ガス燃料の圧力を増減制御する手段は、上記燃料供給通路に設けられたダイァフラム式レギユレ一夕と、そのレギユレ一夕のダイヤフラム室を上記吸気管に接続する負圧作用通路とを備えた請求項 1記載のガス燃料供給装置。

3 . 上記吸気管に吸入空気量を調整するスロットル弁が設けられ、上記負圧作用通路は上記ダイアフラム室を上記スロットル弁よりも下流側で上記吸気管に接続する請求項 2記載のガス燃料供給装置。

4 . 上記レギユレ一夕は、高圧レギユレ一夕と低圧レギユレ一夕とを備えた二段階式のレギユレ一夕であり、上記負圧作用通路は、高圧レギユレ一夕及び低圧レギュレー夕のダイアフラム室をそれぞれ上記吸気管に接続する請求項 2又は 3記載のガス燃料供給装置。

5 . ガス燃料を減圧して、内燃機関の吸気管に設けられたインジヱクタへ供給するレギユレ一夕と、上記ィンジェクタよりも上流側で上記吸気管に設けられたス口ットル弁とを備え、上記レギュレー夕は、ガス燃料の流通口を開閉する弁体と、その弁体が接続されたダイヤフラムと、ダイヤフラムの正面側に形成され流通口を通過したガス燃料が導入される減圧室と、ダイヤフラムの背面側に形成されたダイヤフラム室と、上記ダイヤフラムを上記弁体が上記流通口を開放する方向に付勢する調整パネとを備え、上記ダイヤフラム室の圧力は上記弁体を閧方向に作動するように作用し、上記減圧室の圧力は上記弁体を閉方向に作動するように作用するガス燃料供給装置において、

上記レギュレ一夕の上記ダイヤフラム室を上記スロヅトル弁よりも下流側で上記吸気管に接続したことを特徴とするガス燃料供給装置。