WO2015080082A1 - 気体燃料供給装置 - Google Patents

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啓視 小田
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愛三工業 株式会社
トヨタ自動車 株式会社
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    • Y02T10/30Use of alternative fuels, e.g. biofuels

Definitions

  • the present invention relates to a gaseous fuel supply device for supplying gaseous fuel to an internal combustion engine.
  • the gaseous fuel supply device includes a fuel tank that stores high-pressure gaseous fuel, a gaseous fuel injection valve that communicates with the fuel tank, and a fuel hose that connects the gaseous fuel injection valve and the intake passage.
  • a fuel tank that stores high-pressure gaseous fuel
  • a gaseous fuel injection valve that communicates with the fuel tank
  • a fuel hose that connects the gaseous fuel injection valve and the intake passage.
  • the gaseous fuel injection valve is opened. Thereby, the gaseous fuel in the fuel tank is supplied into the intake passage through the gaseous fuel injection valve and the fuel hose.
  • Fuel supply to the internal combustion engine is performed intermittently. Therefore, in the gaseous fuel supply apparatus, the gaseous fuel injection valve is opened intermittently. Therefore, in the gaseous fuel supply apparatus, the flow of the gaseous fuel in the fuel hose is easily disturbed, that is, turbulent flow is likely to occur when fuel is supplied to the internal combustion engine. Such turbulent flow is not preferable because it causes noise.
  • An object of the present invention is to provide a gaseous fuel supply apparatus that can suppress the generation of noise accompanying the supply of gaseous fuel.
  • a gaseous fuel supply apparatus for achieving the above object includes a fuel tank that stores high-pressure gaseous fuel, a gaseous fuel injection valve that communicates with the fuel tank and has an injection port, and an injection port of the gaseous fuel injection valve. And a fuel hose configured to connect to an intake passage of the internal combustion engine.
  • the gaseous fuel supply device includes a rectifying member that rectifies the flow of the gaseous fuel between an injection port of the gaseous fuel injection valve and a connection portion of the fuel hose with the intake passage in a path through which the gaseous fuel passes. I have.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line 3-3 in FIG. 2.
  • (A) is a side view of a rectifying member
  • (b) is a plan view of the rectifying member. Sectional drawing which expands and shows the connection part of a fuel hose and an intake manifold, and its periphery.
  • (A) is a side view of the rectifying member of the modification
  • (b) is a plan view of the rectifying member.
  • A) is a side view of the rectifying member of another modification
  • (b) is a plan view of the rectifying member.
  • an intake port 12 is formed inside a cylinder head 11 of the internal combustion engine 10.
  • the cylinder head 11 is provided with a liquid fuel injection valve 21 for injecting liquid fuel (in this embodiment, gasoline) into the intake port 12.
  • the internal combustion engine 10 is provided with an intake manifold 14 that forms a part of the intake passage 13.
  • the intake manifold 14 is made of synthetic resin.
  • the intake manifold 14 is provided with a cylindrical fuel injection cylinder 31.
  • the fuel injection cylinder 31 injects gaseous fuel (in this embodiment, compressed natural gas [CNG]) into the fuel injection cylinder 31.
  • the mouth is in communication.
  • gaseous fuel in this embodiment, compressed natural gas [CNG]
  • the internal combustion engine 10 When supplying CNG to the internal combustion engine 10, CNG flows into the intake manifold 14 from the fuel injection cylinder 31.
  • the internal combustion engine 10 is a bi-fuel internal combustion engine that can use CNG and gasoline as fuel.
  • the fuel supply device includes a gasoline supply system 20 for supplying gasoline stored in the gasoline tank 22 and a CNG supply system as a gaseous fuel supply device for supplying high-pressure CNG stored in the CNG tank 33. 30.
  • the gasoline supply system 20 includes a fuel pump 23 that sucks and pumps gasoline from the gasoline tank 22 and a gasoline delivery pipe 24 into which fuel pumped by the fuel pump 23 flows.
  • the same number of liquid fuel injection valves 21 as the number of cylinders of the internal combustion engine 10 (four in this embodiment) are connected to the gasoline delivery pipe 24.
  • the liquid fuel injection valve 21 is attached to each cylinder of the internal combustion engine 10, that is, to each of the four intake ports 12 corresponding to each cylinder. Then, the gasoline in the gasoline delivery pipe 24 is injected into each intake port 12 of the internal combustion engine 10 through the opening of the liquid fuel injection valve 21.
  • the CNG supply system 30 includes a high-pressure fuel pipe 34 connected to the CNG tank 33 and a CNG delivery pipe 35 connected to the end of the high-pressure fuel pipe 34 downstream in the fuel flow direction (right side in FIG. 1). ing.
  • the gaseous fuel injection valve 32 is connected to the CNG delivery pipe 35.
  • a cover 36 as a connecting member extending substantially parallel to the CNG delivery pipe 35 is fixed to the CNG delivery pipe 35 by bolt fastening.
  • the gaseous fuel injection valves 32 are arranged at regular intervals in a state of being sandwiched between the cover 36 and the CNG delivery pipe 35.
  • a fuel hose 37 is connected to the cover 36.
  • the injection port of the gaseous fuel injection valve 32 is communicated with the fuel hose 37 through a through hole formed in the cover 36.
  • the fuel injection cylinder 31 forming a part of the fuel hose 37 is connected to an end of the fuel hose 37 downstream in the fuel flow direction.
  • the CNG in the CNG delivery pipe 35 passes through the inside of the cover 36, the fuel hose 37, and the fuel injection cylinder 31, It flows into the intake manifold 14.
  • the CNG supply system 30 has the same number of paths (CNG paths) as the number of cylinders of the internal combustion engine 10 (this embodiment) including the gaseous fuel injection valve 32, the through hole in the cover 36, the fuel hose 37, and the fuel injection cylinder 31 (this embodiment). There are only 4). It is possible to supply CNG to each cylinder of the internal combustion engine 10 through these CNG paths.
  • the CNG supply system 30 is provided with an on-off valve 38 that is a manual on-off valve between the CNG tank 33 and the high-pressure fuel pipe 34.
  • a shutoff valve 39 that opens and closes under control by a control device (not shown) is provided in a portion of the high-pressure fuel pipe 34 that is downstream of the on-off valve 38 in the fuel flow direction.
  • a control device not shown
  • the on-off valve 38 and the shutoff valve 39 are open, the inflow of CNG from the CNG tank 33 into the high-pressure fuel pipe 34 is permitted.
  • at least one of the on-off valve 38 and the shutoff valve 39 is closed, the inflow of CNG from the CNG tank 33 into the high-pressure fuel pipe 34 is prohibited.
  • a regulator 40 for reducing the pressure of CNG supplied from the CNG tank 33 is provided in a portion of the high-pressure fuel pipe 34 downstream of the shutoff valve 39 in the fuel flow direction.
  • the regulator 40 supplies the CNG decompressed to a predetermined pressure into the CNG delivery pipe 35.
  • the gas fuel injection valve 32 Since the fuel supply to the internal combustion engine 10 is performed intermittently, the gas fuel injection valve 32 is also opened intermittently. Therefore, in the CNG supply system 30, the flow of gaseous fuel in the fuel hose 37 is easily disturbed when CNG is supplied to the internal combustion engine 10. Such turbulent flow is undesirable because it causes noise.
  • a rectifying member 41 that rectifies the flow of gaseous fuel passing through the cover 36 is provided inside the cover 36.
  • the structure of the rectifying member 41 will be described in detail.
  • the cover 36 includes a cover portion 42 and a connection pipe 43.
  • a through hole 44 is formed in the cover portion 42, and the rectifying member 41 is provided in the through hole 44.
  • the cover portion 42 has as many through holes 44, connection pipes 43, and rectifying members 41 that constitute a part of the CNG path as the number of gaseous fuel injection valves 32 (four in this embodiment). Is provided.
  • Each through hole 44 has the same shape, each connection pipe 43 has the same shape, and each rectifying member 41 has the same shape. Therefore, hereinafter, only the structure of the through hole 44, the connection pipe 43, and the rectifying member 41 corresponding to one of the plurality of gaseous fuel injection valves 32 will be described.
  • the through-hole 44 in the cover part 42 has a circular cross section and extends along the flow direction of the gaseous fuel.
  • the through-hole 44 is formed in a step shape having an inner diameter that changes in three stages.
  • the inner diameter of the through hole 44 becomes smaller stepwise as the distance from one end (the upper end in FIG. 3) increases.
  • the through hole 44 includes a large diameter portion 44A having the largest inner diameter, a middle diameter portion 44B having an inner diameter smaller than the large diameter portion 44A, and a small diameter portion 44C having the smallest inner diameter.
  • the gaseous fuel injection valve 32 is attached to the cover portion 42 with the tip of the injection port 32A of the gaseous fuel injection valve 32 inserted from the opening of the large diameter portion 44A of the through hole 44.
  • the injection port 32 ⁇ / b> A of the gaseous fuel injection valve 32 is opened at the middle diameter portion 44 ⁇ / b> B of the through hole 44.
  • a ring-shaped seal member 32 ⁇ / b> B extending between the inner peripheral surface of the large-diameter portion 44 ⁇ / b> A and the outer peripheral surface of the gaseous fuel injection valve 32 in the through hole 44 and extending around the entire circumference of the gaseous fuel injection valve 32.
  • connection pipe 43 is fixed to the cover part 42.
  • the connection pipe 43 has one end inserted into the small diameter portion 44C of the through hole 44 and the other end protruding outward from the opening of the small diameter portion 44C of the through hole 44.
  • the fuel hose 37 (see FIG. 1) is connected to the connection pipe 43.
  • the rectifying member 41 includes a cylindrical fixing portion 45 and a mesh portion 46 attached to the fixing portion 45.
  • the mesh portion 46 is made of a dome-shaped wire mesh and covers one opening of the fixing portion 45.
  • the rectifying member 41 is fixed to an end portion adjacent to the medium diameter portion 44 ⁇ / b> B in the small diameter portion 44 ⁇ / b> C of the through hole 44.
  • the rectifying member 41 extends in a direction in which the mesh of the mesh portion 46 intersects the flow direction of CNG in the through hole 44.
  • the tip of the metal mesh of the mesh portion 46 that is, the lower portion in FIG. 3, extends in a direction intersecting the flow direction of CNG in the through hole 44.
  • the metal mesh of the mesh portion 46 is disposed so as to partition between the upstream and the downstream in the fuel flow direction in the through hole 44.
  • the CNG supply system 30 has a structure in which CNG flows into the intake manifold 14 from the fuel hose 37 (specifically, the fuel injection cylinder 31). Therefore, if the CNG supply system 30 has a structure in which CNG is sprayed to the inner wall of the intake manifold 14, the spraying occurs intermittently. Therefore, the intake manifold 14 may vibrate and generate noise. Moreover, since the intake manifold 14 is made of a synthetic resin that is lighter and less rigid than a metal material, vibration due to such CNG spraying is likely to occur.
  • the internal combustion engine 10 is a bi-fuel type, and a liquid fuel injection valve 21 for injecting gasoline is provided in the intake port 12.
  • a liquid fuel injection valve 21 for injecting gasoline is provided in the intake port 12.
  • the fuel hose 37 for supplying CNG cannot be connected to the intake port 12 but is connected to the intake manifold 14 for the sake of securing the space for the connection. Therefore, the CNG supply system 30 may cause noise due to the blowing of CNG to the inner wall of the intake manifold 14.
  • the inflow direction of CNG flowing from the fuel hose 37 into the intake manifold 14 is the intake port 12 of the internal combustion engine 10.
  • the fuel hose 37 extends in a manner oriented toward the inside. Specifically, the connecting portion between the fuel hose 37 and the intake manifold 14, that is, the center line of the fuel injection cylinder 31 provided at the downstream end of the fuel hose 37 in the fuel flow direction is in the intake port 12 of the internal combustion engine 10. Oriented.
  • a rectifying member 41 is provided inside the cover portion 42 of the cover 36. Therefore, when fuel injection from the gaseous fuel injection valve 32 is executed, CNG injected from the injection port 32 ⁇ / b> A of the gaseous fuel injection valve 32 passes through the mesh portion 46 (metal mesh) of the rectifying member 41. Therefore, the flow of CNG flowing inside the cover 36 and the fuel hose 37 (including the fuel injection cylinder 31) is rectified by the rectifying member 41.
  • the fuel injection cylinder 31 extends in such a manner that the inflow direction of CNG flowing into the intake manifold 14 from the fuel hose 37 is directed to the inside of the intake port 12 of the internal combustion engine 10. Therefore, the CNG supply system 30 has a structure in which CNG is blown into the intake port 12, although CNG flows from the fuel injection cylinder 31 into the intake manifold 14. Since the intake port 12 is formed in the cylinder head 11 of the internal combustion engine 10, the intake port 12 has high rigidity, and even if CNG is directly blown from the fuel hose 37, the intensity of vibration generated due to this is suppressed to a low level. . Therefore, in the CNG supply system 30, the vibration of the intake manifold 14 to which the fuel hose 37 is connected is suppressed.
  • a rectifying member 41 is provided inside the cover 36. Therefore, the flow of CNG flowing inside the cover 36, the fuel hose 37, and the fuel injection cylinder 31 can be rectified by the rectifying member 41. Thereby, since the disturbance of the CNG flow in the cover 36 and the fuel hose 37 can be suppressed, the generation of noise accompanying the supply of CNG can be suppressed.
  • the rectifying member 41 has a wire mesh extending in a direction crossing the CNG flow direction. Therefore, it is possible to suppress the generation of noise associated with the supply of CNG by a simple structure in which a wire mesh is provided in a path through which CNG passes.
  • the rectifying member 41 Since the rectifying member 41 is provided inside the cover 36, the rectifying member 41 is disposed in the path through which the CNG passes without changing the structure of the fuel hose 37 and the gaseous fuel injection valve 32. Can do.
  • the fuel injection cylinder 31 extends in such a manner that the inflow direction of CNG flowing into the intake manifold 14 from the fuel hose 37 is directed to the inside of the intake port 12 of the internal combustion engine 10. Therefore, the vibration of the intake manifold 14 to which the fuel hose 37 is connected can be suppressed, and the generation of noise accompanying the supply of CNG can be preferably suppressed.
  • the CNG supply system 3 is applied to the internal combustion engine 10 provided with the liquid fuel injection valve 21 for injecting gasoline in the intake port 12 separately from the gaseous fuel injection valve 32 for injecting CNG. Therefore, in the CNG supply system 30 in which the fuel hose 37 is connected to the intake manifold 14, the vibration of the intake manifold 14 accompanying the supply of CNG can be suppressed.
  • the above embodiment may be modified as follows.
  • the fixing posture of the fuel injection cylinder 31 with respect to the intake manifold 14 can be arbitrarily changed as long as the strength of vibration of the intake manifold 14 due to the blowing of CNG is small enough not to cause a problem.
  • the rectifying member 41 may be provided inside the connection pipe 43, provided inside the fuel hose 37, or provided inside the fuel injection cylinder 31. In short, if the portion between the injection port 32A of the gaseous fuel injection valve 32 and the connection portion with the intake manifold 14 in the fuel hose 37 in the path through which the CNG passes, the position of the rectifying member 41 is It can be changed arbitrarily.
  • a straightening member 51 shown in FIGS. 6A and 6B is formed in a thin plate shape having a cylindrical fixing portion 55 and a large number of through holes 56 partitioned by a lattice. And a rectifying unit 57 fixed to the fixing unit 55 so as to close the opening.
  • Each through-hole 5 has a square cross section.
  • the rectifying member 61 shown in FIGS. 7A and 7B is formed into a thin plate shape having a cylindrical fixing portion 65 and a large number of slits 66 extending in parallel with each other, and is one opening of the fixing portion 65. And a rectifying part 67 fixed to the fixing part 65 so as to close the cover.
  • gaseous fuel other than CNG for example, hydrogen gas
  • gaseous fuel gaseous fuel other than CNG
  • hydrogen gas hydrogen gas
  • gasoline can be employed as the liquid fuel
  • dimethyl ether (DME) is employ
  • light oil can be employ
  • the gas fuel supply device of the above embodiment can be applied to an internal combustion engine other than a bi-fuel type internal combustion engine as long as it can be operated using gaseous fuel.

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Abstract

気体燃料供給装置は、高圧の気体燃料を貯留する燃料タンクと、燃料タンクに連通され、噴射口を有する気体燃料噴射弁と、気体燃料噴射弁の噴射口と内燃機関の吸気通路とを接続するように構成された燃料ホースと、気体燃料の流れを整流する整流部材とを備える。整流部材は、気体燃料が通過する経路内の、気体燃料噴射弁の噴射口から燃料ホースにおける吸気通路との接続部分までの間に設けられている。

Description

気体燃料供給装置
 本発明は、内燃機関に気体燃料を供給する気体燃料供給装置に関するものである。
 気体燃料供給装置は、高圧の気体燃料を貯留する燃料タンク、同燃料タンクに連通される気体燃料噴射弁、および気体燃料噴射弁と吸気通路とを接続する燃料ホースを備えている。例えば特許文献1参照。
 そして、内燃機関への燃料供給に際しては気体燃料噴射弁が開弁される。これにより、燃料タンク内の気体燃料が気体燃料噴射弁および燃料ホースを通じて吸気通路の内部に供給される。
特開2012-233418号公報
 内燃機関への燃料供給は間欠的に行われる。そのため、上記気体燃料供給装置では気体燃料噴射弁の開弁が間欠的に実行されるようになる。したがって上記気体燃料供給装置では、内燃機関への燃料供給に際して燃料ホース内における気体燃料の流れに乱れ、即ち乱流が生じやすい。そして、こうした乱流の発生は騒音発生の原因になるために好ましくない。
 本発明の目的は、気体燃料の供給に伴う騒音の発生を抑えることのできる気体燃料供給装置を提供することにある。
 上記目的を達成するための気体燃料供給装置は、高圧の気体燃料を貯留する燃料タンクと、前記燃料タンクに連通され、噴射口を有する気体燃料噴射弁と、前記気体燃料噴射弁の噴射口と内燃機関の吸気通路とを接続するように構成された燃料ホースと、備えている。気体燃料供給装置は、気体燃料が通過する経路内の、前記気体燃料噴射弁の噴射口から前記燃料ホースにおける前記吸気通路との接続部分までの間に、気体燃料の流れを整流する整流部材を備えている。
一実施形態の気体燃料供給装置およびその周辺機器を示す概略図。 カバーの側面図。 図2の3-3線に沿った断面図。 (a)は整流部材の側面図、(b)は該整流部材の平面図。 燃料ホースと吸気マニホールドとの接続部分およびその周辺を拡大して示す断面図。 (a)は変形例の整流部材の側面図、(b)は該該整流部材の平面図。 (a)は別の変形例の整流部材の側面図、(b)は該該整流部材の平面図。
 以下、気体燃料供給装置の一実施形態について説明する。
 図1に示すように、内燃機関10のシリンダヘッド11の内部には吸気ポート12が形成されている。シリンダヘッド11には、上記吸気ポート12の内部に液体燃料(本実施形態では、ガソリン)を噴射する液体燃料噴射弁21が取り付けられている。
 また、内燃機関10には吸気通路13の一部をなす吸気マニホールド14が設けられている。なお吸気マニホールド14は合成樹脂により形成されている。吸気マニホールド14には円筒形状の燃料噴射筒31が設けられており、この燃料噴射筒31には気体燃料(本実施形態では、圧縮天然ガス[CNG])を噴射する気体燃料噴射弁32の噴射口が連通されている。
 内燃機関10にCNGを供給する際には、上記燃料噴射筒31から吸気マニホールド14内にCNGが流入する。このように上記内燃機関10は、CNGおよびガソリンを燃料として利用可能なバイフューエル型の内燃機関である。
 そして、内燃機関10の吸気通路13の内部では、液体燃料噴射弁21の開弁、あるいは気体燃料噴射弁32の開弁によって供給された燃料と吸入空気とを含む混合気が生成される。そして、この混合気が内燃機関10の燃焼室15内に吸入されて燃焼される。その燃焼ガス、即ち排気は燃焼室15から排気通路16に排出される。
 次に、内燃機関10に燃料を供給する燃料供給装置について詳しく説明する。
 燃料供給装置は、ガソリンタンク22内に貯留されたガソリンを供給するためのガソリン供給系20と、CNGタンク33内に貯留された高圧のCNGを供給するための気体燃料供給装置としてのCNG供給系30とを備えている。
 ガソリン供給系20は、ガソリンタンク22内からガソリンを吸引して圧送する燃料ポンプ23と、同燃料ポンプ23により圧送された燃料が流入するガソリン用デリバリパイプ24とを備えている。ガソリン用デリバリパイプ24には、前記液体燃料噴射弁21が内燃機関10の気筒数と同数(本実施形態では4つ)だけ接続されている。液体燃料噴射弁21は、内燃機関10の気筒毎、すなわち各気筒に対応する4つの吸気ポート12にそれぞれ取り付けられている。そして、それら液体燃料噴射弁21の開弁を通じて、ガソリン用デリバリパイプ24内のガソリンが内燃機関10の各吸気ポート12内に噴射される。
 CNG供給系30は、CNGタンク33に接続された高圧燃料配管34と、同高圧燃料配管34の燃料流れ方向下流(図1における右側)の端部に接続されるCNG用デリバリパイプ35とを備えている。CNG用デリバリパイプ35には、前記気体燃料噴射弁32が接続されている。またCNG用デリバリパイプ35には、同CNG用デリバリパイプ35と略平行に延びる接続部材としてのカバー36がボルト締結によって固定されている。
 気体燃料噴射弁32は、カバー36とCNG用デリバリパイプ35との間に挟み込まれた状態で、等間隔置きに配設されている。カバー36には燃料ホース37が接続されている。
 このCNG供給系30では、気体燃料噴射弁32の噴射口が上記カバー36の内部に形成された貫通孔を介して燃料ホース37に連通されている。燃料ホース37の燃料流れ方向下流の端部には、同燃料ホース37の一部をなす前記燃料噴射筒31が接続されている。こうしたCNG供給系30では、上記気体燃料噴射弁32が開弁されると、CNG用デリバリパイプ35内のCNGが、上記カバー36の内部、燃料ホース37、および燃料噴射筒31を通過して、吸気マニホールド14内に流入するようになる。
 CNG供給系30には、気体燃料噴射弁32、カバー36内部の貫通孔、燃料ホース37、および燃料噴射筒31からなる経路(CNG経路)が、内燃機関10の気筒数と同数(本実施形態では4本)だけ設けられている。それらCNG経路を通じて、内燃機関10の各気筒に各別にCNGを供給することが可能である。
 また、CNG供給系30には、上記CNGタンク33と高圧燃料配管34との間に、手動式の開閉弁である開閉弁38が設けられている。また、高圧燃料配管34における上記開閉弁38よりも燃料流れ方向下流の部分には、制御装置(図示略)による制御によって開閉する遮断弁39が設けられている。そして、開閉弁38及び遮断弁39の双方が開弁している場合には、CNGタンク33から高圧燃料配管34内へのCNGの流入が許可される。これに対して、開閉弁38及び遮断弁39の少なくとも一方が閉弁している場合には、CNGタンク33から高圧燃料配管34内へのCNGの流入が禁止される。
 高圧燃料配管34における上記遮断弁39よりも燃料流れ方向下流の部位には、CNGタンク33から供給されるCNGの圧力を減圧するレギュレータ40が設けられている。このレギュレータ40により、所定圧力まで減圧されたCNGがCNG用デリバリパイプ35内に供給される。
 内燃機関10への燃料供給は間欠的に行われるため、気体燃料噴射弁32の開弁も間欠的に実行される。そのため、CNG供給系30では、内燃機関10へのCNGの供給に際して燃料ホース37内における気体燃料の流れに乱れ、即ち乱流が生じやすい。そうした乱流の発生は騒音発生の原因になるために好ましくない。
 そこで、本実施形態では、前記カバー36の内部に、同カバー36内を通過する気体燃料の流れを整流する整流部材41が設けられている。
 以下、この整流部材41の構造について詳しく説明する。
 図2または図3に示すように、カバー36はカバー部42と接続パイプ43とを備えている。カバー部42の内部には貫通孔44が形成されており、この貫通孔44の内部に上記整流部材41が設けられている。なおカバー部42には、前記CNG経路の一部を構成する貫通孔44、接続パイプ43、および整流部材41が、気体燃料噴射弁32の数と同数(本実施形態では、4つずつ)だけ設けられている。各貫通孔44の形状は同一であり、各接続パイプ43の形状は同一であり、各整流部材41の形状は同一である。そのため、以下では、複数の気体燃料噴射弁32のうちの1つに対応する貫通孔44、接続パイプ43、および整流部材41の構造についてのみ説明する。
 カバー部42内部の貫通孔44は、断面円形状を有し、気体燃料の流れ方向に沿って延びている。貫通孔44は、三段階に変化する内径を有する段差形状に形成されている。貫通孔44の内径は、一端(図3における上端)から離間するほど段階的に小さくなる。具体的には、貫通孔44は、最も大きい内径を有する大径部44Aと、大径部44Aよりも小さい内径を有する中径部44Bと、最も小さい内径を有する小径部44Cとを含む。
 貫通孔44の大径部44Aの開口から気体燃料噴射弁32の噴射口32Aの先端が挿入された状態で、同気体燃料噴射弁32がカバー部42に取り付けられる。
 気体燃料噴射弁32の噴射口32Aは、貫通孔44の中径部44Bにおいて開口している。また、貫通孔44内における大径部44Aの内周面と気体燃料噴射弁32の外周面との間には、同気体燃料噴射弁32の周囲全周に渡って延びるリング状のシール部材32Bが取り付けられている。このシール部材32Bにより、気体燃料噴射弁32の外周面と貫通孔44の大径部44Aの内周面との間隙を介したCNGの漏れが抑制されている。
 接続パイプ43は、カバー部42に固定されている。接続パイプ43は、上記貫通孔44の小径部44C内に挿入された一端と、貫通孔44の小径部44Cの開口から外方に向けて突出する他端とを有する。この接続パイプ43には前記燃料ホース37(図1参照)が接続される。
 図4(a)および図4(b)に示すように、整流部材41は、円筒形状の固定部45と、同固定部45に取り付けられたメッシュ部46とにより構成されている。メッシュ部46は、ドーム状の金網からなり、上記固定部45の一方の開口を覆おう。図3に示すように、この整流部材41は、貫通孔44の小径部44Cにおける上記中径部44Bに隣接する端部に固定されている。整流部材41は、メッシュ部46の金網が貫通孔44内におけるCNGの流れ方向と交差する方向に延びている。詳しくは、メッシュ部46の金網の先端部、即ち図3における下側の部分が貫通孔44内におけるCNGの流れ方向と交差する方向に延びている。上記メッシュ部46の金網は、具体的には、貫通孔44内における燃料流れ方向上流と下流との間を仕切るように配置されている。
 上記CNG供給系30は、燃料ホース37(詳しくは、燃料噴射筒31)から吸気マニホールド14内にCNGが流入する構造を有する。そのため、CNG供給系30が、吸気マニホールド14の内壁にCNGが吹き付けられる構造を有すると、その吹き付けが間欠的に起こる。そのため、吸気マニホールド14が振動して騒音を発生するおそれがある。しかも、吸気マニホールド14が金属材料と比較して軽量で剛性の低い合成樹脂によって形成されているため、そうしたCNGの吹き付けによる振動が発生し易い。
 また上記内燃機関10は、バイフューエル型であり、ガソリンを噴射する液体燃料噴射弁21が吸気ポート12に設けられている。そのため、CNGを供給するための燃料ホース37は、その接続のためのスペース確保の都合上、吸気ポート12に接続することができず、吸気マニホールド14に接続されている。したがって上記CNG供給系30は、CNGの吸気マニホールド14の内壁への吹き付けに起因する騒音の発生を招くおそれがある。
 そのため本実施形態では、図5に示すように、燃料ホース37から吸気マニホールド14の内部に流入するCNGの流入方向(図5中に破線の矢印で示す方向)が内燃機関10の吸気ポート12の内部を指向する態様で、同燃料ホース37が延びている。具体的には、燃料ホース37と吸気マニホールド14との接続部分、すなわち燃料ホース37の燃料流れ方向下流の端部に設けられた燃料噴射筒31の中心線が内燃機関10の吸気ポート12内に指向している。
 以下、本実施形態のCNG供給系30による作用について説明する。
 CNG供給系30では、カバー36のカバー部42の内部に整流部材41が設けられている。そのため、気体燃料噴射弁32からの燃料噴射が実行されるときに、気体燃料噴射弁32の噴射口32Aから噴射されたCNGが整流部材41のメッシュ部46(金網)を通過する。そのため、カバー36及び燃料ホース37(燃料噴射筒31を含む)の内部を流れるCNGの流れが整流部材41によって整流されるようになる。
 またCNG供給系30では、燃料ホース37から吸気マニホールド14の内部に流入するCNGの流入方向が内燃機関10の吸気ポート12の内部を指向する態様で、燃料噴射筒31が延びている。そのため、CNG供給系30は、燃料噴射筒31から吸気マニホールド14内にCNGが流入する構造を有するとはいえ、CNGが吸気ポート12内に吹き付けられる構造を有する。吸気ポート12は内燃機関10のシリンダヘッド11内に形成されるために剛性が高く、燃料ホース37内からCNGが直接吹き付けられたとしても、これに起因して発生する振動の強度は小さく抑えられる。したがって上記CNG供給系30では、燃料ホース37が接続された吸気マニホールド14の振動が抑えられる。
 以上説明したように、本実施形態によれば、以下に記載する効果が得られる。
 (1)カバー36の内部に整流部材41が設けられている。そのため、カバー36、燃料ホース37、および燃料噴射筒31の内部を流れるCNGの流れを整流部材41によって整流することができる。これにより、カバー36及び燃料ホース37内におけるCNG流れの乱れを抑えることができるため、CNGの供給に伴う騒音の発生を抑えることができる。
 (2)整流部材41はCNGの流れ方向と交差する方向に延びる金網を有している。そのため、CNGが通過する経路内に金網を設けるといった簡素な構造によって、CNGの供給に伴う騒音の発生を抑えることができる。
 (3)整流部材41がカバー36の内部に設けられているため、燃料ホース37及び気体燃料噴射弁32の構造を変更することなく、CNGが通過する経路内に整流部材41を配設することができる。
 (4)燃料ホース37から吸気マニホールド14の内部に流入するCNGの流入方向が内燃機関10の吸気ポート12の内部を指向する態様で、燃料噴射筒31が延びている。そのため、燃料ホース37が接続された吸気マニホールド14の振動を抑えることができ、CNGの供給に伴う騒音の発生を好適に抑えることができる。
 (5)CNG供給系3は、CNGを噴射する気体燃料噴射弁32とは別に、ガソリンを噴射する液体燃料噴射弁21を吸気ポート12に備える内燃機関10に適用される。そのため、燃料ホース37が吸気マニホールド14に接続されてしまうCNG供給系30において、CNGの供給に伴う吸気マニホールド14の振動を抑えることができる。
 上記実施形態は、以下のように変更して実施してもよい。
 ・吸気マニホールド14に対する燃料噴射筒31の固定姿勢は、CNGの吹き付けによる吸気マニホールド14の振動の強度が問題にならない程度に小さくなるのであれば、任意に変更することができる。
 ・整流部材41を接続パイプ43の内部に設けたり、燃料ホース37の内部に設けたり、燃料噴射筒31の内部に設けたりしてもよい。要は、CNGが通過する経路内の、気体燃料噴射弁32の噴射口32Aから上記燃料ホース37における吸気マニホールド14との接続部分までの間の部位であれば、整流部材41の配設位置は任意に変更することができる。
 ・CNGの流れを整流するものとして、金網を設けることに限らず、例えばパンチングメタルなど、多数の貫通孔が形成された板状の部材を設けてもよい。そうした構造を実現可能な整流部材の具体例を図6(a)、図6(b)、図7(a)および図7(b)に示す。
 図6(a)および図6(b)に示す整流部材51は、円筒形状の固定部55と、格子で区切られた多数の貫通孔56を有する薄板形状に形成されて上記固定部55の一方の開口を塞ぐように同固定部55に固定された整流部57とにより構成されている。各貫通孔5は、断面四角形状を有する。
 図7(a)および図7(b)に示す整流部材61は、円筒形状の固定部65と、互いに平行に延びる多数のスリット66を有する薄板形状に形成されて上記固定部65の一方の開口を塞ぐように同固定部65に固定された整流部67とにより構成されている。
 ・気体燃料としては、CNG以外の他の気体燃料(例えば、水素ガス)を採用することができる。気体燃料として水素ガスが採用される場合には、液体燃料としてガソリンを採用することができる。また、気体燃料としてジメチルエーテル(DME)が採用される場合には、液体燃料として軽油を採用することができる。
 ・上記実施形態の気体燃料供給装置は、気体燃料を用いた運転が可能な内燃機関であれば、バイフューエル型の内燃機関以外の内燃機関にも適用することができる。

Claims (9)

  1.  高圧の気体燃料を貯留する燃料タンクと、
     前記燃料タンクに連通され、噴射口を有する気体燃料噴射弁と、
     前記気体燃料噴射弁の前記噴射口と内燃機関の吸気通路とを接続するように構成された燃料ホースと、
     前記気体燃料が通過する経路内の、前記気体燃料噴射弁の前記噴射口から前記燃料ホースにおける前記吸気通路との接続部分までの間に設けられ、前記気体燃料の流れを整流する整流部材とを備える、気体燃料供給装置。
  2.  請求項1に記載の気体燃料供給装置において、
     前記整流部材は、気体燃料の流れ方向と交差する方向に延びる金網を有する、気体燃料供給装置。
  3.  請求項1または2に記載の気体燃料供給装置において、
     前記気体燃料噴射弁は、接続部材を介して前記燃料ホースに接続されており、
     前記整流部材は、前記接続部材の内部に設けられている、気体燃料供給装置。
  4.  請求項1~3のいずれか一項に記載の気体燃料供給装置において、
     前記燃料ホースは、前記吸気通路における吸気マニホールドに接続されるように構成され、前記燃料ホースは、同燃料ホースから前記吸気マニホールドの内部に流入する気体燃料の流入方向が前記内燃機関の吸気ポートの内部を指向する態様で延びている、気体燃料供給装置。
  5.  請求項4に記載の気体燃料供給装置において、
     前記内燃機関は、前記吸気ポートに液体燃料を噴射する液体燃料噴射弁を備える、気体燃料供給装置。
  6.  請求項2に記載の気体燃料供給装置において、
     前記金網はドーム形状を有し、前記金網の先端部が気体燃料の流れ方向と交差する方向に延びる、気体燃料供給装置。
  7.  請求項2に記載の気体燃料供給装置において、
     前記金網は、前記燃料が通過する経路内において気体燃料の流れ方向上流と下流との間を仕切るように配置されている、気体燃料供給装置。
  8.  請求項1に記載の気体燃料供給装置において、
     前記整流部材は、格子で区切られた多数の貫通孔を有する、気体燃料供給装置。
  9.  請求項1に記載の気体燃料供給装置において、
     前記整流部材は、互いに平行に延びる多数のスリットを有する、気体燃料供給装置。
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