JP2001521095A - 内燃エンジンの燃料管理システム - Google Patents

内燃エンジンの燃料管理システム

Info

Publication number
JP2001521095A
JP2001521095A JP2000517186A JP2000517186A JP2001521095A JP 2001521095 A JP2001521095 A JP 2001521095A JP 2000517186 A JP2000517186 A JP 2000517186A JP 2000517186 A JP2000517186 A JP 2000517186A JP 2001521095 A JP2001521095 A JP 2001521095A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fuel
management system
fuel management
engine
cylinder
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.)
Granted
Application number
JP2000517186A
Other languages
English (en)
Other versions
JP4318852B2 (ja
Inventor
ハーネス ヘンリー
ハーネス ハリー
Original Assignee
ハーネス ヘンリー
ハーネス ハリー
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ハーネス ヘンリー, ハーネス ハリー filed Critical ハーネス ヘンリー
Publication of JP2001521095A publication Critical patent/JP2001521095A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4318852B2 publication Critical patent/JP4318852B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

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
    • F02M31/00—Apparatus for thermally treating combustion-air, fuel, or fuel-air mixture
    • F02M31/02—Apparatus for thermally treating combustion-air, fuel, or fuel-air mixture for heating
    • F02M31/16—Other apparatus for heating fuel
    • F02M31/18—Other apparatus for heating fuel to vaporise fuel
    • F02M31/183—Control
    • 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
    • F02M31/00—Apparatus for thermally treating combustion-air, fuel, or fuel-air mixture
    • F02M31/02—Apparatus for thermally treating combustion-air, fuel, or fuel-air mixture for heating
    • F02M31/12—Apparatus for thermally treating combustion-air, fuel, or fuel-air mixture for heating electrically
    • F02M31/125—Fuel
    • 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
    • F02M31/00—Apparatus for thermally treating combustion-air, fuel, or fuel-air mixture
    • F02M31/02—Apparatus for thermally treating combustion-air, fuel, or fuel-air mixture for heating
    • F02M31/16—Other apparatus for heating fuel
    • F02M31/18—Other apparatus for heating fuel to vaporise fuel
    • 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
    • F02B37/00—Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00—Input parameters for engine control
    • F02D2200/02—Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/04—Engine intake system parameters
    • F02D2200/0406—Intake manifold pressure
    • 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

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)

Abstract

(57)【要約】 インテークマニホールド（１１４）を含む内燃エンジン（１１０）のための燃料管理システム（１００）が開示されている。燃料管理システム（１００）は、入口ポート（１２２）及び出口ポート（１２４）を有するサーマルリアクター（１２０）を含む。サーマルリアクター（１２０）は入口ポート（１２２）を介して液体燃料（１１２）を受け入れ、該液体燃料（１１２）を加熱し出口ポート（１２４）を介して燃料蒸気を吐き出すよう構成されている。エンジン負荷を決定するために、圧力感知デバイス（１２８）がインテークマニホールド（１１４）内の圧力を測定するよう配置されている。プレナム（１２６）が出口ポート（１２４）から燃料蒸気を受容し燃料蒸気と空気を混合するよう構成されており、プレナム（１２６）はインテークマニホールド（１１４）へ接続されて、燃料蒸気と空気の混合物をインテークマニホールド（１１４）へ提供するよう構成されている。燃料計量デバイス（１３０）が圧力感知デバイス（１２８）に応答してプレナム（１２６）へ与えられる燃料蒸気の量を調節するよう作動可能である。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の分野】
本発明は、内燃エンジンに係り、より詳細には、液体炭化水素を燃料とする内
燃エンジンのための燃料管理システムに係る。
【０００２】
【従来の技術】
内燃エンジンの作動はよく知られている。内燃エンジンに於いて、燃料の燃焼
は、或る限られた空間に於いてなされ、機械的動力を提供するのに使われる膨張
気体を生成する。最も一般的な内燃エンジンは、自動車に用いられている４行程
往復動エンジンである。ここに於いて機械的動力は、シリンダ内に嵌合するピス
トンによって供給される。ピストンのダウンストローク、即ち第一のストローク
に於いて、（燃料噴射又は気化器を用いることによって）空気に混合された燃料
が、インテークマニホールドを介して吸気弁を通りシリンダへ入る。インテーク
マニホールドは、吸気弁へ燃料混合物を導く通路系である。ピストンは、第二の
ストロークに於いて混合物を圧縮するべく上方へ移動する。点火、即ち第三のス
トロークに於いて、スパークプラグからのスパークが混合物を点火し、ピストン
を押し下げる。排気ストロークに於いて、排気弁が開き、ピストンが上方へ移動
すると共に燃焼されたガスを出す。ロッドはピストンをクランクシャフトへ接続
する。ピストンの往復（上下）運動によって、自動車の駆動輪へ伝動装置によっ
て接続されたクランクシャフトが回転される。
【０００３】 ディーゼルエンジンは、内燃エンジンのもう一つの形式である。ディーゼルエ
ンジンは、一般的には、ガソリンエンジンよりも重く、且つ、より力強く、ガソ
リンではなくディーゼル燃料を燃焼する。ガソリンエンジンとの違いは、幾つか
の事項の中で、燃料の点火がスパークによるものでなくそのシリンダ内の燃料の
圧縮により生ずるという点である。ディーゼルエンジンの速度及び出力はシリン
ダ内へ注入される燃料量を変更することによって制御される。
【０００４】 本明細書に於いて、燃料とは、空気と、燃焼を開始するのに充分な熱量とを供
給することによって燃焼し得る物質として定義される。ガソリン若しくはディー
ゼルエンジンなどの液体炭化水素燃料は、点火される前に気体へ変換されなけれ
ばならない。この液体からガス蒸気への変換は、燃料の分子が互いに化学的に反
応して熱を放出する前に空気の分子と充分に混合されていなければならないため
に必要とされる。
【０００５】 しかしながら、燃焼が生じ得る前に於いて、液体燃料の全てが気体へ変換され
ていなければならないということではない。気体分子と空気分子との混合物が燃
料の可燃限界（燃焼する空気中に於ける燃料の最小及び最大濃度重量で参照され
る）内にあるように丁度充分な燃料が気体へ変換されていることが必要である。
もし空気中の気体燃料の濃度が最小可燃限界よりも低いか若しくは最大可燃限界
よりも高い場合には、燃料及び空気混合物は点火しないこととなる。知られてい
る内燃エンジン及び燃料配給システムは、液体燃料を気体状態へ変換することに
ついて不充分である。従って、完全燃焼を達成するのに適当なだけ燃料と空気分
子とを混合することはできない。
【０００６】 標準的な自動車のスロットルボディ燃料インジェクションシステムを採用して
いるガソリンエンジンに於いては、燃料インジェクションのスロットルボディを
通る空気及び燃料混合物の速度が高く、これにより入口温度が４０°Ｆ（４℃）
程度まで低減し得ることが、少なくとも部分的に、上記の混合が不充分であるこ
との原因となっている。発火点温度、即ち、燃料が充分に蒸気化し空気と燃焼可
能な混合物を形成する温度は、ガソリンについては、４５°Ｆ（７℃）である。
上記のように入口温度が低減すると、燃料を蒸発するために大気から利用可能な
熱量が低減される。周囲の熱が利用できないことにより、燃料を蒸発するために
は、混合物を圧縮することから更に多くのエネルギが必要となる。
【０００７】 ガソリンエンジンは吸入空気量を制御するためにスロットル弁を有している。
燃焼チャンバへ入る燃料及び空気量によってエンジンの速度、従ってエンジン出
力が調節される。このことにより、大気とインテークマニホールドとの間の差圧
によって大気の空気速度が連続的に変化することとなる。これらの圧力の変動に
より、エンジンのＲＰＭのの全範囲に亙って、霧化された燃料の粒子径が変動す
ることとなる。結果として、空気流中に於ける燃料の溶滴に於いて広範な変動が
生ずることとなる。従って、燃料の溶滴においては、蒸発するための空気に曝さ
れる表面積が低減し、燃料を完全に蒸発するために更に多くの熱量が必要となる
。
【０００８】 燃料蒸気及び空気混合物がスロットルボディインジェクターを出てインテーク
マニホールドに入ると、空気流中に於いてそれらが曲がる際に燃料溶滴の幾つか
が空気流中から遠心分離されてしまう程、混合物の速度は高くなる。これは、燃
料溶滴が空気よりも重いことに起因する。このことにより、たとえ燃料インジエ
クタを流通する混合物の空燃比の全体が正しかったとしても、かかる部分は混合
物の理論空燃比について変動されることとなる。主要な空気流から遠心分離され
た燃料を含む混合物の部分は、蒸発のために空気に曝される燃料の表面積量を低
減する。このことにより、燃料を蒸発するために必要なエネルギ量が増大される
。燃料混合物のかかる部分が蒸発されると、この混合物のその元々の部分は主要
な空気流から遠心分離された燃料が充分あるのでよく燃焼する。燃焼チャンバ及
びピストン上部の暗領域に蓄積する炭素性残留物は、燃焼中に於いて過剰に燃料
が濃い領域を表出する。
【０００９】 逆に燃料が少なくなっているが依然として可燃限界内にある空気流の部分は燃
焼し非常に高い温度を生ずる。自己点火温度は、空気及び燃料の混合物が開炎、
スパーク又はホットスポットなしに自発的に点火する温度をいう。ガソリンの自
己点火温度は、４９５°Ｆ（２７５℃）である。これらの局所的な高い温度領域
が充分高い圧力及び温度に達すると、末端ガスの自己点火が生じ、デトネーショ
ン、即ち通常のフレームフロント（火炎前方縁）の反応に於いて消費されなかっ
た末端ガスの自己点火によって引起こされる非制御的燃焼若しくは爆発を生ずる
。デトネーションは、よく知られる「ピン」又は「スパークノック」音を生ずる
。
【００１０】 圧縮ストローク中のエンジンの圧縮熱は、シリンダ内の空気及び燃料混合物の
蒸発を開始する熱を生成する。しかしながら、混合物の圧縮は圧力を増大する。
結果として増大された圧力は蒸発する燃料の沸点を上昇する。これらの関係は線
形ではないので、可燃限界内に入るまで充分な量の燃料が蒸発するよう蒸発はゆ
っくり継続する。その後、スパークプラグが混合物を点火しフレームフロントを
生成する。燃焼行程に於いてこのフレームフロントは燃料の沸点を上昇するのと
同じ効果を有し、臨界温度は到達されない。従って、残留する霧化された燃料溶
滴は燃焼前及び燃焼中に於いて蒸発しない。溶滴は、気化されないので、燃焼し
ない。
【００１１】 パワーストローク中に於いてピストンの効果によりシリンダ圧力が下がると、
前に蒸発されなかった燃料溶滴が、沸点の低下及びシリンダ温度の上昇により蒸
発する。これらの蒸発された燃料溶滴はここで燃焼するが、出力を生成するため
のクランクシャフト角に寄与するには遅過ぎる。従って、出力が低く排気ガス温
度が高い状態が生ずる。
【００１２】 直接（インテーク）ポート燃料インジェクションは、スロットルボディ燃料イ
ンジェクションシステムよりも良い燃料分配特性を有する。しかしながら、イン
テークポートに於いて燃料を蒸発する時間が殆ど得られない。従って、燃焼が生
じ得る前に圧縮熱によって空気／燃料混合物を蒸発のために加熱しなければなら
ない。このシステムは、エンジンの圧縮熱に関して燃料の沸点が上昇するという
同様の本質的な不充分な点を有する。従って、シリンダ圧力が上昇すると臨界温
度が到達されない。残留する燃料溶滴は出力を生成するのに適切な時間に燃焼し
ない。従って、出力が低く且つ排気ガス温度が高い状態が生ずる。
【００１３】 燃焼熱（燃焼によるシリンダ内の温度）は、ガソリンについては、８４０°Ｆ
（４４９℃）＋又は−４０°Ｆ（４℃）ほど周囲より上である。慣用の自動車の
排気ガス温度は、１４００〜１５００°Ｆ（７６０〜８１５℃）である。排気ガ
ス温度と燃焼熱の温度差（熱エネルギ）は、過剰な排気ガス温度として全体的に
廃棄される。エンジンの冷却システムは、燃焼チャンバの排気側及び排気ポート
周辺の増大された温度差による、更に高い排気ガス温度を散逸するために拡大さ
れなければならない。この廃棄される熱エネルギは、車輌のラジエータを介して
大気へ消散され、排気される熱エネルギと同量が過剰に高い排気ガス温度として
車輌の排気パイプを介して散逸される。
【００１４】 燃焼チャンバ内にて又は排気マニホールドに於いて化学的に反応しなかった残
留燃料は、その後燃焼のため、２０００°Ｆ（１０９３℃）の触媒コンバータへ
入る。触媒コンバータを逃れた燃焼していない燃料は、炭化水素及び一酸化炭素
汚染物質として大気中へ入る。更に、現在生産されている触媒コンバータはエン
ジンが作動温度にあるときにのみ有効であり、従ってそれは低温の始動放出レベ
ルに於いて効果を有していない。
【００１５】 同様の欠点は公知のディーゼルエンジンに於いても存在する。間接的燃料噴射
（予燃焼チャンバ）を有するディーゼルエンジンに於いて、圧縮ストローク中に
於けるエンジンの圧縮熱は、シリンダに於いて空気及び燃料混合物の蒸発を開始
する熱を生成する。しかしながら、混合物の圧縮は圧力を増大する。その結果と
して、増大された圧力は、蒸発のための燃料の沸点を上昇する。この関係が線形
でないので、ディーゼル燃料に於ける芳香族の充分な量がその可燃限界に入るよ
うになるまで蒸発はゆっくりと継続する。芳香族炭化水素の発火点温度は、空気
及び燃料混合物が自己点火しフレームフロントを生ずるのには充分に低い。この
フレームフロントは燃焼行程中に於いて燃料混合物を更に点火する。しかしなが
ら、それは燃料の沸点の上昇という同一の効果を有し、従ってその臨界温度は到
達されない。従って残留する液体燃料溶滴は燃焼前又は燃焼中に於いて蒸発しな
い。
【００１６】 直接噴射（ＤＩ）を有するディーゼルエンジンは、更に大きな燃料蒸気化に関
する問題を有する。ＤＩ高乱流燃焼チャンバを有するディーゼルエンジンに於い
ては、燃料の噴射パターンが空気流に応答して延長する。噴射パターンの先端（
下方）縁に於いて小さい燃料溶滴が集中し、コア（中心）周りに大きく且つ重い
溶滴がクラスターとして残留する。
【００１７】 燃料噴射及びシリンダ空気の界面には余剰酸素が存在し、そこに於いて一連の
小さな爆発として点火が始まる。爆発は、前記パターンの燃料で満たされたコア
へ漸進的に移動するフレームフロントに結び付いている。ディーゼルエンジンに
於ける全ての通常の燃焼は、酸素の豊富な条件下に於いて始まり、酸素が希薄な
状態下に於いて終了する。燃料／空気比に於けるこの変動がディーゼルエンジン
の特別な点である。更に、ディーゼルエンジンは、かなり広範の負荷及び速度に
於いて作動する。空気の乱流、膨張ストローク（出力）の期間及びシリンダ温度
は動作モードによって変化する。
【００１８】 混合物が燃焼するには薄過ぎる場合若しくは濃過ぎる場合には炭化水素がシリ
ンダを通る通路中に於いて残留する。過剰に薄い混合物は、燃料溶滴が噴射霧か
ら外れ燃焼チャンバ全体に拡散することによって生ずる。その結果、燃料混合物
は燃焼に寄与せず、そのままの燃料が排気を通して排出される。この現象は、し
ばしば軽負荷及び低エンジン速度にて生じ、このことによりアイドル状態に於い
て高い炭化水素放出スパイクを生ずる。炭化水素放出は、また、空気の急激な注
入若しくは比較的低温のシリンダ壁に接触することにより炎が消失された際に生
ずる。
【００１９】 ディーゼルエンジンの加速及び低温始動に伴う高濃度の粒状物質（ＰＭ）は、
黒煙として見られる。可溶有機成分（ＳＯＦ）と呼ばれるＰＭの炭化水素成分は
、燃焼副産物、潤滑油及び未燃焼燃料からなる。煤、即ちＳＯＦキャリアは、燃
料霧の後縁に於ける酸素の少ない（燃料の豊富な）領域に於いて生成する。窒素
酸化物（ＮＯｘ）は、噴射霧の前縁に生ずる高温の酸素が豊富な燃焼（燃料の少
ない混合物）に於いて生成される。殆どの煤は、燃料が点火遅れ期間中に蓄積し
ている場合に、燃焼行程に於ける早い時期に生成し、その後非常に高い温度にて
燃焼してＮＯｘを形成する。
【００２０】 パワーストローク中に於いてピストンが降下することによりシリンダ圧力が低
下するとき、はじめには蒸発されなかった燃料溶滴が沸点の低下及びシリンダ温
度の上昇によって蒸発する。これらの蒸発された燃料溶滴はそこで燃焼するが出
力を生成するためのクランクシャフト角に寄与するには遅過ぎる。かくして出力
が低く、排出レベル及び排気温度が高い状態が生ずる。
【００２１】 ディーゼル燃料についての燃焼熱は、５００〜５５０°Ｆ（２６０‐２８８℃
）周囲よりも高い。慣用のディーゼル排気ガス温度は、１１００〜１３００°Ｆ
（５９３〜７０４℃）である。ガソリンエンジンと同様に、ディーゼル排気ガス
温度と燃焼熱との間の温度差（熱エネルギ）は、過剰な排気ガス温度として全体
的に廃棄される。かくしてエンジンの冷却システムは、燃焼チャンバの排気側及
び排気ポート周辺の増大された温度差による高い排気ガス温度を散逸するために
拡大されていなければならない。この廃棄される熱エネルギは、車輌のラジエー
タを介して大気へ散逸され、排気される熱エネルギと同量が過剰に高い排気ガス
温度として車輌の排気パイプを介して散逸される。
【００２２】 本発明は、上記及びその他の従来の技術に関連した欠点の幾つかに関するもの
である。
【００２３】
【発明の概要】
本発明の一つの局面に於いて、インテークマニホールドを含む内燃エンジンの
ための燃料管理システムが開示されている。燃料管理システムは、入口ポート及
び出口ポートを有するサーマルリアクターを含む。サーマルリアクターは入口ポ
ートを介して液体燃料を受け入れ、該液体燃料を加熱し出口ポートを介して燃料
蒸気を吐き出すよう構成されている。エンジン負荷を決定するために、圧力感知
デバイスがインテークマニホールド内の圧力を測定するよう配置されている。プ
レナムが出口ポートから燃料蒸気を受容し燃料蒸気と空気を混合するよう構成さ
れており、プレナムはインテークマニホールドへ接続されて、燃料蒸気と空気の
混合物をインテークマニホールドへ提供するよう構成されている。燃料計量デバ
イスが圧力感知デバイスに応答してプレナムへ与えられる燃料蒸気の量を調節す
るよう作動可能である。
【００２４】 本発明のもう一つの局面に於いて、液体炭化水素燃料を燃料蒸気へ変換するた
めのサーマルリアクタは、シリンダを含み、シリンダはそれを通る軸方向ボアを
郭定する。更に、シリンダは、液体炭化水素燃料を受容するよう構成された入口
ポートと、燃料蒸気を吐出するよう構成された出口ポートとを郭定する。少なく
とも一つの加熱要素がシリンダへ接続され、液体燃料を燃料蒸気へ変換するため
に液体炭化水素燃料を加熱するよう構成されている。
【００２５】 本発明の更にもう一つの局面に於いて、内燃エンジンのカムシャフトのオーバ
ラップ期間に於いてシリンダが過剰掃気することを防ぐためのシステムが提供さ
れる。エンジンは排気マニホールドとそれに接続された排気パイプを含む。シス
テムは、エンジンからの排気ガスの背圧を測定する圧力センサと、排気パイプへ
接続された制御弁とを含む。制御弁は、圧力センサに応答して排気ガスを制限し
、エンジンへ背圧を与える。
【００２６】 更なる局面に於いて、エンジンの作動パラメータを動的にマッピングする方法
が提供される。本方法は、複数のエンジンパラメータを示す複数の測定デバイス
を配置構成することと、エンジンを作動することと、エンジンを作動しながら測
定デバイスの出力を記録することと、或る予め定められた時間間隔にて記録され
た出力を再生することを含む。或る特定の実施態様に於いて、出力の記録は、測
定装置の出力をビデオにより記録することを含む。
【００２７】
【発明の詳細な説明】
本発明は、種々の修正及び別の態様をなされるものであり、ここに示される実
施態様は、図面の例により示され説明される。しかしながら特定の実施態様に於
ける説明は本発明をその開示された態様に限定することを意図するものでなく、
逆に、本発明は請求の範囲に定められた本発明の趣旨及び範囲に入る全ての修正
、等価及び別の態様を包含するものであると理解されるべきである。
【００２８】 本発明の例示的な実施態様が以下に記載されている。明瞭に記載する目的で、
実際の装置の全てが本明細書に記載されているわけではない。任意の同様の実際
の実施態様の開発に於いて開発者の特定の目的を達成するためシステム関連及び
業務関連の制限に従うなど多くの諸事情の特定の決定がなされ、それらが装置毎
に変更し得るということは理解される。更に、そのような開発努力は複雑であり
時間を費やすものであるかもしれないが、本発明の開示により利益を得る当業者
にとって通常行われるものであると理解されるべきである。
【００２９】 図１は、本発明の一つの実施態様による燃料管理システム１００を示すブロッ
クダイアグラム図である。本発明の特定の実施態様は、相手先商品製品（ＯＥＭ
）エンジンのためのアドオンシステムとして用いられるよう構成されている。燃
料管理システム１００は、ガソリン、ディーゼル燃料、灯油、アルコールなどの
液体炭化水素燃料１１２を用いた内燃エンジン１１０に用いられるよう構成され
ており、液体燃料は、燃料タンクに含まれている。エンジン１１０は、その他の
もの以外に、エンジン１１０の吸気弁（図示せず）へ空気／燃料混合物を導くた
めのインテークマニホールド１１４を含む。
【００３０】 例示的な燃料管理システム１００は、入口ポート１２２及び出口ポート１２４
を有するサーマルリアクタ１２０を含む。サーマルリアクタ１２０は典型的には
車輌の燃料タンクから入口ポート１２２を介して液体燃料１１２を受容する。サ
ーマルリアクタ１２０は、液体燃料１１２を加熱しそれを燃料蒸気へ変換し、そ
の後燃料蒸気は、出口ポート１２４を介して吐出される。プレナム１２６は燃料
蒸気を受け入れ、それを空気と完全に混合する。燃料蒸気及び空気混合物は、そ
の後プレナム１２６からインテークマニホールド１１４へ流れる。圧力感知デバ
イス１２８は、エンジン負荷を決定するためにインテークマニホールド１１４内
の圧力を測定するよう構成され、燃料計量デバイス１３０は、圧力感知デバイス
１２８に応答してプレナム１２６へ提供される燃料蒸気量を調節するよう作動可
能であり、かくしてエンジン１１０の負荷状態にとって可能な限り薄い空対燃料
蒸気比を提供する。ターボチャージディーゼルエンジンなどのターボチャージエ
ンジンに用いられるよう構成された或る実施態様に於いては、エンジンの元々の
ターボチャージャがプレナム１２６の機能を提供することができる。従ってプレ
ナム１２６は、そのような装置に於いては必要でなく、サーマルリアクタ１２０
からの燃料蒸気は直接ターボチャージャへ提供されることとなろう。
【００３１】 燃料計量デバイス１３０は、本発明の種々の実施態様によりサーマルリアクタ
１２０に対し種々の位置に配置され得る。図２に示されているシステム１０１な
どの或る実施態様に於いては、燃料計量デバイス１３０は、サーマルリアクタ１
２０の出口ポート１２４へ接続され、燃料蒸気は、サーマルリアクタ１２０の出
口ポート１２４から燃料計量デバイス１３０を通りプレナム１２６へ進む。図3 に示されているもう一つの別の実施態様に於いては、燃料計量デバイスは、サー
マルリアクタ１２０の入口ポート１２２へ接続され、液体燃料１１２が燃料計量
デバイス１３０を通りサーマルリアクタの入口１２２へ進む。
【００３２】 図４及び図５を参照すると、本発明の或る実施態様による例示的なサーマルリ
アクタ１２０が示されている。サーマルリアクタ１２０は、液体燃料を燃料蒸気
に変換すべく液体燃料を加熱するよう機能し、更に、液体燃料を処理しながらエ
ンジンの要求に合う燃料蒸気のサージタンクとして機能する。サーマルリアクタ
１２０は、シリンダ１４０を含み、シリンダ１４０は、それを貫通する軸方向ボ
ア１４２を郭定する。シリンダ１４０は、入口ポート１２２から液体燃料１１２
を受容し、出口ポート１２４を通して燃料蒸気を吐出するよう構成されている。
図４及び図５に示されている特定の実施態様に於いては、シリンダ１４０の第一
の端１４５へ接続された第一の端板１４４が入口ポート１２２を郭定し、シリン
ダ１４０の側壁１４６が出口ポート１２４を郭定する。少なくとも一つの加熱要
素１４８が液体燃料を加熱するために設けられ、かくして液体燃料を燃料蒸気へ
変換する。
【００３３】 図４及び図５に示されているサーマルリアクタ１２０はシリンダ１４０内に配
置される複数の加熱要素１４８を含む。加熱要素１４８は、液体燃料が加熱要素
１４８に接触するように配置構成されている。シリンダ１４０の側壁１４６は、
それを貫通する複数の開口部１５０を有し、開口部１５０の各々はそれを貫通す
る加熱要素１４８を一つ有し、各々の加熱要素１４８は、シリンダ１４０内へ突
出する。（図を単純化するため図５に於いて開口部１５０を貫通する加熱要素１
４８は二つのみ示されている。）或る実施態様に於いては、加熱要素１４８の各
々は、シリンダ１４０の軸線に対して概ね垂直に配置され、開口部１５０の各々
は、図５に示されているように、それから約９０度に配置された同じ開口部１５
０を有している。より詳細には、開口部１５０は、二つのカラム内に配置構成さ
れ、各々のカラムは、シリンダ１４０の軸線に対し概ね平行であり約９０度離れ
て配置されている。
【００３４】 サーマルリアクタ１２０Ａの一つの特定の実施態様に於いては、シリンダ１４
０は約１２．１２５インチ（３０．８０ｃｍ）の長さであり、約４．０インチ（
１０．２ｃｍ）の直径を有する。開口部１５０のカラム１５１及び１５２の各々
は、１２の開口部を含み、全部で２４の開口部１５０がシリンダ１４０を貫通す
る。各々の開口部１５０は、０．３７５インチ（０．９５ｃｍ）の直径を有し、
ねじが切られている。開口部１５０は、第一のカラム１５１の第一の開口部１５
０の中心がシリンダ１４０の第一の端１４５から１．３１２５インチ（３．３３
ｃｍ）であり、第二のカラム１５２の第一の開口部１５０がシリンダ１４０の第
一の端１４５から０．９３７５インチ（２．３８ｃｍ）となるように配置されて
いる。残りの開口部１５０は中心に於いて０．９７５インチ（２．４８ｃｍ）だ
け隔置されている。出口ポート１２４は、ねじの切られた０．５インチ（１．２
７ｃｍ）の開口を含む。ブルカン（Vulcan）２５０ワットカートリッジヒータが
加熱要素１４８として適している。一つの実施態様に於いて１２ボルトＤＣが加
熱要素１４８を付勢するために用いられる。
【００３５】 図６及び図７は、図５に於いて示されているシリンダ１４０に用いるよう構成
された第一及び第二の端板１４４、１６０を各々示している。図６を参照すると
、第一の端板１４４はそれを通る開口１６２を郭定し、入口ポート１２２を収容
する。第一の端板１４４は更に、該第一の端板１４４の周辺周りにそれを貫通す
る４つのボルト孔１６４を郭定し、ボルト孔１６４の各々に関連して４つの概ね
円筒のスペーサ１６６が設けられている。ボルト孔１６４に対応するカップリン
グフィート１７０が（図４に示されている）シリンダ１４０へ接続されている。
４つのボルト１６８がボルト孔１６４、スペーサ１６６及びカップリングフィー
ト１７０を貫通して延在し、ボルト１６８の周りにはワッシャ及びナット（図示
せず）が配置され第一の端板１４４をシリンダ１４０へ密封した状態にて取付け
る。一つの実施態様に於いて、第一の端板１４４は０．３７５インチ（０．９５
２ｃｍ）の厚みを有し、直径が６インチ（１５．２４ｃｍ）である。入口ポート
開口１６２は、ねじの切られた０．１２５インチ（０．３１８ｃｍ）の開口を含
み、ボルト孔１６４の各々はねじの切られた０．２５０インチ（０．６３５ｃｍ
）の開口を含む。スペーサ１６６は、各々１．２５０インチ（３．１７５ｃｍ）
の長さであり、ボルト１６８の各々は、２．５０インチ（６．３５ｃｍ）の長さ
であり０．２５インチ（０．６３５ｃｍ）のワッシャ及びナットを伴う。第一の
端板１４４は、更に、シーリングリップ１７２を郭定し、それは一つの実施態様
に於いては３．９９７インチ（１０．１５２ｃｍ）の直径であり、第一の端板１
４４の表面の上方に０．１２５インチ（０．３１８ｃｍ）程延在する。
【００３６】 図７を参照すると、第二の端板１６０がボルト孔１６４、スペーサ１６６及び
ボルト１６８を含み、図６に関連して開示されている第一の端板１４４と同様の
態様にてカップリングフィート１７０を介して第二の端板１６０がシリンダ１４
０へ接続される。或る実施態様に於いては、第二の端板１６０は、更に、Ｋタイ
プの熱電対１８０、圧力センサ１８２及び二つの高温熱スイッチ１８４が貫通す
る開口を郭定する。適当なデバイスとしては、モデルＫサーモカップル、ホッブ
ス（Hobbs）７６０６２ＮＣ圧力センサ、及びブルカン（Vulcan）Cal-stat 1c1c
5高温温度スイッチが含まれる。これらの要素は、サーマルリアクタ１２０内の 予め設定された圧力及び温度を維持するためのフィードバックシステムの一部と
して機能する。一つの高温温度スイッチ１８４はサーマルリアクタの過剰温度保
護のために用いられ、もう一つのスイッチ１８４は、サーマルリアクタ１２０が
その動作温度に到達するまでの始動時遮断のために用いられる。
【００３７】 燃料管理システム１００の幾つかの装備に於いては、特定の加熱要素１４８の
温度が所望の液体燃料の燃料蒸気への変換が達成されるまで変化するよう加熱要
素１４８が作動される。サーマルリアクタ１２０の一方の端から他方までに於い
て約２００°Ｆ（９３℃）程加熱要素１４８の温度が変化することにより、シリ
ンダの内側表面を横切る液体燃料に渦が広がり、液体燃料を燃料蒸気へ変換する
べく液体燃料を加熱するための最大の表面積が提供される。或る実施態様に於い
ては、サーマルリアクタ１２０は、シリンダ１４０内にて真鍮（又はその他の熱
伝導材料）製のマトリックスを含み、加熱要素１４８によって加熱される。加熱
要素１４８の温度の変動により生ずる渦によって、液体燃料が真鍮製マトリック
スの周りに広がり、液体燃料を加熱するための表面積を増大する。また、真鍮製
マトリックスは、液体燃料が完全に蒸気化されるまで該液体燃料をサーマルリア
クタ１２０内に維持することを確実にするのに役立つ。
【００３８】 図８は、本発明のもう一つの実施態様による液体燃料１１２を燃料蒸気に変換
するために該液体燃料に加熱するための別の構成を示している。シリンダ１４０
の側壁１４６には少なくとも一つの燃料バー１９０が接続されている。図８に示
されている特定の実施態様に於いては二つの燃料バー１９０が使用されている。
各々の燃料バー１９０は、少なくとも一つの燃料ウェル（窪み）（図示せず）を
その中に郭定している。シリンダ１４０の側壁１４６は、各々の燃料ウェル内に
於ける開口に対応する複数の開口を郭定し、燃料バー１９０が図８に示されてい
る如くシリンダ１４０へ接続されると、燃料ウェルがシリンダ１４０に流体的に
接続する。各々の燃料ウェルは燃料源へ接続されるよう適合された入口ポート１
２２を郭定し、液体燃料１１２が燃料ウェルへ流入するようになっている。一つ
の実施態様に於いて、各々の燃料ウェルは燃料ウェルを垂直方向に交差するよう
配置された燃料フィッティングを含む。各々の燃料ウェルは、燃料バー１９０内
に配置されそれに関連された加熱要素１４８を有し、燃料ウェル内にて液体燃料
１１２を加熱し該液体燃料１１２を燃料蒸気へ変換するようになっている。そし
て、燃料蒸気は、シリンダ１４０に入り、出口ポート１２４を通ってシリンダ１
４０から流出する。
【００３９】 一つの実施態様に於いて、各々の燃料バー１９０は、１６インチ（４０．６４
ｃｍ）の長さ、４インチ（１０．１６ｃｍ）の高さ、１インチ（２．５４ｃｍ）
の幅である。各々の燃料バー１９０は２４の燃料ウェルを郭定し、その各々は、
燃料バー１９０を貫通するボア１９２を含む。各々のボア１９２の一方の端は、
シリンダ１４０の側壁１４６に於ける対応する開口と共働し、ボア１９２の他方
の端はその中に挿入される加熱カートリッジ（図示せず）を有する。適当な加熱
カートリッジは、ボッシュ（Bosch）８００２５を含み、それらは、１４５０° Ｆ〜１４７２°Ｆ（７８８℃〜８００℃）の温度まで加熱される。或る特定の実
施態様に於いては、燃料ウェルには真鍮製のインサートが並べられ、ボア１９２
を通る熱伝導が改善される。燃料入口ポート１２２の各々は、燃料ウェルのため
のボア１９２に概ね垂直な燃料バー１９０の側部にて０．９００インチ（２．２
８６ｃｍ）延在する０．３１２５インチ（０．７９３８ｃｍ）の孔１９４を含む
。入口ポート１２２のための孔１９４の各々には、燃料バー１９０に入る液体燃
料１１２をろ過するためのフィルタを設けることができる。
【００４０】 本発明の燃料管理システムのサーマルリアクタ１２０は、液体炭化水素燃料を
用いる公知の内燃エンジンに関連した問題に関連するものである。サーマルリア
クタ１２０は、容量に関する制限なく液体ガソリンをガス状態に完全に相変化さ
せることを可能にする。液体燃料の全てのものが蒸気化され、それらは滴化しな
い。サーマルリアクタ１２０は、液体燃料を蒸気に変換し該燃料へ充分にランダ
ムな運動エネルギを与え、従ってシリンダ内に於いて臨界温度が到達され、凝縮
熱が燃料を液体状態に戻すことはない。
【００４１】 図２に示されている或る特定の燃料管理システム１０１に於いて、高温の燃料
蒸気は、サーマルリアクタ１２０の出口１２４を出て、燃料計量デバイス１３０
に入る。一つの実施態様に於いて、燃料蒸気は、約６５０°Ｆ（３４３℃）にて
サーマルリアクタを出る。燃料計量デバイス１３０の目的は、エンジンの或る負
荷状態に於いて可能な限り薄い燃料でエンジン１１０を動作することである。こ
の目的のために、本発明の一つの実施態様に於ける燃料計量デバイス１３０は、
圧力感知デバイス１２８に応答して第一及び第二段の間にてエンジン１１０の負
荷状態に基づいて空気対燃料蒸気の比を調節するよう作動可能である。第一段は
、 第一の速度にてサーマルリアクタ１２０からプレナム１２６へ燃料蒸気を提供し
、第一の予め定められた空気及び燃料蒸気比を達成し、第二段は、第二の速度に
てサーマルリアクタ１２０からプレナム１２６へ燃料蒸気を提供して第二の予め
定められた空気対燃料蒸気比を達成する。
【００４２】 或る特定の実施態様に於いて、第一段は、最も薄く、第二段は、加速のために
燃料対空気蒸気比を増大する。加速要件が満たされると、燃料計量デバイス１３
０の第二段はエンジン負荷にとって最良の希薄な条件まで燃料蒸気流を戻す。言
い換えれば、第一段は経済的なクルーズであり、第二段は出力を必要とするため
のものである。
【００４３】 例示的な燃料計量デバイス１３０が図９、図１０及び図１１に於いて示されて
いる。燃料計量デバイス１３０は、二つの回転式バキュームモータ２１０、２１
１によって作動される。別の実施態様に於いては、正圧などの他の駆動機構が用
いられる。図１２は、本発明の別の実施態様による燃料管理システム１０３を示
すブロックダイヤグラム図であり、更に、インテークマニホールド１１４へ接続
されたインテークエアベンチュリ２２０を含み、バキュームモータ２１０、２１
１を作動するための真空源を提供する。コントローラ２２２は、圧力感知デバイ
ス１２８からの出力信号を受け入れ、それに応答して第一及び第二段の間で燃料
計量デバイス１３０を切り換える。例示されている実施態様に於いて、コントロ
ーラ２２２は、ベンチュリ２２０からの真空信号をバキュームモータ２１０、２
１１を駆動するために提供する。
【００４４】 一つの実施態様に於いて、コントローラ２２２は、モデルBimbo １２２４Ｄ Ｃ０１０ＤＣ（ROM MAX ４Ｇソフトウェアを用いてプログラムされている）な
どのプログラマブル論理アレーを含む。コントローラ２２２は、圧力感知デバイ
ス１２８によって決定される如きエンジンの負荷状態に応答して燃料計量デバイ
ス１３０を動作する。圧力感知デバイスは、シーラー（Sierra）モデル６００エ
アフローメータを含んでいてよい。燃料計量デバイス１３０を制御するために用
いられるその他のシステムパラメータには、質量空気流量、スロットル位置、エ
ンジン速度、及び液体燃料温度が含まれるが、これらに限定されない。
【００４５】 図１１を参照すると、バキュームモータ２１０、２１１の各々は、シリンダ２
３０とラックギア２３４を有する駆動シャフト２３２を含む。一つの実施態様に
於いて、ラックギヤ２３４は、１インチ当り３２の歯（１ｃｍ当り１２．６歯）
を含む。ラックギヤ２３４は、計量ブロック２３８から延在する駆動ギヤ２３６
と共働する。各々の駆動ギヤ２３６は、燃料計量デバイス１３０内に配置された
対応する回転弁（図示せず）に接続されている。燃料計量デバイス１３０は、更
に、燃料蒸気入口２４０と燃料蒸気出口２４２を含む。
【００４６】 図１２に示されている燃料管理システム１０３に於いては、液体燃料はサーマ
ルリアクタ１２０に入り、燃料蒸気へ完全に変換され、サーマルリアクタ１２０
を出て燃料計量デバイス１３０へ入る。コントローラは、圧力センサ１２８によ
って決定される如きインテークマニホールド１１４内の圧力とインテークエアベ
ンチュリ２２０からの真空信号とを比較し、バキュームモータ２１０、２１１へ
真空信号を送り、エンジンの負荷要求に対して可能な限り薄い空気対燃料蒸気比
を提供するよう燃料計量デバイス１３０を動作する。
【００４７】 より詳細には、燃料計量デバイス１３０は二段階を用いている。燃料計量デバ
イス１３０の第一段は経済的な運行のために用いられる。このモードに於いては
、より多くの空気と、より少ない燃料が導入され、非常に希薄な燃料／空気混合
物を提供しているのでエンジン１１０は、最大馬力を生成しないこととなる。第
二段は、燃料蒸気空気比を理論比まで増大し、かくして加速及び出力のために最
大の燃料／空気比を提供する。真空システムに於いて、二つの真空作動されるバ
ークスデイル（Barkadale）モデルｄ１ｈ−ｈ−１８ｓｓスイッチがインテーク マニホールド１１４の真空（エンジン負荷）とベンチュリ２２０の真空（エンジ
ンＲＰＭ）を測定するために用いられる。スロットル位置が変化すると、真空差
圧スイッチ、バークスデイル真空作動スイッチモデル０−３０ｈｇがインテーク
マニホールドの真空に於ける対応する変化を感知する。そしてこのスイッチが、
対応する真空信号を、もし車輌がクルージングしていれば、第一段に関連したバ
キュームモータ、例えば、バキュームモータ２１０へ送り、もし車輌が加速して
いれば第二段に関連したバキュームモータ２１１へ送る。
【００４８】 図１３を参照すると、プレナム１２６の例示的な実施態様が示されている。プ
レナムは増強された燃焼のために空気及び燃料蒸気を混合する時間をより多く提
供する。又、プレナムは、エンジンの吸気弁が閉鎖している際に該吸気弁から跳
ね返る反射波を低減するための追加的な質量を提供し、これにより、エンジンの
インテークマニホールド１１４から吸気空気の戻りを防ぐ。図１３に示されてい
るプレナム１３０は、概ね円筒の中心部分２５０と空気及び燃料蒸気が受容され
る入口端２５２と、出口端２５２を含み、インテークマニホールド１１４へ接続
されるよう構成されている。中央部分２５０は、真鍮３６０、ステンレス鋼４２
０、若しくはセラミック材料から適当に製作することができる。或る特定の実施
態様に於いては、中央部分２５０のためにガラスが用いられプレナムを流通する
空気及び燃料蒸気混合物が比較的に観察できるようになっている。一つの実施態
様に於いて円筒状の中央部分２５０は１０インチ（２５．４ｃｍ）の長さ、４イ
ンチ（１０．１６ｃｍ）の直径を有している。しかしながら、これらの寸法は、
エンジンの吸気速度の範囲に依存して変更することとなろう。
【００４９】 図１２に示されている本発明の特定の燃料管理システムは、燃料計量デバイス
１３０とプレナム１２６との間に結合された吸気速度制御弁２６０を含む。図１
３に示されているプレナムを参照すると、吸気速度制御弁２６０は、プレナム１
２６の入口端２５２に接続されている。吸気速度制御弁２６０は例えばバキュー
ムモータ２６１によって作動され、第一の端にて空気入口２６２と、プレナムの
入口端２５２へ接続される第二の端２６４を含む。吸気速度制御弁２６０は、空
気入口２６２と第二の端２６４との間に空気流路（図示せず）を郭定し、可変空
気流量制限器（図示せず）が空気流路内に配置される。一つの実施態様に於いて
は、ちょう型弁が使用され、別の実施態様に於いては回転弁が使用される。
【００５０】 図１２に示されている燃料管理システム１０３に於いては、高温の燃料蒸気は
燃料計量デバイス１３０を出て吸気速度制御弁２６０を通って流れる。吸気速度
制御弁２６０は、空気及び燃料蒸気混合物の速度を増大することによって低速に
てエンジンの体積効率を増大し、吸気弁を開いた状態でエンジン１１０の燃焼チ
ャンバへより多くの空気が入ることを可能にする。更に、吸気速度制御弁２６０
の口に於けるベーンによって吸気された空気が攪拌されその結果渦が生じ、空気
及び燃料蒸気分子はプレナム１２６に入る際に完全に混合される。吸気速度制御
弁２６０は、プレナム１２６上に於いて或る定められた真空度（例えば１０in/h
２０真空）を維持するよう作動される。上記の如く、プレナム１２６は、空気及
び燃料蒸気が混合する更なる時間を提供し、混合物が完全に燃焼することが可能
となる。
【００５１】 全ての内燃エンジンと同様に、空気及び燃料蒸気混合物は、エンジンのインテ
ークマニホールド１１４から、エンジン１１０の燃焼チャンバに入り、そこに於
いて燃焼して高速度にて排気システムを出る。排気速度が高いことにより、排気
パイプ内に真空が生じ、この真空状態が吸気ストロークのカムシャフトオーバラ
ップ期間に於いてエンジンのシリンダへ新しい空気を引き込むことに用いられる
。このことにより、体積効率と最大エンジントルクが改善される。シリンダのこ
のパルス掃気は、典型的には最大トルクに関連したエンジンのＲＰＭに対して典
型的には調節される。しかしながら、最大トルク以下のエンジン速度に於いては
、エンジンは過剰に掃気され、従って、エンジン速度が低ければ低い程、トルク
曲線は低くなる。このことは、公知の内燃エンジンに関連した工学上の妥協であ
る。
【００５２】 図１４は、本発明の燃料管理システムの実施態様による排気制御システム３０
０を示している。排気制御システム３００は、内燃エンジン１１０のカムシャフ
トのオーバラップ期間に於いてシリンダの過剰掃気を防ぐ若しくは低減する。排
気ガスは、排気マニホールド３１０から排気パイプ３１２を通ってマフラー３１
４へ流れる。排気速度制御弁３２０が排気マニホールド３１０とマフラー３１４
との間に接続され、正規の背圧が新しい空気の排気マニホールド３１０へ（典型
的には低速にて）流入することを防ぐ点まで排気ガス速度を制限する。一つの実
施態様に於いては、回転弁が排気速度制御弁３２０のために用いられる。例えば
、バキュームモータ３２２は、排気ガス背圧を決定するよう構成された圧力セン
サ３２４に応答して排気速度制御弁３２０を動作するのに用いることができる。
例示されている実施態様に於いて、圧力センサ３２４は、排気マニホールドへ接
続されている。バキュームモータ３２２は、（圧力センサ１２８によって決定さ
れる如き）エンジン負荷及びＲＰＭの要件などの追加の、若しくはその他の所望
のエンジンパラメータに応答して排気速度制御弁３２０を作動することができる
。
【００５３】 燃料管理システムのもう一つの実施態様に於いては、排気システムのサーマル
リアクタ３４０が排気マニホールド３１０へ接続され、液体炭化水素燃料の部分
的な加熱のために浪費された排気ガスエネルギを使用するようになっている。排
気システムのサーマルリアクタ３４０を採用するシステムに於いては、排気速度
制御弁３２０は更に、排気システムのサーマルリアクタ３４０がエンジン条件の
全範囲に於いて排気ガスで満たされるされることを確実にするよう機能する。し
かしながら、排気システムのサーマルリアクタ３４０は、エンジン１１０が作動
温度にある際に液体燃料１１２の加熱を提供するのみである。従って、排気シス
テムのサーマルリアクタ３４０は、液体燃料の部分的な加熱のために用いられる
。サーマルリアクタ１２０は、最終的な燃料蒸気出口温度を制御し、低温始動の
可能性を提供する。
【００５４】 図１５は排気システムのサーマルリアクタ３４０の例示的な実施態様を示して
いる。排気システムのサーマルリアクタ３４０は、伝導性マトリックス（図示せ
ず）で充填された丸いシリンダ３４２を含む。排気パイプ３１２は、シリンダ３
４２の中心を通りマトリックスを加熱する。燃料分散チューブ３４４は、排気パ
イプ３１２上に配置され、マトリックスを通して排気パイプ３１２上に液体燃料
を噴霧する。燃料分散チューブ３４４は、液体燃料を分配するための複数の孔を
郭定する。或る実施態様に於いては、燃料分散チューブは５６個の孔を郭定し、
その各々は、０．０１５インチ（０．３８１ｍｍ）の直径を有する。孔は、チュ
ーブ上に於いて長手方向に沿って９０度の囲み角にて穿孔されるよう配列され、
液体燃料を排気パイプ３１２上に均等に且つマトリックスを介して分配し、燃料
を加熱するための最大の表面積が提供されるようになっている。
【００５５】 ガソリンエンジンなどの幾つかの内燃エンジンは、スパーク点火システムを用
いている。ディーゼルエンジンは、自己点火システムを用いている。本発明の燃
料管理システム、特にサーマルリアクタは、ディーゼルエンジンに関連して使用
される際、空気及び燃料蒸気混合物の自己点火は可能ではなくなる。従って、別
の点火形式が必要である。本発明の局面によれば、燃焼チャンバグロープラグシ
ステムが提供される。図１６に於いてグロープラグシステムが示されている。グ
ロープラグシステム３７０は、ディーゼル燃料噴射ノズルをデルコ（Delco 11G ）グロープラグなどのディーゼルエンジン用グロープラグ３７４に置き換えるた
めの複数のアダプタ３７２を含み、グラッグ（即ちグロープラグの先端）の少な
くとも一部がエンジンの燃焼チャンバ若しくは予燃焼チャンバへ延在する。これ
は、ディーゼルエンジンにも典型的に用いられている自己点火方法の代わりに燃
料混合物の点火源を提供する。
【００５６】 グロープラグシステム３７０の一つの実施態様に於いては、グロープラグ３７
２の先端温度は１２００°Ｆ〜１５５０°Ｆ（６４９℃〜８４０℃）まで変動さ
れる。制御モジュール３７６は、エンジン負荷及びＲＰＭなどの予め定められた
エンジンパラメータに応答して先端温度を制御し、かくして所望のエンジンパラ
メータに基づいたエンジンの点火タイミングを進める若しくは遅らせるための機
構を提供する。適当な制御モジュール３７６の例は、ＥＣＧ２７６４ ＥＰＲＯ
Ｍを含むレッドライオン（Red Lion）ＰＡＸＴ００００である。システムは、イ
ンテークマニホールドの圧力センサ１２８（エンジン負荷）及びタックセンサ（
エンジンＲＰＭ）に応答する。エンジン負荷が増大すると、マニホールド真空が
低減しグロープラグ３７２の温度を下げる。アイドル速度にて、グロープラグ３
７２の温度は約１５５０°Ｆ（８４３℃）であり、全負荷の下では温度は約１２
００°Ｆ（６４９℃）まで降下する。エンジンＲＰＭが最大トルクを超えると、
制御モジュール３７６はグロープラグ３７２の温度を増大し体積効率に於けるエ
ンジンの損失を補うようプログラムされている。或る実施態様に於いては、グロ
ープラグ３７２の温度は体積効率の損失と同じパーセントだけ増大される。
【００５７】 本発明のもう一つの局面によれば、エンジン１１０の作動パラメータの動的マ
ッピングのための新規なプロセスが提供される。本発明の燃料管理システムの如
きエンジンシステムの複数の構成要素の校正又は調節は、同時に多数のエンジン
作動パラメータの研究及び解析を必要とする。解析を更に複雑にするのはエンジ
ンパラメータがエンジン負荷、速度などによって常に変動することである。
【００５８】 図１７は、本発明によるマッピングプロセスを示すフローダイヤグラム図であ
る。ブロック４００に於いて複数の測定デバイスが解析されるべき複数のエンジ
ンパラメータを指示するよう構成される。ブロック４０２に於いて、エンジンが
望まれるように作動される。その後、ブロック４０４に於いてエンジンの作動中
に測定デバイスの出力が記録される。所望の時間、及び／又は所望の作動基準に
てエンジンが作動された後、記憶された出力がブロック４０６に於いて所定の期
間に於いて再生される。このことにより技術者は所望の任意の与えられた時間に
て記録されたパラメータを観察し、或る与えられたパラメータが短い期間のみ生
じたとしても同時に生ずる種々のパラメータを解析することが可能となる。例え
ば、測定デバイスの出力がパーソナルコンピュータのハードディスクなどのデジ
タル記録装置上に記録されてもよく、或いは、出力はビデオテープに記録される
。
【００５９】 パナソニックプロ４５６ＡＧビデオカメラは、適したビデオテープレコーダで
ある。或る装置に於いては、記録されるパラメータには、燃料蒸気圧力、インテ
ークマニホールド圧力、温度、相対湿度、高度、エンジンオイル温度、バッテリ
電圧、液体燃料圧力、エンジン冷却材温度、などを含む。更に、ベリコムＶＣ２
０００パフォーマンスコンピュータの如きパフォーマンスコンピュータがその他
のパラメータをリアルタイムに測定し且つ表示するために用いられてよく、パラ
メータは、本発明の方法による再生のために記録されてよい。そのようなパラメ
ータには、Ｇ力、時間、速度、距離、馬力、ＲＰＭ、トルク及びギア比が含まれ
る。更に、これらのパラメータは、０．０１秒間隔にて測定される。
【００６０】 かくして本発明は、ガソリン、ディーゼル、メタノール、エタノールなどの液
体炭化水素燃料を用いた慣用の内燃エンジンに関連して用いることのできるシス
テムを提供する。燃料管理システムは、空気及び燃料蒸気混合物の完全な燃焼を
許し、これにより排気放出レベルを著しく低減し、燃費を改善する。更に、ここ
に開示されているシステムは、低温始動放出のレベルを天然ガス若しくはプロパ
ンを燃料とする車輌のレベルと同等のレベルまで低減するよう機能する。
【００６１】 本発明の開示により利益を得る当業者にとって、上記の実施態様は、本発明の
範囲及び趣旨が逸脱することなく多くの変更がなされるということは理解される
であろう。特許請求の範囲に記載されている発明は、上記の特定の実施態様に限
定されることなくそのような変更の全てをその範囲内に含むことが完全に意図さ
れている。従って、特許されるべき排他的権利は、特許請求の範囲に記載されて
いる如きものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１は、本発明の実施態様による燃料管理システムを例示するブロックダイア
グラム図である。
【図２】 図２は、本発明のもう一つの実施態様による燃料管理システムを示すブロック
ダイアグラム図である。
【図３】 図３は、本発明のもう一つの別の実施態様による燃料管理システムを示すブロ
ックダイアグラム図である。
【図４】 図４は、本発明によるサーマルリアクタの実施態様の側面図である。
【図５】 図５は、図４に例示された実施態様の如きサーマルリアクタに適したシリンダ
の前方斜視図である。
【図６】 図６は、図４に示されている実施態様の如きサーマルリアクタのための第一の
端板の斜視図である。
【図７】 図７は、図４に示されている実施態様の如きサーマルリアクタのための第二の
端板の斜視図である。
【図８】 図８は、本発明によるサーマルリアクタの別の実施態様に適したシリンダの斜
視図である。
【図９】 図９は、本発明の実施態様による燃料計量デバイスの前方斜視図である。
【図１０】 図１０は、図９に示されている燃料計量デバイスの上方斜視図である。
【図１１】 図１１は、図９に示されている燃料計量デバイスの側方斜視図である。
【図１２】 図１２は、本発明の更にもう一つの別の実施態様による燃料管理システムを示
すブロックダイアグラム図である。
【図１３】 図１３は、本発明の実施態様によるプレナムの斜視図である。
【図１４】 図１４は、本発明の実施態様による排気制御システムを示すブロックダイアグ
ラム図である。
【図１５】 図１５は、本発明による排気システムサーマルリアクタの斜視図である。
【図１６】 図１６は、本発明の実施態様によるグロープラグシステムを示す。
【図１７】 図１７は、本発明の実施態様によるマッピングプロセスを示すフローダイヤグ
ラム図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ) ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ， ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，Ｄ Ｋ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ， ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，Ｌ Ｖ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ， ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，Ｕ Ｚ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＷ (72)発明者 ハリー ハーネス アメリカ合衆国 77024 テキサス州 ヒ ューストン メモリアル ドライヴ ＃649 11711

Claims (37)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 インテークマニホールドを含む内燃エンジンのための燃料管理システムであっ
    て、 入口ポートと出口ポートとを有するサーマルリアクタにして、入口ポートを介
    して液体燃料を受容し、該液体燃料を加熱して前記出口ポートを通して燃料蒸気
    を吐出するよう構成されたサーマルリアクタと、 エンジン負荷を決定するために前記インテークマニホールド内の圧力を測定す
    るよう構成された圧力感知デバイスと、 前記出口ポートから前記燃料蒸気を受容し該燃料蒸気を空気と混合するよう構
    成されたプレナムにして、前記インテークマニホールドに接続され前記燃料蒸気
    及び空気混合物を前記インテークマニホールドへ提供するよう構成されているプ
    レナムと、 前記圧力感知デバイスに応答して前記プレナムへ提供される燃料蒸気の量を調
    節するよう作動可能な燃料計量デバイスと を含む燃料管理システム。
  2. 【請求項２】 請求項１の燃料管理システムであって、前記燃料計量デバイスが前記サーマル
    リアクタの出口ポートへ接続され、前記燃料蒸気が前記サーマルリアクタの出口
    ポートから前記燃料計量デバイスを通って前記プレナムへ進むようになっている
    燃料管理システム。
  3. 【請求項３】 請求項１の燃料管理システムであって、前記燃料計量デバイスが前記サーマル
    リアクタの入口ポートへ接続され、前記液体燃料が前記燃料計量デバイスを通っ
    て前記サーマルリアクタの入口ポートへ進むようになっている燃料管理システム
    。
  4. 【請求項４】 請求項１の燃料管理システムであって、前記燃料計量デバイスが前記圧力感知
    デバイスに応答して第一段及び第二段の間にて作動可能であり、前記第一段は第
    一の速度にて燃料蒸気をサーマルリアクタからプレナムへ供給し第一の予め定め
    られた空気対燃料蒸気比を達成し、前記第二段は第二の速度にて前記サーマルリ
    アクタから前記プレナムへ燃料蒸気を提供し第二の予め定められた空気対燃料蒸
    気比を達成するよう構成された燃料管理システム。
  5. 【請求項５】 請求項４の燃料管理システムであって、更に真空源を提供する前記インテーク
    マニホールドへ接続されるよう構成されたインテークエアベンチュリを含み、前
    記燃料計量デバイスが前記インテークエアベンチュリへ接続されたバキュームス
    イッチを含み、該バキュームスイッチが前記圧力感知デバイスに応答して前記第
    一段及び第二段の間にて前記燃料計量デバイスを切り換えるよう作動可能である
    燃料管理システム。
  6. 【請求項６】 請求項４の燃料管理システムであって、更に、予め定められたエンジンパラメ
    ータに応答して前記第一段及び第二段の間にて前記燃料計量デバイスを切り換え
    るよう作動可能なコントローラを含む燃料管理システム。
  7. 【請求項７】 請求項６の燃料管理システムであって、前記コントローラが前記圧力感知デバ
    イスからの出力信号を受容し、これに応答して、前記第一段及び第二段の間にて
    燃料計量デバイスを切り換える燃料管理システム。
  8. 【請求項８】 請求項１の燃料管理システムであって、前記プレナムへ接続された空気吸入速
    度弁を含み、前記空気吸入速度弁が前記圧力感知デバイスに応答して前記プレナ
    ムに於ける燃料蒸気に混合される空気量を変動するよう作動可能である燃料管理
    システム。
  9. 【請求項９】 請求項８の燃料管理システムであって、前記空気吸入速度弁が、 入口と、 前記インテークマニホールドに接続されるよう構成された出口と、 前記入口と出口との間にて郭定された空気流路と、 前記空気流路内に配置された可変空気流制限器と、 を含む燃料管理システム。
  10. 【請求項１０】 請求項９の燃料管理システムであって、前記空気吸入速度弁が回転弁である燃
    料管理システム。
  11. 【請求項１１】 請求項９の燃料管理システムであって、前記空気吸入速度弁がちょう型弁を含
    む燃料管理システム。
  12. 【請求項１２】 請求項１の燃料管理システムであって、前記サーマルリアクタが、 内部に軸方向ボアを郭定するシリンダにして、前記入口ポートから液体燃料を
    受容し前記出口ポートを通して燃料蒸気を吐出するよう構成されたシリンダと、 前記液体燃料を加熱し該液体燃料を燃料蒸気に変換するよう構成された少なく
    とも一つの加熱要素と、 を含む燃料管理システム。
  13. 【請求項１３】 請求項１２の燃料管理システムであって、前記少なくとも一つの加熱要素が前
    記シリンダ内に配置された複数の加熱要素を含み、前記液体燃料が前記加熱要素
    に接触するよう前記加熱要素が配置構成されている燃料管理システム。
  14. 【請求項１４】 請求項１３の燃料管理システムであって、前記シリンダが側壁を郭定し、該側
    壁はそれを貫通する複数の開口部を有し、該開口部の各々がそれを貫通する前記
    加熱要素のうちの一つを有し、各々の加熱要素がシリンダ内へ突出している燃料
    管理システム。
  15. 【請求項１５】 請求項１４の燃料管理システムであって、前記加熱要素の各々が前記シリンダ
    の軸線に対し概ね垂直である燃料管理システム。
  16. 【請求項１６】 請求項１４の燃料管理システムであって、前記開口部の各々がそこから約９０
    度の位置に配置された同様の開口部を有している燃料管理システム。
  17. 【請求項１７】 請求項１４の燃料管理システムであって、前記開口部が二つのカラムに配置構
    成されており、各々のカラムは前記シリンダの軸線に概ね平行であり、該カラム
    は約９０度離れて配置されている燃料管理システム。
  18. 【請求項１８】 請求項１２の燃料管理システムであって、更に、 前記シリンダの側壁へ接続された少なくとも一つの燃料バーにして、前記シリ
    ンダに流体的に接続する少なくとも一つの燃料ウェルを郭定し、前記液体燃料が
    前記燃料ウェルに流入するよう前記燃料ウェルが入口ポートを郭定している燃料
    バーを含み、 前記少なくとも一つの加熱要素が前記燃料バー内に配置され、前記燃料ウェル
    内にて前記液体燃料を加熱し該液体燃料を燃料蒸気へ変換するようになっている
    燃料管理システム。
  19. 【請求項１９】 請求項１の燃料管理システムであって、前記プレナムが、 概ね円筒形の中央部分と、 空気及び燃料蒸気混合物を受容するための入口と、 前記インテークマニホールドへ接続されるよう構成された出口と、 を含んでいる燃料管理システム。
  20. 【請求項２０】 請求項１の燃料管理システムであって、前記内燃エンジンが排気マニホールド
    とそれに接続された排気パイプを含むエンジンであり、更に、 前記エンジンからの排気ガスの背圧を測定する圧力センサと、 前記排気パイプへ接続され前記圧力センサに応答して前記排気ガスを制限して
    エンジンへ背圧を与える制御弁と が含まれている燃料管理システム。
  21. 【請求項２１】 液体炭化水素が燃料として与えられインテークマニホールドとターボチャージ
    ャとを含む内燃エンジンのための燃料管理システムであって、 入口ポートと出口ポートとを有するサーマルリアクタにして、入口ポートを介
    して前記液体炭化水素燃料を受容し、該液体炭化水素燃料を加熱して前記ターボ
    チャージャへ前記出口ポートを通して燃料蒸気を吐出するよう構成されたサーマ
    ルリアクタと、 エンジン負荷を決定するために前記インテークマニホールド内の圧力を測定す
    るよう構成された圧力感知デバイスと、 前記圧力感知デバイスに応答して前記サーマルリアクタから前記ターボチャー
    ジャへ提供される燃料蒸気の量を調節するよう作動可能な燃料計量デバイスと を含む燃料管理システム。
  22. 【請求項２２】 請求項２１の燃料管理システムであって、前記燃料計量デバイスが前記圧力
    感知デバイスに応答して第一段及び第二段の間にて作動可能であり、前記第一段
    は第一の速度にて燃料蒸気を前記サーマルリアクタから前記ターボチャージャへ
    供給し第一の予め定められた空気対燃料蒸気比を達成し、前記第二段は第二の速
    度にて前記サーマルリアクタから前記ターボチャージャへ燃料蒸気を提供し第二
    の予め定められた空気対燃料蒸気比を達成するよう構成された燃料管理システム
    。
  23. 【請求項２３】 請求項２１の燃料管理システムであって、前記ターボチャージャへ接続され
    た空気吸入速度弁を含み、前記空気吸入速度弁が前記圧力感知デバイスに応答し
    て前記ターボチャージャに於ける燃料蒸気に混合される空気量を変動するよう作
    動可能である燃料管理システム。
  24. 【請求項２４】 請求項２１の燃料管理システムであって、前記内燃エンジンが複数の燃焼チャ
    ンバを含んでおり、更にグロープラグシステムにして、 各々先端を含む燃焼チャンバに対応する複数のグロープラグと、 前記グロープラグに対応する複数のアダプタにして、該アダプタの各々が少な
    くともグロープラグの先端が燃焼チャンバに延在するよう前記エンジンへ取り付
    けられるよう構成されているアダプタと、 を含み前記グロープラグの先端の温度が予め定められたエンジンのパラメータ
    に応答して変動するようになっているグロープラグシステムが 含まれている燃料管理システム。
  25. 【請求項２５】 請求項２２の燃料管理システムであって、前記グロープラグの先端温度が約１
    ２００°Ｆ〜１５５０°Ｆ（６４９℃〜８４０℃）まで変動される燃料管理シス
    テム。
  26. 【請求項２６】 請求項２１の燃料管理システムであって、前記内燃エンジンが複数の予燃焼チ
    ャンバを含んでおり、更にグロープラグシステムにして、 各々先端を含む予燃焼チャンバに対応する複数のグロープラグと、 前記グロープラグに対応する複数のアダプタにして、該アダプタの各々が少な
    くともグロープラグの先端が予燃焼チャンバに延在するよう前記エンジンへ取り
    付けられるよう構成されているアダプタと、 を含み前記グロープラグの先端の温度が予め定められたエンジンのパラメータ
    に応答して変動するようになっているグロープラグシステムが 含まれている燃料管理システム。
  27. 【請求項２７】 液体炭化水素燃料を燃料蒸気へ変換するためのサーマルリアクタであって、 内部を通る軸方向ボアを郭定しているシリンダにして液体炭化水素燃料を受容
    するよう構成された入口ポートと、燃料蒸気を吐出するよう構成された出口ポー
    トとを郭定しているシリンダと、 前記シリンダへ接続され、前記液体炭化水素燃料を加熱し該液体燃料を燃料蒸
    気へ変換するよう配置構成された少なくとも一つの加熱要素と を含むサーマルリアクタ。
  28. 【請求項２８】 請求項２７の燃料管理システムであって、前記少なくとも一つの加熱要素が前
    記シリンダ内に配置された複数の加熱要素を含み、前記液体炭化水素燃料が前記
    加熱要素に接触するよう前記加熱要素が配置構成されている燃料管理システム。
  29. 【請求項２９】 請求項２８の燃料管理システムであって、前記シリンダが側壁を郭定し、該側
    壁はそれを貫通する複数の開口部を有し、該開口部の各々がそれを貫通する前記
    加熱要素のうちの一つを有し、各々の加熱要素がシリンダ内へ突出している燃料
    管理システム。
  30. 【請求項３０】 請求項２９の燃料管理システムであって、前記加熱要素の各々が前記シリンダ
    の軸線に対し概ね垂直である燃料管理システム。
  31. 【請求項３１】 請求項２９の燃料管理システムであって、前記開口部の各々がそこから約９０
    度の位置に配置された同様の開口部を有している燃料管理システム。
  32. 【請求項３２】 請求項２９の燃料管理システムであって、前記開口部が二つのカラムに配置構
    成されており、各々のカラムは前記シリンダの軸線に概ね平行であり、該カラム
    は約９０度離れて配置されている燃料管理システム。
  33. 【請求項３３】 請求項２７の燃料管理システムであって、更に、 前記シリンダの側壁へ接続された少なくとも一つの燃料バーにして、前記シリ
    ンダに流体的に接続する少なくとも一つの燃料ウェルを郭定し、前記液体燃料が
    前記燃料ウェルに流入するよう前記燃料ウェルが入口ポートを郭定している燃料
    バーを含み、 前記少なくとも一つの加熱要素が前記燃料バー内に配置され、前記燃料ウェル
    内にて前記液体燃料を加熱し該液体燃料を燃料蒸気へ変換するようになっている
    燃料管理システム。
  34. 【請求項３４】 排気マニホールドとそれに接続された排気パイプを含む内燃エンジンにおける
    カムシャフトのオーバーラップ期間においてシリンダが過剰掃気することを防ぐ
    ためのシステムであって、 前記エンジンからの排気ガスの背圧を測定する圧力センサと、 前記排気パイプへ接続され前記圧力センサに応答して前記排気ガスを制限して
    エンジンへ背圧を与える制御弁と を含むシステム。
  35. 【請求項３５】 エンジンの作動パラメータを動的にマッピングする方法であって、 複数のエンジンパラメータを指示する複数の測定デバイスを構成することと、 エンジンを作動することと、 エンジンが作動中に於いて前記測定デバイスの出力を記録することと、 或る予め定められた時間に於いて記憶された出力を再生することと、 を含む方法。
  36. 【請求項３６】 請求項３５の方法であって前記出力を記録することが前記測定デバイスの出力
    をビデオテープにて記録することを含む方法。
  37. 【請求項３７】 請求項３５の方法であって、前記出力を記録することが、前記出力をデジタル
    記録デバイスへ接続することを含む方法。
JP2000517186A 1997-10-20 1998-10-20 内燃エンジンの燃料管理システム Expired - Fee Related JP4318852B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US6318397P 1997-10-20 1997-10-20
US60/063,183 1997-10-20
PCT/US1998/022155 WO1999020885A1 (en) 1997-10-20 1998-10-20 Internal combustion engine fuel management system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2001521095A true JP2001521095A (ja) 2001-11-06
JP4318852B2 JP4318852B2 (ja) 2009-08-26

Family

ID=22047503

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000517186A Expired - Fee Related JP4318852B2 (ja) 1997-10-20 1998-10-20 内燃エンジンの燃料管理システム

Country Status (9)

Country Link
US (2) US6330825B1 (ja)
EP (1) EP1025355B1 (ja)
JP (1) JP4318852B2 (ja)
AT (1) ATE457420T1 (ja)
AU (1) AU740045B2 (ja)
BR (1) BR9813132A (ja)
CA (1) CA2306861C (ja)
DE (1) DE69841497D1 (ja)
WO (1) WO1999020885A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11885277B2 (en) 2021-09-07 2024-01-30 Nikki Co., Ltd. Method and device for controlling fuel injection to engine

Families Citing this family (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8714236B2 (en) 2007-01-10 2014-05-06 John C. Karamanos Embedded heat exchanger for heating, ventilatiion, and air conditioning (HVAC) systems and methods
US11841159B2 (en) 2002-03-06 2023-12-12 John Chris Karamanos Embedded heat exchanger with support mechanism
USRE46708E1 (en) 2002-03-06 2018-02-13 John C. Karamanos Embedded heat exchanger for heating, ventilation, and air conditioning (HVAC) systems and methods
US6824383B2 (en) * 2002-08-08 2004-11-30 North American Manufacturing Company Diffuse combustion method and apparatus
US6939392B2 (en) * 2003-04-04 2005-09-06 United Technologies Corporation System and method for thermal management
US7596962B2 (en) * 2005-05-06 2009-10-06 Karamanos John C Shipping and installation for heating, ventilation, and air conditioning (HVAC)
WO2005028964A2 (en) * 2003-09-17 2005-03-31 Hvac-Sales, Inc. Universal bracket and method for transporting an assembled conduit
US6951324B2 (en) * 2003-09-17 2005-10-04 John Chris Karamanos Universal bracket for transporting an assembled conduit
US6886336B2 (en) * 2003-09-29 2005-05-03 Detroit Diesel Corporation Method for controlling condensate formation in an engine system
US7140236B2 (en) * 2004-06-02 2006-11-28 John Chris Karamanos Method and system for controlling quality and tracking parts for repair and replacement in a piping system
US7237768B1 (en) * 2004-07-30 2007-07-03 David Scott Liquid fuel and gas atomization and dispersion system
US20100288240A1 (en) * 2004-10-04 2010-11-18 Paul Gerard Joseph Johnston Method of and apparatus for co-fuelling diesel engines
EP1809894A2 (en) * 2004-10-04 2007-07-25 Paul Gerard Joseph Johnston Method of and apparatus for co-fuelling diesel engines
US7150271B2 (en) * 2004-12-20 2006-12-19 General Motors Corporation Vapor assisted cold start control algorithm
US7565808B2 (en) 2005-01-13 2009-07-28 Greencentaire, Llc Refrigerator
US7130534B1 (en) * 2005-04-21 2006-10-31 Agilent Technologies, Inc. Gas chromatograph having a radiant oven for analytical devices
US9677777B2 (en) * 2005-05-06 2017-06-13 HVAC MFG, Inc. HVAC system and zone control unit
US9459015B2 (en) * 2005-05-06 2016-10-04 John Chris Karamanos HVAC system and zone control unit
US7726135B2 (en) * 2007-06-06 2010-06-01 Greencentaire, Llc Energy transfer apparatus and methods
US7451732B1 (en) * 2008-01-30 2008-11-18 Mann & Hummel Gmbh Multi-shell air intake manifold with passage for map sensor and method of producing same
US20090200005A1 (en) * 2008-02-09 2009-08-13 Sullivan Shaun E Energy transfer tube apparatus, systems, and methods
US20120227712A1 (en) * 2011-03-08 2012-09-13 Jason Jay Varnum Vaporize fuel for gasoline engines
EP2529968A1 (en) * 2011-05-25 2012-12-05 Wen-Chen Wu A method of using fuel in transportation means for reduction of fuel consumption and carbon emission
US9995481B2 (en) 2011-12-20 2018-06-12 Eclipse, Inc. Method and apparatus for a dual mode burner yielding low NOx emission
US20140032081A1 (en) * 2012-07-27 2014-01-30 Caterpillar Inc. Dual Mode Engine Using Two or More Fuels and Method for Operating Such Engine
US9222862B2 (en) 2013-03-12 2015-12-29 John C. Karamanos Piping stick systems and methods
US9683536B2 (en) 2013-05-16 2017-06-20 Ford Global Technologies, Llc Enhanced glow plug control
CN114893431B (zh) * 2022-05-27 2023-06-02 湖南工业大学 一种氢燃料电池空压机高精度控制方法

Family Cites Families (57)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE521707C (de) * 1924-10-11 1931-03-26 Wilhelm Eberhard Ernst Einrichtung zur Regelung der Gemischbildung bei Spritzvergasern
GB1363631A (en) * 1970-05-26 1974-08-14 Petrol Injection Ltd Fuel injection system for internal combustion engines
US3807377A (en) * 1971-06-14 1974-04-30 Ethyl Corp Fuel system
US3992879A (en) 1972-11-30 1976-11-23 Nissan Motor Co., Ltd. Exhaust gas cleaner
US4033123A (en) 1973-08-17 1977-07-05 Nissan Motor Co., Ltd. Internal combustion engine exhaust gas after-burning system
US4040403A (en) * 1974-02-21 1977-08-09 William Lester Rose Air-fuel mixture control system
JPS5430052B2 (ja) 1974-09-06 1979-09-27
JPS5110226A (en) 1974-07-16 1976-01-27 Yamaha Motor Co Ltd Hibanatenkashiki 4 saikurunainenkikan
US4172362A (en) 1974-11-28 1979-10-30 Fuji Jukogyo Kabushiki Kaisha Thermal reactor having collector therein to mix pulsed flows of exhaust and secondary air
JPS5199724A (en) 1975-02-27 1976-09-02 Mitsubishi Motors Corp Jidoshayonijikukiseigyosochi
JPS5199722A (ja) 1975-02-27 1976-09-02 Toyota Motor Co Ltd
JPS5234140A (en) 1975-09-11 1977-03-15 Nissan Motor Co Ltd Temperature control device of thermal reactor
US4119073A (en) 1976-08-12 1978-10-10 Audi Nsu Auto Union Aktiengesellschaft Spark ignition fuel injection internal combustion engine
JPS566053A (en) 1979-06-27 1981-01-22 Hitachi Ltd Air fuel ratio controller used for engine with reactor
US4368711A (en) * 1979-11-26 1983-01-18 Larry Allen Apparatus and a method for operating an internal combustion engine
US4280416A (en) 1980-01-17 1981-07-28 Philip Edgerton Rotary valve for a regenerative thermal reactor
US4567857A (en) 1980-02-26 1986-02-04 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Combustion engine system
US4336783A (en) 1980-06-19 1982-06-29 Henson Walter M Fuel vaporizer carburetor for internal combustion engine
NZ200020A (en) * 1981-03-24 1985-12-13 Motortech Inc Fuelling system for spark ignition i.c.engine
US4637365A (en) 1981-10-19 1987-01-20 Motortech, Inc. Fuel conditioning apparatus and method
US4592329A (en) 1981-10-19 1986-06-03 Motortech, Inc. Apparatus and operating method for an internal combustion engine
US4476841A (en) * 1983-05-31 1984-10-16 Duckworth Charles E Vapor injection system for internal combustion engine
US4705008A (en) 1983-07-25 1987-11-10 Kleinholz Edward O Fuel vaporizer
US4594991A (en) 1983-10-06 1986-06-17 Richard Harvey Fuel and water vaporizer for internal combustion engines
US4862859A (en) 1984-06-21 1989-09-05 Henry Yunick Apparatus and operating method for an internal combustion engine
US4628871A (en) * 1985-11-08 1986-12-16 V. G. C. Corporation Fuel supply system for an internal combustion engine
US4798058A (en) 1986-02-28 1989-01-17 Charles Gregory Hot gas defrost system for refrigeration systems and apparatus therefor
US4781165A (en) 1986-04-23 1988-11-01 Anti-P, Inc. Internal combustion engine pollutant control system
US4787359A (en) 1986-11-17 1988-11-29 Blake Samuel J Exhaust/fuel mixer/vaporizer
US4883040A (en) 1988-02-05 1989-11-28 Rocky William C Fuel vaporizer
US4848302A (en) 1988-04-28 1989-07-18 Firey Joseph C Fuel vaporizer for creating continuously variable stratified fuel air mixtures at engine intake
US4955351A (en) 1989-02-02 1990-09-11 Lewis Alfred M Vapor-accelerated combustion fuel system
FR2643136B1 (fr) 1989-02-14 1991-06-14 Lavorel Henri Reacteur thermique en particulier pour chaudiere et generateur au fuel
GB8904707D0 (en) 1989-03-02 1989-04-12 Megenbier Karl H Water vaporisor
US5482024A (en) 1989-06-06 1996-01-09 Elliott; Robert H. Combustion enhancer
JPH0323364A (ja) * 1989-06-20 1991-01-31 Texas Instr Japan Ltd 燃料供給装置及び加熱装置
US5119886A (en) * 1989-10-25 1992-06-09 The Texas A&M University System Heat transfer cylinder
US5205264A (en) 1990-11-16 1993-04-27 Hoffman Sr Larry L Fuel vaporizer and system for an internal combustion engine
NL9002862A (nl) 1990-12-21 1992-07-16 Necam Bv Inrichting voor het inspuiten van een gasvormige brandstof in een verbrandingsmotor, alsmede doseermiddel en drukregelklep daarvoor.
JPH04342825A (ja) 1991-05-21 1992-11-30 Toyota Motor Corp 内燃機関の吸気制御装置
US5271224A (en) 1991-11-19 1993-12-21 Cruickshank Ronald W Variable exhaust system for an internal combustion engine
US5197447A (en) 1992-04-14 1993-03-30 Dick Leon B Engine having valve stroke adjuster and fuel preheater
US5394838A (en) * 1992-07-24 1995-03-07 American Fuel Systems, Inc. Vaporized fuel injection system
US5253617A (en) 1992-09-03 1993-10-19 Capsonic Group Inc. Reed valve assembly for an intake manifold and method of assembly
US5322046A (en) 1992-10-08 1994-06-21 Microfuels, Inc. Electronic fuel injector control for rotary vacuum fuel conversion device
US5343848A (en) * 1992-10-08 1994-09-06 Microfuels, Inc. Electronic fuel injector control for rotary vacuum fuel conversion device
US5226400A (en) 1992-10-08 1993-07-13 Microfuels, Inc. Device for conversion of liquid fuel into fuel vapor and microscopic liquid droplets
US5218944A (en) * 1992-10-26 1993-06-15 Leonard Paul D Fuel preheating system for internal combustion engines
US5351664A (en) 1993-04-16 1994-10-04 Kohler Co. Oil cooling device
JPH06346738A (ja) 1993-06-14 1994-12-20 Yamaha Motor Co Ltd 排気制御装置を備えた内燃機関
US5400969A (en) 1993-09-20 1995-03-28 Keene; Christopher M. Liquid vaporizer and diffuser
US5408973A (en) * 1993-11-26 1995-04-25 Spangjer; Keith G. Internal combustion engine fuel supply system and method
DE9400601U1 (de) * 1994-01-14 1994-06-23 Schreiner, David, Dipl.-Ing. (FH), 66957 Ruppertsweiler Dieselmotor mit Ruß- und Verbraucharmesystem
US5535621A (en) * 1994-03-02 1996-07-16 Ford Motor Company On-board detection of fuel injector malfunction
US5542398A (en) 1995-04-26 1996-08-06 Marcon; Robert V. LPG fuel tank, and fuel supply system, for engines
DE19522075B4 (de) 1995-06-17 2006-06-29 Robert Bosch Gmbh Kraftstoffzuführvorrichtung für einen Verbrennungsmotor
US5564273A (en) 1995-07-14 1996-10-15 Ford Motor Company Gas stream vaporizer

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11885277B2 (en) 2021-09-07 2024-01-30 Nikki Co., Ltd. Method and device for controlling fuel injection to engine

Also Published As

Publication number Publication date
JP4318852B2 (ja) 2009-08-26
ATE457420T1 (de) 2010-02-15
US6330825B1 (en) 2001-12-18
CA2306861A1 (en) 1999-04-29
CA2306861C (en) 2007-05-08
WO1999020885A1 (en) 1999-04-29
AU1105099A (en) 1999-05-10
EP1025355A1 (en) 2000-08-09
BR9813132A (pt) 2000-08-15
DE69841497D1 (de) 2010-03-25
AU740045B2 (en) 2001-10-25
US6772623B2 (en) 2004-08-10
US20020088273A1 (en) 2002-07-11
EP1025355A4 (en) 2006-10-25
EP1025355B1 (en) 2010-02-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4318852B2 (ja) 内燃エンジンの燃料管理システム
US5979398A (en) Compression-ignition type engine
JP4019484B2 (ja) 圧縮着火式内燃機関
JP3991789B2 (ja) 混合気を圧縮自着火させる内燃機関
Simescu et al. An experimental investigation of PCCI-DI combustion and emissions in a heavy-duty diesel engine
JP4126971B2 (ja) 混合気を圧縮自着火させて運転する内燃機関、および内燃機関の制御方法
EP0854977A1 (en) Combined cycle engine
JP2014503740A (ja) フル拡張内燃機関
EP0638139B1 (en) ENGINE NOx REDUCTION SYSTEM
US7415975B2 (en) Operating system, kit and method for engine
Yassine et al. White smoke emissions under cold starting of diesel engines
US5570667A (en) Internal combustion engine low temperature starting system
US4205647A (en) Engine intake fuel fractionator and stratifier
Klett et al. Internal combustion engines
CA2574099C (en) Thermal reactor for internal combustion engine fuel management system
EP1896705A1 (en) Combustion engine
Pischinger et al. Single-cylinder study of stratified charge process with prechamber-injection
MXPA00003971A (en) Internal combustion engine fuel management system
Harimurti et al. The impact of compression ratio on performance and exhaust emissions in a 100 cc spark ignition engine for green technology
Pachernegg Efficient and clean diesel combustion
Jacobs David E. Klett, Elsayed M. Afify, Kalyan K. Srinivasan, and Timothy
Grosshans et al. Pielstick experience with dual-fuel engines and cogeneration
JP4281824B2 (ja) 圧縮着火式内燃機関
KR20010074627A (ko) 불꽃점화기관의냉간시동시총탄화수소배출물저감을위한방법
Stone et al. Compression ignition engines

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20051007

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20080408

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20080702

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20080930

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20090105

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20090402

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20090428

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20090527

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120605

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120605

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130605

Year of fee payment: 4

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees