JP2929254B2 - 希薄混合気燃焼式エンジンの燃料供給装置 - Google Patents

希薄混合気燃焼式エンジンの燃料供給装置

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JP2929254B2
JP2929254B2 JP5522893A JP5522893A JP2929254B2 JP 2929254 B2 JP2929254 B2 JP 2929254B2 JP 5522893 A JP5522893 A JP 5522893A JP 5522893 A JP5522893 A JP 5522893A JP 2929254 B2 JP2929254 B2 JP 2929254B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、エンジンの排気規制
対策として採用される希薄混合気燃焼式エンジンの燃料
供給装置に関する。
【0002】
【従来の技術】この種の排気規制対策に係るエンジンと
しては、従来より例えば刊行物「パワー社発行/小町弘
著/内燃機関」に開示されたものが知られている。それ
は、図3で示すように、主燃焼室2と副燃焼室3とを備
え、ガソリンをベンチュリー部(図示せず)に供給して
吸気ポート6から希薄混合気Bを主燃焼室2に導入
し、他方では予めガソリンによる着火し易い濃い混合気
を準備しておき、その濃い混合気Bをエンジンの
後半圧縮行程で開閉弁15を介して副燃焼室3に加圧供
給し、副燃焼室3内で点火プラグ12により濃い混合気
に着火させ、着火したその火炎を主燃焼室2の希薄
混合気Bに伝播させるように構成されている。この従
来技術によれば、主燃焼室2の希薄混合気Bと副燃焼
室3内の濃い混合気Bとの混合による希薄化が抑制さ
れ、副燃焼室3内での着火が容易で失火しにくくなる。
これにより、HC%が低く、主燃焼室2内では希薄混合
気BのためCO%が低く、かつ、燃焼温度が低いため
NO%が低くなる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術では、希
薄混合気Bと異なる空燃混合比の濃い混合気Bをエ
ンジンの後半圧縮行程で加圧供給する必要があるため、
濃い混合気Bを作る手段と加圧供給装置などを必要と
し、構造が複雑で製造コストが高くつく。本発明はこの
ような事情を考慮してなされたもので、排気ガス規制を
クリアーしながらも、構造が簡素で安価に製造できる燃
料供給装置を提供することを技術課題とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項1に記載した発明が採用した手段は、上記従
来例と同様の希薄混合気燃焼式エンジンの燃料供給装置
において、上記希薄混合気B0は、ゼロガバナ8からの
燃料ガスGをガスレギュレータ9を介してベンチュリー
部4に供給するように構成し、上記濃い混合気B1は、
エンジンの吸気行程の後半部分だけ開弁する開閉弁15
を介して燃料ガスGを吸気負圧で副燃焼室3に供給する
ように構成したことを特徴とするものである。また、請
求項2に記載した発明は、請求項1に記載した希薄混合
気燃焼式エンジンの燃料供給装置において、上記希薄混
合気B 0 の燃料ガスGとして、都市ガスGをベンチュリ
ー部4に供給するように構成し、上記濃い混合気B 1
燃料ガスGとして、LPガスボンベ13から都市ガスG
よりも高圧の加圧燃料ガスGをガスレギュレータ14を
介してエンジンの後半吸気行程の終了直前に副燃焼室3
に供給するように構成したことを特徴とするものであ
る。
【0005】
【発明の作用】請求項1に記載した発明では、ゼロガバ
ナ8からの燃料ガスGをベンチュリー部4に供給する際
に、あらかじめガス流量をガスレギュレータ9で所定値
に調節することにより、ベンチュリー部4でエアーAと
混合して所要の希薄混合気B0となる。この希薄混合気
0は、吸気ポート6から主燃焼室2に導入される。一
方では、濃い混合気B1として、燃料ガスG自体を吸気
行程の後半部分(後半吸気行程と同義)で副燃焼室3に
供給することで着火が確実になる。つまり、エンジンの
吸気行程の後半部分だけ開弁する開閉弁15を介して燃
料ガスGを吸気負圧で副燃焼室3に吸い込ませることに
より、主燃焼室2の希薄混合気B0と副燃焼室3内の濃
い混合気B1との混合による希薄化を抑制して着火を確
実にするのである。これにより、HC%、CO%、NO
X%は低くなる。また、請求項2に記載した発明では、
濃い混合気B 1 の燃料ガスGとして、LPガスボンベ1
3から都市ガスよりも高圧の加圧燃料ガスGを副燃焼室
3に供給するように構成したので、加圧供給装置は不要
で、エンジンの後半吸気行程の終了直前に開閉弁15を
短時間だけ開弁するだけで着火に必要な燃料ガスGを副
燃焼室3に供給することができる。
【0006】
【発明の効果】請求項1に記載した発明では、濃い混合
気B 1 を、エンジンの吸気行程の後半部分だけ開弁する
開閉弁15を介して吸気負圧で副燃焼室3に吸い込ませ
るように構成したので、濃い混合気を副燃焼室3に供給
するための加圧供給装置不要となり、構造が簡素で安
価に実施できる。また、請求項2に記載した発明では、
濃い混合気B 1 の燃料ガスGとして、都市ガスよりも高
圧のLP加圧燃料ガスGを副燃焼室3に供給することか
ら、エンジンの後半吸気行程の終了直前に開閉弁15を
短時間だけ開弁するだけで着火に必要な燃料ガスGを副
燃焼室3に供給することができるので、濃い混合気が希
薄混合気と混合して希薄化するのを防止して、着火をよ
り一層確実にすることができる。
【0007】
【実施例】以下本発明の実施例を図面に基づいてさらに
詳しく説明する。図1は本発明の実施例に係る希薄混合
気燃焼式エンジンの概略構成図、図2は燃料ガスGを副
燃焼室3に供給するタイミングを示すタイムチャートで
ある。
【0008】この実施例に係る希薄混合気燃焼式エンジ
ンの燃料供給装置は、図1で示すように、燃料として低
圧で供給される都市ガスGを利用するとともに、電子制
御方式によるもので、ガバナコントローラ25と、イグ
ナイター26と、ECU(燃料コントローラ)27とを
備えている。また、EGR(排気ガス戻し管)28によ
り、排気マニホールド22からの排気ガスの一部をベン
チュリー部4に還流させ、これを不活性ガスとして利用
することにより、NOXの排出を低減させるようにして
ある。
【0009】上記ガバナコントローラ25は、回転セン
サー20からの回転速度信号Sを受けてガバナアクチュ
エータ10をエンジンの回転速度に対応させて作動させ
るように構成されている。なお、上記回転センサー20
は、クランク軸に連動連結したリングギアー19に対面
して設けてある。上記イグナイター26は、吸気路に設
けたブーストセンサー16からの吸気圧信号Pと上記リ
ングギアー19に対面して設けたパルスセンサー21か
らのパルス信号Qとを受けて、ECU27へエンジン
回転信号Rを、点火プラグ12のイグニッションコイル
11へ点火信号Tを、EGR(排気ガス戻し管)28の
電磁開閉弁29へ開閉制御信号Uを、それぞれ出力する
ように構成されている。
【0010】上記ECU(燃料コントローラ)27は、
動弁カム軸17に対面して設けたパルスセンサー18か
らのパルス信号Q2と、上記イグナイター26からのエ
ンジン回転信号Rとを受けて上記開閉弁15を開閉制御
する。そして上記開閉弁15は、ECU27が受けるパ
ルス信号Q 2 を介して動弁カム軸17の回転と連動し、
エンジンの吸気行程の後半部分(図2中の斜線部)だけ
開弁するように構成されている。即ち、本発明では、希
薄混合気B0は、ゼロガバナ8からの燃料ガスGをガス
レギュレータ9を介してベンチュリー部4に供給するよ
うに構成し、濃い混合気B1は、開閉弁15を介して燃
料ガスGを供給するとともに、この燃料ガスGをエンジ
ンの吸気行程の後半部分である後半吸気行程における吸
気負圧で副燃焼室3に供給するように構成されている。
【0011】上記のように本燃料供給装置では、ゼロガ
バナ8からの燃料ガスGはガスレギュレータ9で所定値
に調節することにより、ベンチュリー部4でエアーAと
混合して所要の希薄混合気Bとなる。この希薄混合気
は、吸気ポート6から主燃焼室2に導入される。一
方では、燃料ガスG自体を副燃焼室3に供給することで
着火が確実になる。つまり、エンジンの後半吸気行程に
おける吸気負圧で燃料ガスGを副燃焼室3に吸い込ませ
ることにより、主燃焼室2の希薄混合気Bと副燃焼室
3内の濃い混合気Bとの混合による希薄化を抑制して
着火を確実にするのである。これにより、従来例と同様
にHC%、CO%、NO%は低くなる。また、燃料ガ
スGを後半吸気行程における吸気負圧で副燃焼室3に吸
い込ませるように構成したので、濃い混合気を作る手段
や加圧供給装置などは不要となり、構造が簡素で安価に
実施できる。
【0012】なお、上記濃い混合気Bは、仮想線で示
すように、LPガスボンベ13からの加圧燃料ガスGを
ガスレギュレータ14を介してエンジンの後半吸気行程
で副燃焼室3に供給するように構成してもよい。LPガ
スボンベ13からのガス吐出圧は、通常2Kg/cm程度
と都市ガスよりも高圧であるから、燃料ガスGを吸気負
圧で副燃焼室3に吸い込ませる際に、エンジンの後半吸
気行程の終了直前に開閉弁15を短時間だけ開弁させて
燃料ガスGを供給するだけで良い。つまり、エンジンの
後半吸気行程の終了直前に燃料ガスGを供給することに
より、濃い燃料ガスBが希薄燃料ガスBと混合して
希薄化するのを防止し、着火をより一層確実にするので
ある。
【0013】なお、本発明は上記実施例に限るものでは
なく、EGR(排気ガス戻し管)28の有無は問わな
い。その他適宜変更を加えて本発明を実施し得ることは
多言を要しない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例に係る希薄混合気燃焼式エンジ
ンの概略構成図である。
【図2】本発明の実施例に係る燃料ガスGを副燃焼室3
に供給するタイミングを示すタイムチャートである。
【図3】従来例に係る希薄混合気燃焼式エンジンの要部
断面図である。
【符号の説明】
2…主燃焼室、 3…副燃焼室、
4…ベンチュリー部、5…吸気ポート、 8…ゼ
ロガバナ、 9…ガスレギュレータ、13…L
Pガスボンベ、 14…ガスレギュレータ、 15…開
閉弁、B…希薄混合気、 B…濃い混合気、
G…燃料ガス。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平5−156982(JP,A) 特開 平5−113148(JP,A) 特開 平4−259651(JP,A) 特開 昭58−180720(JP,A) 特開 昭58−18514(JP,A) 実開 平5−58839(JP,U) 実開 昭52−152902(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) F02M 21/02 F02B 15/00 F02B 19/10

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ベンチュリー部(4)を介して吸気ポー
    ト(6)から希薄混合気(B0)を主燃焼室(2)に供
    給するとともに、濃い混合気(B1)を副燃焼室(3)
    に供給し、上記副燃焼室(3)で着火した火炎を主燃焼
    室(2)の希薄混合気(B0)に伝播させるように構成
    した希薄混合気燃焼式エンジンの燃料供給装置におい
    て、 上記希薄混合気(B0)は、ゼロガバナ(8)からの燃
    料ガス(G)をガスレギュレータ(9)を介してベンチ
    ュリー部(4)に供給するように構成し、上記濃い混合
    気(B1)は、エンジンの吸気行程の後半部分だけ開弁
    する開閉弁(15)を介して燃料ガス(G)を吸気負圧
    で副燃焼室(3)に供給するように構成したことを特徴
    とする希薄混合気燃焼式エンジンの燃料供給装置。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載した希薄混合気燃焼式エ
    ンジンの燃料供給装置において、 上記希薄混合気(B0の燃料ガス(G)として、都市
    ガス(G)をベンチュリー部(4)に供給するように構
    成し、上記濃い混合気(B1の燃料ガス(G)とし
    て、LPガスボンベ(13)から都市ガス(G)よりも高
    の加圧燃料ガス(G)をガスレギュレータ(14)を介
    してエンジンの後半吸気行程の終了直前に副燃焼室
    (3)に供給するように構成したことを特徴とする希薄
    混合気燃焼式エンジンの燃料供給装置。
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