JP6600111B1

JP6600111B1 - Mixer structure of gas engine for power generation

Info

Publication number: JP6600111B1
Application number: JP2019039578A
Authority: JP
Inventors: 貴弘山崎
Original assignee: Rise Pit Co Co Ltd
Current assignee: Rise Pit Co Co Ltd
Priority date: 2019-03-05
Filing date: 2019-03-05
Publication date: 2019-10-30
Anticipated expiration: 2039-03-05
Also published as: JP2020143602A

Abstract

【目的】燃料の供給の精密な制御ができると共に、燃料と空気を均質になるように混合することができる発電用ガスエンジンのミキサ構造を提供すること。【構成】外部空気が導入する円筒部の下側にベンチュリＶの縮流部１２を形成したアッパボディ１と、前記縮流部１２に連続するベンチュリＶの拡散部２２との内周側に円環状空間Ｎが形成され、該円環状空間Ｎには外周側からガスの燃料入口及び燃料ジェットを備えたメインボディ２と、該メインボディ２に連続してスロットル３２を設けたスロットルボディ３を備えること。前記縮流部１２及び前記拡散部２２の端部周縁との間であって、前記ベンチュリＶの最狭部箇所に隙間としての円環状スリットＳが形成されること。【選択図】図１[Object] To provide a mixer structure for a power generation gas engine capable of precise control of fuel supply and capable of mixing fuel and air in a homogeneous manner. [Structure] An upper body 1 in which a venturi V contracted portion 12 is formed below a cylindrical portion into which external air is introduced, and a venturi V diffusing portion 22 continuous with the contracted portion 12 is circular on the inner peripheral side. An annular space N is formed, and the annular space N includes a main body 2 provided with a gas fuel inlet and a fuel jet from the outer peripheral side, and a throttle body 3 provided with a throttle 32 continuously to the main body 2. thing. An annular slit S as a gap is formed at the narrowest portion of the venturi V between the contracted flow portion 12 and the peripheral edge of the diffusion portion 22. [Selection] Figure 1

Description

本発明は、燃料の供給の精密な制御ができると共に、燃料と空気を均質になるように混合することができる発電用ガスエンジンのミキサ構造に関する。 The present invention relates to a mixer structure for a power generation gas engine capable of precisely controlling the supply of fuel and mixing fuel and air in a homogeneous manner.

排気量5000cc以下のガスエンジンによる発電機は災害時の非常用や離島での電力供給や、電力の需要が電力会社の供給能力の限界に近くなったときの電力のピークカットに威力を発揮する。ガスエンジンの燃料としてＬＰＧ(液化天然ガス)はボンベに充填すれば輸送が簡便で安全性が高い。また、ガソリンや軽油のように時間の経過とともに変質(サワー化)することもない。 A generator with a gas engine with a displacement of 5000cc or less demonstrates its power for emergency use during disasters, power supply on remote islands, and peak cuts when power demand approaches the limit of the power company's supply capacity. . LPG (liquefied natural gas) as a fuel for a gas engine is easy to transport and highly safe if filled in a cylinder. Moreover, it does not deteriorate (sour) as time passes like gasoline and light oil.

だが、非常用・常用発電機専用の本格的なＬＰＧ用のガスエンジンは存在しない。ＬＰＧ用エンジンは自動車用としては発展し続け完成の域に達しているが、定常回転数で稼働する発電用エンジンとしては未だ未熟な段階である。 However, there is no full-scale LPG gas engine dedicated to emergency and utility generators. Although the engine for LPG continues to develop for automobiles and has reached the point of completion, it is still immature for a power generation engine that operates at a steady rotational speed.

ＬＰＧエンジンのようなガスエンジン特有の機能部品でもっとも重要なのはミキサである。ミキサはエンジンに供給する燃料の流量の精密な制御と燃料を空気に均質に混合させる機能をもつ。 The most important functional component unique to a gas engine such as an LPG engine is a mixer. The mixer has a precise control of the flow rate of the fuel supplied to the engine and a function of uniformly mixing the fuel with the air.

特許文献１（特開昭52-113408号）のＬＰＧエンジンでは混合器(ミキサ)3が用いられている。このミキサではベンチュリ部のノズル27から燃料を噴出させるようになっている。ここヘガス燃料を導く通路にガスアジャストスクリュウ26を設けて、先端のテーパした弁体の位置で通路面積を決めるようになっている。この位置のバラツキが直接空燃比の制御特性に影響する。 A mixer (mixer) 3 is used in the LPG engine of Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 52-113408). In this mixer, fuel is ejected from the nozzle 27 in the venturi section. Here, a gas adjusting screw 26 is provided in the passage for guiding the gas fuel, and the passage area is determined by the position of the valve body having a tapered tip. This variation in position directly affects the control characteristic of the air-fuel ratio.

特に、三元触媒で排気の清浄化を行う場合は理論空燃比(燃料がシリンダ内で燃焼後、理論的には酸素も燃料の分子も余らない空燃比)になるように燃料流量を制御しなくてはならない。前記の混合器の構造(図3)では弁体の位置で燃料通路面積を決めているので、常時この要求性能を実現することはできない。 In particular, when purifying exhaust gas with a three-way catalyst, the fuel flow rate is controlled so that the stoichiometric air-fuel ratio (the air-fuel ratio where the oxygen and the fuel molecules are theoretically left after the fuel burns in the cylinder) is reached. Must-have. In the structure of the mixer (FIG. 3), since the fuel passage area is determined by the position of the valve body, this required performance cannot always be realized.

さらに空気と燃料を均質に混合するのに、ノズル27(図では２本)から燃料を噴出させるのでは不十分であり、燃料の偏りを避けることはできない。また、混合器３の上流にあるベ一パライザ7(構造は図２)は液体で流入した燃料をここで気化させることが主目的である。エンジンが吸入する空気量と燃料の量を制御する混合器３の入り口の燃料の圧力を該混合器３の直前(エアクリーナの後流)の圧力と同じ圧力に調圧する機能を有していない。 Furthermore, in order to mix air and fuel homogeneously, it is not sufficient to eject the fuel from the nozzle 27 (two in the figure), and it is not possible to avoid uneven fuel. Further, the main purpose of the vaporizer 7 (structure shown in FIG. 2) upstream of the mixer 3 is to vaporize the fuel flowing in as a liquid. The engine does not have a function of adjusting the pressure of the fuel at the inlet of the mixer 3 that controls the amount of air and the amount of fuel sucked into the engine to the same pressure as the pressure immediately before the mixer 3 (after the air cleaner).

特開昭52-113408号公報JP 52-113408 A

特に、排気の清浄化を三元触媒で行うことができるように、簡易な構成にしつつ、理論空燃比の混合気を定常回転数で運転する発電用のガスエンジンに常時供給する。そのためミキサの必要条件は、第１に、燃料の供給の精密な制御と、第２に、燃料と空気を均質になるように混合、を安価で簡単な構造としてのミキサ提供を実現することにある。 In particular, an air-fuel mixture having a stoichiometric air-fuel ratio is constantly supplied to a power generation gas engine that operates at a steady rotational speed, while having a simple configuration so that exhaust gas can be cleaned with a three-way catalyst. Therefore, the necessary conditions for the mixer are to firstly provide a precise mixer for fuel supply and secondly, to provide a mixer as an inexpensive and simple structure that mixes fuel and air in a homogeneous manner. is there.

そこで、発明者は上記課題を解決すべく鋭意，研究を重ねた結果、請求項１の発明を、外部空気が導入する円筒部の下側にベンチュリの縮流部を形成し該縮流部の外側には、逆Ｕ字状の円環状の上部空間が設けられたアッパボディと、前記縮流部に連続するベンチュリの拡散部の外側にはＵ字状の円環状の下部空間が設けられ該下部空間と前記上部空間とからなる断面Ｏ型状の円環状空間が形成され、該円環状空間には外周側からガスの燃料入口及び燃料ジェットを備えたメインボディと、該メインボディに連続してスロットルを設けたスロットルボディを備え、前記縮流部及び前記拡散部の端部周縁との間であって、前記ベンチュリの最狭部箇所に隙間としての円環状スリットが形成されると共に、前記燃料ジェットの出口側は前記メインボディの前記下部空間下側に連通して構成されてなることを特徴とする発電用ガスエンジンのミキサ構造としたことにより、前記課題を解決した。 Therefore, as a result of intensive researches to solve the above problems, the inventor has found that the invention according to claim 1 is formed by forming a venturi contraction part below the cylindrical part into which the external air is introduced. the outer, and upper body inverted U-shaped circular ring-shaped upper space is provided, a U-shaped circular ring-shaped lower space outside the diffusion portion of the venturi continuous with the contraction flow portion provided An annular space having an O-shaped cross-section composed of the lower space and the upper space is formed. The annular space includes a main body provided with a gas fuel inlet and a fuel jet from the outer peripheral side, and the main body. A throttle body provided with a continuous throttle, and an annular slit as a gap is formed at the narrowest portion of the venturi between the contraction portion and the peripheral edge of the diffusion portion; The outlet side of the fuel jet is the main By the mixer structure of the power generation gas engine characterized by comprising configured to communicate with the lower space under side of Di, and solve the problem.

請求項２の発明を、請求項１における発電用ガスエンジンのミキサ構造において、前記隙間としての円環状スリットの隙間が一定間隔としてなることを特徴とする発電用ガスエンジンのミキサ構造としたことにより、前記課題を解決した。請求項３の発明を、請求項１における発電用ガスエンジンのミキサ構造において、前記隙間としての円環状スリットの隙間が可変間隔としてなることを特徴とする発電用ガスエンジンのミキサ構造としたことにより、前記課題を解決した。 According to a second aspect of the present invention, there is provided a mixer structure for a power generation gas engine according to the first aspect, wherein the gap between the annular slits as the gap is a constant interval. The problem has been solved. According to a third aspect of the present invention, there is provided a mixer structure for a power generation gas engine according to the first aspect, wherein the gap between the annular slits as the gap is a variable interval. The problem has been solved.

請求項４の発明を、請求項１又は３における発電用ガスエンジンのミキサ構造において、前記隙間としての円環状スリットの隙間に対して、厚みが適宜異なるスペーサが介在されてなり、該スペーサの内径部は前記円環状空間の外形と同一径に形成され且つその外形部は前記アッパボディの平面的に見た外周部形状と同等に形成されてなることを特徴とする発電用ガスエンジンのミキサ構造としたことにより、前記課題を解決した。 According to a fourth aspect of the present invention, in the mixer structure of the power generation gas engine according to the first or third aspect, a spacer having a different thickness is interposed in the gap of the annular slit as the gap, and the inner diameter of the spacer A mixer structure for a gas engine for power generation, characterized in that the portion is formed to have the same diameter as the outer shape of the annular space, and the outer shape portion is formed to be equivalent to the outer peripheral shape of the upper body as viewed in plan As a result, the above problems have been solved.

請求項５の発明を、請求項１，２，３又は４に記載の発電用ガスエンジンのミキサ構造において、前記ベンチュリの最狭部径の二乗と前記燃料ジェットのオリフィス径の二乗の比を一定に保つようにしてなることを特徴とする発電用ガスエンジンのミキサ構造としたことにより、前記課題を解決したものである。 According to a fifth aspect of the present invention, in the mixer structure of the power generation gas engine according to the first, second, third, or fourth aspect, a ratio of a square of the narrowest diameter of the venturi to a square of the orifice diameter of the fuel jet is constant. This problem is solved by using a mixer structure for a power generation gas engine characterized in that the above structure is maintained.

特に、本発明では、ＬＰＧ（液化石油ガス）用或いはＣＮＧ（圧縮天然ガス）用又はＬＮＧ（液化天然ガス）用のガスエンジンである。いわゆる、家庭用のプロパンガス（ブタンも含む）や、都市ガスでも可能なガスエンジンである。さらに、該ガスエンジンは、排気量約５０ｃｃ乃至約５０００ｃｃの小型乃至中型である。 In particular, the present invention is a gas engine for LPG (liquefied petroleum gas), CNG (compressed natural gas) or LNG (liquefied natural gas). It is a so-called gas engine that can be used for domestic propane gas (including butane) and city gas. Further, the gas engine is a small to medium size engine with a displacement of about 50 cc to about 5000 cc.

本発明においては、簡易な構成にしつつ、理論空燃比の混合気を定常回転数で運転する発電用のガスエンジンを提供できるとともに、極めて簡易な構成にて、燃料ガスと空気とを均質になるように混合することができ、高効率な燃費を実現できるという最大の利点がある。 The present invention can provide a gas engine for power generation that operates a mixture of stoichiometric air-fuel ratios at a steady rotational speed with a simple configuration, and makes the fuel gas and air homogeneous with an extremely simple configuration. The maximum advantage is that high efficiency fuel consumption can be realized.

（Ａ）は本発明のガスエンジン用の第１実施形態のミキサの縦断面図、（Ｂ）は（Ａ）の平面図である。(A) is a longitudinal cross-sectional view of the mixer of 1st Embodiment for gas engines of this invention, (B) is a top view of (A). （Ａ）は本発明の燃料流量調節用の燃料ジェットの拡大断面図、（Ｂ）はスロットル箇所の状態図である。(A) is an expanded sectional view of the fuel jet for adjusting the fuel flow rate of the present invention, and (B) is a state diagram of the throttle part. 本発明を装着したガスエンジンシステムの概要図である。It is a schematic diagram of a gas engine system equipped with the present invention. 本発明の第２実施形態のミキサの分離した縦断面図である。It is the separated longitudinal cross-sectional view of the mixer of 2nd Embodiment of this invention. （Ａ）は第２実施形態のミキサ用のスペーサの平面図、（Ｂ）は（Ａ）の断面図、（Ｃ）は種々の厚みのスペーサの断面図の一部である。(A) is a top view of the spacer for mixers of 2nd Embodiment, (B) is sectional drawing of (A), (C) is a part of sectional drawing of the spacer of various thickness. （Ａ）は別の実施形態のミキサの縦断面図、（Ｂ）は（Ａ）の拡大断面図、（Ｃ）は（Ａ）の平面図である。(A) is a longitudinal sectional view of a mixer of another embodiment, (B) is an enlarged sectional view of (A), and (C) is a plan view of (A). （Ａ）は低圧調整弁の拡大断面図、（Ｂ）は遮断弁の拡大断面図である。(A) is an expanded sectional view of a low pressure regulating valve, (B) is an enlarged sectional view of a shut-off valve. ミキサによる空燃比制御特性を示すデータ表である。It is a data table which shows the air-fuel ratio control characteristic by a mixer. （Ａ）は高地などで空燃比が濃くなるのを補正するために、燃料オリフィスの実質的な径を調節する構造、（Ｂ）は（Ａ）の調節機購を取り付けるためのブラインドプラグの改良例である。(A) is a structure that adjusts the substantial diameter of the fuel orifice to correct the air-fuel ratio becoming dense at high altitudes, etc., and (B) is an improvement of the blind plug for installing the regulator purchase of (A). It is an example.

以下、本発明の３つの実施形態について図面に基づいて説明すると、図１はミキサの第１実施形態であるが、基本構造としてのアッパボディ１，メインボディ２，スロットルボディ３にて構成されている点は、第１、第２及び第３の実施形態ともに共通であり、この３つの部材が２本の通しボルト１６にて固着されている。この各ボディを３分割するのは製作を容易にするためである。 Hereinafter, three embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows a first embodiment of a mixer, which is composed of an upper body 1, a main body 2, and a throttle body 3 as basic structures. This is common to the first, second and third embodiments, and these three members are fixed by two through bolts 16. The reason for dividing each body into three is to facilitate the production.

以下は第１実施形態のミキサについて説明すると、前記アッパボディ１は、導入管部１１の下端の内方にはベンチュリＶの縮流部１２が形成されている。該縮流部１２の最下端周縁がベンチュリＶの最狭部径Ｄとして構成されている。前記縮流部１２の外側には、逆Ｕ字状の円環状の上部空間１４が設けられている。 In the following, the mixer according to the first embodiment will be described. In the upper body 1, the contracted portion 12 of the venturi V is formed inside the lower end of the introduction pipe portion 11. The periphery of the lowermost end of the contracted flow portion 12 is configured as the narrowest portion diameter D of the venturi V. Wherein the outer side of the vena contracta 12, inverted U-shaped circular ring-shaped upper space 14 is provided.

また、前記メインボディ２は、前記アッパボディ１と対を成す構成であり、下端には前記スロットルボディ３の管体３１に接続する下部管１２の上側に、上方に向かって次第に拡大する拡散部２２が形成されている。該拡散部２２の最上端周縁が前記ベンチュリＶの最狭部径Ｄとして構成されている。つまり、前記ベンチュリＶは、前記アッパボディ１の縮流部１２と前記記メインボディ２の拡散部２２にて形成されている。 The main body 2 is configured to form a pair with the upper body 1, and a diffusion portion that gradually expands upward toward the upper side of the lower pipe 12 connected to the pipe body 31 of the throttle body 3 at the lower end. 22 is formed. The periphery of the uppermost end of the diffusion portion 22 is configured as the narrowest portion diameter D of the venturi V. That is, the venturi V is formed by the contracted portion 12 of the upper body 1 and the diffusion portion 22 of the main body 2.

また、前記メインボディ２の拡散部２２の外側には、Ｕ字状の円環状の下部空間２４が設けられている。つまり、アッパボディ１の上部空間１４とメインボディ２の下部空間２４とで断面Ｏ型状の円環状空間Ｎが形成されている。さらに、前記メインボディ２には、燃料の流量制御の燃料ジェット４が取り付けられている。 Further, on the outside of the main body 2 of the diffuser portion 22, the lower space 24 of the U-shaped ring shape it is provided. That is, the upper space 14 of the upper body 1 and the lower space 24 of the main body 2 form an annular space N having an O-shaped cross section. Further, the main body 2, the fuel jet 4 of the flow amount control of the fuel is mounted.

該燃料ジェット４は、図２（Ａ）に示すように、前記メインボディ２の下端側に平行に突出したボス部２５の貫通された内径部２６の最奥側の内径ネジ部２６ａに、前記燃料ジェット４の外形ネジ部４１ａが螺合されている。前記燃料ジェット４は入り口側から大径部４２が、続いて小孔径ｄのオリフィス４３が長さｗとして出口側に通じて形成されている。該オリフィス４３の出口側は前記メインボディ２の下部空間２４に連通している。 As shown in FIG. 2 (A), the fuel jet 4 is formed on the inner diameter screw portion 26a on the innermost side of the inner diameter portion 26 through which the boss portion 25 protrudes in parallel to the lower end side of the main body 2. The external thread 41a of the fuel jet 4 is screwed. The fuel jet 4 is formed such that a large diameter portion 42 is formed from the inlet side, and an orifice 43 having a small hole diameter d is connected to the outlet side as a length w. The outlet side of the orifice 43 communicates with the lower space 24 of the main body 2.

また、前記ボス部２５の内径部２６の先端側の内径ネジ部２６ｂにブラインドプラグ２７にて閉塞されている。前記ボス部２５における前記ブラインドプラグ２７と前記燃料ジェット４との間の前記内径部２６には、図示しない箇所からガスが流入する燃料入りロ２８が開口されている。前記小孔径ｄとベンチュリＶの最小径Ｄとの関係も後述する。前記燃料ジェット４の外部端面に溝４４が形成され、マイナスドライバ挿入用で回転調整可能に構成されている。 Further, a blind plug 27 closes an inner diameter threaded portion 26 b on the tip end side of the inner diameter portion 26 of the boss portion 25. In the inner diameter portion 26 between the blind plug 27 and the fuel jet 4 in the boss portion 25, a fuel containing rod 28 into which gas flows from a location not shown is opened. The relationship between the small hole diameter d and the minimum diameter D of the venturi V will also be described later. A groove 44 is formed on the outer end face of the fuel jet 4 and is configured to be adjustable in rotation for inserting a flathead screwdriver.

前記スロットルボディ３の管体３１内には、スロットル３２が軸支されたスロットルシャフト３３に固着されて開閉自在に取り付けられている。アイドリングをごく低い回転数に設定する場合はベンチュリ部の負圧が小さいので、スロットル３２の後流の負圧が大きいところに開口したアイドルホール３４から燃料は主に供給される〔図１（Ａ）参照〕。 Inside the tube body 31 of the throttle body 3, a throttle 32 is fixedly attached to a throttle shaft 33 that is pivotally supported, and is attached to be freely opened and closed. When idling is set to a very low rotational speed, the negative pressure in the venturi section is small, so that fuel is mainly supplied from an idle hole 34 that opens where the negative pressure in the wake of the throttle 32 is large [FIG. )reference〕.

その通路面積はアイドル燃料流量調整用のニードル３５で調整可能に構成されている。エンジン運転中に該ニードル３５が回らないように抵抗となる回り止めは固定スプリング３６にて行う。或いは、ロックナットを使ってもよい。 The passage area is configured to be adjustable with a needle 35 for adjusting the idle fuel flow rate. A fixed spring 36 is used to prevent the needle 35 from rotating during engine operation. Alternatively, a lock nut may be used.

特にアイドリング回転数を低く設定する場合はスロットル３２の開度が小さいので、該スロットル３２を開く過程でまだ十分にベンチュリ負圧が発生していないときにも燃料を供給できるように、該スロットル３２が少し開いたときに、この後流になる位置の前記管体３１にステップホール３７が開ロされている。 In particular, when the idling speed is set low, the opening of the throttle 32 is small, so that the fuel can be supplied even when the venturi negative pressure is not sufficiently generated in the process of opening the throttle 32. Step hole 37 is opened in the tubular body 31 at a position where the wake is slightly opened.

該ステップホール３７及び前記アイドルホール３４は、前記メインボディ２の下部空間２４に連通している縦貫孔３８を介して燃料が供給可能に構成されている。該縦貫孔３８は前記メインボディ２及び前記スロットルボディ３にも連続している部位であり、さらに前記縦貫孔３８の下端は塞がれ、前記ステップホール３７の外端も塞がれている。 The step hole 37 and the idle hole 34 are configured to be able to supply fuel through a longitudinal through hole 38 communicating with the lower space 24 of the main body 2. The longitudinal through hole 38 is a part that is continuous with the main body 2 and the throttle body 3, and the lower end of the longitudinal through hole 38 is closed and the outer end of the step hole 37 is also closed.

その燃料の制御は該ステップホール３７の孔の径で行うこともある。発電用のエンジンではアイドル回転数iを常用回転数かそれより若干低い回転数にすることが多い。この場合は前記ステップホール３７、ニードル３５、固定スプリング３６、アイドルホール３４は不要になる。 The fuel may be controlled by the diameter of the step hole 37. In an engine for power generation, the idling speed i is often set to a normal speed or slightly lower than that. In this case, the step hole 37, the needle 35, the fixed spring 36, and the idle hole 34 are unnecessary.

図３において、本発明のミキサＭがエンジンシステムの一部として機能するための構成を説明する。エンジン８１が吸入する空気はエアクリーナ７１のフィルタ７２で濾過されてミキサＭに吸入される。だが、フィルタ７２の通気抵抗を避けられないため、大気圧より若干だが低くなる。そこで感圧ダイオードなどで出来た絶対圧センサ９３で圧力を検出して信号をエンジンコントロールユニット(ＥＣＵ)７４（（以下「ＥＣＵ」という。）に送る。 In FIG. 3, the structure for the mixer M of this invention to function as a part of engine system is demonstrated. Air sucked by the engine 81 is filtered by the filter 72 of the air cleaner 71 and sucked into the mixer M. However, since the ventilation resistance of the filter 72 cannot be avoided, the pressure is slightly lower than the atmospheric pressure. Therefore, an absolute pressure sensor 93 made of a pressure sensitive diode or the like detects the pressure and sends a signal to an engine control unit (ECU) 74 (hereinafter referred to as “ECU”).

ミキサＭにはエアクリーナ７１からの空気と低圧調整弁５からの燃料が流入し、ここで、混合されて吸気マニホールド８２を通ってエンジン８１に吸入される。排気は排気マニホールド８３から三元触媒８４を通ってマフラ(図示せず)に入り消音して大気に放出される。 Air from the air cleaner 71 and fuel from the low pressure adjusting valve 5 flow into the mixer M, where they are mixed and sucked into the engine 81 through the intake manifold 82. Exhaust gas enters the muffler (not shown) through the three-way catalyst 84 from the exhaust manifold 83 and is silenced and released to the atmosphere.

ボンベ７６で気化している燃料(LPG)がミキサＭに流入するまでの過程を説明する。ボンベ７６の交換時に閉じる手動バルブ７７が開けられると、前記ボンベ７６内の燃料は一次減圧弁７８で減圧されて電磁式の遮断弁６を通って電磁式の低圧調整弁５に流入する。ここでLPGの場合、常温でボンベ７６内では大部分が液状で内圧は１０気圧程度である。これを一次減圧弁７８で数気圧(３．５気圧以下)に減圧する。この圧力の燃料(LPG)を電磁式の低圧調整弁５でフィルタ７２の下流を同じ圧力に調圧してミキサＭに供給する。 A process until the fuel (LPG) vaporized in the cylinder 76 flows into the mixer M will be described. When the manual valve 77 that is closed when the cylinder 76 is replaced is opened, the fuel in the cylinder 76 is depressurized by the primary pressure reducing valve 78 and flows into the electromagnetic low pressure adjusting valve 5 through the electromagnetic cutoff valve 6. Here, in the case of LPG, most of the liquid is in the cylinder 76 at room temperature and the internal pressure is about 10 atm. The pressure is reduced to several atmospheric pressure (3.5 atmospheric pressure or less) by the primary pressure reducing valve 78. The fuel (LPG) of this pressure is adjusted to the same pressure downstream of the filter 72 by the electromagnetic low pressure regulating valve 5 and supplied to the mixer M.

エンジン８１は発電用なので負荷の大小にかかわらず定常回転数(例えば、2400rpm)に維持される。その回転数を一定に保つための制御は図１（Ａ）及び図２（Ｂ）のスロットルバルブ３２の開度を制御することにより行う。電磁式のピックアップのクランク角センサ９１の信号により、ＥＣＵ７４からの電気出力でスロットルシャフト３３に取り付けられたステップモータ式のアクチュエータ９４でスロットルバルブ３２の開度を調整する。 Since the engine 81 is for power generation, it is maintained at a steady rotational speed (for example, 2400 rpm) regardless of the load. Control for keeping the rotational speed constant is performed by controlling the opening degree of the throttle valve 32 shown in FIGS. 1 (A) and 2 (B). The opening of the throttle valve 32 is adjusted by a step motor type actuator 94 attached to the throttle shaft 33 by an electric output from the ECU 74 based on a signal from the crank angle sensor 91 of the electromagnetic pickup.

電気負荷が増大するとエンジンへの要求トルクが増大するので、その抵抗によってエンジン回転数が低下する。常時クランク角センサ９１で回転数の電気信号を検知してＥＣＵ７４に送っている。該ＥＣＵ７４で回転数が所定の回転数より低下したと判断すると、アクチュエータ９４にスロットル３２を開けるようにと信号を出す。この前記ＥＣＵ７４の信号と該ＥＣＵ７４にてエンジン回転数も常時検出している。 When the electrical load increases, the required torque for the engine increases, and the engine speed decreases due to the resistance. The crank angle sensor 91 constantly detects the electrical signal of the rotational speed and sends it to the ECU 74. When the ECU 74 determines that the rotational speed has decreased below a predetermined rotational speed, a signal is output to the actuator 94 to open the throttle 32. The signal of the ECU 74 and the engine speed are always detected by the ECU 74.

エンジン回転数を一定に維持するのに必要な混合気は本発明のミキサＭから吸気マニホールド８２を介してエンジン８１のシリンダに吸入される。ここで前記ＥＣＵ７４に繋がる破線は各センサからの信号で該ＥＣＵ７４から出る実線の信号はアクチュエータを作動させる出力信号である。 The air-fuel mixture necessary for maintaining the engine speed constant is sucked into the cylinder of the engine 81 from the mixer M of the present invention through the intake manifold 82. Here, the broken line connected to the ECU 74 is a signal from each sensor, and the solid line signal from the ECU 74 is an output signal for operating the actuator.

次に電磁式の遮断弁６と低圧調整弁５について図７で説明する。エンジン始動に際し、前記ＥＣＵ７４からの出力で双方の電磁弁のコイル５２および６２が通電する。磁力線は磁性体のコア５１および６１の磁極から磁性体の可動鉄心(アーマチュア)５３および６３をまわる磁場を形成する。 Next, the electromagnetic shut-off valve 6 and the low-pressure adjusting valve 5 will be described with reference to FIG. When starting the engine, the coils 52 and 62 of both solenoid valves are energized by the output from the ECU 74. The magnetic field lines form a magnetic field around the magnetic cores 53 and 63 from the magnetic poles of the magnetic cores 51 and 61.

これにより結果的に磁極５１，６１が可動鉄心５３及び６３を引きつける。これによって可動鉄心５３及び６３はスプリング５４および６４の力に打ち勝って、それまでゴムのような弾性体のシール部材５５および６５で塞いでいた燃料通路を開く。安全のために設けけられている遮断弁６は燃料通路の単純なオンオフ弁であり、エンジン８１が稼働している間は常時コイル５２および６２には通電されたままである。 As a result, the magnetic poles 51 and 61 attract the movable iron cores 53 and 63 as a result. As a result, the movable iron cores 53 and 63 overcome the force of the springs 54 and 64, and open the fuel passage that has been blocked by the elastic sealing members 55 and 65 until now. The shut-off valve 6 provided for safety is a simple on / off valve of the fuel passage, and the coils 52 and 62 are always energized while the engine 81 is operating.

また、前記低圧調整弁５内に設けられた燃料室５６の中には前記エアクリーナ７１内に取り付けられていた絶対圧センサ９３と同じ特性の絶対圧センサ９４が取り付けられている。前記ＥＣＵ７４でこの２つのセンサからの信号を比較して、もしも前記絶対圧センサ９４の中の圧力が高ければコイル５２への通電をオフにする。 An absolute pressure sensor 94 having the same characteristics as the absolute pressure sensor 93 attached in the air cleaner 71 is attached in the fuel chamber 56 provided in the low pressure adjusting valve 5. The ECU 74 compares the signals from these two sensors, and if the pressure in the absolute pressure sensor 94 is high, the energization to the coil 52 is turned off.

前記燃料室５６内の燃料がミキサで消費されると、該燃料室５６の内圧が低下するので前記コイル５２に通電してシール部材５５を開いて燃料を前記燃料室５６内に流入させる。このようにしてミキサに供給する燃料の圧力をエアクリーナ７１のエアフィルタ７２の下流の圧力と同じに保っことができる。 When the fuel in the fuel chamber 56 is consumed by the mixer, the internal pressure of the fuel chamber 56 decreases, so the coil 52 is energized to open the seal member 55 and allow the fuel to flow into the fuel chamber 56. In this way, the pressure of the fuel supplied to the mixer can be kept the same as the pressure downstream of the air filter 72 of the air cleaner 71.

ここで燃料通路が遮断される時間は燃料室５６の容積が大きくなると長くなり、燃料絞り５７の内径が大きくなると開いている時間が短くなる。すなわち燃料室５６の容積と燃料絞り５７の内径でオンオフする時間を調整することができる。図中４５、４６、４７は燃料配管である。 Here, the time during which the fuel passage is cut off increases as the volume of the fuel chamber 56 increases, and the time during which the fuel throttle 57 increases becomes shorter. That is, the on / off time can be adjusted by the volume of the fuel chamber 56 and the inner diameter of the fuel throttle 57. In the figure, 45, 46 and 47 are fuel pipes.

図１の構造のミキサで目標の空燃比（吸入した空気の質量／供給した燃料の質量）を得ることができる原理を説明する。
空気の密度 ρ_Ａ（ｋｇ／ｍ^３）
燃料の密度 ρ_Ｆ（ｋｇ／ｍ^３）
ベンチュリ部の空気速度Ｖ_Ａ（ｍ／ｓ）
オリフィス部の燃料速度ｖ_Ｆ（ｍ／ｓ）
ベンチュリ径Ｄ（ｍ）
オリフィス径ｄ（ｍ）
単位時間あたりに流れる空気の質量ｍ_Ａ（ｋｇ／ｓ）
単位時間あたりに流れる燃料の質量ｍ_Ｆ（ｋｇ／ｓ）
空燃比Ａ／Ｆ＝ｍ_Ａ／ｍ_Ｆ
とするとベンチュリ部を流れる空気の単位時間あたりの質量は、 The principle by which a target air-fuel ratio (mass of sucked air / mass of supplied fuel) can be obtained with the mixer having the structure of FIG. 1 will be described.
Air density ρ _A (kg / m ³ )
Fuel density ρ _F (kg / m ³ )
Venturi air velocity V _A (m / s)
Orifice fuel velocity v _F (m / s)
Venturi diameter D (m)
Orifice diameter d (m)
Mass m _A of air flowing per unit time (kg / s)
Mass of fuel flowing per unit time m _F (kg / s)
Air-fuel ratio A / F = m _A / m _F
Then, the mass per unit time of the air flowing through the venturi is

ｍ_Ａ＝（ベンチュリ部の面積）×（ベンチュリ部の空気速度）×（空気の密度）
＝π／４・Ｄ^２・Ｖ_Ａ・ρ_Ａ（ｋｇ／ｓ）
同様にオリフィスを流れる燃料の単位時間あたりの質量は、
ｍ_Ｆ＝π／４・ｄ^２・Ｖ_Ｆ・ρ_Ｆ（ｋｇ／ｓ）
従って、空燃比は
Ａ／Ｆ＝（π／４・Ｄ^２・Ｖ_Ａ・ρ_Ａ）／（π／４・ｄ^２・Ｖ_Ｆ・ρ_Ｆ）
＝（Ｄ^２・Ｖ_Ａ・ρ_Ａ）／（ｄ^２・Ｖ_Ｆ・ρ_Ｆ）・・・・（１） m _A = (area of venturi section) × (air velocity of venturi section) × (air density)
= Π / 4 · D ² · V _A · ρ _A (kg / s)
Similarly, the mass per unit time of fuel flowing through the orifice is
m _F = π / 4 · d ² · V _F · ρ _F (kg / s)
Therefore, the air-fuel ratio is A / F = (π / 4 · D ² · V _A · ρ _A ) / (π / 4 · d ² · V _F · ρ _F )
= (D ² · V _A · ρ _A ) / (d ² · V _F · ρ _F ) (1)

一方、ベンチュリ部で発生する負圧Ｐ（Ｐａ）はベルヌーイの定理により、
Ｐ＝１／２・ρ_Ａ・Ｖ_Ａ ^２（Ｐａ）
となる。この負圧がベンチュリ周りの空間８を満たし、オリフィス４の出口負圧となる。すなわち、先にも述べたように４の入口の圧力はエアクリーナ７１のエアフィルタ７２の後流のミキサに流入する空気の圧力と同じになるように調節されているので、オリフィスの前後差圧はベンチュリ負圧と同じ
Ｐ（＝１／２・ρ_Ａ・Ｖ_Ａ ^２）（Ｐａ）である。
（Ｐ＝）１／２・ρ_Ａ・ｖ_Ａ ^２＝１／２・ｐ_Ｆ・ｖ_Ｆ ^２ On the other hand, the negative pressure P (Pa) generated in the venturi part is determined by Bernoulli's theorem.
P = 1/2 · ρ _A · V _A ² (Pa)
It becomes. This negative pressure fills the space 8 around the venturi and becomes the outlet negative pressure of the orifice 4. That is, as described above, since the pressure at the inlet of 4 is adjusted to be the same as the pressure of the air flowing into the mixer downstream of the air filter 72 of the air cleaner 71, the differential pressure across the orifice is P (= 1/2 · ρ _A · V _A ² ) (Pa) which is the same as the venturi negative pressure.
_{(P =) 1/2 · ρ A} · v A 2 = 1/2 · p F · v F 2

これより、

（２）を（１）のＶ_Ｆに代入して整理すると、

となる。 Than this,

(2) a and rearranging are substituted into _{V F} (1),

It becomes.

このように空燃比は空気と気体燃料の密度が決まれば、ベンチュリ径とオリフィス径の選択組み合わせで任意の空燃比を得ることができる。
すなわち、圧力が一定ならρ_Ａとρ_Ｆは物性値なので一定、即ち、定数となる。従って

は一定となり、空然比は一義的にベンチュリ最狭部の径の二乗とオリフィス径の二乗の比で決まる。 Thus, if the density of air and gaseous fuel is determined, an arbitrary air / fuel ratio can be obtained by a selective combination of the venturi diameter and the orifice diameter.
That is, if the pressure is constant, ρ _A and ρ _F are physical values, and are constant, that is, constant. Therefore

The air-fuel ratio is uniquely determined by the ratio of the square of the diameter of the narrowest part of the venturi to the square of the orifice diameter.

ちなみに、この空燃比をＬＰＧの理論空燃比である１５．６に保つミキサを設計するときのオリフィス径を求める。
ベンチュリ径Ｄ＝３０mmとした場合、ＬＰＧの密度はρ。＝１．９６（ｋｇ／ｍ３）、空気の密度をρ_Ａ＝１．２５ｋｇ／ｍ^３とすると、

これよりオリフィス径ｄは６．７９mmとなる。 Incidentally, the orifice diameter when designing a mixer that maintains this air-fuel ratio at 15.6, which is the theoretical air-fuel ratio of LPG, is obtained.
When the venturi diameter D = 30 mm, the density of LPG is ρ. = 1.96 (kg / m3), and the density of air is ρ _A = 1.25 kg / m ³ ,

Accordingly, the orifice diameter d is 6.79 mm.

本発明のミキサＭを８６０ｃｃの２気筒のＬＰＧエンジンに装着したときの空燃比の制御特性を図８に示す。回転数は２４００ｒｐｍ、実験時におけるアイドリング回転数は９００ｒｐｍである。 FIG. 8 shows air-fuel ratio control characteristics when the mixer M of the present invention is mounted on an 860 cc two-cylinder LPG engine. The rotational speed is 2400 rpm, and the idling rotational speed during the experiment is 900 rpm.

前記円環状スリットＳの間隔Ｈは、前記アッパボティ１の端部を少し短く形成して形成する〔図１(Ａ)参照〕。また、該アッパボティ１の端部は切除せずに、前記メインボディ２の端部を切断して前記間隔Ｈを形成することもある。さらには、両方を少しづつ切除して形成することもある。 The space H between the annular slits S is formed by slightly shortening the end of the upper body 1 [see FIG. 1 (A)]. Further, the end H of the main body 2 may be cut to form the interval H without cutting the end of the upper body 1. Furthermore, it may be formed by excising both parts little by little.

また、図８の横軸はスロットル開度、縦軸は空気過剰率である。該空気過剰率とはその時の空燃比を理論空燃比で除した値で、１が理論空燃比、１より大きいと空気が多く混合気が薄いことを意味する。逆に１より小さければ空気が不足している状態、すなわち濃いことを意味する。 Further, the horizontal axis in FIG. 8 is the throttle opening, and the vertical axis is the excess air ratio. The excess air ratio is a value obtained by dividing the air-fuel ratio at that time by the stoichiometric air-fuel ratio. When 1 is greater than the stoichiometric air-fuel ratio, it means that there is a lot of air and the air-fuel mixture is thin. Conversely, if it is smaller than 1, it means that the air is insufficient, that is, it is dense.

前述のようにして理論空燃比になるように計算したオリフィスを装着したミキサは、ベッチュリ負圧が十分に発生するスロットル開度が３０°以上の中負荷から全負荷まで、目標の理論空燃比を維持しているのが分かる。 The mixer equipped with the orifice calculated so as to obtain the stoichiometric air / fuel ratio as described above can achieve the target stoichiometric air / fuel ratio from a medium load to a full load with a throttle opening of 30 ° or more where sufficient Betchuri negative pressure is generated. You can see that it is maintained.

だが、一方アイドルアジャストとステップホール３７がないと、ベンチュリ負圧が小さく燃料を吸い出せない領域で空気過剰率は大きくなる。すなわち理論空燃比より薄くなってしまう。該アイドルアジャストとステップホールがあると破線のようにスロットル開度が小さいところでも目標の空燃比近くを維持している。 On the other hand, if there is no idle adjustment and step hole 37, the excess air ratio becomes large in the region where the venturi negative pressure is small and the fuel cannot be sucked out. That is, it becomes thinner than the theoretical air-fuel ratio. When there is the idle adjustment and the step hole, the target air-fuel ratio is maintained near the target even when the throttle opening is small as shown by the broken line.

ここで、図１のベンチュリの内径Ｄと円環状スリットＳと図２（Ａ）のオリフィス４３の関係について説明する。円環状スリットＳのガス燃料が通過する面積はπＤ×Ｈ（m²）である。この公式上のＨは、前記円環状スリットＳの間隔である。これがオリフィス４３の通路面積以上でないと、円環状スリットＳの面積が律則となってオリフィス４３が絞り効果を発揮できない。 Here, the relationship among the inner diameter D of the venturi in FIG. 1, the annular slit S, and the orifice 43 in FIG. 2A will be described. The area through which the gas fuel passes through the annular slit S is πD × H (m ² ). The official H is the interval between the annular slits S. If this is not more than the passage area of the orifice 43, the area of the annular slit S becomes a rule, and the orifice 43 cannot exert the throttling effect.

これを式にすると、
π×Ｄ×Ｈ≧π／４・ｄ^２
すなわちＨ≧ｄ^２／４Ｄとなる。
また逆に大き過ぎると燃料が円環状スリットＳの全周からではなく一部から流れ出るようになり、空気との混合が悪くなる。そこで前記円環状スリットＳの範囲（間隔Ｈ）としては、
１．５ｘｄ^２／４・Ｄ≧Ｈ≧ｄ^２／４・Ｄ
とするのがよい。 If this is made into an expression,
π × D × H ≧ π / 4 · d ²
That is, H ≧ d ² / 4D.
On the other hand, if it is too large, the fuel flows out from a part rather than the entire circumference of the annular slit S, and the mixing with the air becomes worse. Therefore, as the range (interval H) of the annular slit S,
^{1.5xd 2/4 · D ≧ H} ≧ d 2/4 · D
It is good to do.

エンジンの排気量が小さいエンジン（３００ｃｃ以下）の場合は、アイドリング回転数を若干高くすると、アイドルアジャストとステップホールがなくても低負荷でも空気過剰率１近くを維持することができる。 In the case of an engine with a small engine displacement (300 cc or less), if the idling speed is slightly increased, an excess air ratio of 1 can be maintained even at low loads even without idle adjustment and step holes.

高地や気温の変化、エアフィルタの目詰まりや部品の精度の影響などで空然比が微妙に変化するのを吸収して、常に精度高く理論空然比に維持するためには、排気マニホールドに装着したＯ_２センサ９２で空然比を検出して、フィードバック制御を行う。 In order to absorb the slight change in the air-to-air ratio due to changes in the altitude and temperature, clogging of the air filter and the accuracy of parts, etc. The air-fuel ratio is detected by the attached O ₂ sensor 92 and feedback control is performed.

薄ければ絶対圧センサ９３で検出したミキサ入り口の空気の絶対圧より、アクチュエータ９４で検出した燃料室５６内の絶対圧が高くなるようにコイル５２への通電時間を長くする。また、逆にこければ燃料室５６内の絶対圧が低くなるようにコイル５２への通電時間を減らす。これによってさらに理論空然比の維持精度が向上する。 If it is thin, the energization time to the coil 52 is extended so that the absolute pressure in the fuel chamber 56 detected by the actuator 94 is higher than the absolute pressure of the air at the mixer inlet detected by the absolute pressure sensor 93. On the other hand, if it is conversely, the energization time to the coil 52 is reduced so that the absolute pressure in the fuel chamber 56 is lowered. This further improves the accuracy of maintaining the theoretical ratio.

燃料のＬＰＧを空気と均質に混合するために、ベンチュリＶの最狭部径Ｄの全周に円環状スリットＳを創成する簡便な構造について説明する。図１では、アッパボディ１の縮流部１２の周縁を僅かな量凹ませて円環状スリットＳを形成する構造を説明した。該円環状スリットＳはベンチュリＶの最狭部径Ｄ、オリフィス４３の燃料オリフィス径ｄとが関数関係にある。 A simple structure for creating an annular slit S on the entire circumference of the narrowest diameter D of the venturi V in order to uniformly mix the fuel LPG with air will be described. FIG. 1 illustrates the structure in which the annular slit S is formed by denting the peripheral edge of the contracted portion 12 of the upper body 1 by a slight amount. The annular slit S has a function relationship between the narrowest portion diameter D of the venturi V and the fuel orifice diameter d of the orifice 43.

燃料を濃くするために燃料オリフィス径ｄを大きくしたら、前記円環状スリットＳも広げる必要がある。つまり、この隙間Ｈを広げることである。また、出力を上げるために前記ベンチュリＶを大きくする場合も同様である。さらに、前記アッパボディ１の中心部を周囲より精度よくへこませるのには加工コストがかかる。また、深く削り過ぎた場合は周囲を削ることで、つじつまを合わせることになると加工に時間を要することになる。 If the fuel orifice diameter d is increased in order to thicken the fuel, the annular slit S needs to be widened. That is, the gap H is widened. The same applies when the venturi V is increased to increase the output. Further, it is expensive to process the center portion of the upper body 1 more accurately than the surroundings. In addition, if it is cut too deeply, it will take time to cut the periphery, and if it is necessary to adjust the stitches.

本発明の第２実施形態について、図４及び図５に基づいて説明する。ます、アッパボディ１とメインボディ２ともベンチュリＶ箇所の周囲と同じ高さに一気に平面加工をして、図４及び図５に示すようなガスケット状で厚さｔのスペーサ１９をこの間に鋏み込んで、前記円環状スリットＳの間隔Ｈを創成する。
このとき、間隔Ｈ＝厚さｔとする。 A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. First, both the upper body 1 and the main body 2 are flattened at the same height as the circumference of the Venturi V portion, and a spacer 19 having a gasket shape and thickness t as shown in FIGS. Thus, an interval H between the annular slits S is created.
At this time, the interval H = thickness t.

さらに、前記スペーサ１９の厚みｔにおいて、該厚みｔの異なる適宜の厚さｔ１、ｔ２、ｔ３等を揃えておき、細かな調整に対応可能にすることも多い〔図５（Ｃ）参照〕。また、前記スペーサ１９はステンレスやアルミの薄板などで作ることもある。前記スペーサ１９において、内径部１９ａは前記円環状空間Ｎの外形と同一径に形成されている。 Further, in the thickness t of the spacer 19, appropriate thicknesses t1, t2, t3, etc., which are different from each other in the thickness t, are often arranged so as to be able to cope with fine adjustments (see FIG. 5C). The spacer 19 may be made of a thin plate of stainless steel or aluminum. In the scan pacer 19, the inner diameter portion 19a is formed on the outer and the same diameter of the annular space N.

もしも、ガスの漏れが心配ならば、前記スペーサ１９と前記アッパボディ１及びメインボディ２との間に液体パッキングを薄く塗布してもよい。また、前記アッパボディ１の下面と前記メインボディ２の上面にグランド溝を掘ってＯリングを入れてもよい。 If gas leakage is a concern, a liquid packing may be thinly applied between the spacer 19 and the upper body 1 and the main body 2. In addition, a ground groove may be dug in the lower surface of the upper body 1 and the upper surface of the main body 2 to insert an O-ring.

別の実施形態について、図６に基づいて説明する。特に、前記円環状スリットＳの間隔Ｈを連続的に調整する方法である。図６において、前記アッパボディ１が１Ａと１Ｂとの２部品で構成されている。具体的には、アッパボディ１の下部本体部１３で、前記導入管部１１及び縮流部１２を含む内周側アッパ部１Ａと外周側アッパ部１Ｂとがネジ１７よる螺旋結合されている。 Another embodiment will be described with reference to FIG. In particular, this is a method of continuously adjusting the interval H of the annular slit S. In FIG. 6, the upper body 1 is composed of two parts 1A and 1B. Specifically, in the lower main body portion 13 of the upper body 1, the inner peripheral side upper portion 1 </ b> A including the introduction pipe portion 11 and the contracted flow portion 12 and the outer peripheral side upper portion 1 </ b> B are spirally coupled by screws 17.

該ネジ１７は、前記内周側アッパ部１Ａには雄ネジ１７ａが、前記外周側アッパ部１Ｂには雌ネジ１７ｂがそれぞれ螺設されている。それぞれの雄ネジ１７ａ及び雌ネジ１７ｂは、ピッチは小さく、1回転で1mmが望ましい。１回転で１mmとすると、前記記内周側アッパ部１Ａを10。回すごとに0.028mmずつ変化する。勿論この中間の値にもすることができる。 The screw 17 is provided with a male screw 17a on the inner peripheral upper portion 1A and a female screw 17b on the outer peripheral upper portion 1B. Each male screw 17a and female screw 17b have a small pitch, and preferably 1 mm per rotation. Assuming 1 mm per rotation, the inner perimeter side upper portion 1A is 10. It changes by 0.028mm with each turn. Of course, it can be set to an intermediate value.

前記雄ネジ１７ａを備えた前記内周側アッパ部１Ａを回して、前記円環状スリットＳが所定の間隔Ｈの寸法になったところで、止めネジ１８を締め込んで周り止めをする。該止めネジ１８は先端が尖っており、より固い材質、例えば鉄として先端を焼き入れする。このとき、前記内周側アッパ部１Ａをアルミとすることが好ましい。 The inner peripheral upper portion 1A provided with the male screw 17a is turned, and when the annular slit S reaches a predetermined distance H, the set screw 18 is tightened to prevent the rotation. The set screw 18 has a pointed tip and is hardened with a harder material, for example, iron. At this time, it is preferable that the inner peripheral upper portion 1A is made of aluminum.

また、高地に設置した場合や極端な低気圧時にはオリフィス径ｄが一定のままだと、空燃比が濃くなってしまう。ガス燃料の元圧は一定に制御されているので、ガス燃料の密度は一定である。一方、吸入する空気の密度は絶対圧に比例するので、気圧が下がると大気の絶対圧は低くなり、空気密度は小さくなる。 In addition, if the orifice diameter d remains constant when installed at high altitudes or at extremely low atmospheric pressure, the air-fuel ratio becomes dense. Since the source pressure of the gas fuel is controlled to be constant, the density of the gas fuel is constant. On the other hand, since the density of the inhaled air is proportional to the absolute pressure, the absolute pressure of the atmosphere decreases and the air density decreases as the atmospheric pressure decreases.

そのために同じ体積の空気を吸入しても、空気の質量は小さくなっている。そのために吸入した空気の質量と燃料の質量の比は小さくなる。すなわち、空燃比は濃くなる。この点を改良した構成を図９に示した。 Therefore, even if the same volume of air is inhaled, the mass of the air is small. Therefore, the ratio of the mass of inhaled air and the mass of fuel becomes small. That is, the air-fuel ratio becomes rich. FIG. 9 shows a configuration in which this point is improved.

同図９(Ａ)において、燃料ジェット４のオリフィス部４３の中にニードル３５の先端が入っていて、前記燃料ジェット４の有効通路面積をその出し入れで調節できるようになっている。図９(Ｂ)に示すように、前記ブラインドプラグ２７（図１参照）に対して、中心にネジ２７ａを切って前記ニードル３５を挿入する構成するのが好適である。 In FIG. 9A, the tip of a needle 35 is placed in the orifice 43 of the fuel jet 4 so that the effective passage area of the fuel jet 4 can be adjusted by taking it in and out. As shown in FIG. 9B, it is preferable to insert the needle 35 by cutting a screw 27a at the center of the blind plug 27 (see FIG. 1).

適正な位置になったときにロックナット２９で固定する。例えば、高度200mごとに1回転ねじこむように、ネジのピッチと前記ニードル３５のテーパを選定する。或いは手動で該ニードル３５を回す代わりに、ステップモータを用いることもある。さらに排気系に装着したＯ_２センサ９２の信号で理論空燃比になるように、該ステップモータを作動させてもよい。 When it is in the proper position, it is fixed with the lock nut 29. For example, the pitch of the screw and the taper of the needle 35 are selected so as to be screwed in once every 200 m of altitude. Alternatively, instead of manually turning the needle 35, a step motor may be used. So that the theoretical air-fuel ratio in addition signals of the O ₂ sensor 92 mounted in the exhaust system, may operate the steps motor.

ベンチュリの最狭部径の二乗とオリフィス径の二乗の比を一定に保ち、目標の空然比になるように燃料を供給するとともに、空気と燃料が均質に混合するように前記円環状スリットの面積をオリフィス径の面積と同じか、この１．５倍以内とすることもある。 The ratio of the square of the narrowest diameter of the venturi to the square of the orifice diameter is kept constant, and the fuel is supplied so as to achieve the target air-fuel ratio, and the annular slit of the annular slit is mixed so that the air and the fuel are homogeneously mixed. The area may be equal to or less than 1.5 times the area of the orifice diameter.

本発明は、発電用ガスエンジンに利用について説明したが、本ミキサは柵造が簡単で、ガスエンジンが吸入する混合気の空燃比を理論空燃比（プロパンの場合は１５．６）に制御することができる。複雑な制御を行なわなくても、該ミキサと排気系に配設した三元触媒により、排気中の有害成分ＨＣ（炭化水素）、ＣＯ（一酸化炭素）、ＮＯｘ（窒素酸化物）を同時に大幅に低減することが可能になるので、自動車用のガスエンジンにも利用することができるものである。 The present invention has been described utilizing a power generation gas engine, the mixer Sakuzo is simple, control the air-fuel ratio of a mixture gas engine inhales the stoichiometric air-fuel ratio (15.6 in the case of propane) can do. Even without complicated control, the three-way catalyst placed in the mixer and exhaust system greatly reduces harmful components HC (hydrocarbon), CO (carbon monoxide), and NOx (nitrogen oxide) in the exhaust gas simultaneously. Therefore, it can be used for a gas engine for automobiles.

Ｖ…ベンチュリ、Ｎ…円環状空間、Ｓ…円環状スリット、１…アッパボディ、
１２…縮流部、１３…下部本体部、１７…ネジ、１９…スペーサ、２…メインボディ、
２２…拡散部、２８…燃料入口、３２…スロットル、３…スロットルボディ、
４…燃料ジェット。 V ... Venturi, N ... annular space, S ... annular slit, 1 ... upper body,
12 ... Constriction part, 13 ... Lower body part, 17 ... Screw, 19 ... Spacer, 2 ... Main body,
22 ... diffusion part, 28 ... fuel inlet, 32 ... throttle, 3 ... throttle body,
4 ... Fuel jet.

Claims

外部空気が導入する円筒部の下側にベンチュリの縮流部を形成し該縮流部の外側には、逆Ｕ字状の円環状の上部空間が設けられたアッパボディと、前記縮流部に連続するベンチュリの拡散部の外側にはＵ字状の円環状の下部空間が設けられ該下部空間と前記上部空間とからなる断面Ｏ型状の円環状空間が形成され、該円環状空間には外周側からガスの燃料入口及び燃料ジェットを備えたメインボディと、該メインボディに連続してスロットルを設けたスロットルボディを備え、前記縮流部及び前記拡散部の端部周縁との間であって、前記ベンチュリの最狭部箇所に隙間としての円環状スリットが形成されると共に、前記燃料ジェットの出口側は前記メインボディの前記下部空間下側に連通して構成されてなることを特徴とする発電用ガスエンジンのミキサ構造。 The outer form of the contraction portion of the venturi below the cylindrical portion outside air introducing said reduced flow section, the upper body inverted U-shaped circular ring-shaped upper space is provided, the contracted flow the outer diffusion portion contiguous venturi section is cross O type like annular space of said upper space and said lower space is provided a U-shaped circular ring-shaped lower space formed, circular ring The space includes a main body provided with a gas fuel inlet and a fuel jet from the outer peripheral side, and a throttle body provided with a throttle continuously to the main body. An annular slit as a gap is formed at the narrowest portion of the venturi, and the outlet side of the fuel jet is configured to communicate with the lower side of the lower space of the main body. Gas engine for power generation characterized by The mixer structure of emissions.

請求項１における発電用ガスエンジンのミキサ構造において、前記隙間としての円環状スリットの隙間が一定間隔としてなることを特徴とする発電用ガスエンジンのミキサ構造。 2. A mixer structure for a power generation gas engine according to claim 1, wherein the gap between the annular slits as the gap is a constant interval.

請求項１における発電用ガスエンジンのミキサ構造において、前記隙間としての円環状スリットの隙間が可変間隔としてなることを特徴とする発電用ガスエンジンのミキサ構造。 The mixer structure for a power generation gas engine according to claim 1, wherein a gap between the annular slits as the gap is a variable interval.

請求項１又は３における発電用ガスエンジンのミキサ構造において、前記隙間としての円環状スリットの隙間に対して、厚みが適宜異なるスペーサが介在されてなり、該スペーサの内径部は前記円環状空間の外形と同一径に形成され且つその外形部は前記アッパボディの平面的に見た外周部形状と同等に形成されてなることを特徴とする発電用ガスエンジンのミキサ構造。 The mixer structure of the gas engine for power generation according to claim 1 or 3, wherein spacers having different thicknesses are interposed in the gaps of the annular slit as the gaps, and an inner diameter portion of the spacer is formed in the annular space. A mixer structure for a gas engine for power generation, wherein the outer shape is formed to have the same diameter as the outer shape, and the outer shape is formed to be equivalent to the outer peripheral shape of the upper body as viewed in plan .

請求項１，２，３又は４に記載の発電用ガスエンジンのミキサ構造において、前記ベンチュリの最狭部径の二乗と前記燃料ジェットのオリフィス径の二乗の比を一定に保つようにしてなることを特徴とする発電用ガスエンジンのミキサ構造。 6. The mixer structure for a power generation gas engine according to claim 1, 2, 3, or 4, wherein the ratio of the square of the narrowest diameter of the venturi to the square of the orifice diameter of the fuel jet is kept constant. A mixer structure for a gas engine for power generation.