JP6832173B2 - 燃料供給装置 - Google Patents

Description

本発明は、ガスエンジンの燃料供給装置に関する。

天然ガス等の気体燃料を燃料とするガスエンジンにおいて、気体燃料源から供給される気体燃料を、電動モータを駆動源とする電動圧縮機で圧縮し、インジェクタに供給するものが公知である（例えば、特許文献１）。電動圧縮機は、電動モータの回転数を変化させることによって時間当りの吐出量を変化させることができるため、ガスエンジンの運転状態や気体燃料源の圧力に応じて適切な吐出量を実現することができる。

特開２０１４−１５９７９１号公報

システムの簡素化や小型化を目的として、圧縮機の駆動源に電動モータの代わりにガスエンジンの出力軸の動力を利用したい場合がある。しかしながら、ガスエンジンの出力によって圧縮機を駆動する場合、ガスエンジンの回転数に応じて圧縮機の回転数が変化し、圧縮機の回転数に応じて圧縮機の吐出量が変化するため、気体燃料の圧力を所定の値に制御するためには特別な構成を要する。

本発明は、以上の背景を鑑み、ガスエンジンの燃料供給装置において、ガスエンジンの出力を利用して圧縮機を駆動することを課題とする。

上記課題を解決するために本発明の一態様は、ガスエンジンの燃料供給装置であって、気体燃料源とインジェクタとを接続する気体燃料通路と、前記気体燃料通路に設けられ、前記ガスエンジンの駆動力を受けて駆動される可変容量型かつ斜板型の圧縮機と、前記気体燃料通路における前記圧縮機と前記インジェクタとの間に設けられた調圧弁とを有することを特徴とする。

この態様によれば、圧縮機が可変容量型であるため、ガスエンジンの回転数に応じて圧縮機の回転数が変化するときにも吐出量を変化させて、圧縮機の下流側の気体燃料の圧力を制御することができる。また、インジェクタに供給される気体燃料の圧力は、調圧弁による圧力制御によって安定性良く制御される。

また、上記の態様において、前記気体燃料通路における前記調圧弁と前記インジェクタとの間の部分の圧力である調圧弁下流圧を検出する第１圧力センサと、前記調圧弁下流圧に基づいて前記調圧弁の開度を制御する制御装置とを有するとよい。

この態様によれば、制御装置は、検出された調圧弁下流圧に基づいて調圧弁の開度を制御することによって調圧弁下流圧を所望の値に制御することができる。

また、上記の態様において、前記気体燃料通路における前記圧縮機と前記調圧弁との間の部分の圧力である調圧弁上流圧を検出する第２圧力センサを有し、前記制御装置は、前記調圧弁上流圧に基づいて前記圧縮機の吐出量を制御するとよい。

この態様によれば、制御装置は、検出された調圧弁上流圧に基づいて圧縮機を制御することによって調圧弁上流圧を所望の値に制御することができる。

また、上記の態様において、前記制御装置は、前記調圧弁上流圧が前記調圧弁下流圧よりも所定の圧力差を有して高い値となるように前記圧縮機の吐出量を制御するとよい。

この態様によれば、調圧弁下流圧に対して調圧弁上流圧が高く維持されるため、調圧弁による圧力調節が可能になり、調圧弁下流圧の値が安定する。

また、上記の態様において、前記制御装置は、前記ガスエンジンの運転状態に基づいて前記調圧弁下流圧の要求圧力を設定し、前記調圧弁下流圧が前記要求圧力となるように前記調圧弁の開度を制御するとよい。

この態様によれば、ガスエンジンの運転状態に基づいて調圧弁を制御し、調圧弁下流圧をガスエンジンの運転状態に応じた所望の圧力に制御することができる。

また、上記の態様において、前記制御装置は、前記調圧弁上流圧が前記要求圧力よりも０．５ＭＰａ以上１．０ＭＰａ以下の圧力差を有して高い値となるように前記圧縮機の吐出量を制御するとよい。

この態様によれば、調圧弁による調整代が大きくなり、調圧弁下流圧が一層安定する。

また、上記の態様において、前記圧縮機は、回転可能かつ回転軸に対して傾斜可能に設けられ、前記回転軸に直交する平面との角度が０°になり得る斜板と、前記斜板の回転によって往復動するピストンとを有し、前記気体燃料通路における前記気体燃料源及び前記圧縮機の間の部分と前記圧縮機及び前記調圧弁の間の部分とを接続するバイパス通路と、前記バイパス通路に設けられ、前記気体燃料源側から前記インジェクタ側への流れを許容する一方、逆向きの流れを禁止する第１一方向弁とを有するとよい。

この態様によれば、斜板の角度を０°にすることによって圧縮機による気体燃料の圧縮を停止することができる。圧縮機の停止状態では、気体燃料はバイパス通路を通って圧縮機を迂回して流れる。

また、上記の態様において、前記回転軸と前記ガスエンジンの出力軸とを接続するクラッチとを有するとよい。

この態様によれば、圧縮機による気体燃料の圧縮を行わない場合にはクラッチを切断して圧縮機の回転に伴う摩擦損失を省略することができる。

また、上記の態様において、前記制御装置は、前記クラッチの切断状態から接続状態への切り換えを、前記斜板の前記回転軸に直交する平面に対する角度が所定の最小範囲のときに実行するとよい。

この態様によれば、斜板の回転軸に直交する平面に対する角度が最小範囲にあるときには、圧縮機の回転抵抗が小さくなるため、クラッチを接続するときの衝撃が低減させる。これにより、衝突音の発生や、気体燃料の急激な圧力変動が抑制される。

また、上記の態様において、前記第１一方向弁は、前記気体燃料源側の圧力に対する前記インジェクタ側の圧力差が所定値未満のときに前記インジェクタ側から前記気体燃料源側への流れを禁止する一方、前記気体燃料源側の圧力に対する前記インジェクタ側の圧力差が所定値以上のときに前記インジェクタ側から前記気体燃料源側への流れを許容するとよい。

この態様によれば、第１一方向弁は調圧弁上流圧を第１一方向弁の気体燃料源側に解放するリリーフ弁として機能し、調圧弁上流圧の意図しない上昇が抑制される。

また、上記の態様において、前記気体燃料通路における前記気体燃料源及び前記圧縮機の間の部分と前記圧縮機及び前記調圧弁の間の部分とを接続するリリーフ通路と、前記リリーフ通路に設けられ、前記インジェクタ側から前記気体燃料源側への流れを許容する一方、逆向きの流れを禁止する第２一方向弁と、前記リリーフ通路に設けられ、前記インジェクタ側の圧力が前記気体燃料源側の圧力に対して所定値以上高いときに開くリリーフ弁とを有するとよい。

この態様によれば、調圧弁上流圧の意図しない上昇が抑制される。

以上の構成によれば、ガスエンジンの燃料供給装置において、ガスエンジンの出力を利用して圧縮機を駆動することができる。

第１実施形態に係る燃料供給装置を備えた車両の構成図 圧縮機の模式断面図 変形例に係る第１一方向弁の断面図

以下、図面を参照して、本発明に係るガスエンジンの燃料供給装置を適用した車両について説明する。

図１に示すように、車両１は、ガスエンジン２と、ガスエンジン２に気体燃料を供給する燃料供給装置３とを有する。気体燃料は、天然ガス、石油ガス（オートガス）、水素等の公知の気体燃料である。本実施形態では、気体燃料は天然ガスである。ガスエンジン２は、気体燃料を燃焼室２Ａに直接に供給する直噴内燃機関である。燃焼室２Ａは、主室と、主室に対して小さい容積を有する副室とを有し、気体燃料が副室に供給される構成であってもよい。

燃料供給装置３は、気体燃料を貯留するガスタンク５（気体燃料源）と、気体燃料を燃焼室２Ａに噴射するインジェクタ６と、ガスタンク５とインジェクタ６とを接続する燃料通路７（気体燃料通路）と、燃料通路７に設けられた圧縮機１０とを有する。燃料通路７には、圧縮機１０を迂回するようにバイパス通路１２及びリリーフ通路１３が接続されている。燃料通路７、バイパス通路１２、及びリリーフ通路１３は、それぞれ配管によって形成されている。

ガスタンク５は、車両１の外部の燃料源から供給される気体燃料を貯留する。インジェクタ６は、ソレノイドやピエゾ素子等の電気式アクチュエータによって弁体を駆動する電動インジェクタである。

圧縮機１０は、公知の可変容量型かつ斜板型の圧縮機１０であってよい。また、圧縮機１０は、吐出量が０となる無負荷状態を取り得るものであることが好ましい。図２に示すように、圧縮機１０は、前後に延びる円筒形のハウジング２１と、ハウジング２１に回転可能に支持され、前端がハウジング２１の外方に突出した回転軸２２とを有する。ハウジング２１の後部には、それぞれ左右に並列に延び、回転軸２２を囲むように配列された複数のシリンダ２３が形成されている。各シリンダ２３には、往復動可能にピストン２４が受容されている。ハウジング２１の前部には各シリンダ２３の前端に連通するクランク室２６が形成されている。ハウジング２１の後端部には、吸入室２７と吐出室２８とが形成されている。各シリンダ２３は、吸入室２７及び吐出室２８のそれぞれに連通している。吸入室２７及びシリンダ２３の連通部にはシリンダ２３側が吸入室２７側に対して低圧になったときに開く吸入弁（不図示）が設けられ、吐出室２８及びシリンダ２３の連通部にはシリンダ２３側が吐出室２８側に対して高圧になったときに開く吐出弁（不図示）が設けられている。吸入室２７はハウジング２１の外面に開口した吸入ポート（不図示）に連通し、吐出室２８はハウジング２１の外面に開口した吐出ポート（不図示）に連通している。

回転軸２２は、クランク室２６内に位置する部分に、径方向に張り出した円板２２Ａと、円板２２Ａからシリンダ２３側に突出したアーム３１を一体回転可能に有している。アーム３１には斜板支持体３２が回転軸２２の接線方向に延びる軸線を中心として回動可能に支持され、斜板支持体３２の後面にはスラスト軸受を介して斜板３３が支持されている。斜板支持体３２及び斜板３３の中央には開口が形成され、回転軸２２は斜板支持体３２及び斜板３３の中央を貫通して延びている。斜板支持体３２は、回転軸２２と一体に回転すると共に、回転軸２２に対して揺動可能となっている。斜板３３は斜板支持体３２及び回転軸２２に対して回転可能、かつ回転軸２２に対して傾斜可能となっている。斜板支持体３２及び斜板３３は、斜板３３が回転軸２２に対して直交する平面とのなす角度が０°である最小傾斜位置と、斜板支持体３２が円板２２Ａに当接する最大傾斜位置との間で揺動可能となっている。

回転軸２２の外周には、軸方向に摺動可能かつ回転可能に筒形のスライダ３４が支持されている。スライダ３４の外周にはピン３５が突設され、ピン３５は斜板支持体３２と回動可能に結合している。スライダ３４と回転軸２２との間には、回転軸２２に対してスライダ３４を後方に付勢するばね３６が設けられている。スライダ３４がばね３６によって付勢されることよって、斜板支持体３２及び斜板３３は最小傾斜位置に向けて付勢される。

斜板３３は、複数のコンロッド３８を介して各ピストン２４に連結されている。また、斜板３３は、外周においてハウジング２１の内壁に周方向に回転不能かつ前後に摺動可能に係合しているとよい（不図示）。回転軸２２及び斜板支持体３２が回転すると、斜板３３は回転軸２２に対して揺動し、斜板３３にコンロッド３８によって連結された各ピストン２４が往復動する。

吸入室２７とクランク室２６とは吸入圧導入通路４１によって接続され、吐出室２８とクランク室２６とは吐出圧導入通路４２によって接続されている。吸入圧導入通路４１及び吐出圧導入通路４２の経路上には、各通路を開閉する共通の制御弁４３が設けられている。

回転軸２２の後端には、有底筒形の押圧部材４５が回転軸２２に対して周方向及び軸方向に摺動可能に設けられている。押圧部材４５及び回転軸２２の後端間には、ばね４６が介装され、押圧部材４５は回転軸２２に対して後方に付勢されている。押圧部材４５は、ハウジング２１に固定されたアクチュエータ４７と接続されている。アクチュエータ４７は、例えばソレノイドであり、押圧部材４５をばね４６の付勢力に抗して前方に移動させることができる。押圧部材４５は、ばね４６によって最も後方に押された後位置と、アクチュエータ４７によって最も前方に押された前位置との間で変位する。押圧部材４５が後位置にあるとき、斜板３３は最小傾斜位置に位置することができる。

圧縮機１０は、制御弁４３及びアクチュエータ４７を制御することによって、吐出量を変更することができる。制御弁４３は、クランク室２６に吸入室２７又は吐出室２８を接続させることによって、クランク室２６の圧力を調節し、ピストン２４の背面圧を変化させることによって斜板３３の角度を変化させる。これにより、ピストン２４のストロークが変化して圧縮機１０の吐出量が変化する。斜板３３が最小傾斜位置にあるとき、ピストン２４はストロークせず、圧縮機１０は圧縮作業を行わず（無負荷状態）、吐出量は０になる。斜板３３が最小傾斜位置にある状態から傾斜角を増加させる場合には、アクチュエータ４７が駆動して押圧部材４５が前方に移動し、押圧部材４５が斜板支持体３２を最大傾斜位置側に所定の距離だけ押す。これにより、各シリンダ２３に気体が吸入されるようになり、吸入圧と吐出圧に差が生じるため、制御弁４３による吐出量の制御が可能になる。制御弁４３は、吸入圧導入通路４１及び吐出圧導入通路４２を開閉制御することによってピストン２４のシリンダ２３側の圧力及びピストン２４のクランク室２６側の圧力の差を制御し、斜板３３の角度を変更する。圧縮機１０の吐出量は、斜板３３の角度に応じたピストン２４のストロークによって定まる。

図１に示すように、圧縮機１０の回転軸２２は、クラッチ５１を介してガスエンジン２の出力軸であるクランクシャフト５２に連結されている。クラッチ５１は、例えば電圧の印加によって接続及び切断を切り換える電磁クラッチであってよい。クランクシャフト５２及びクラッチ５１、クラッチ５１及び回転軸２２は、歯車やベルト等の動力伝達機構を介して連結されてもよい。

燃料通路７における圧縮機１０とインジェクタ６との間には、調圧弁５５が設けられている。調圧弁５５は、開度を調節可能な電磁弁である。

バイパス通路１２は、燃料通路７におけるガスタンク５と圧縮機１０との間の部分と、圧縮機１０と調圧弁５５との間の部分とに接続されている。バイパス通路１２には、ガスタンク５側からインジェクタ６側への流れを許容する一方、逆向きの流れを禁止する第１一方向弁５６が設けられている。

リリーフ通路１３は、燃料通路７におけるガスタンク５と圧縮機１０との間の部分と、圧縮機１０と調圧弁５５との間の部分とに接続されている。リリーフ通路１３には、インジェクタ６側からガスタンク５側への流れを許容する一方、逆向きの流れを禁止する第２一方向弁５７と、インジェクタ６側の圧力がガスタンク５側の圧力に対して所定値以上高くなったときに開くリリーフ弁５８とが設けられている。

燃料通路７における調圧弁５５とインジェクタ６との間の部分には、その部分の燃料通路７内の圧力を検出する第１圧力センサ６１が設けられている。燃料通路７における圧縮機１０と調圧弁５５との間の部分には、その部分の燃料通路７内の圧力を検出する第２圧力センサ６２が設けられている。

燃料供給装置３は、圧縮機１０、調圧弁５５、及びクラッチ５１を制御する制御装置６４を有している。制御装置６４には、第１圧力センサ６１及び第２圧力センサ６２からの信号が入力される。制御装置６４は、第１圧力センサ６１に基づいて燃料通路７における調圧弁５５とインジェクタ６との間の圧力である調圧弁下流圧を取得し、第２圧力センサ６２に基づいて燃料通路７における圧縮機１０と調圧弁５５との間の圧力である調圧弁上流圧を取得する。

また、制御装置６４には、車両１に設けられたアクセルペダルの操作量を検出するアクセルペダルセンサ６６、車両１に設けられ、車両１の車速を検出する車速センサ６７、及びガスエンジン２の回転数を検出するエンジン回転数センサ６８からの信号が入力され、制御装置６４はアクセルペダル位置、車速、エンジン回転数を取得する。

制御装置６４は、検出された調圧弁下流圧に基づいて調圧弁５５の開度を制御する。具体的には、制御装置６４は、ガスエンジン２の運転状態に基づいて要求調圧弁下流圧を設定し、要求調圧弁下流圧と、検出された調圧弁下流圧とに基づいて調圧弁５５の開度を制御する。制御装置６４は、例えばアクセルペダル位置、車速、及びエンジン回転等に基づいて演算されるガスエンジン２の要求出力に基づいて要求調圧弁下流圧を設定するとよい。制御装置６４は、要求調圧弁下流圧と、検出された調圧弁下流圧とに基づいてフィードバック制御を行い、調圧弁下流圧が要求調圧弁下流圧になるように調圧弁５５の開度を制御するとよい。

制御装置６４は、調圧弁上流圧に基づいて圧縮機１０の吐出量を制御する。具体的には、制御装置６４は、要求調圧弁下流圧に基づいて設定された要求調圧弁上流圧と、検出された調圧弁上流圧とに基づいて圧縮機１０を制御する。制御装置６４は、要求調圧弁下流圧に所定の圧力差値を加えて要求調圧弁上流圧を設定し、要求調圧弁上流圧と検出された調圧弁上流圧とに基づいてフィードバック制御を行い、調圧弁上流圧が要求調圧弁上流圧になるように圧縮機１０の吐出量を制御するとよい。要求調圧弁上流圧は、要求調圧弁下流圧よりも０．５ＭＰａ以上１．０ＭＰａ以下の圧力差を有する値に設定されるとよい。

制御装置６４は、圧縮機１０を制御するとき、制御弁４３を駆動して斜板３３の角度を変化させ、吐出量を変化させる。また、制御装置６４は、斜板３３の角度を０°から増加させるときに、アクチュエータ４７を駆動して押圧部材４５によって斜板３３の角度を増加させる。

制御装置６４は、クラッチ５１の切断及び接続を制御する。制御装置６４は、圧縮機１０の斜板３３の角度が所定の最小範囲、すなわち圧縮機１０の回転負荷が最小となる範囲においてクラッチ５１の切断及び接続を行う。なお、クラッチ５１の切断及び接続を行うタイミングは斜板３３の角度が小さいほど好ましく、斜板３３の角度が０°、すなわち圧縮機１０が無負荷状態のときが最も好ましい。例えば、制御装置６４は、斜板３３の角度が０°であり、かつ調圧弁上流圧が要求調圧弁上流圧以上のときにクラッチ５１の切断を行う。また、制御装置６４は、斜板３３の角度が０°であり、かつ調圧弁上流圧が要求調圧弁上流圧以下のときにクラッチ５１の接続を行う。クラッチ５１が切断されると、クランクシャフト５２の回転力が圧縮機１０の回転軸２２に伝達されず、回転軸２２の回転が停止する。

以上のように構成した燃料供給装置３の作用及び効果について説明する。制御装置６４は、ガスエンジン２の運転状態に基づいて要求調圧弁下流圧を設定し、要求調圧弁下流圧に基づいて要求調圧弁上流圧を設定する。そして、要求調圧弁上流圧と検出された調圧弁上流圧とに基づいて圧縮機１０を制御し、同時に要求調圧弁下流圧と検出された調圧弁下流圧とに基づいて調圧弁５５を制御する。これにより、調圧弁下流圧が要求調圧弁下流圧に調節される。

制御装置６４は、調圧弁上流圧が要求調圧弁上流圧であり、かつ圧縮機１０の斜板３３の角度が０°（無負荷状態）になったときには、クラッチ５１を切断して圧縮機１０の作動を停止する。圧縮機１０の斜板３３が０°の状態、又は圧縮機１０が停止した状態では、気体燃料は圧縮機１０を通過することができず、バイパス通路１２を通過して調圧弁５５に流れる。このように気体燃料がガスタンク５からバイパス通路１２を通過して調圧弁５５に流れるような状態は、ガスタンク５の残圧が十分に高い場合に発生する。

ガスタンク５の残圧が減少し、調圧弁上流圧が要求調圧弁上流圧より低くなると、制御装置６４はクラッチ５１を接続して圧縮機１０を作動させ、制御弁４３を制御して調圧弁上流圧が要求調圧弁上流圧となるように斜板３３の角度を大きくする。

圧縮機１０の作動によって調圧弁上流圧が所定のリリーフ圧以上になるときには、リリーフ弁５８が開き、気体燃料はリリーフ通路１３を通過してガスタンク５側に流れる。これにより、調圧弁上流圧の過大な上昇が抑制される。

燃料供給装置３は、圧縮機１０の吐出量と調圧弁５５の開度とを制御することによってインジェクタ６に所望の圧力の気体燃料を供給することができる。圧縮機１０は斜板３３の角度を変化させることによって吐出量を変化させることができるため、ガスエンジン２の回転数に応じて圧縮機１０の回転数が変化するときにも吐出量を変化させて、調圧弁上流圧を制御することができる。

要求調圧弁上流圧が要求調圧弁下流圧に対して所定の圧力差を有するように設定されるため、調圧弁５５による圧力調節が可能になり、調圧弁下流圧が安定する。

クラッチ５１が切断されることによって圧縮機１０の回転が停止するため、圧縮機１０の回転に伴う摩擦損失が省略される。また、クラッチ５１の切断及び接続が行われるときには、圧縮機１０は無負荷状態であるため、クラッチ５１の切断及び接続に伴う衝撃が低減され、異音の発生が抑制される。また、圧縮機１０の吐出量の急激な変化が抑制され、調圧弁上流圧及び調圧弁下流圧の変動が抑制される。

以上で具体的実施形態の説明を終えるが、本発明は上記実施形態に限定されることなく幅広く変形実施することができる。例えば、本実施形態ではバイパス通路１２に加えてリリーフ通路１３を設け、リリーフ通路１３に第２一方向弁５７及びリリーフ弁５８を設けた構成としたが、他の実施形態では第１一方向弁５６にリリーフ弁５８の機能を持たせて、リリーフ通路１３、第２一方向弁５７、及びリリーフ弁５８を省略してもよい。この場合、図３に示すように、第１一方向弁７０は、バイパス通路１２内にガスタンク５側を向くように設けられた第１弁座７１と、第１弁座７１に着座可能にバイパス通路１２内に設けられ、第１弁座７１に着座してバイパス通路１２を閉じる第１弁体７２と、バイパス通路１２の内壁に固定された第１リテーナ７３と第１弁体７２との間に設けられ、第１弁体７２を第１弁座７１側に付勢するばね７４とから構成されるリリーフ部７５を有する。第１弁体７２には、バイパス通路１２の延在方向と平行に貫通する通路孔７２Ａが形成され、通路孔７２Ａのインジェクタ６側の開口端には第２弁座７２Ｂが形成されている。また、第１一方向弁７０は、第２弁座７２Ｂに着座可能にバイパス通路１２内に設けられ、第２弁座７２Ｂに着座して通路孔７２Ａを閉じる第２弁体７７と、バイパス通路１２の内壁に固定された第２リテーナ７８と第２弁体７７との間に設けられ、第２弁体７７を第２弁座７２Ｂ側に付勢するばね７９から構成される一方向弁部８０を有する。第１弁体７２を付勢するばね７４は第２弁体７７を付勢するばね７９よりもばね定数が大きく、第２弁体７７が第２弁座７２Ｂに着座した状態で第１弁体７２は第１弁座７１に着座した状態になる。バイパス通路１２においてガスタンク５側の圧力がインジェクタ６側の圧力に対して所定値以上である場合、ばね７９の付勢力に抗して第２弁体７７が第２弁座７２Ｂから離れ、ガスタンク５側からインジェクタ６側への気体燃料の流れが許容される。一方、バイパス通路１２においてインジェクタ６側の圧力がガスタンク５側の圧力に対して所定値以上リリーフ圧以下の範囲で高い場合、第２弁体７７が第２弁座７２Ｂに着座してインジェクタ６側からガスタンク５側への気体燃料の流れが禁止される。バイパス通路１２においてインジェクタ６側の圧力がガスタンク５側の圧力に対してリリーフ圧より高い場合、ばね７４の付勢力に抗して第１弁体７２が第１弁座７１から離れ、インジェクタ６側からガスタンク５側に気体燃料が流れる。

また、圧縮機１０は、上記実施形態の構成に限らず様々な構成をとり得る。圧縮機１０は、斜板３３の最小傾斜角度が０°より大きい構成としてもよい。

１ ：車両
２ ：ガスエンジン
２Ａ ：燃焼室
３ ：燃料供給装置
５ ：ガスタンク
６ ：インジェクタ
７ ：燃料通路
１０ ：圧縮機
１２ ：バイパス通路
１３ ：リリーフ通路
３３ ：斜板
４３ ：制御弁
４７ ：アクチュエータ
５１ ：クラッチ
５２ ：クランクシャフト
５５ ：調圧弁
５６ ：第１一方向弁
５７ ：第２一方向弁
５８ ：リリーフ弁
６１ ：第１圧力センサ
６２ ：第２圧力センサ
６４ ：制御装置

Claims (10)

1. ガスエンジンの燃料供給装置であって、
   気体燃料源とインジェクタとを接続する気体燃料通路と、
   前記気体燃料通路に設けられ、前記ガスエンジンの駆動力を受けて駆動される可変容量型かつ斜板型の圧縮機と、
   前記気体燃料通路における前記圧縮機と前記インジェクタとの間に設けられた調圧弁と、
   前記気体燃料通路における前記調圧弁と前記インジェクタとの間の部分の圧力である調圧弁下流圧を検出する第１圧力センサと、
   前記調圧弁下流圧に基づいて前記調圧弁の開度を制御する制御装置とを有することを特徴とする燃料供給装置。
2. 前記気体燃料通路における前記圧縮機と前記調圧弁との間の部分の圧力である調圧弁上流圧を検出する第２圧力センサを有し、
   前記制御装置は、前記調圧弁上流圧に基づいて前記圧縮機の吐出量を制御することを特徴とする請求項１に記載の燃料供給装置。
3. 前記制御装置は、前記調圧弁上流圧が前記調圧弁下流圧よりも所定の圧力差を有して高い値となるように前記圧縮機の吐出量を制御することを特徴とする請求項２に記載の燃料供給装置。
4. 前記制御装置は、前記ガスエンジンの運転状態に基づいて前記調圧弁下流圧の要求圧力を設定し、前記調圧弁下流圧が前記要求圧力となるように前記調圧弁の開度を制御することを特徴とする請求項３に記載の燃料供給装置。
5. 前記制御装置は、前記調圧弁上流圧が前記要求圧力よりも０．５ＭＰａ以上１．０ＭＰａ以下の圧力差を有して高い値となるように前記圧縮機の吐出量を制御することを特徴とする請求項４に記載の燃料供給装置。
6. 前記圧縮機は、回転可能かつ回転軸に対して傾斜可能に設けられ、前記回転軸に直交する平面との角度が０°になり得る斜板と、前記斜板の回転によって往復動するピストンとを有し、
   前記気体燃料通路における前記気体燃料源及び前記圧縮機の間の部分と前記圧縮機及び前記調圧弁の間の部分とを接続するバイパス通路と、
   前記バイパス通路に設けられ、前記気体燃料源側から前記インジェクタ側への流れを許容する一方、逆向きの流れを禁止する第１一方向弁とを有することを特徴とする請求項５に記載の燃料供給装置。
7. 前記回転軸と前記ガスエンジンの出力軸とを接続するクラッチとを有することを特徴とする請求項６に記載の燃料供給装置。
8. 前記制御装置は、前記クラッチの切断状態から接続状態への切り換えを、前記斜板の前記回転軸に直交する平面に対する角度が所定の最小範囲内のときに実行することを特徴とする請求項７に記載の燃料供給装置。
9. 前記第１一方向弁は、前記気体燃料源側の圧力に対する前記インジェクタ側の圧力差が所定値未満のときに前記インジェクタ側から前記気体燃料源側への流れを禁止する一方、前記気体燃料源側の圧力に対する前記インジェクタ側の圧力差が所定値以上のときに前記インジェクタ側から前記気体燃料源側への流れを許容することを特徴とする請求項７又は請求項８に記載の燃料供給装置。
10. 前記気体燃料通路における前記気体燃料源及び前記圧縮機の間の部分と前記圧縮機及び前記調圧弁の間の部分とを接続するリリーフ通路と、
    前記リリーフ通路に設けられ、前記インジェクタ側から前記気体燃料源側への流れを許容する一方、逆向きの流れを禁止する第２一方向弁と、
    前記リリーフ通路に設けられ、前記インジェクタ側の圧力が前記気体燃料源側の圧力に対して所定値以上高いときに開くリリーフ弁とを有することを特徴とする請求項１〜請求項９のいずれか１つの項に記載の燃料供給装置。

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