JPH057485Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案はガスエンジンの燃料供給装置に係
り、特に不要な捨火の発生を防止するとともに、
ガス爆発等の発生を未然に回避してガスエンジン
及びその周辺部品の損傷を防止し、安全性を向上
し得るガスエンジンの燃料供給装置に関する。

〔従来の技術〕

エンジンには、ガソリンやデイーゼルエンジン
用の軽油等の他に、液化ガス例えばLPGを燃料
とするガスエンジンがある、LPGは、燃料費が
安価であり、空気との混合が良好で完全燃焼し、
排気ガスによる大気汚染も少なく等の種々の利点
を有している。ガスエンジンとしては、例えば特
開昭60−53652号公報に開示されている。この公
報に記載のガスエンジンは、吸気絞り弁が開いた
場合に吸気絞り弁の開度に合致する燃料が供給さ
れるように弁制御機構によつて調整し、始動時に
初爆及び完爆を確実に行わせ、運転者に対する始
動時の制限の強要やアクセル操作の困難性を回避
して始動を容易に行わせるものである。

〔考案が解決しようとする問題点〕

ところで、従来のガスエンジンにおいては、ス
タート信号がONになると、気化器絞り弁が開動
作するとともにスタータが駆動し、しかも燃料供
給系の燃料供給弁が同時に作動する。しかしなが
ら、点火時期制御のために例えばスタート信号の
ON時から２秒間だけ点火系の作動を停止すべく
設定した場合に、スタート信号のONと共に燃料
供給弁が作動することによつて燃料である可燃性
ガスが供給されることになるので、可燃性ガスが
ガスエンジンの燃料室や排気系に充満し、このよ
うに可燃性ガスが充満した状態で点火が行われる
と、ガスエンジン周りでガス爆発等が発生し、ガ
スエンジン及びその周辺部品が損傷して危険であ
つた。このとき、２秒間における可燃性ガスの流
出は、約3000c.c.である。また、４サイクルのガソ
リンエンジンにおいては、クランク軸の１回転に
点火を１回行つて捨火を飛ばしている。この４サ
イクルエンジンのガソリンエンジンではこの捨火
が問題にならないが、ガスエンジンにおいては、
ガス燃料が引火性が高いことから、捨火によつて
不要な燃焼が発生する不都合がある。

〔考案の目的〕 そこでこの考案の目的は、上述の不都合を除去
すべく、４サイクルのガスエンジンにおいて、ス
タータの始動時から所定時間経過後にエンジン回
転数状態によつて所定の行程を検出してクランク
軸の２回転に点火を１回行うべく点火系を作動す
るとともに点火系の作動と略同時に燃料供給系を
作動してガス燃料をガスエンジンに供給させる制
御部を設けたことにより、捨火の発生を防止して
不要な燃焼を回避するとともに、ガス燃料を不要
に供給させることがなく、ガス爆発等の発生を未
然に回避してガスエンジン及びその周辺部品の損
傷を防止し、安全性を向上し得るガスエンジンの
燃料供給装置を実現するにある。

〔問題点を解決するための手段〕

この目的を達成するためにこの考案は、４サイ
クルのガスエンジンにガス燃料を供給するガスエ
ンジンの燃料供給装置において、スタータの始動
時から所定時間経過後にエンジン回転数状態によ
つて所定の行程を検出してクランク軸の２回転に
点火を１回行うべく点火系を作動するとともにこ
の点火系の作動と略同時に燃料供給系を作動して
ガス燃料を前記ガスエンジンに供給させる制御部
を設けたことを特徴とする。

〔作用〕

この考案の構成によれば、４サイクルのガスエ
ンジンにおいて、スタータの始動時から所定時間
経過後から安定したエンジン回転数の状態に応じ
て所定の行程が検出してクランク軸の２回転に点
火を１回行うので、捨火の発生を防止して不要な
燃焼をなくすことができる。また、ガスエンジン
の始動に際し、スタート信号がONになつてスタ
ータが駆動しても、燃料供給系が点火系の作動と
略同時に作動して燃料を供給するので、燃料が徒
に供給されることがなく、従つて燃料が点火前に
ガスエンジンの燃焼室や排気系に充満し、そして
外部に流出することがない。これにより、点火開
始時において、ガス爆発等の発生を未然に回避し
てガスエンジン及びその周辺部品の損傷を防止
し、安全性を向上する。

〔実施例〕

以下図面に基づいてこの考案の実施例を詳細且
つ具体的に説明する。

第１〜７図はこの考案の実施例を示すものであ
る。図において、２は液化ガス、例えばLPGを
燃料とする４サイクルのガスエンジン、４は気化
器、６は気化器４の絞り弁、８は気化器４のベン
チユリ部、１０は吸気マニホルド、１２は吸気通
路、１４は点火系である点火機構、１６はスター
タ、１８は燃料タンクである。この燃料タンク１
８に第１燃料供給管２０の一端側が接続され、こ
の第１燃料供給管２０途中には燃料タンク１８に
近い側から順次に１次レギユレータ２２、燃料供
給系の燃料供給弁２４が設けられている。前記第
１燃料供給管２０の他端側は、２次レギユレータ
２６に接続されている。この２次レギユレータ２
６には第２燃料供給管２８の一端側が接続され、
この第２燃料供給管２８の他端側は気化器４のベ
ンチユリ部８に接続されている。

前記絞り弁６は、制御部３０からの指令信号に
より作動するステツピングモータ３２によつて開
閉動作される。

前記制御部３０には、点火信号検出機構３４が
連絡している。この点火信号検出機構３４は、ク
ランク軸（図示せず）に固定されたフライホイー
ル３６と、ガスエンジン２の他の部位に固定され
るパルス発生コイル３８とによつて構成されてい
る。即ち、点火信号検出機構３４は、フライホイ
ール３６外周に形成した突出部３６ａと切欠部３
６ｂとがパルス発生コイル３８の位置を通過する
際に生ずる磁束量の変化によつてパルス発生コイ
ル３８に起電力を発生させ、この起電力を制御部
３０に点火信号として出力する。詳述すれば、第
２図に示す如く、パルス発生コイル３８の位置に
おいてフライホイール３６に形成した突出部３６
ａが切欠部３６ｂに移行するときは、パルス発生
コイル３８に発生するパルス電圧波形がプラスパ
ルス（第４図のＡで示す）となり、一方、第３図
に示す如く、パルス発生コイル３８の位置におい
てフライホイール３６に形成した切欠部３６ｂが
突出部３６ａに移行するときには、パルス発生コ
イル３８に発生するパルス電圧波形がマイナスパ
ルス（第４図のＢで示す）となる。従つて、前記
制御部３０は、点火信号検出機構３４からの点火
信号に応じて点火機構１４を作動制御する。ま
た、制御部３０には、スタータ１６が連絡されて
いる。

更に、制御部３０は、スタータ１６の始動時か
ら所定時間（例えば２秒）経過後にエンジン回転
数状態によつて所定の行程を検出してクランク軸
（図示せず）の２回転に点火を１回行うべく点火
系の点火機構１４を差動するとともにこの点火機
構１４の作動と略同時に、つまり点火機構１４の
作動させる直前あるいは点火機構１４の作動と同
時に、燃料供給系の燃料供給弁２４を作動してガ
ス燃料をガスエンジン２に供給させるものであ
る。なお符号４０は調整具である。

次に、この実施例の作用を第５図のフローチヤ
ート及び第６図のタイミングチヤートに基づいて
説明する。

ガスエンジン２の始動に際し、ステツプ102に
おいてスタート信号がONになると（第６図のａ
位置で示す）、先ずステツプ104において気化器４
が開、つまり絞り弁６が開動作する。次に、ステ
ツプ106において絞り弁６の開度が10度か否かを
判断する。絞り弁６の開度が10度未満でステツプ
106がNOの場合には、ステツプ104に戻り、絞り
弁６の開度状態の判断を継続させる。絞り弁６の
開度が10度でステツプ106がYESの場合には、ス
テツプ108においてスタータ１６をONにして始
動させ（第６図のｂ位置で示す）、次にステツプ
110においてタイマスタートを行う。次いで、上
述の状態を維持させつつステツプ112において所
定時間である２秒経過したか否かを判断する。所
定時間である２秒経過しておらずステツプ112が
NOの場合には、ステツプ110に戻り、その時間
経過状態の判断を継続させる。そして、２秒経過
しステツプ112がYESの場合には、ステツプ114
において点火信号検出機構３４からの点火信号で
あるマイナスパルスを入力したか否かを判断す
る。マイナスパルスを入力せずステツプ114が
NOの場合には、この判断状態を継続させる。一
方、マイナスパルスを入力しステツプ114がYES
の場合には、ステツプ116においてそのときのエ
ンジン回転数Ｘを検出する。

そして、ステツプ118において再び点火信号で
あるマイナスパルスを入力したか否かを判断す
る。マイナスパルスを入力せずステツプ118が
NOの場合には、この判断状態を継続させる。一
方、マイナスパルスを入力しステツプ118がYES
の場合には、ステツプ120においてそのときのエ
ンジン回転数Ｙを検出する。

次に、ステツプ122において先に検出したエン
ジン回転数Ｘが後に検出したエンジン回転数Ｙよ
りも大きいか否かを判断する。先に検出したエン
ジン回転数Ｘが後に検出したエンジン回転数Ｙよ
りも大きくシテツプ122がYESの場合には、ステ
ツプ124において後に検出したエンジン回転数Ｙ
が所定の行程である爆発行程であることを検出す
る。これは、点火が行われず爆発が起こらない状
態において吸気行程時のエンジン回転数が爆発行
程時のエンジン回転数よりも大きいからである。
従つて、次のマイナスパルスで点火させず、２回
目のマイナスパルスからクランク軸の１回転おき
に点火させる。これは、４サイスルのガスエンジ
ンにおいてクランク軸の２回転に１回の点火を行
わせることにより、捨火を防止するためである。
一方、先に検出したエンジン回転数Ｘが検出した
エンジン回転数よりも小さくステツプ122がNO
の場合には、ステツプ126においてエンジン回転
数Ｙが吸気行程であることを検出する。従つて、
次のマイナスパルスを入力した時からクランク軸
の１回転おきに点火させる。この場合も上述同様
に、４サイクルのガスエンジンにおいて、クラン
ク軸の２回転に１回の点火を行わせることによ
り、捨火を防止するためである。

上述の如く、クランク軸の２回転に１回の点火
回転判断用回転数の取り込み（第６図のＳ域で示
す）を終了したならば、ステツプ128において燃
料供給弁２４を開動作して燃料を気化器４からガ
スエンジン２に供給させるとともに、ステツプ
130において点火用電源をONにして点火機構１
４を作動し、点火を行わせる。即ち、燃料供給弁
２４は、点火機構１４の作動と略同時に作動され
る（第６図のｃ位置で示す）。

そして、ステツプ132においてエンジン回転数
が900rpm以上か否かを判断する。エンジン回転
数が900rpm未満でステツプ132がNOの場合に
は、エンジン回転数の判断状態を継続させる。一
方、エンジン回転数が900rpm以上でステツプ132
がYESの場合には、ステツプ134において起動完
了となる。このとき、絞り弁６の開度が10度より
も大きくなるとともに、スタータ１６の作動が停
止する（第６図のｄ位置で示す）。

この結果、ガスエンジン２の始動に際し、スタ
ータ信号のON時から点火が行われるまでの所定
時間燃料供給弁２４が停止されて燃料が徒に供給
されることがなく、点火時にガス爆発等が発生す
るのを回避してガスエンジン２及びその周辺部品
の損傷を防止し、安全性を向上する。また、燃料
が徒に供給されないので、燃料の消費量を低減し
得る。また、スタータ１６の始動時から所定時間
（２秒）経過後にエンジン回転数状態によつて所
定の行程を検出してクランク軸の２回転に点火を
１回行うので、所定の行程を安定したエンジン回
転数で正確に検出させるとともに、捨火の発生を
防止して不要な燃焼をなくすことができる。

なお、第７図には、ガスエンジン２の起動時に
おけるスタータ１６の各部の電圧波形（負荷）を
示す。第７図において、スタータ１６の印加電圧
をＥ（フイルタ50Hz）〔Ｖ〕、スタータ１６に流れ
る電流をＩ（フイルタ50Hz）〔Ａ〕、エンジン回転
数をＮ〔rpm〕、点火機構１４に設けたパワートラ
ンジスタ（図示せず）の電圧をEpTr〔Ｖ〕とす
る。この第７図から明らかな如く、１回目に電圧
EpTrが印加された時には爆発が行われず、爆発
は２回目の電圧EpTrが印加された時から行われ
る。また、エンジン回転数Ｎが大きく変動して
900rpm以上の場合には、起動完了となる。

〔考案の効果〕

以上詳細な説明から明らかなようにこの考案に
よれば、４サイクルのガスエンジンにおいて、ス
タータの始動時から所定時間経過後にエンジン回
転数状態によつて所定の行程を検出してクランク
軸の２回転に点火を１回行うべく点火系を作動す
るとともに点火系の作動と略同時に燃料供給系を
作動してガス燃料をガスエンジンに供給させる制
御部を設けたことにより、捨火の発生を防止する
とともに、ガス燃料を不要に供給させることがな
く、ガス爆発等の発生を未然に回避してガスエン
ジン及びその周辺部品の損傷を防止し、安全性を
向上し得る。

【図面の簡単な説明】

第１〜７図はこの考案の実施例を示し、第１図
は燃料供給装置の概略構成図、第２図はパルス発
生コイルの位置においてフライホイールの突出部
が切欠部に移行する際の概略説明図、第３図はパ
ルス発生コイルの位置においてフライホイールの
切欠部が突出部に移行する際の概略説明図、第４
図はパルス発生コイルの発生する電圧波形図、第
５図はこの実施例の作用を説明するフローチヤー
ト、第６図は始動時のタイミングチヤート、第７
図はエンジン起動各部の電圧・電流の波形図であ
る。 図において、２はガスエンジン、４は気化器、
６は絞り弁、１４は点火機構、１６はスタータ、
２４は燃料供給弁、３０は制御部、そして３４は
点火信号検出機構である。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ４サイクルのガスエンジンにガス燃料を供給す
   るガスエンジンの燃料供給装置において、スター
   タの始動時から所定時間経過後にエンジン回転数
   状態によつて所定の行程を検出してクランク軸の
   ２回転に点火を１回行うべく点火系を作動すると
   ともにこの点火系の作動と略同時に燃料供給系を
   作動してガス燃料を前記ガスエンジンに供給させ
   る制御部を設けたことを特徴とするガスエンジン
   の燃料供給装置。