JPH06502473A - 燃料噴射方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、燃料噴射方法に関し、より詳しくは、エンジンに低沸点の液体燃料を 液体状態で噴射することに関する。

低沸点の液体燃料の例として、液化石油ガスは、高圧で単位体積当たり高い発熱 量を有しているので自動車用燃料として適し、貯蔵するのにそれ程高圧のタンク を必要としないので、液体状態が特に良い。この液体は、比較的高い蒸気圧を有 し、また特にエンジンの作動温度が非常に高温のときには、ＬＰＧが気化して好 ましくない噴射特性を示す恐れがある。従って、最も高い周囲温度でＬＰＧが液 体状態にあるのを確保する圧力で、ＬＰＧを自動車エンジンに噴射するのが望ま しい。しかし、このことは高い一定圧を維持するのに非常に大きなポンプが必要 となる。と言うのは、寒い天候の下では、ＬＰＧは低い蒸気圧となるからである 。このような大きなポンプは、比較的重く且つ非常に大きな動力を要するため、 電動ポンプではなく、エンジンで直接ＬＰＧポンプを駆動することが実際上必要 である。

本発明の目的は、このような強力なポンプを必要としない低沸点液体燃料の噴射 方法を提供することである。

一つの形態において、本発明は、タンクに貯蔵され、タンク内で周囲温度に左右 される蒸気圧を発生する低沸点液体燃料を噴射する内燃機関のための噴射装置の 作動方法であって、前記蒸気圧よりも一定差圧高い作動圧まで前記燃料を加圧し 、燃料の絶対圧を監視し、決定された絶対圧によって燃料の噴射タイミングを変 えることからなる。

燃料の絶対圧を圧力変換器を用いることによって直接的に決定してもよく、或い はその代わりに、燃料の温度及び密度を監視し、これにより絶対圧を決定するよ うな間接的な方法により決定してもよい。

本発明の好ましい形態では、低沸点の液体燃料は液化石油ガス（Ｌ　Ｐ　Ｇ）で あり、この燃料に関連して本発明を説明する。大気中へのガソリンの放散を防止 する閉鎖燃料システムにおいて、ガソリンを本発明の方法と共に用いてもよい。

本発明は次のような構成を提供することが分かるであろう。すなわち、ＬＰＧの ような低沸点燃料の圧力を蒸気圧よりも一定圧上昇させ、これにより作動温度及 び流量でＬＰＧを液体もままにしておくのに、比較的小さなポンプが必要になる に過ぎない。

特有の例では、ＬＰＧは、周囲温度によって３００乃至１５００キロパスカルの 蒸気圧を有し、差圧は２００乃至３００キロパスカルである。これは、ＬＰＧの 絶対圧が５００キロパスカル程度から１８００キロパスカル程度の範囲にあり、 従って絶対圧に左右されるＬＰＧの正確な量を確実に噴射するようにＬＰＧの噴 射タイミングを変えることができることを意味する。

この構成の利点は、一定のサイズ及び出力のポンプが必要であり、また、事実、 インジェクタに入るＬＰＧが常に液体状態にあるようにするのに、比較的低圧且 つ高い流量ポンプが必要とされることである。

注目すべきことは、本発明による構成は、エンジンがガソリンのような第１の燃 料で運転し、次いで、ＬＰＧのような第２の燃料で運転するように切替えられる ような、２種燃料（２系統燃料）式エンジンに用いることができることである。

比較的低い蒸気圧を有するガソリンは、いつもガソリンが気化しない一定圧で作 動される。しかし、上述したように、本発明は、ＬＰＧの液体性を確保するよう に所定のタイミングで蒸気圧以上の一定の差圧でＬＰＧシステムを作動させるこ とを提案する。

本発明に関し、定速ローラセル、ギア（容量型）又はタービンタイプの電動燃料 ポンプを用いてもよい。このようなポンプは、常に、エンジンが必要とするより も大きな一定の圧力及び体積の燃料を供給する。従って、システムの作動圧の変 化は、タンク内部のＬＰＧの蒸気圧変化によるものであり、単にポンプの吐出圧 によるものではない。従って、圧力変化は、ポンプの吸引側の液体の絶対圧、例 えばタンク圧による。

他の形態において、本発明は、低沸点の液体燃料で作動する内燃機関のための燃 料噴射装置であって、液体燃料を貯蔵するタンクと、燃料レール手段内の燃料の 圧力を上昇させるポンプ手段とを有し、燃料レール手段はインジェクタまで延び 、またポンプ手段は、タンク圧力以上の一定の圧力差まで燃料の圧ツノを上昇さ せるようになっており、更に、インジェクタからタンクに延びる燃料還流手段と 、燃料還流手段に設けられ、燃料レール手段での燃料の圧力を調整する圧力調整 手段とを有する。

本発明の先の形態のように、本発明の好ましい形態では、低沸点の液体燃料は液 化石油ガス（ＬＰＧ）である。

燃料レールでの圧力は、種々の作動圧力に対応する一連の照合テーブルで噴射タ イミングを調整するエンジン用制御ユニットにフィードバックする圧力センサに より監視される。制御ユニットは、式を用いて作動圧力及び他の変数から計算す る処理ユニットを代わりに備えてもよい燃料圧力調整器は、一定の開放圧（ｃｒ ａｃｋｉｎｇ　ｐｒｅｓｓｕｒｅ）の固定スプリングを備えた逆止弁に組込まれ てもよい。

周囲温度での蒸気圧より一定圧だけ圧力を上昇させることによってＬＰＧをイン ジェクタで液体状態に経済的に維持する方法を本発明により提供されることが分 かるであろう。

本発明の好ましい形態では、エンジンは、２種燃料用エンジンであり、同じ燃料 レール手段及び同じインジェクタと共に作動するガソリン噴射装置を有していて もよい。

本発明の好ましい実施例を、添付した図面を参照して説明する。

図１において、エンジン１はシリンダ２．３．４．５を有する。燃焼用エアは吸 気マニホールド６から入り、排気は排気マニホールド７を通って出る。ＬＰＧの ような低沸点の液体燃料は、インジェクタ８．９．１Ｏ１１１により、各シリン ダに対する各吸気マニホールド内に噴射される。燃料レール手段は、インジェク タに延びる流入側レール１５と、各インジェクタから燃料を戻す流出側レールＩ ６とからなる。

燃料タンク１７は、燃料流出１８と、燃料ポンプ２０に延びる燃料取出ライン１ ９とを備える。燃料ポンプ２０は、燃料をライン２１及びフィルタ２２を経由し て燃料流入側レール１５に圧送する。圧力ゲージ２３は燃料レール装置内の燃料 の絶７ｆ圧を測定し、燃料流出側レール１６の圧力調整器２４によって、タンク 圧力とＬ／−小圧力との間の所望の圧力差を維持する、圧力調整機２４から燃料 タン／／１７まて還流ライン２６が延びている。

燃料タンク１７内の燃料の圧力は、燃料タンクを囲む周囲温度で決まるタンク内 の燃料の蒸気圧に左右される。蒸気圧は、３００から１５００キロパスカルであ る。

ポンプ２０は、燃料の圧力を２００乃至３００キロパスカルだけ上昇させるのに ４−分な能力を有し、従って、燃料レール内の絶対圧は、５００から１８００キ ロパスカルになる。インジェクタ８．９、ｌ０１１■の作動タイミングは、圧力 ゲージ２３により測定された流入側レール１５内の燃料の絶対圧だけでな（、通 例のエンジンパラメータにより決められる。

ＥＮＤＯＦＡＮＮＥＸ フロントページの続き （８１）指定間　ＥＰ（ＡＴＪ　ＢＥ、ＣＨ，ＤＥ。

ＤＫ、　ＥＳ、　ＦＲ，ＧＢ、　ＧＲ，ＩＴ、　ＬＵ、　ＮＬ）。

０Ａ（ＢＦ、ＢＪ、ＣＦ、ＣＧ、ＣＩ、ＣＭ、ＧＡ、ＧＮ、　ＭＬ、　ＭＲ，Ｓ Ｎ、　ＴＤ、　ＴＧ）、　ＡＴ、　ＡＵ、　ＢＢ、ＢＧ、ＣＨ，ＤＥ、ＤＫ、Ｅ Ｓ、ＦＩ、ＧＢ、ＨＵ、ＪＰ、　ＫＰ、　ＫＲ，ＬＫ、　ＬＵ、　ＭＣ，ＭＧ、 　ＭＷ。

ＮＬ、Ｎｏ、ＰＬ、ＲＯ，ＳＤ、ＳＥ、ＳＥ、ＳＯ，Ｕ

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. １．タンクに貯蔵され、タンク内で周囲温度に左右される蒸気圧を発生する低沸 点液体燃料を噴射する内燃機関のための噴射装置の作動方法であって、前記蒸気 圧よりも一定差圧高い作動圧まで前記燃料を加圧し、燃料の絶対圧を監視し、 決定された絶対圧によって燃料の噴射タイミングを変える、ことからな燃料噴射 装置の作動方法。
2. ２．低沸点の液体燃料が液化石油ガス（ＬＰＧ）である、請求の範囲第１項に記 載の方法。
3. ３．差圧が２００から４００キロパスカルの範囲である、請求の範囲第２項に記 載の方法。
4. ４．燃料の絶対圧の監視が圧力変換器によって直接行われる、請求の範囲第１項 に記載の方法。
5. ５．燃料の絶対圧の監視が、燃料の温度及び密度の間接的な監視により行われる 、請求の範囲第１項に記載の方法。
6. ６．低沸点の液体燃料で作動する内燃機関のための燃料噴射装置であって、液体 燃料を貯蔵するタンクと、 燃料レール手段内の燃料の圧力を上昇させるポンプ手段とを有し、前記燃料レー ル手段はインジェクタまで延び、またポンプ手段は、タンク圧力以上の一定の圧 力差まで燃料の圧力を上昇させるようになっており、更に、インジェクタからタ ンクに延びる燃料還流手段と、燃料還流手段に設けられ、燃料レール手段での燃 料の圧力を調整する圧力調整手段と、を有する燃料噴射装置。
7. ７．低沸点の液体燃料が液化石油ガス（ＬＰＧ）である、請求の範囲第６項に記 載の低沸点の液体燃料で作動する内燃機関のための噴射装置。
8. ８．ポンプ手段が、燃料レール手段でのＬＰＧの圧力を、ＬＰＧの蒸気圧よりも ２００乃至３００キロパスカル高い圧力に上昇させるようになっている、請求の 範囲第７項に記載の低沸点の液体燃料で作動する内燃機関のための噴射装置。
9. ９．ポンプ手段が、定速ローラセル、ギア（容量型）又はタービンタイプからな るグループから選択された電動式燃料ポンプである、請求の範囲第７項に記載の 低沸点の液体燃料で作動する内燃機関のための噴射装置。
10. １０．エンジンが２種燃料式エンジンであり、更に、同じ燃料レール手段及び同 じインジェクタで作動するガソリン噴射システムを有する、請求の範囲第７項に 記載の低沸点の液体燃料で作動する内燃機関のための噴射装置。
11. １１．実質的に前述したような低沸点の液体燃料で作動する内燃機関のための噴 射装置。
12. １２．実質的に前述したような低沸点液体燃料を噴射する内燃機関のための噴射 装置の作動方法。