JPS6316161A - 液化ガス燃料の圧力制御方法 - 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】 浬喚上の利用分野 本発明は燃料圧力をその温度に応じて比例的に調整する
燃料圧力制御方法に関するものであり、王に自動車用エ
ンジンに液化ガスを供給する糸に利用される。

自動車の火花点火式エンジンにガソリンのような液体燃
料を供給する糸の一つに、第６図に示したように燃料タ
ンク３１の燃料をフィルタ３２．燃料ポンプ３３を経て
唄−射弁３５に送る供給管路３４と、燃料ポンプ３３で
加圧された燃料の一部を圧力レギュＶ−夕３６を経て燃
料タンク３】に戻す戻し管路３７とを具えたものかある
。

この燃料供給系は特公昭５３−４４６１３号公報などに
よって周矧であり、噴射弁３５から吸気路３８へ噴射す
る燃料を所定圧力に調整する圧力Ｖギュレータ３６は、
内蔵しているばねの設定圧と吸気マニホルド負圧との差
圧力によって燃旧圧力を調整するものであるが、エンジ
７停止Ｈにエンジン周辺が高温になると供恰管路３４や
噴射弁３５などに充ＭＬでいる燃料が加熱され、場合に
よっては蒸発して気心を発生し、再始動時に適正ｉｔの
燃料を噴射できずエンジンの再始動性が悪化するという
問題がある。その対策として２例えは圧カレギュＶ−タ
３６に温度センサ３９を装看して燃料温度を検出させ、
設定温度以上となったとき電磁切換弁４０を動作させて
圧力レギュレータ３６に導入している吸気マニホルド負
圧を大気圧に切換え、ばねの設定圧力に対応する圧力に
燃料圧力を調整することによって加熱や気泡発生による
燃料密度の低下を補正して所要仝熱化となるように噴射
弁３５の燃料圧力を高めろことが行なわれているが、こ
の構成では設定温度を境界として燃料圧力か一挙に変動
させられるので燃料密度の変化以上に噴射量が変化する
こととなり、そのために噴射時間を更に補正しなければ
ならず制御システムが複雑となる。また、燃料圧力に対
抗するばねの設定圧力を太き（すると、正常時での＝＝
Ｕ圧力が高くなるので噴射弁３５のデユーティ比を小さ
く設定する必要を生じて制御性を低下する。

燃料ポンプ３３の負担が大きくなって電力消費量の増力
口を招く、などの問題を生じる。

一方、　ＬＰＧのような液化ガス燃料を燃料自身がもっ
ている圧力を利用して吸気管へ噴射させることか拗案さ
れているが（特開昭５９−８２５５６、同５９−１０８
８５５号公報）、耐圧容器内部程度の圧力では熱的影醤
を受けたとき容易に気化して圧力か極度に変化するので
実用上大きな難点がある。

そこで、前記液体ｖＳｔ８１供給系と同じ糸を用いＩ液
化ガスをポンプで更に加圧させて吸気路へ供給すること
が考えられ、ポンプで加圧することＫより気化しに（い
状態で噴射弁に送ることが期待される。

しかしながら、エンジンが長時間アイドル運転を行なっ
たときやエンジン停止後には黙刹供給系内に液化ガスが
溜った状態であるので熱的影響を受けたとき気化しゃす
い。そして、液化ガスは気化すると液体燃料に比べて圧
力変化が大きいので従来の圧力レギュレータでは燃料圧
力を要求圧力に調整することが不可能である。

本発明は前述のような問題点を解決し、ＦＰ。

月が高温朋に７ＪＯ熱されても噴射時間を更に補正する
ことなく適正量の燃料を噴射できる液化ガス燃料の圧力
制御方法を提供することを目的とする。

本発明に係る液化ガス燃料の圧力制御方法は、液化ガス
態勢を燃料ポンプで加圧し圧力レギュレータで所定圧力
に調整して噴射弁から吸気路に噴射する燃刺供給系およ
び燃料温度を検知する温度センサを用い、燃料温度が高
いとき燃料圧力を高い圧力に調整するように前記燃料ポ
ンプを負荷制御することを特徴とする構成とした。

聞ち、不発明では第５図の温度と圧力との関係を示す特
性図のように、温度に正比例させて圧力を無段階Ｋ　ｅ
Ｍ　Ｍするか（同図Ａ）。

または温度に応じて圧力を多段階で調整するのである（
同図Ｂ）。

実　　施　　例　（１） 第１図は本発明の第一実施例を示しており。

耐圧容器からなり液化ガスを装填した燃料タンクｌから
吸気路２０へ開口した噴射弁６に至る供給管路２に開閉
弁３．フィルタ４．・燃料ポンプ５が順に設けられ、ま
た噴射弁６から燃料タンクｌに至る戻し管路７に圧力セ
ンサ８　、温度センサ９．圧力レギュレータ１０．開閉
弁１１が順に設けられている。

圧力Ｖギュンータ１０のばね室１５は燃料タンク１の気
相部分と導管２２によって接続されており、従って燃料
ポンプ５の入口圧と出口圧との差圧力に応じて噴射弁６
の燃料圧力が調整されるようになっている。

この実施例では、電子式の制御ユニツ）２１が出力する
駆動信号により二／ジン始動時に電磁駆動の二つの開閉
弁３，１１を同時に開弁するとともに燃料ポンプ５．噴
射弁６を駆動し、加圧された燃料を吸気路２０に噴射す
るものであり、制御ユニット２１には従来の空燃比制御
と同様の要素が入力されて噴射弁６のデユーディ値を決
定し、エンジンの運転状態に応じて噴射量を制御する。

また、温度センサ９が検知する燃料温度が設定温度以上
のときは制御ユニット２１かも燃料ポンプ５に規定の電
力を供給し燃料な一定圧力に加圧する。

圧力レギュレータ】０を通過して燃料タンク１に戻る燃
料流量と燃料圧力とは第４図実線で示したような特性を
有している。従って。

工／ジン停止後などに態別供給系内に充満している燃料
が設定温度以上に加熱された場合。

再始動時に温度センサ９と圧力センサ８とが検知した燃
料温反、燃料圧力によって燃料の状岨を制御二二ツ）２
１で判断し、燃料温度に応じて第４図破線で示すような
電力ＩＩ　、Ｉ２．Ｉ３を燃料ポンプ５に供給し負荀制
御を行なうことによって圧カレギュンータｌＯの特性を
利用した燃料圧力の調整を行なうことができる。

即ち、圧カレギュＶ−夕１０の上流側の燃料圧力な燃料
温度に応じて高圧に調整し燃料密度の低下を補正できる
のであって、電力を無段階まγこは多段階とすることに
より第５図Ａま１こはＢのような圧力匹１！１整が行な
われる。

実　施　例　（２） ｉｇ　２．３図は不発明の第二実施例を示すものであっ
て、燃Ｈり／りｌと噴射弁６との間に開閉弁３．フィル
タ４．燃料ポンプ５を有する供給管路２と、圧力センサ
８．温度センサ９、圧力ｖギュレータ１０．開閉弁１１
を有する戻し管路７とが設けられ、開閉弁３　、１１．
燃料ポンプ５．噴射弁６は１ｂ１」御ユニット２１が出
力する駆動信号で駆動されることは第一実施例と同じで
ある。

圧力レギュレータ１０は第３図に示したように中心に弁
１２を有するダイヤフラム１３で仕切られた燃料室】４
とばね室】５とを具え、リニアパルスモータからなるア
クチュエータ１６の出力軸１７の先端に接触させたばね
受１８とダイヤフラム１３との間にばね１９が装入され
ている。

この実施例において、工／ジ／始劾時に制御ユニット２
１が出力する駆動信号てより二つの開閉弁３，１１を同
時に開弁するとともに燃料ポンプ５．噴射弁６ない動し
、力ロ圧された燃料を吸気路２０に噴射すること、およ
び制御ユニツ）２１には従来の空燃比制御と同様の要素
が入力されて噴射弁６のデユーティ値を決定し、エンジ
／の運転状態に応じて噴射量を）ｂｌ」御することは第
一実施例と同じである。ま名、温度センサ９が検知する
燃Ｐｔ　ｍ度が設定温度以下のときは、ばね】９を比較
的小さいばね荷重とするように出力＠１７を後退させて
おく。

エンジン停止後などに燃料供給系に充満している燃料が
設定温度以上に加熱された場合。

再始動時に＠度セ／す９が検知した＠浩温度と圧力セン
サ８が検知したべη圧力とによって燃料の状態を制御ユ
ニット２１で判断し、アクチ、ユエータ１６に駆動信号
を送って出力軸１７を前進させることによりばね荷重を
増大させ。

圧力レギュレータ１０の燃料戻し量を減少させてその上
流側の燃料圧力を高圧に調整し燃料密度の低下を補正さ
せるようにするのである。

一方で燃享）温＆、に応じて第４図破線で示すような電
力１１．Ｉ２，１３を燃料ポンプ５に供給して負荷制御
を行なわせており、圧力レギュレータｌＯはこの負荷制
御幅を狭くし燃料ポンプ５の負担を小さくする。

発明の効果 本発明によると、燃料が設定温度以上となったとき、＠
刺温度に応じて＠ηポ／ブを負荷制御することによって
燃料圧力をほぼ無段階に調整するので、圧力レギュレー
タの設定圧力を予め大きくして燃料の制御性を損い或い
は燃料ポンプの負担を大きくするなどの問題を生じる心
配がなくなるばかりか、設定温度を境界として燃料圧力
が一挙に変動させられることなく燃料密度の変化て対応
して噴射量を適正に追従変化させることができるのであ
る。このため、エンジンの高速運転後や停止後に液化ガ
ス燃料が気化して大きく圧力変化しても、噴射時間を更
忙補正することなく適正量の燃ηを供給してエンジンの
再始動および運転性の安定が期待できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第一実施例の配５２図、第２図は本発
明の第二実施例の配置図、第３図はその圧力Ｖギュレー
タの縦断面図、第４図は圧力レギュレータの特性図、第
５図は本発明による燃料温度と態率）圧力との関係を示
す図、第６図は従来９１Ｊの配置図である。 ｌ・・・・・・燃料タンク、２・・・・・・供２拾管路
、５・・・・・・燃料ポンプ、６・・・・・・噴射弁、
７・・・・・・戻し管路、９・・・・・・温度センサ、
１０・・・・・・圧力レギュレータ、２０・・・・・・
吸気路、２１・・・・・・制御ユニット。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 液化ガス燃料を燃料ポンプで加圧し圧力レ ギュレータで所定圧力に調整して噴射弁から吸気路に噴
   射する燃料供給系および燃料温度を検知する温度センサ
   を用い、燃料温度が高いとき燃料圧力を高い圧力に調整
   するように前記燃料ポンプを負荷制御することを特徴と
   する液化ガス燃料の圧力制御方法。